CN105383525A - 一种自动驾驶列车和站台的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动驾驶列车和站台的控制系统，包括：判断模块，用于判断站台区域内以及站台之间的防护区域是否有人员准备进入；控制模块，若有人员准备进入，则控制完全处于或部分处于所述防护区域的列车紧急制动停车。本发明所提供的自动驾驶列车和站台的控制系统，第一开关的设置保证了进入站台或者站台之间的防护区域的人员的安全。第二开关的设置确保列车上无人后，启动列车。第三开关的设置实现了在紧急情况下，站台对列车快速的控制，保证了列车的安全。第四开关的设置保证了列车能在站台门排查故障后快速获取信息，正常进站。

Description

一种自动驾驶列车和站台的控制系统

技术领域

本发明属于控制领域，尤其涉及一种自动驾驶列车和站台的控制系统。

背景技术

国内绝大多数已开通运行或在建的线路均为有人驾驶线路，即为由司机操控列车，列车运行的速度和站台停车由司机或ATO(列车自动驾驶)设备控制，同时司机需要兼顾正常运行、应急及故障情况下的操作处理。如线路终点站清客时需要司机确认乘客完全清空后按压关门按钮关门车门及站台门；如在早晚高峰时乘客较多，当车门或站台门开闭车门三次后仍未关闭，需要司机按压关门按钮再次关闭车门站台门；如运营时间需对轨旁设备进行维修作业时，控制中心通知司机对维修人员进行避让等。

然而目前的全自动驾驶列车还不能完全脱离工作人员的操作，为了保证全自动驾驶列车的正常运行和安全，仍需要司机、服务人员的实时监控和操作。尤其是全自动驾驶列车在进站或者出站时，仍需要司机和大量的站台人员的协助。而且，若全自动驾驶的列车出现故障，仍需要大量的工作人员排查故障，保证列车的安全行驶。

发明内容

针对该技术问题，本发明提供了一种自动驾驶列车和站台的控制系统，包括：

判断模块，用于判断站台区域内以及站台之间的防护区域是否有人员准备进入；

控制模块，若有人员准备进入，则控制完全处于或部分处于所述防护区域的列车紧急制动停车。

优选地，还包括：

至少一个第一开关，设置于所述站台的两侧，在所述人员准备进入所述防护区域时闭合，

所述判断模块在所述第一开关闭合时，判定有人员准备进入所述防护区域。

优选地，所述第一开关在所述人员离开所述防护区域后关闭；

所述控制模块在所述第一开关关闭后，控制紧急制动停车的列车正常行驶。

优选地，所述判断模块还用于判断驶离所述防护区域的列车在紧急制动停车后的是否在所述防护区域外；

若在所述防护区域外，则所述控制模块控制所述列车正常启动。

优选地，所述判断模块还用于判断处于终点或者起点的待启动的列车上是否有人；

所述控制模块在所述待启动的列车上没有人时，控制站台门和列车门同步关闭。

优选地，还包括：

至少一个第二开关，设置于所述站台的两侧，在所述待启动的列车上没有人时闭合，

所述控制模块在所述第二开关闭合时，控制所述站台门和列车门同步关闭。

优选地，还包括：

提示信息，在所述站台门和列车门无法同步关闭时发出提示信息。

优选地，所述判断模块还用于判断所述列车是否发生火灾或通信故障；

所述控制模块在所述列车发生火灾或通信故障时，控制所述列车行车行驶到任一站后，打开车门和站台门，并发出警报。

优选地，还包括：第三开关，设置在站台上、站台监察亭内和列车车站的综合控制室内，在闭合时使列车紧急制动。

优选地，还包括：至少一个第四开关，设置在站台的两侧，在排除了故障的站台门正常关闭后闭合；

所述控制模块在所述第四开关关闭后，控制列车正常进站。

本发明所提供的自动驾驶列车和站台的控制系统，第一开关的设置保证了进入站台或者站台之间的防护区域的人员的安全。第二开关的设置确保列车上无人后，启动列车。第三开关的设置实现了在紧急情况下，站台对列车快速的控制，保证了列车的安全。第四开关的设置保证了列车能在站台门排查故障后快速获取信息，正常进站。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的自动驾驶列车和站台的控制系统的结构框图；

图2是本发明又一个实施例提供的自动驾驶列车和站台的控制系统的结构框图；

图3本发明一个实施例提供的自动驾驶列车和站台的控制系统的第一开关采集及控制的电路图；

图4本发明一个实施例提供的自动驾驶列车和站台的控制系统的第二开关控制的流程图；

图5本发明一个实施例提供的自动驾驶列车和站台的控制系统的第二开关采集及控制的电路图；

图6本发明一个实施例提供的自动驾驶列车和站台的控制系统的第三开关采集及控制的电路图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

图1是本实施例提供的自动驾驶列车和站台的控制系统的结构框图，参见图1，A是自动驾驶列车和站台的控制系统，自动驾驶列车和站台的控制系统A包括判断模块A1和控制模块A2。

其中，判断模块A1，用于判断站台区域内以及站台之间的防护区域是否有人员准备进入；

控制模块A2，若有人员准备进入，则控制完全处于或部分处于所述防护区域的列车紧急制动停车。

需要说明的是：判断模块A1判断站台区域内以及站台之间的防护区域是否有人员准备进入，可以是通过安装在防护区域的摄像头采集的图像进行判断，也可以是通过安装在防护区域的检测装置均检测当前是否有人准备进入。

若有人员准备进入，控制模块A2控制完全处于或部分处于所述防护区域的列车紧急制动停车。控制模块对行驶列车的控制是为了保证进入站台区域内以及站台之间的防护区域的人员的安全。

一般而言，当站台或者站台之间的防护区域的设备出现问题时，作业人员进入站台区域内以及站台之间的防护区域进行检查或维修，本实施例中的判断模块A1和控制模块A2的配合是为了保证作业人员的安全。

本实施例提供的自动驾驶列车和站台的控制系统，在有人员进入站台或者站台之间的防护区域时，控制列车紧急停车，保证了进入站台或者站台之间的防护区域的人员的安全。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上增加了至少一个第一开关，该第一开关设置于所述站台的两侧，在人员准备进入所述防护区域时闭合，

所述判断模块在所述第一开关闭合时，判定有人员准备进入所述防护区域。

需要说明的是：第一开关一般设置在正线运行的站台两侧，每侧一个。第一开关可以是按压式开关或者钥匙开关。

以第一开关是钥匙开关为例，当车站或者车站之间的区域存在异常需要进行检查和维修时，作业人员需先到相关车站的值班人员处进行登记。

车站值班人员将第一开关打开或者将第一开关置于防护位，确认完全处于或部分处于所述防护区域的列车紧急制动停车后，将第一开关的钥匙交于作业人员。

作业人员接到第一开关的钥匙后，进入车站或者车站之间的区域进行检查或维修。进一步地，该过程中，车站的联锁设备控制车站或者车站之间的区域的进路始端的信号灯发出信号，以通知列车或者工作人员该区域正在进行维修。

通常，车站的进站口和出站口均设置有第一开关，出站口的第一开关能够控制的防护区是该第一开关所在站的出站口到下一站进站对列车进行计轴的地点之间的线路。进站口的第一开关能够控制的防护区是上一站出站口进行计轴的地点到本站的进站口进行计轴的地点之间的线路。

本实施中，判断模块根据第一开关的关闭或者打开判断是否有人员准备进入，第一开关可以是人为的操作的开关也可以是实施例1中所述的摄像头或者检测装置的操作。通过值班人员的控制和判断后操作第一开关，从而控制列车的停车保证防护区域的安全，具有更强的操作性和安全性。

实施例3：

进一步地，本实施例在实施例2的基础上，第一开关在人员离开所述防护区域后关闭；

所述控制模块在所述第一开关关闭后，控制紧急制动停车的列车正常行驶。

需要说明的是：第一开关的关闭表示人员离开防护区域，列车可以在防护区域正常行驶了。

作业人员从防护区域出来后，将钥匙交给值班人员，值班人员确认作业人员完全离开防护区域后，关闭第一开关，或者将第一开关置于非防护位。进一步的，车站的联锁设备控制车站或者车站之间的区域的进路始端的信号灯发出信号，以通知列车或者工作人员，列车可以在该防护区域正常行驶。

本实施例保证了作业人员离开车站或者车站之间的区域后，列车在该区域的正常行驶。与实施例1或实施例2的自动驾驶列车和站台的控制系统一起实现了对车站或者车站之间的区域的故障检测和维修以及维修或检查后的正常运行。

实施例4：

本实施例在实施例1的基础上，判断模块还用于判断驶离所述防护区域的列车在紧急制动停车后的是否在所述防护区域外。

若在所述防护区域外，则所述控制模块控制所述列车正常启动。

需要说明的是：在控制列车紧急制动的过程中，对于驶离该防护区域的列车，若该列车停车后完全位于该防护区域外，则控制该列车缓慢启动并正常行驶。对于有驶入该防护区域的列车则控制其在该防护区域以外停止。

本实施例的设置保证了不影响防护区域的列车正常行驶。

实施例5：

本实施例在实施例1的基础上，判断模块还用于判断处于终点或者起点的待启动的列车上是否有人；

控制模块在待启动的列车上没有人时，控制站台门和列车门同步关闭。

需要说明的是：本实施例的设置主要应用于列车行至线路的终点或者起点需要折返的情况。列车在线路的终点或者起点折返前需要判断列车上的人员都离开该列车，当判断模块判断列车上没有人后，控制模块控制列车门和站台门同步关闭，列车从该起点或者终点出发。

本实施例对将要在终点或者起点的列车进行检查，确保列车上无人后，启动列车。

实施例6：

进一步地，在实施例5的基础上，还包括：至少一个第二开关，设置于所述站台的两侧，在所述待启动的列车上没有人时闭合，

所述控制模块在所述第二开关闭合时，控制所述站台门和列车门同步关闭。

需要说明的是：第二开关设置在站台的两侧，每侧可以设置多个，一般为2个。第二开关可以是人为控制也可以是实施例1中的摄像头或者检测装置检测到列车上没有人后，闭合第二开关。

以第二开关是人为控制的开关为例，车站的终点或者起点处的值班人员在列车到达时，对列车上的乘客进行清客。当值班人员确认列车上没有人后，闭合第二开关。

第二开关闭合后，控制模块控制站台门和列车门同步关闭，并控制列车正常驶离该终点或者起点。

本实施例提供的第二开关为在路线的终点或者起点需要折返的列车的清客过程提供了更加方便和可靠的实施途径。

实施例7：

进一步地，在实施例6的基础上，还包括：

提示模块，在所述站台门和列车门无法同步关闭时发出提示信息。图2是本实施例提供的自动驾驶列车和站台的控制系统的结构框图吗，参见图2：自动驾驶列车和站台的控制系统A包括判断模块A1，控制模块A2和提示模块A3。

需要说明的是：判断模块A1根据第二开关是否闭合判断列车上是否有人。当列车上没有人时，值班人员将第二开关闭合，判断模块判定列车上没有人。控制模块A2控制列车的列车门和站台门同步关闭。列车门和站台门同步关闭可能是由于列车门或者站台门出现了夹人的情况。

如果列车门和站台门不能实现同步关闭，提示模块A3发出提示信息，请求值班人员处理故障。

若列车门出现夹人情况，且列车门尝试关门次数超过预设的次数(例如3次)还是未能关闭，提示模块发出提示信息。同时，列车通过列车控制和管理系统(TCMS)给车载控制器(VOBC)反馈信息，使列车门进入停止再次尝试关闭的防夹状态。待值班人员确认可以关门后，关闭第二开关，列车的联锁系统(CI)给VOBC发送信息，以使VOBC控制列车进入正常状态，使控制模块控制列车门和站台门的同步关闭。

若站台门出现夹人情况，且列车门尝试关门次数超过预设的次数(例如3次)还是未能关闭，提示模块发出提示信息。同时，列车通过CI给VOBC反馈信息，使站台门进入停止再次尝试关闭的防夹状态。待值班人员确认可以关门后，关闭第二开关，CI给VOBC发送信息，以使VOBC控制站台门进入正常状态，使控制模块控制列车门和站台门的同步关闭。

提示模块的设置保证了故障的及时解决。

实施例8：

进一步地，所述判断模块还用于判断所述列车是否发生火灾或通信故障；

所述控制模块在所述列车发生火灾或通信故障时，控制所述列车行车行驶到任一站后，打开车门和站台门，并发出警报。

需要说明的是：当列车上发生的火灾在可控的范围内，通信故障不影响列车的正常行驶时，例如是VOBC和列车的自动监督系统(ATS)之间的通信故障，控制模块控制列车行驶到离自己最近的车站后，打开车门和站台门，疏散乘客。

本实施例提供了发生轻微火灾或者轻微通信故障时的解决方案，在列车出现轻微故障时，考虑保证整个线路的正常运行，使列车正常运行到站点再进行故障排除。

实施例9：

进一步地，本实施例在实施例1的基础上，还包括：第三开关，设置在站台上、站台监察亭内和列车车站的综合控制室内，在闭合时使列车紧急制动。

第三开关的设置用于紧急情况下，控制列车的紧急停车。

通过设置在各站站台上的第三开关、站台监察亭和综控室综合后备盘(IBP盘)上的第三开关，实现紧急情况下对列车的控制。在紧急情况下，可通过按压站台任一位置的紧急停车按钮，或者站台监察亭和IBP盘上的第三开关，禁止列车自区间进入车站，禁止已停在车站的列车出发进入区间，对于已启动而未完全离开车站的列车实施紧急制动停车，实现车站封锁的功能。如为岛式站台，则本侧紧急停车按钮仅对相应侧的线路实行车站封锁；如为侧式站台，则对上下行线路都实行车站封锁。

本实施例实现了在紧急情况下，站台对列车快速的控制，保证了列车的安全。

实施例10：

进一步地，本实施例在实施例1的基础上，还包括：至少一个第四开关，设置在站台的两侧，在排除了故障的站台门正常关闭后闭合；

所述控制模块在所述第四开关关闭后，控制列车正常进站。

需要说明的是：在正线每侧站台设置2个第四开关，用于故障情况下站台门开关作业。

当站台门异常不能关闭时，列车不能正常进站。这时，值班人员需对站台门进行检查，排查故障，关闭第四开关。第四开关关闭后列车将收到站台门“关闭且锁闭”的信号，并正常进站。

如果列车没有收到站台门“关闭且锁闭”的信息，未进站的列车将移动授权回撤至进站前。如果列车已在站台区域但未停稳，则施加紧急制动，如已停稳则切除列车牵引。

另一方面，列车到站后因故障导致车门站台门不能进行联动时(如VOBC与CI通信故障等)，需要站台值班人员通过打开第四开关打开站台门，待乘客上下车完毕后，再按压第二开关按钮关闭车门，再通过第四开关关闭站台门。

本实施例提供的第四开关，保证了出现故障的站台门排查故障后，关闭第四开关并向列车发送信号，以使列车正常进站，从而保证了列车能在排查故障后的第一时间获取信息，正常进站。

实施例11：

图3是本实施例提供的自动驾驶列车和站台的控制系统的第一开关采集及控制的电路图，参见图3，LZ1和LZ2均为电源正极，LF1和LF2均为电源负极，电源一般位于车站的综合后备盘(IBP)中。SPKS1是自动驾驶列车和站台的控制系统上的一个第一开关，是用于对进入站台区域内以及站台之间的防护区域的人员进行防护的人员防护开关，一般在正线每侧站台设置2个第一开关，用于防护站台区域及区间作业人员的安全。SPKS1为钥匙开关，激活时可将钥匙拔出。电路LZ1和LF1之间的电路是站台区域内以及站台之间的防护区域的控制电路图，LZ2和LF2之间的电路是SPKS1的指示灯的控制电路图。

如图3所示，作业人员在进入轨行区前需要在向车站值班员进行登记，车站值班员操作SPKS1开关置于防护位，即在综合后备盘上激活SPKS1开关。此时，开关SPKS1的常闭触点11和13断开，21和23断开，导致继电器YHSPKS1失电，LZ1和LF1之间的电路此时没有电。同时，继电器YHSPKS1中的开关31和32闭合，LZ2和LF2之间的电路通电，控制SPKS1的指示灯的电路导通，SPKS1的指示灯点亮，起到警示作用。

值班人员再次确认该防护区域安全后，给作业人员下发SPKS1开关钥匙。作业人员在进行作业时，站台值班员没有操作SPKS1开关的权限，当作业完成后，作业人员上交SPKS1开关钥匙，站台值班员确认后将SPKS1开关复位，LZ1和LF1之间的电路导通，LZ2和LF2之间的电路断开，SPKS1的指示灯熄灭，该防护区域可以正常通车。

本实施例提供的自动驾驶列车和站台的控制系统，在有人员进入站台或者站台之间的防护区域时，通过SPKS1开关保证了进入站台或者站台之间的防护区域的人员的安全。

实施例12：

图4是本实施例提供的自动驾驶列车和站台的控制系统的第二开关控制的流程图，参见图4，当值班人员按压PCB按钮时，联锁(CI)进行采集并传给车载控制器(VOBC)，VOBC将关门命令发送给车门的同时，通过VOBC及CI转发给站台门，控制车门及站台门同时关闭。

实施例13：

图5本实施例提供的自动驾驶列车和站台的控制系统的第二开关采集及控制的电路图，如图5所示，LZ为电源正极，LF为电源负极，PCB1和PCB3是两个站台门是第二开关，是用来控制站台门的关闭的站台门关闭按钮。

站台上任一站台门PCB1或PCB3上的站台门关闭按钮关闭，即PCB1中的常开开关11和12闭合或者PCB3中的常开开关31和32闭合，线路导通，继电器PCBJ得电，联锁采集到继电器PCBJ得电后，通过VOBC控制车门和站台门联动关门操作。

本实施例提供的站台门关闭按钮为在路线的终点或者起点需要折返的列车的清客过程提供了更加方便和可靠的实施途径。同时，在站台门出现故障时，通过对任一站台门关闭的操作可以对站台门进行故障排查和维修。

实施例14：

图6本发明一个实施例提供的自动驾驶列车和站台的控制系统的第三开关采集及控制的电路图，如图6所示，紧急停车按钮设置在各站站台上(例如图中设置在站台两侧的紧急停车按钮EMP1，EMP3和EMP5)、站台监察亭和综控室综合后备盘(IBP盘)上(如图中的开关1和2)。图中，开关11和12表示EMP1控制的两个开关，开关31和32表示EMP3控制的两个开关，开关51和52表示EMP5控制的两个开关。1-10表示设置在相应线路中的10个开关，LZ1、LZ2、LZ3和LZ4分别是相应线路的电源正极，LF1、LF2、LF3和LF4分别是相应线路的电源负极。

正常状态下，紧急停车按钮的开关闭合，电源正极LZ1和电源负极LF1之间的线路导通。在紧急情况下，可通过按压站台紧急停车按钮EMP1，EMP3，EMP5，TBP上的开关1和2，开关5中任一个，导致线路电源正极LZ1和电源负极LF1之间的线路断开，继电器EMPJ失电。CI通过采集继电器得电和失电的状态来判断EMP是否激活。

相应的，CI在EMP激活(LZ1和LF1之间的线路断开，继电器失电)后，通过控制指示灯L和蜂鸣器P的电路通断，控制指示灯L和蜂鸣器P相应的发出提示信息。例如，控制常态为开的开关9闭合，使LZ3到LF3之间的线路导通，指示灯L工作，或者控制开关6闭合，使LZ4到LF3之间的线路导通，指示灯L工作。控制开关7或者开关10闭合，使LZ4到LF4之间的线路导通，蜂鸣器P工作。

IBP中的开关1和开关2用于将EMP激活后的电路恢复到常态，将常态为开的开关3和4闭合，LZ2到LF2之间的线路导通，继电器EMPJ得电。CI通过采集继电器得电和失电的状态来判断EMP是激活。EMPJ得电后，CI控制LZ1和LF1之间的线路导通，使LZ1和LF1之间的线路恢复到正常状态。

相应的，CI在EMP恢复常态(LZ1和LF1之间的线路导通，继电器得电)后，通过控制指示灯L和蜂鸣器P的电路通断，控制指示灯L和蜂鸣器P相应的发出提示信息。例如，控制常态为开的开关9断开，使LZ3到LF3之间的线路断开，指示灯L不工作，或者控制开关6断开，使LZ4到LF3之间的线路断开，指示灯L不工作。控制开关7或者开关10断开，使LZ4到LF4之间的线路断开，蜂鸣器P不工作。

本实施例实现了在紧急情况下对紧急停车按钮EMP的控制，实现了列车的紧急制动，保证了紧急情况下列车的安全。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动驾驶列车和站台的控制系统，其特征在于，包括：

判断模块，用于判断站台区域内以及站台之间的防护区域是否有人员准备进入；

控制模块，若有人员准备进入，则控制完全处于或部分处于所述防护区域的列车紧急制动停车。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

至少一个第一开关，设置于所述站台的两侧，在所述人员准备进入所述防护区域时闭合，

所述判断模块在所述第一开关闭合时，判定有人员准备进入所述防护区域。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一开关在所述人员离开所述防护区域后关闭；

所述控制模块在所述第一开关关闭后，控制紧急制动停车的列车正常行驶。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述判断模块还用于判断驶离所述防护区域的列车在紧急制动停车后的是否在所述防护区域外；

若在所述防护区域外，则所述控制模块控制所述列车正常启动。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述判断模块还用于判断处于终点或者起点的待启动的列车上是否有人；

所述控制模块在所述待启动的列车上没有人时，控制站台门和列车门同步关闭。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：

至少一个第二开关，设置于所述站台的两侧，在所述待启动的列车上没有人时闭合，

所述控制模块在所述第二开关闭合时，控制所述站台门和列车门同步关闭。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：

提示模块，在所述站台门和列车门无法同步关闭时发出提示信息。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述判断模块还用于判断所述列车是否发生火灾或通信故障；

所述控制模块在所述列车发生火灾或通信故障时，控制所述列车行车行驶到任一站后，打开车门和站台门，并发出警报。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：第三开关，设置在站台上、站台监察亭内和列车车站的综合控制室内，在闭合时使列车紧急制动。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

至少一个第四开关，设置在站台的两侧，在排除了故障的站台门正常关闭后闭合；

所述控制模块在所述第四开关关闭后，控制列车正常进站。