CN107054409A - 一种列车控制网络系统及其控制方法 - Google Patents

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罗显光
李年锁
颜罡
郭彦每
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or vehicle train for signalling purposes ; On-board control or communication systems
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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    • B61L15/0081—On-board diagnosis or maintenance

Abstract

本发明公开了一种列车控制网络系统及其控制方法，该系统包括：数据采集处理模块，用于采集列车上预设运行部件的运行状态的反馈数据信息；列车控制管理模块，用于根据数据采集处理模块采集的反馈数据信息控制列车的运行；逻辑控制模块，用于在列车控制管理模块故障时，根据数据采集处理模块采集的反馈数据信息控制列车的运行。将所有的I/O信号处理集成在数据采集处理模块中，从而取消了I/O模块或者I/O板卡在列车中多处布置的布局，减少了占用空间。由数据采集处理模块将采集的反馈数据信息发送至列车控制管理模块和逻辑控制模块，减少了单独为逻辑控制模块设计I/O采集通道信号的成本。

Description

一种列车控制网络系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及列车控制技术领域，特别是涉及一种列车控制网络系统及其控制方法。
背景技术
随着科学技术的发展，网络智能化已经被应用于各行各业。列车作为一种重要的交通工具，为了保证运行的安全和运载性能，其智能化越来越高。
目前，符合TCN标准的列车控制网络有两种分布方式，一种是以模块独立的形式分布的，如输入/输出信号采集是由分布在列车不同位置的I/O模块进行处理的；另一种是以板卡独立的形式分布的，如采集司机室输入/输出信号的板卡位于司机室内，采集机械间设备的输入/输出信号的板卡位于机械间。上述的列车控制网络具有以下缺点，一是I/O模块或者I/O板卡分布在列车不同的部分，占用空间；二是提供给列车控制管理系统的I/O信号与提供给网络布局中逻辑控制单元LCU的I/O信号存在重复设计，造成成本的浪费。
因而，如何解决以上问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种列车控制网络系统及其控制方法，可以避免I/O模块或者I/O板卡分布在列车不同的部分，占用大量空间，以及解决提供给列车控制管理系统的I/O信号与提供给网络布局中逻辑控制单元LCU的I/O信号存在重复设计造成成本的浪费的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种列车控制网络系统，包括：
数据采集处理模块，用于采集列车上预设运行部件的运行状态的反馈数据信息；
列车控制管理模块，用于根据所述数据采集处理模块采集的所述反馈数据信息控制列车的运行；
逻辑控制模块，用于在所述列车控制管理模块故障时，根据所述数据采集处理模块采集的所述反馈数据信息控制列车的运行。
优选地，所述数据采集处理模块还用于通过冗余判断以及自诊断判断采集的数据信息是否正确，并在所述数据信息正确时将所述反馈数据信息发送至所述列车控制管理模块和所述逻辑控制模块。
优选地，所述数据采集处理模块通过MVB总线和所述列车控制管理模块进行通信连接。
优选地，所述数据采集处理模块通过CAN总线和所述逻辑控制模块进行通信连接。
一种列车控制网络控制方法，用于如上述任一项所述的列车控制网络系统，包括：
通过数据采集处理模块采集列车上预设运行部件的运行状态的反馈数据信息；
判断所述列车的列车控制管理模块是否故障；
若是，则通过该列车上的逻辑控制模块根据所述反馈数据信息控制列车的运行；
若否，则通过该列车上的列车控制管理模块根据所述反馈数据信息控制列车的运行。
优选地，在通过数据采集处理模块采集列车上预设运行部件的运行状态的反馈数据信息之后，还包括：
判断所述反馈数据信息是否正确，并在判定所述反馈数据信息正确时，执行判断所述列车的列车控制管理模块是否故障的步骤。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
本发明实施例所提供的一种列车控制网络系统，包括：数据采集处理模块，用于采集列车上预设运行部件的运行状态的反馈数据信息；列车控制管理模块，用于根据数据采集处理模块采集的反馈数据信息控制列车的运行；逻辑控制模块，用于在列车控制管理模块故障时，根据数据采集处理模块采集的反馈数据信息控制列车的运行。将所有的I/O信号处理集成在数据采集处理模块中，从而取消了I/O模块或者I/O板卡在列车中多处布置的布局，减少了占用空间。由数据采集处理模块将采集的反馈数据信息发送至列车控制管理模块和逻辑控制模块，减少了单独为逻辑控制模块设计I/O采集通道信号的成本。
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为本发明一种具体实施方式所提供的列车控制网络系统结构示意图；
图2为本发明一种具体实施方式所提供的列车控制网络控制方法流程图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种列车控制网络系统及其控制方法，可以避免I/O模块或者I/O板卡分布在列车不同的部分，占用大量空间，以及解决提供给列车控制管理系统的I/O信号与提供给网络布局中逻辑控制单元LCU的I/O信号存在重复设计造成成本的浪费的问题。
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
请参考图1，图1为本发明一种具体实施方式所提供的列车控制网络系统结构示意图。
本发明的一种具体实施方式提供了一种列车控制网络系统，包括：数据采集处理模块1，用于采集列车上预设运行部件的运行状态的反馈数据信息；列车控制管理模块2，用于根据数据采集处理模块1采集的反馈数据信息控制列车的运行；逻辑控制模块3，用于在列车控制管理模块2故障时，根据数据采集处理模块1采集的反馈数据信息控制列车的运行。
在本实施方式中，列车控制网络系统通过一个数据采集处理模块(DPU模块)对所有的I/O信号进行采集处理，其中，采集的I/O信号指的是列车上各预设的运行部件反馈的运行状态数据信息。
其中，数据采集处理模块还用于通过冗余判断以及自诊断判断采集的数据信息是否正确，并在数据信息正确时将反馈数据信息发送至列车控制管理模块和逻辑控制模块，其中，冗余判断，是通过两路信号输入进行冗余判断处理；自诊断判断是通过周期比对冗余采集的输入信号，若不一致，则自动触发通道自检。另外还通过周期比对输出指令及反馈状态的一致性来判断。数据采集处理模块对采集的I/O信号进行冗余判断处理，同时数据采集处理模块对I/O信号进行自诊断，当输入的I/O信号有错误时，能够及时得出诊断结果，避免错误的I/O信号输入至列车控制管理模块和逻辑控制模块，提高了列车控制网络的可靠性。
该列车控制网络系统的布局取消了I/O模块在列车上的多处布置，从而减少了占用空间。通过将列车控制管理模块(TCMS系统模块)和逻辑控制模块(LCU模块)的I/O信号集成在一个DPU模块中，减少了单独为LCU模块设计I/O采集通道信号的成本。在正常运行情况下，通过列车控制管理模块控制列车的运行，当列车控制管理模块故障时，通过逻辑控制模块控制列车的运行，以保障列车的安全稳定运行。
其中，列车控制管理模块或者逻辑控制模块可以根据数据采集处理模块采集处理的I/O信号进行分析处理，并生成相应的列车控制指令控制列车稳定安全地运行。
进一步地，在本发明的一种实施方式中，优选数据采集处理模块通过MVB总线和列车控制管理模块进行通信连接，其中，其他子系统模块也可以与MVB总线连接。数据采集处理模块通过CAN总线和逻辑控制模块进行通信连接。通过MVB总线进行连接，网络实时性强、传输速率高；采用CAN总线连接，网络实时性强，抗干扰能力强，成本低。
请参考图2，图2为本发明一种具体实施方式所提供的列车控制网络控制方法流程图。
相应地，本发明一种实施方式还提供了一种列车控制网络控制方法，用于如上述任一实施方式所提供的列车控制网络系统，包括：
S11：通过数据采集处理模块采集列车上预设运行部件的运行状态的反馈数据信息；
S12：判断列车的列车控制管理模块是否故障；
S13：若是，则通过该列车上的逻辑控制模块根据反馈数据信息控制列车的运行；
S14：若否，则通过该列车上的列车控制管理模块根据反馈数据信息控制列车的运行。
在本实施方式中，该列车控制网络的布局取消了I/O模块在列车上的多处布置，从而减少了占用空间。通过将列车控制管理模块(TCMS系统模块)和逻辑控制模块(LCU模块)的I/O信号集成在一个DPU模块中，减少了单独为LCU模块设计I/O采集通道信号的成本。在正常运行情况下，通过列车控制管理模块控制列车的运行，当列车控制管理模块故障时，通过逻辑控制模块控制列车的运行，以保障列车的安全稳定运行。
进一步地，在通过数据采集处理模块采集列车上预设运行部件的运行状态的反馈数据信息之后，还包括：判断反馈数据信息是否正确，并在判定反馈数据信息正确时，执行判断列车的列车控制管理模块是否故障的步骤。
在本实施方式中，通过数据采集处理模块对采集的I/O信号进行冗余判断处理，同时数据采集处理模块对I/O信号进行自诊断，当输入的I/O信号有错误时，能够及时得出诊断结果，避免错误的I/O信号输入至列车控制管理模块和逻辑控制模块，提高了列车控制网络的可靠性。
综上所述，本发明所提供的列车控制网络系统及其控制方法，该列车控制网络系统的布局取消了I/O模块在列车上的多处布置，从而减少了占用空间。通过将列车控制管理模块(TCMS系统模块)和逻辑控制模块(LCU模块)的I/O信号集成在一个DPU模块中，减少了单独为LCU模块设计I/O采集通道信号的成本。在正常运行情况下，通过列车控制管理模块控制列车的运行，当列车控制管理模块故障时，通过逻辑控制模块控制列车的运行，以保障列车的安全稳定运行。通过数据采集处理模块对采集的I/O信号进行冗余判断处理，同时数据采集处理模块对I/O信号进行自诊断，当输入的I/O信号有错误时，能够及时得出诊断结果，避免错误的I/O信号输入至列车控制管理模块和逻辑控制模块，提高了列车控制网络的可靠性。
以上对本发明所提供的一种列车控制网络系统及其控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种列车控制网络系统，其特征在于，包括：
数据采集处理模块，用于采集列车上预设运行部件的运行状态的反馈数据信息；
列车控制管理模块，用于根据所述数据采集处理模块采集的所述反馈数据信息控制列车的运行；
逻辑控制模块，用于在所述列车控制管理模块故障时，根据所述数据采集处理模块采集的所述反馈数据信息控制列车的运行。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集处理模块还用于通过冗余判断以及自诊断判断采集的数据信息是否正确，并在所述数据信息正确时将所述反馈数据信息发送至所述列车控制管理模块和所述逻辑控制模块。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据采集处理模块通过MVB总线和所述列车控制管理模块进行通信连接。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据采集处理模块通过CAN总线和所述逻辑控制模块进行通信连接。
5.一种列车控制网络控制方法，用于如权利要求1至4任一项所述的列车控制网络系统，其特征在于，包括：
通过数据采集处理模块采集列车上预设运行部件的运行状态的反馈数据信息；
判断所述列车的列车控制管理模块是否故障；
若是，则通过该列车上的逻辑控制模块根据所述反馈数据信息控制列车的运行；
若否，则通过该列车上的列车控制管理模块根据所述反馈数据信息控制列车的运行。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在通过数据采集处理模块采集列车上预设运行部件的运行状态的反馈数据信息之后，还包括：
判断所述反馈数据信息是否正确，并在判定所述反馈数据信息正确时，执行判断所述列车的列车控制管理模块是否故障的步骤。
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