CN105404272B - 适用于全自动驾驶列车唤醒的自动动态测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于全自动驾驶列车唤醒的自动动态测试方法。该方法包括：S1、按照预设顺序选择驾驶端；S2、VOBC向地面区域控制器ZC申请进行动态测试；S3、授权后，所述VOBC向辅助驾驶设备AOM输出向前跳跳跃指令；AOM将该向前跳跳跃指令传输给当前列车；该列车执行动态测试准备，并通过TCMS向VOBC发送跳跃指令反馈命令；S4、VOBC向该列车输出预设时长和预设大小的牵引；当该列车零速后，VOBC输出跳跃完成标志；S5、该VOBC输出向后跳跳跃命令；S6、若向前跳跃和向后跳跃结果都正常，则该驾驶端动态测试通过，转换到另一侧驾驶端，重复步骤S2～步骤S6。本发明可以避免人工操作疏忽造成的能源浪费或者设备磨损，从而实现待检测列车的牵引系统与制动系统可靠工作。

Description

适用于全自动驾驶列车唤醒的自动动态测试方法
技术领域
本发明涉及信号控制领域，尤其涉及一种适用于全自动驾驶列车唤醒的自动动态测试方法。
背景技术
随着轨道交通的发展，轨道交通控制系统先后经历了人工驾驶、半自动驾驶以及全自动驾驶，其安全性和自动化程度得到不断提高。
对于非全自动驾驶列车在车辆库发车前，需要人工上电并完成日检工作。驾驶员上车人工合闸，完成照明、空调、车辆广播系统、客室报警系统上电。打开钥匙后，驾驶员手动设置空调电热参数、打开照明，并按照规则手动检查列车状态，来进行列车日检操作，以确保车辆的牵引、制动系统工作正常。由于列车日检操作需要人工检查和操作的工作项较多，因此需要耗费大量人力，降低了效率，且有时候由于人员的疏忽，可能造成能源的浪费和设备的磨损。
全自动驾驶中，列车在车辆库内，由地面控制中心(TIAS)控制，进行自动上电唤醒作业。在唤醒过程中，由于没有了驾驶员的参与，需要列车自动进行静态测试和动态测试。动态测试指的是对列车牵引系统和制动系统的测试。基于上述描述可知，亟需提供一种适用于全自动驾驶列车唤醒的自动动态测试的方法，以保证检测列车的牵引系统和制动系统是否工作正常。
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列车唤醒的自动动态测试方法，避免人工操作疏忽造成的能源浪费或者设备磨损，从而实现待检测列车的牵引系统与制动系统可靠工作。
为实现上述发明目的，本发明实施例提供了一种适用于全自动驾驶列车唤醒的自动动态测试方法，包括：
S1、车载控制器VOBC判断当前列车是否满足静态测试与动态测试基础条件；若满足，则按照预设顺序选择驾驶端；
S2、对所选择的驾驶端进行静态测试；当该驾驶端通过静态测试后，所述VOBC向地面区域控制器ZC申请进行动态测试；
S3、若收到所述ZC发送的动态测试授权后，所述VOBC向辅助驾驶设备AOM输出向前跳跳跃指令；所述AOM将该向前跳跳跃指令传输给当前列车；该列车执行动态测试准备，并通过列车控制和管理系统TCMS向所述VOBC发送跳跃指令反馈命令；
S4、所述VOBC收到所述跳跃指令反馈命令后，向该列车输出预设时长和预设大小的牵引，以使得该列车向前跳跃；当该列车零速后，所述VOBC输出跳跃完成标志；
S5、当所述VOBC在预设时间内无输出信号时，则该VOBC输出向后跳跳跃命令；
S6、若向前跳跃和向后跳跃结果都正常，则该驾驶端动态测试通过，转换到另一侧驾驶端，重复步骤S2～步骤S6。
可选地，所述收到ZC发送的动态测试授权的步骤之后，还包括：
所述ZC向所述TCMS发送固定时长的鸣笛指令以使列车进行鸣笛动作，从而提醒工作人员列车将进行动态测试。
可选地，所述列车满足列车静态测试和动态测试基础条件，包括：
1)预设最高驾驶模式为全自动驾驶模式FAM；2)VOBC及车辆其他设备自检成功；3)方向手柄在0位；4)牵引制动手柄在0位；5)司机钥匙在关闭位；6)VOBC头尾通信正常；7)列车处于休眠唤醒停车窗内；8)非按压车辆上电按钮上电；9)检修按钮在非检修位；若满足全部条件，则VOBC进行静态测试和动态测试。
可选地，当检测到司机钥匙激活、检测按钮动作或者车库门未打开时，取消动作测试并施加紧急制动、缓解停放、取消激活端和持续汇报唤醒失败操作。
可选地，当工作人员保护钥匙开关SPKS开关有效时，正在执行的动作保持到动作结束后暂停静态测试或者动态测试；
当SPKS开关复位后，所述VOBC继续执行所暂停的静态测试或者动态测试的后续步骤。
可选地，当列车加速度、列车速度或者列车单次跳跃移动距离超过各自的门限值时，列车自动防护系统ATP输出紧急制动以使列车零速缓解。
本发明实施例提供的自动动态测试方法，通过申请动态测试授权，并根据配置的门限来输出给车辆预设时长、预设大小的跳跃牵引指令输出给车辆，并在该过程中进行防护，从而实现全自动驾驶列车唤醒过程中的自动动态测试功能。
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驾驶列车唤醒的自动动态测试方法流程图；
图2是本发明实施例提供的自动动态测试方法中状态机转换示意图。
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。
实施例一
本发明实施例提供了一种适用于全自动驾驶列车唤醒的自动动态测试方法，如图1所示，包括：
S1、车载控制器VOBC判断当前列车是否满足静态测试与动态测试基础条件；若满足，则按照预设顺序选择驾驶端；
S2、对所选择的驾驶端进行静态测试；当该驾驶端通过静态测试后，所述VOBC向地面区域控制器ZC申请进行动态测试；
S3、若收到所述ZC发送的动态测试授权后，所述VOBC向辅助驾驶设备AOM输出向前跳跳跃指令；所述AOM将该向前跳跳跃指令传输给当前列车；该列车执行动态测试准备，并通过列车控制和管理系统TCMS向所述VOBC发送跳跃指令反馈命令；
S4、所述VOBC收到所述跳跃指令反馈命令后，向该列车输出预设时长和预设大小的牵引，以使得该列车向前跳跃；当该列车零速后，所述VOBC输出跳跃完成标志；
S5、当所述VOBC在预设时间内无输出信号时，则该VOBC输出向后跳跳跃命令；
S6、若向前跳跃和向后跳跃结果都正常，则该驾驶端动态测试通过，转换到另一侧驾驶端，重复步骤S2～步骤S6。
本发明实施例提供的自动动态测试方法，通过申请动态测试授权，并根据配置的门限来输出给列车预设时长、预设大小的跳跃牵引指令输出给车辆，并在该过程中进行防护，从而实现全自动驾驶列车唤醒过程中的自动动态测试功能。
实施例二
本发明实施例提供了一种适用于全自动驾驶列车唤醒的自动动态测试方法，如图2所示，包括：
S1、列车自动防护系统ATP在上电唤醒时，判断是否满足静态测试与动态测试基础条件，若满足条件，则按照默认的顺序选择驾驶端，进行静态测试。该侧驾驶端静态测试完成并通过后，ZC申请进行动态测试；
其中，列车满足列车静态测试和动态测试基础条件，包括：
1)预设最高驾驶模式为全自动驾驶模式FAM；2)VOBC及车辆其他设备自检成功；3)方向手柄在0位；4)牵引制动手柄在0位；5)司机钥匙在关闭位；6)VOBC头尾通信正常；7)列车处于休眠唤醒停车窗内；8)非按压车辆上电按钮上电；9)检修按钮在非检修位；若满足全部条件，则VOBC进行静态测试和动态测试。
S2：ZC判断满足动态测试条件后，向列车自动防护系统ATP发送动态测试授权；
S3：ATP收到动态测试授权后，通过列车自动驾驶系统ATO向TCMS发送预设时长的鸣笛指令，以提醒库内的工作人员注意列车要进行动态测试跳跃，并开始向ATO输出动态测试状态命令；
步骤S4：ATP向ATO发送向前跳跳跃指令；
步骤S5：ATO收到ATP的向前跳跳跃命令以及当前处于动态测试状态命令，判断满足动态测试条件，则向ATP反馈带方向的跳跃指令；
步骤S6：ATP接收到ATO的带方向的跳跃指令，则转发给AOM；
步骤S7：AOM将带方向的跳跃指令通过硬线输出给车辆；
步骤S8：车辆收到后，则执行动态测试准备，并通过TCMS发送跳跃指令反馈命令；
步骤S9：ATO收到跳跃指令反馈后，输出预设时长、预设大小的牵引。当ATO检测到列车零速后，向ATP发送跳跃完成标志；
步骤S10：当ATP收到ATO的跳跃完成标志后，通过ATO向TCMS发送本次跳跃距离；
步骤S11：ATP等待预设时长，此段时间内无输出；
步骤S12：ATP通过ATO向TCMS发送固定时长的鸣笛指令，以提醒库内的工作人员注意列车要进行动态测试跳跃，并开始向ATO输出唤醒处于动态测试状态命令；
步骤S13：ATP向ATO发送向后跳命令；
步骤S14：ATO收到ATP的向后跳命令以及当前处于动态测试状态命令，判断满足动态测试条件，则向ATP反馈带方向的跳跃指令；
步骤S15：ATP接收到ATO的带方向的跳跃指令，则转发给AOM；
步骤S16：AOM将带方向的跳跃指令通过硬线输出给车辆；
步骤S17：车辆收到后，则执行动态测试准备，并通过TCMS发送跳跃指令反馈命令；
步骤S18：ATO收到跳跃指令反馈后，输出预设时长、预设大小的牵引。控制列车跳跃直至列车零速，再向ATP发送跳跃完成指令。当ATO检测到列车零速后，向ATP发送跳跃完成标志；
在动态测试过程中，ATO收到ATP的跳跃命令，则向ATP发送带方向的跳跃命令，若在规定门限内收到TCMS的跳跃命令反馈，则输出固定时长和固定大小的牵引，控制列车跳跃直至列车零速，再向ATP发送跳跃完成指令。步骤S19：ATP收到跳跃完成命令后，即认为完成本段的动态测试命令，则自动换端，进行另一端的静态测试和动态测试。动态测试过程同步骤S1～步骤S18，两端静态测试和动态测试均通过后，ATP则向控制中心汇报唤醒完成。
其中，在自动测试过程中，遇到异常工作时，处理方式如下：
1.列车动态测试过程中，若检测到司机钥匙激活或检修按钮动作，则取消该测试，施加紧急制动，缓解停放，取消激活端，向中心持续汇报唤醒失败。
2.列车动态测试过程中，工作人员保护钥匙开关SPKS开关有效时，正在执行的动作保持到执行结束(如动态测试时，正在执行向前跳跃的过程中，执行完后暂停)，暂停列车静态测试和动态测试。
SPKS开关复位后，车载VOBC继续执行后续步骤。
3.列车动态测试过程中，若ZC监督车库门未打开，则取消该测试，施加紧急制动，缓解停放，取消激活端，向中心持续汇报唤醒失败。
其中，在动态测试的跳跃防护，遇到异常工作时处理方式如下：
1.列车自动防护系统ATP在跳跃过程中监督列车加速度，若加速度超过规定门限，则输出紧急制动，直至列车零速缓解；
2.ATP在跳跃过程中监督列车速度，若列车速度超过规定门限，则输出紧急制动，直至列车零速缓解；
3.ATP在跳跃过程中监督列车单次跳跃移动距离，若列车单次跳跃移动距离超过规定门限，则输出紧急制动，直至列车零速缓解。由于动态测试中输出的跳跃牵引指令的时长和大小是事先配置好的，因此列车若牵引系统和制动系统正常工作的话，则单次跳跃的距离是应在可预计的一定范围内。若单次跳跃的距离超出了规定防护门限，则有理由认为列车的牵引系统或制动系统工作异常，从而达到了检测列车牵引系统和制动系统是否正常工作的目的。另外，为了在动态测试过程中出现异常导向安全侧，本发明还对跳跃过程中的速度和加速度进行防护，若跳跃过程中速度或加速度超出了防护门限，ATP会施加紧急制动直至列车零速。
综上所述，本发明实施例提供的自动动态测试方法在测试过程中，ATP为主动方，掌管全自动驾驶列车唤醒中的自动动态测试功能状态机的转换。如图2所示，状态机主要分为“无动态测试(DYNAMIC_TEST_NONE)”、“输出向前跳跃命令(SND_ATO_FORWARD_JUMP_TEST_ORDER)”，“向前跳跃过程中(ACT_FORWARD_TEST)”、“跳跃停止(DYNAMIC_TEST_STOP)”、“输出向后跳跃命令(SND_ATO_BACKWARD_JUMP_TEST_ORDER)”，“向后跳跃过程中(ACT_BACKWARD_TEST)”、“跳跃完成(DYNAMIC_TEST-_COMPLETE)”和“跳跃失败(DYNAMIC_TEST_FALL)”。具体转换过程如下：
当获得ZC的动态测试授权后，转换到输出向前跳跃命令状态；当接收到ATO的跳跃指令后，转换到向前跳跃过程中状态；若在规定时间内未收到ATO的跳跃完成指令，则转换到跳跃失败状态；若在规定时间内收到ATO的跳跃完成指令，则转换到动态测试跳跃停止状态；在预设时长后触发时间到后，转换到向后跳跃过程中状态，若在规定时间内未收到ATO的跳跃完成指令，则转换到跳跃失败状态；若接收到ATO的跳跃完成指令，则转换到输出向后跳跃命令状态；若在规定时间内未收到ATO的跳跃指令，则转换到跳跃失败状态；若收到ATO的跳跃完成指令，则转换到跳跃完成状态；当动态测试完成后，转换到无动态测试状态，若在规定时间内未获得ZC的动态测试授权，则转换到跳跃失败状态。
经理论验证和实际测试，本发明的自动动态测试方法可以使各系统在保证安全防护的前提下，不需要驾驶员参与，实现了全自动驾驶列车唤醒过程中的自动动态测试功能，降低了驾驶员劳动强度，提高了运营效率，一定程度上缓解了运营压力，解放了劳动力。
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 (6)

1.一种适用于全自动驾驶列车唤醒的自动动态测试方法，其特征在于，包括：
S1、车载控制器VOBC判断当前列车是否满足静态测试与动态测试基础条件；若满足，则按照预设顺序选择驾驶端；
S2、对所选择的驾驶端进行静态测试；当该驾驶端通过静态测试后，所述VOBC向地面区域控制器ZC申请进行动态测试；
S3、若收到所述ZC发送的动态测试授权后，所述VOBC向辅助驾驶设备AOM输出向前跳跳跃指令；所述AOM将该向前跳跳跃指令传输给当前列车；该列车执行动态测试准备，并通过列车控制和管理系统TCMS向所述VOBC发送跳跃指令反馈命令；
S4、所述VOBC收到所述跳跃指令反馈命令后，向该列车输出预设时长和预设大小的牵引，以使得该列车向前跳跃；当该列车零速后，所述VOBC输出跳跃完成标志；
S5、当所述VOBC在预设时间内无输出信号时，则该VOBC输出向后跳跳跃命令；
S6、若向前跳跃和向后跳跃结果都正常，则该驾驶端动态测试通过，转换到另一侧驾驶端，重复步骤S2～步骤S6。
2.根据权利要求1所述自动动态测试方法，其特征在于，所述收到ZC发送的动态测试授权的步骤之后，还包括：
所述ZC向所述列车控制和管理系统TCMS发送固定时长的鸣笛指令以使列车进行鸣笛动作，从而提醒工作人员列车将进行动态测试。
3.根据权利要求1所述自动动态测试方法，其特征在于，所述列车满足列车静态测试和动态测试基础条件，包括：
1)预设最高驾驶模式为全自动驾驶模式FAM；2)VOBC及车辆其他设备自检成功；3)方向手柄在0位；4)牵引制动手柄在0位；5)司机钥匙在关闭位；6)VOBC头尾通信正常；7)列车处于休眠唤醒停车窗内；8)非按压车辆上电按钮上电；9)检修按钮在非检修位；若满足全部条件，则VOBC进行静态测试和动态测试。
4.根据权利要求1～3任意一项所述自动动态测试方法，其特征在于，当检测到司机钥匙激活、检测按钮动作或者车库门未打开时，取消动作测试并施加紧急制动、缓解停放、取消激活端和持续汇报唤醒失败操作。
5.根据权利要求1～3任意一项所述自动动态测试方法，其特征在于，当工作人员保护钥匙开关SPKS开关有效时，正在执行的动作保持到动作结束后暂停静态测试或者动态测试；
当SPKS开关复位后，所述VOBC继续执行所暂停的静态测试或者动态测试的后续步骤。
6.根据权利要求1～3任意一项所述自动动态测试方法，其特征在于，当列车加速度、列车速度或者列车单次跳跃移动距离超过各自的门限值时，列车自动防护系统ATP输出紧急制动以使列车零速缓解。
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