重載列車以及重載列車制動機的控制方法與系統與流程

2023-12-02 05:59:31 2

本發明涉及重載列車技術領域，特別涉及一種重載列車制動機的控制方法。本發明還涉及一種重載列車制動機的控制系統。本發明還涉及一種具有該控制系統的重載列車。

背景技術：

現有的成熟軌道交通自動駕駛技術主要用於地鐵列車，因地鐵路況比價簡單，其人機切換控制方法相對比較簡單，由信號系統自身判斷自動轉換確定，無需人工幹預。

用於高速列車、重載列車的自動駕駛都處於分析研究和仿真試驗階段，沒有真正的投入運用，對於制動機的人機切換控制沒有明確的方法策略。本發明的重載列車機車制動機人機切換控制方法提供了明確的切換條件和安全切換機制，在不影響機車正常運行情況下保障了重載列車的安全運行。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種重載列車制動機的控制方法，該控制方法可以有效保障制動機在人工手柄的控制與微機控制裝置的控制之間切換，提高重載列車的安全運行。本發明的另一目的是提供一種重載列車制動機的控制系統。本發明的再一目的是提供一種包括上述控制系統的重載列車。

為實現上述目的，本發明提供一種重載列車制動機的控制方法，包括以下步驟：

獲取制動機和微機控制裝置的當前狀態；

當所述制動機的當前狀態滿足自動控制條件、且所述微機控制裝置的當前狀態處於自動控制狀態時，所述制動機進入自動控制狀態；

當接收到退出自動控制指令時，所述制動機保持等待狀態，並開始計時；

判斷在預設時間內是否接收到制動手柄移動至退出位的信號，若是，所述制動機進入人工控制狀態。

相對於上述背景技術，本發明提供的控制方法，制動機的當前狀態應滿足自動控制條件，自動控制條件大致可以為：能夠檢測到微機控制裝置的生命信號，制動機無故障，制動機處於本機狀態，無懲罰和緊急制動命令，制動機的自動制動手柄和單獨制動手柄均處於運轉位等；微機控制裝置的當前狀態處於自動控制狀態，而微機控制裝置能夠控制制動機執行自動操作；只有當制動機的當前狀態滿足自動控制條件、且所述微機控制裝置的當前狀態處於自動控制狀態時，制動機才會執行自動控制；一旦當接收到退出自動控制指令時，制動機保持等待狀態；並且需要人工將制動手柄移動至退出位，則制動機才會通過人工控制。在制動機執行自動控制時，若制動機的自動制動手柄或者單獨制動手柄位置發生移動處於非運轉位，制動機立即切換為人工控制；採用如上設置方式，制動機執行自動操作的條件較為苛刻，從而能夠提高在複雜路況下的安全可靠性，並且在制動機保持等待狀態之後，還需要人工將制動手柄移動至退出位，以表明制動機已由人工接管，此時制動機才會通過人工控制。如此設置，能夠選擇人工控制或是自動控制，對於兩種控制模式的切換，通過上述方法，可以有效保障重載列車的制動機的順利切換，提高重載列車的安全運行性能。

優選地，所述當接收到退出自動控制指令時，所述制動機保持等待狀態，並開始計時的步驟之後還包括：

當在預設時間內未接收到制動手柄移動至退出位的信號時，所述制動機實施制動。

優選地，所述當在預設時間內未接收到制動手柄移動至退出位的信號時，所述制動機實施制動的步驟之後還包括：

當所述制動手柄移動至抑制位時，所述制動機進入人工控制狀態。

優選地，所述制動機進入自動控制狀態的步驟之後還包括：

當所述微機控制裝置的當前狀態未處於自動控制狀態、且所述制動機的當前狀態未處於自動控制狀態時，所述制動機進入人工控制狀態；

當所述微機控制裝置的當前狀態未處於自動控制狀態、且所述制動機的當前狀態處於自動控制狀態時，所述制動機保持等待狀態。

優選地，所述制動機進入人工控制狀態的步驟之後還包括：

獲取制動機和微機控制裝置的當前狀態；

當所述制動機的當前狀態滿足自動控制條件、且所述微機控制裝置的當前狀態處於自動控制狀態時，所述制動機進入自動控制狀態；

當接收到退出自動控制指令時，所述制動機保持等待狀態；

當制動手柄移動至退出位時，所述制動機進入人工控制狀態。

優選地，所述當所述制動機的當前狀態滿足自動控制條件、且所述微機控制裝置的當前狀態處於自動控制狀態時，所述制動機進入自動控制狀態的步驟之後還包括：

當未接收到退出自動控制指令時，獲取制動機和微機控制裝置的當前狀態；

當所述制動機的當前狀態滿足自動控制條件、且所述微機控制裝置的當前狀態處於自動控制狀態時，所述制動機進入自動控制狀態。

本發明還提供一種重載列車制動機的控制系統，包括：

獲取模塊：用於獲取制動機和微機控制裝置的當前狀態；

自動控制模塊，用於當所述制動機的當前狀態滿足自動控制條件、且所述微機控制裝置的當前狀態處於自動控制狀態時，所述制動機進入自動控制狀態；

退出控制模塊，用於當接收到退出自動控制指令時，所述制動機保持等待狀態；

計時模塊，用於當所述制動機保持等待狀態時，開始計時；

人工控制模塊，用於當在預設時間內接收到制動手柄移動至退出位的信號時，所述制動機進入人工控制狀態。

優選地，還包括：

懲罰制動模塊，用於當在預設時間內未接收到制動手柄移動至退出位的信號時，所述制動機實施制動。

本發明還提供一種重載列車，其特徵在於，包括上述任一項所述的重載列車制動機的控制系統。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例所提供的重載列車制動機的控制方法的流程圖；

圖2為圖1的一種具體實施方式的流程圖；

圖3為本發明實施例所提供的重載列車制動機的控制系統的結構框圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

為了使本技術領域的技術人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

請參考圖1、圖2和圖3，圖1為本發明實施例所提供的重載列車制動機的控制方法的流程圖；圖2為圖1的一種具體實施方式的流程圖；圖3為本發明實施例所提供的重載列車制動機的控制系統的結構框圖。

本發明提供的一種重載列車制動機的控制方法，如說明書附圖1所示，主要包括以下步驟：

S1、獲取制動機和微機控制裝置的當前狀態；

S2、當所述制動機的當前狀態滿足自動控制條件、且所述微機控制裝置的當前狀態處於自動控制狀態時，所述制動機進入自動控制狀態；

S3、當接收到退出自動控制指令時，所述制動機保持等待狀態；並開始計時

S4、當制動手柄移動至退出位時，所述制動機進入人工控制狀態。

作為用來制動機執行自動控制操作的微機控制裝置，只有制動機與微機控制裝置均滿足一定條件後，制動機才可進行自動控制。步驟S1中，獲取制動機和微機控制裝置的當前狀態；步驟S2中，當所述制動機的當前狀態滿足自動控制條件、且所述微機控制裝置的當前狀態處於自動控制狀態時，所述制動機進入自動控制狀態；自動控制條件可以為能夠檢測到微機控制裝置的生命信號，制動機無故障，制動機處於本機狀態，無懲罰和緊急制動命令，制動機的自動制動手柄和單獨制動手柄均處於運轉位等，對於本領域技術人員來說，還可以為其他，本文不再贅述。微機控制裝置的當前狀態應處於自動控制狀態，只有上述兩個條件均滿足時，制動機才能開始執行自動控制；當然，自動控制所包括的具體動作可以參考現有技術，本文並不贅述。

步驟S3中，當接收到退出自動控制指令時，所述制動機保持等待狀態；退出自動控制指令可以為制動機的自動制動手柄或者單獨制動手柄位置發生移動處於非運轉位等，一旦接收到退出自動控制指令，制動機則退出自動控制；需要說明的是，制動機保持等待狀態並不意味著可以進行人工控制；步驟S4中，只有當制動手柄移動至退出位時，制動機才可以通過人工控制；制動機保持等待狀態之後，制動機保持當前狀態，需要人工將制動手柄移動至退出位，以表明制動機已由人工接管，此時制動機才會通過人工控制。

倘若制動手柄未移動至退出位時，開始計時；

當超過預設時間段時，所述制動機實施制動。

預設時間可以為15秒；在制動機保持等待狀態之後的15秒內，倘若制動手柄未移動至退出位，則制動機實施制動，該制動可以認為是懲罰制動。當然，15秒的計時也可以在判斷出制動手柄未移動至退出位時開始；也就是說，當制動機保持等待狀態之後，便可以開始15秒的計時，並判斷在15秒內製動手柄是否移動至退出位，若沒有，則進行懲罰制動；也可以在制動機保持等待狀態之後，在預設一定時間T內先判斷制動手柄是否移動至退出位，若沒有移動至退出位，則開始15秒計時，並在15秒判斷制動手柄是否移動至退出位，若沒有，則進行懲罰制動；而預設一定時間T可以根據需要設定，當然也不應太長，最好在5秒之內。

當超過預設時間段時，制動機實施制動的步驟之後還包括：

當所述制動手柄移動至抑制位時，所述制動機進入人工控制狀態。

懲罰制動已經做出之後，可以通過制動手柄移動至抑制位，解除懲罰制動，並實現制動機通過人工控制。

在上述制動機自動控制的步驟之後還包括：

當所述微機控制裝置的當前狀態未處於自動控制狀態、且所述制動機的當前狀態未處於自動控制狀態時，所述制動機進入人工控制狀態；

當所述微機控制裝置的當前狀態未處於自動控制狀態、且所述制動機的當前狀態處於自動控制狀態時，所述制動機保持等待狀態。

也就是說，在制動機自動控制的過程中，倘若微機控制裝置的當前狀態未處於自動控制狀態、且制動機的當前狀態未處於自動控制狀態時，制動機通過人工控制；這一情形中，微機控制裝置可能掉電等故障導致當前狀態未處於自動控制狀態，其他原因可能導致制動機的當前狀態未處於自動控制狀態；這樣一來，則直接通過人工控制。

若由於失電等原因導致微機控制裝置的當前狀態未處於自動控制狀態，但是制動機的當前狀態處於自動控制狀態時，則制動機保持等待狀態，需要後續進行制動手柄移動至退出位的操作，以實現制動機通過人工控制。

當制動機通過人工控制的步驟之後還包括：

獲取制動機和微機控制裝置的當前狀態；

當所述制動機的當前狀態滿足自動控制條件、且所述微機控制裝置的當前狀態處於自動控制狀態時，所述制動機進入自動控制狀態；

當接收到退出自動控制指令時，所述制動機保持等待狀態；

當制動手柄移動至退出位時，所述制動機進入人工控制狀態。

也就是說，儘管制動機通過人工控制，通過相應的操作，還可以實現制動機的自動控制；即，重複上文所述的步驟，達到制動機自動控制的目的。

當制動機自動控制的步驟之後還包括：

當未接收到退出自動控制指令時，獲取制動機和微機控制裝置的當前狀態；

當所述制動機的當前狀態滿足自動控制條件、且所述微機控制裝置的當前狀態處於自動控制狀態時，所述制動機進入自動控制狀態。

即，儘管當前制動機處於自動控制的狀態下，但仍然重複獲取制動機和微機控制裝置的當前狀態，並判斷制動機的當前狀態是否滿足自動控制條件、且微機控制裝置的當前狀態是否處於自動控制狀態，從而實時監控制動機與微機控制裝置的運行狀態，一旦控制動機和/或微機控制裝置的當前狀態異常，如上文所述，則執行相應的動作。

說明書附圖2示出了重載列車制動機的控制方法的一種具體實施方式的流程圖；步驟S10，開始。步驟S20，設置制動機；即制動機的各項功能應正常等。步驟S30，判斷制動機允許進入自動控制條件是否滿足；允許進入自動控制條件即為上述能夠檢測到微機控制裝置的生命信號，制動機無故障，制動機處於本機狀態，無懲罰和緊急制動命令，制動機的自動制動手柄和單獨制動手柄均處於運轉位等。若滿足，則進行步驟S40，判斷微機控制裝置是否處於自動控制狀態；若是，則制動機進入自動控制模式；如上所述，制動機的自動控制模式可以參考現有技術，如步驟S50，並且判斷是否有退出自動控制指令，如步驟S60；若否，則重複步驟S30～S70。

在制動機自動控制狀態下，倘若微機控制裝置未處於自動控制狀態，如上文所述由於掉電等原因，而制動機仍然處於自動控制狀態時，則進行步驟S80；若微機控制裝置未處於自動控制狀態，並且制動機也不處於自動控制狀態時，則直接進入步驟S100，制動機進入人工控制，如上文所述。

當有退出自動控制指令時，進入步驟S80，制動機保持等待狀態模式，判斷制動手柄是否移動至退出位，步驟S90；則是，則進入步驟S100，若否，則進行步驟S91，制動機保持在當前狀態，開始計時；步驟S92中，判斷在15s內製動機手柄是否移動至退出位，若移動，則進行步驟S100；若沒有，則制動機實施上文所述的懲罰制動，步驟S93；並且當制動手柄移動至抑制位之後，才能夠解除懲罰制動，如步驟S94。在步驟S100之後，還可以重複進行步驟S30，即，再次進行制動機的自動控制模式。步驟S110則為車輛停止運行等結束狀態。

下面對本發明實施例提供的重載列車制動機的控制系統進行介紹，下文描述的控制系統與上文所述的控制方法可以相互對照。

本發明提供的一種重載列車制動機的控制系統，如說明書附圖3所示，主要包括：

獲取模塊100：用於獲取制動機和微機控制裝置的當前狀態；

自動控制模塊200，用於當所述制動機的當前狀態滿足自動控制條件、且所述微機控制裝置的當前狀態處於自動控制狀態時，所述制動機進入自動控制狀態；

退出控制模塊300，用於當接收到退出自動控制指令時，所述制動機保持等待狀態；

計時模塊400，用於當所述制動機保持等待狀態時，開始計時；

人工控制模塊500，用於當在預設時間內接收到制動手柄移動至退出位的信號時，所述制動機進入人工控制狀態。

除此之外，還包括：

懲罰制動模塊，用於當在預設時間內未接收到制動手柄移動至退出位的信號時，所述制動機實施制動。

本發明還提供一種重載列車，包括上述任一項所述的重載列車制動機的控制系統。重載列車的其他部分可以參照現有技術，本文不再展開。

說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相似部分互相參見即可。對於實施例公開的裝置而言，由於其與實施例公開的方法相對應，所以描述較為簡單，相關之處參見方法部分說明即可。

專業人員還可以進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬體、計算機軟體或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬體和軟體的可互換性，在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬體還是軟體的方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的範圍。

以上對本發明所提供的重載列車以及重載列車制動機的控制方法與系統進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。