CN105257141A - 一种适用于全自动驾驶的车库门控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于全自动车辆段的车库门控制方法及系统。该方法包括：联锁CI接收来自信号子系统按照收发车计划及调度操作所发出的开关车库门的命令；联锁CI根据所采集的各个车库门状态、防护进路状态以及列车状态以判断是否输出关闭车库门指令；联锁CI根据来自信号子系统的命令与自身的判断结果输出打开或者关闭车库门指令到相应的车库门的执行机构。本发明可以确保车库门开关的准确性，从而减少列检与洗车过程中人为因素所导致的安全隐患，提高系统工作的可靠性。

Description

一种适用于全自动驾驶的车库门控制方法及系统

技术领域

本发明涉及自动控制方法，尤其涉及一种适用于全自动驾驶的车库门控制方法及系统。

背景技术

车辆段是列车停放、检查、整备和修理的管理中心所在地。为提高车辆段的管理效率需要将车辆段设置为全自动车辆段。由于全自动车辆段是全自动驾驶的组成部分，因此可以提高全自动驾驶的效率。

在全自动车辆段中，对于车库门的自动控制是实现全自动车辆段的前提。目前，在全自动车辆段的管理中，车库门开关通过人工控制，但是人工控制的方法有如下缺陷：

(1)车库门开关过程需要人工参与，由于人的主观因素或错误操作方式，导致开关过程可能存在风险；

(2)人工控制控制车库门开关操作，影响作业效率。

发明内容

本发明的其中一个目的在于提供一种适用于全自动驾驶的车库门控制方法及系统，以提高全自动车辆段的车库门的工作效率。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种适用于全自动驾驶的车库门控制方法，包括：

联锁CI接收来自信号子系统按照收发车计划及调度操作所发出的开关车库门的命令；

所述联锁CI根据所采集的各个车库门状态、防护进路状态以及列车状态以判断是否输出关闭车库门指令；

所述联锁CI根据来自所述信号子系统的命令与自身的判断结果输出打开或者关闭车库门指令到相应的车库门的执行机构。

可选地，还包括：所述联锁CI无法接收到车库门实际打开的信号时，通过旁路开关将车库门打开信号发送到所述联锁CI。

可选地，所述联锁CI根据来自所述信号子系统的命令与自身的判断结果输出打开或者关闭车库门指令到相应的车库门的执行机构的步骤之后，还包括：

所述执行机构关闭所对应的防护信号机，然后向调度中心报警，最后由人工取消防护进路后关闭所对应的车库门。

可选地，所述联锁CI根据来自所述信号子系统的命令与自身的判断结果输出打开或者关闭车库门指令到相应的车库门的执行机构的步骤之后，还包括：

当列车动态测试完成准备出库且列车无紧急制动或者切除牵引状态时，不允许关闭列检库车库门GR；

此时若调度中心发送关闭列检库车库门GR命令，执行机构关闭所对应的信号机且关闭列检库车库门GR；

若所述联锁CI同时向执行机构发送关闭列检库车库门GR命令，则该执行机构回复不允许关闭车库门信息。

可选地，所述此时若调度中心发送关闭列检库车库门GR命令，执行机构关闭所对应的信号机且关闭列检库车库门GR；若所述联锁CI同时向执行机构发送关闭列检库车库门GR命令，则该执行机构回复不允许关闭车库门信息的步骤中包括：

若此时列检库车库门GR状态为非打开且锁闭状态，执行机构向列车发送紧急制动命令，此时列车状态为紧急制动状态；

若联锁CI向区域控制器发送关闭列检库车库门GR命令，所述区域控制器回复允许关闭列检库车库门GR信息。

可选地，所述若此时列检库车库门GR状态为非打开且锁闭状态，执行机构向列车发送紧急制动命令，此时列车状态为紧急制动状态；若联锁CI向区域控制器发送关闭列检库车库门GR命令，所述区域控制器回复允许关闭列检库车库门GR信息的步骤中，包括：

所述联锁CI发出关闭车库门的命令后，若车库门超过规定时间仍处于打开且锁闭状态则报警。

可选地，所述联锁CI根据来自所述信号子系统的命令与自身的判断结果输出打开或者关闭车库门指令到相应的车库门的执行机构的步骤之后，还包括：

当车库门为非打开且锁闭状态、列车运行方向为出库方向并且列车已出清车库门的相邻区段时，区域控制器ZC不发送列车紧急制动命令；否则所述区域控制器ZC发送列车紧急制动命令。

可选地，所述区域控制器ZC发送列车紧急制动命令的步骤之后，包括：

车库门恢复后，区域控制器ZC不发送列车紧急制动命令，列车缓解紧急制动，待调度中心与现场确认车库门打开后列车可继续发车运行。

可选地，所述区域控制器ZC向所对应的车库门的执行机构的步骤之后，包括：

若列车占压防护进路，且列车运行方向为入库，则不允许关闭洗车库门；

若列车占压防护进路，且列车运行方向为出库，则允许关闭洗车库门。

第二方面，本发明实施例还提供了一种适用于全自动车辆段的车库门控制系统，包括信号子系统，该信号子系统包括区域控制器、联锁CI和行调工作站，该车库门控制系统：多个用于控制车库门开关的执行机构；

每个所述执行机分别与控制器、联锁CI和行调工作站通信连接；

所述信号子系统用于采集多个车库门状态、防护进路状态以及列车状态以生成控制每个车库门开关的命令。

本发明通过设定车库门防护电路、信号机和相邻区段之间的联锁关系，分析列车进出库场景，从而判定车库门的相应操作，使得全自动车辆段的车库门能够可靠、准确、安全的开关，可以降低人为操作可能带来的风险，同时提高了列车出库、入库和洗车的作业效率。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种适用于全自动车辆段的车库门控制方法的方法流程图；

图2～图15分别示出了列车在不同相邻区段时场景示意图；

图16是本发明实施例提供的一种适用于全自动驾驶的车库门控制系统结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

第一方面，本发明实施例提供了一种适用于全自动驾驶的车库门控制方法，如图1所示，包括：

联锁CI接收来自信号子系统按照收发车计划及调度操作所发出的开关车库门的命令；

联锁CI根据所采集的各个车库门状态、防护进路状态以及列车状态以判断是否输出关闭车库门指令；

联锁CI根据来自信号子系统的命令与自身的判断结果输出打开或者关闭车库门指令到相应的车库门的执行机构。

本发明通过设定车库门防护电路、信号机和相邻区段之间的联锁关系，分析列车进出库场景，从而判定车库门的相应操作，使得全自动车辆段的车库门能够可靠、准确、安全的开关，可以降低人为操作可能带来的风险，同时提高了列车出库、入库和洗车的作业效率。

实际应用中，上述信号子系统包括区域控制器、联锁CI和行调工作站，用于采集或者接收不同车库门的工作状态(例如：门打开且锁闭状态、门完全关闭状态或者门控制模式状态)、列车状态(例如：列车的位置，列车的制动状态、列车的牵引状态)和防护进路状态(例如：防护进路上是否存在列车等)，并且还可以向相对应的车库门发送开门指令或者关门指令。

实际应用中，停车场通常包括列检库和洗车库。对于列检库中每个股道设置一个车库门(以下称为列检库车库门GR)；洗车库两端分别设置一个车库门(其中，靠近列检库车库门GR的车库门称为洗车库前门FR，远离列检库车库门GR的车库门称为洗车库后门BR)。

1、洗车库开门。

根据洗车计划，信号子系统向洗车库门发送开门命令，满足检查条件则车库门打开，若超过规定时间未打开则在行调工作站报警。

2、列检库开门。

根据发车计划以及调度操作，信号子系统向列车发送唤醒命令，同时向列检库车库门GR发送开门命令，当然行调工作站也可分批次人工打开列检库车库门GR。等列车静态测试后，若相对应的列检库车库门GR未打开，则A列位列车(如图2所示，标号1AG段所示位置)不能进行列车动态测试，并且向调度中心、行调中心端报警。

当列车回库时，根据回库计划，若列检库车库门GR处于关闭状态，则信号子系统发送开门命令。若超过规定时间列检库车库门GR未打开，则向行调工作站报警。

3、车库门关门。

当一批次连接洗车计划完成后，行调工作站提示是否关闭洗车库后门BR；待行调工作站确认关闭洗车库后门BR后信号子系统向洗车库后门BR发送关闭命令，则洗车库后门BR自动关闭。

A列位和B列位均出库后，行调工作站可分批次提示是否关闭洗车库后门BR。待行调工作站确认后，信号子系统向洗车库后门BR发送关闭命令，洗车库后门BR自动关闭；

A列位列车和B列位列车均回库后，行调工作站提示是否关闭列检库车库门GR。待行调工作站确认后，信号子系统向列检库车库门GR发送关闭命令，列检库车库门GR自动关闭。

信号子系统向列检库车库门GR发出关门命令后，若超过规定时间仍处于打开状态且锁闭状态则向行调工作站报警。

实际应用中，车库门关闭可能会存在危险，因此需要采用安全设备以防止错误的发出关门命令。其中，本发明实施例中，关门防护原则如下：

如图2所示，列检库门的防护信号机为信号机JK1、信号机CK1A和信号机CK1B；列检库车库门GR的防护进路的范围为信号机JK1到信号机JK1B；列检库车库门GR的相邻区段分别为相邻区段1AG和相邻区段2G。

如图3所示，洗车库门的防护信号机为信号机JK1、信号机JK1B和信号机CK1B；洗车库门的防护进路范围为信号机JK1到车档(图中未示出)；洗车库门的相邻区段分别为相邻区段1AG、相邻区段XCG和相邻区段1BG。

实际应用中，本发明实施例，执行机构接收到关库门命令时，首先关闭信号机，然后向调度中心和行调中心站报警，最后由人工取消防护进路后关闭相对应的车库门。

实际应用中，执行机构可以PLC控制器(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)，当然本领域技术人员也可以选择类似单片机、ARM控制器等实现，本发明不作限定。

情景1、当防护进路有列车占用时，仅当：

(1)列车所在相邻区段临时限速SPKS(注：StaffProtectionKeySwitch，工作人员保护钥匙开关)无效；(2)占用防护进路的列车为通信车；(3)列车位置已出清车库门相邻区域且运行方向为远离车库门方向，或者，当列检库A列位被占用时(即列车可能在A列位休眠或者清扫)，仅当列车处于切除牵引或紧急制动状态且零速时；上述三个条件同时成立时，可以关闭车库门。

情景2、当防护进路均空间时，仅当列车所在相邻区段临时限速SPKS无效时，可以关闭车库门。

情景3、除情况1与情况2外，其他情况均不允许关闭车库门。

下面结合实施例以及附图对本发明提供的车库门控制方法以及开关门逻辑作详细说明。

列检库门允许关闭场景：如图4所示，当列车在洗车库内清扫时，并且牵引切除且速度为零，则允许关闭洗车库前门FR。

列车唤醒后静态测试完成，打开洗车库前门FR；若动态测试完成，准备出库运行，列车无紧急制动或切除牵引状态，则不允许关门；此时若调度中心发送关闭车库门命令，则关闭信号机CK1A，洗车库前门FRMA回撤到信号机CK1A处；同时，若联锁CI向区域控制器ZC发送关闭洗车库前门FR申请(同时该库门的状态为打开)，区域控制器ZC应回复不允许关闭库门。若此时洗车库前门FR状态为非打开且锁闭状态，区域控制器ZC应向列车发送紧急制动命令，此时列车状态为紧急制动状态。此时若联锁CI向区域控制器ZC发送关闭库门命令，区域控制器ZC应回复允许关闭库门。

若车库门的相邻区段被占用，如图5所示，列车位于相邻区段2G和相邻区段1AG之间，不允许关闭洗车库前门FR。若调度中心关闭该洗车库前门FR，则联锁CI不允许关闭库门；如果该洗车库前门FR状态为非打开且锁闭，联锁CI向列车发送紧急制动命令。

如图6所示，列车紧急制动后，占压相邻区段2G，则仍然不允许关闭洗车库前门FR。

如图7所示，若列车占压A列位，此时列车非紧急制动且切除牵引状态，不允许关闭洗车库后门BR。

如图6～图9所示，列车占压库门相邻区段，正在运行且经过洗车库前门FR，不允许关闭该洗车库前门FR。

列检库车库门GR允许关闭场景：如图10所示，若列车占压防护进路，且列车运行方向为入库，则不允许关闭列检库车库门GR。

如图11所示，若列车占压防护进路，且列车运行方向为出库，则允许关闭洗车库前门FR。

当列车折返换端后，调度中心下发关闭洗车库后门BR命令，车库门联锁CI关闭信号机CK1B。若检查到相邻区段1BG处有列车占用，按照正常作业规则，无论出于什么状态均不允许关闭洗车库后门BR库门。

如图12所示，车库门联锁CI检查列车位于洗车库前门FR的相邻区段1AG上不允许关闭洗车库前门FR。

当列车准备进入洗车库时，调度中心下发关闭洗车库前门FR命令，车库门联锁CI关闭信号机JK1B，当检查列车位于洗车库前门FR的相邻区段1AG上，则不允许关闭该洗车库前门FR。

如图13所示，当列车进入折返轨，尚未折返换端，调度中心下发关闭洗车库后门BR指令，车库门联锁CI检查列车位于洗车库后门BR相邻区段1BG上，则不允许关闭洗车库后门BR。

如图14所示，列车位于洗车库内占压洗车库线，车库门联锁CI判断相邻区段XCG被占用，则无论列车什么状态均不允许关闭库门。

当车库门因故关闭或者正关闭过程中：若车库门为非打开且锁闭状态，对于防护进路上的列车，仅当：

如图15所示，列车运行方向为远离车库门方向且该列车已出清车库门的相邻区段时，区域控制器ZC不发送使该列车紧急制动的命令；否则，区域控制器均发送使列车紧急制动的命令。

若列车运行过程中由于车库门非打开状态进行紧急制动，则待车库门状态恢复后，区域控制器ZC不发送使列车紧急制动命令，列车缓解紧急制动，待调度中心与现场人工确认车库门打开后可继续发车运行。

若列车动态测试过程中由于库门非打开状态进行紧急制动，则终止动态测试，并且紧急制动不缓解需要人工本地处理。

若非缓行自动化列车运行模式(CreepAutomatictrainoperatingMode，CAM)或全自动化列车运行模式(FullyAutomatictrainoperatingMode，FAM)列车的安全由人工负责。

第二方面，本发明实施例还提供了一种适用于全自动车辆段的车库门控制系统，如图16所示，包括信号子系统，该信号子系统包括区域控制器、联锁CI和行调工作站，该车库门控制系统：多个用于控制车库门开关的执行机构；

每个所述执行机分别与控制器、联锁CI和行调工作站通信连接；

所述信号子系统用于采集多个车库门状态、防护进路状态以及列车状态以生成控制每个车库门开关的命令。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于全自动车辆段的车库门控制方法，其特征在于，包括：

联锁CI接收来自信号子系统按照收发车计划及调度操作所发出的开关车库门的命令；

所述联锁CI根据所采集的各个车库门状态、防护进路状态以及列车状态以判断是否输出关闭车库门指令；

所述联锁CI根据来自所述信号子系统的命令与自身的判断结果输出打开或者关闭车库门指令到相应的车库门的执行机构。

2.根据权利要求1所述的车库门控制方法，其特征在于，还包括：所述联锁CI无法接收到车库门实际打开的信号时，通过旁路开关将车库门打开信号发送到所述联锁CI。

3.根据权利要求1所述的车库门控制方法，其特征在于，所述联锁CI根据来自所述信号子系统的命令与自身的判断结果输出打开或者关闭车库门指令到相应的车库门的执行机构的步骤之后，还包括：

所述执行机构关闭所对应的防护信号机，然后向调度中心报警，最后由人工取消防护进路后关闭所对应的车库门。

4.根据权利要求1所述的车库门控制方法，其特征在于，所述联锁CI根据来自所述信号子系统的命令与自身的判断结果输出打开或者关闭车库门指令到相应的车库门的执行机构的步骤之后，还包括：

当列车动态测试完成准备出库且列车无紧急制动或者切除牵引状态时，不允许关闭列检库车库门GR；

此时若调度中心发送关闭列检库车库门GR命令，执行机构关闭所对应的信号机且关闭列检库车库门GR；

若所述联锁CI同时向执行机构发送关闭列检库车库门GR命令，则该执行机构回复不允许关闭车库门信息。

5.根据权利要求4所述的车库门控制方法，其特征在于，所述此时若调度中心发送关闭列检库车库门GR命令，执行机构关闭所对应的信号机且关闭列检库车库门GR；若所述联锁CI同时向执行机构发送关闭列检库车库门GR命令，则该执行机构回复不允许关闭车库门信息的步骤中包括：

若此时列检库车库门GR状态为非打开且锁闭状态，执行机构向列车发送紧急制动命令，此时列车状态为紧急制动状态；

若联锁CI向区域控制器发送关闭列检库车库门GR命令，所述区域控制器回复允许关闭列检库车库门GR信息。

6.根据权利要求5所述的车库门控制方法，其特征在于，所述若此时列检库车库门GR状态为非打开且锁闭状态，执行机构向列车发送紧急制动命令，此时列车状态为紧急制动状态；若联锁CI向区域控制器发送关闭列检库车库门GR命令，所述区域控制器回复允许关闭列检库车库门GR信息的步骤中，包括：

所述联锁CI发出关闭车库门的命令后，若车库门超过规定时间仍处于打开且锁闭状态则报警。

7.根据权利要求1所述的车库门控制方法，其特征在于，所述联锁CI根据来自所述信号子系统的命令与自身的判断结果输出打开或者关闭车库门指令到相应的车库门的执行机构的步骤之后，还包括：

当车库门为非打开且锁闭状态、列车运行方向为出库方向并且列车已出清车库门的相邻区段时，区域控制器ZC不发送列车紧急制动命令；否则所述区域控制器ZC发送列车紧急制动命令。

8.根据权利要求7所述的车库门控制方法，其特征在于，所述区域控制器ZC发送列车紧急制动命令的步骤之后，包括：

车库门恢复后，区域控制器ZC不发送列车紧急制动命令，列车缓解紧急制动，待调度中心与现场确认车库门打开后列车可继续发车运行。

9.根据权利要求1所述的车库门控制方法，其特征在于，所述区域控制器ZC向所对应的车库门的执行机构的步骤之后，包括：

若列车占压防护进路，且列车运行方向为入库，则不允许关闭洗车库门；

若列车占压防护进路，且列车运行方向为出库，则允许关闭洗车库门。

10.一种适用于全自动车辆段的车库门控制系统，其特征在于，包括信号子系统，该信号子系统包括区域控制器、联锁CI和行调工作站，该车库门控制系统：多个用于控制车库门开关的执行机构；

每个所述执行机分别与控制器、联锁CI和行调工作站通信连接；

所述信号子系统用于采集多个车库门状态、防护进路状态以及列车状态以生成控制每个车库门开关的命令。