CN111619593A - 一种轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法，包括：若干个列车驱动控制单元及若干个第一状态指示单元。由第一状态指示单元的第一触点组成
条彼此并联的驱动逻辑组合判断支路，每个驱动逻辑组合判断支路均包括M个彼此串联的第一触点。其中，N为列车包括的驱动控制动力单元个数，M为满足列车牵引启动要求的驱动控制动力单元可用个数的最小值。当任意一条驱动逻辑组合判断支路连通时，列车驱动条件满足，紧急牵引允许指令通过驱动逻辑组合判断支路输出至各驱动控制动力单元。本发明能够解决现有紧急牵引模式未结合牵引系统自身可用能力情况，在牵引完全或部分失效情况下，转至紧急牵引模式可能造成列车无法启动甚至溜坡风险的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通控制技术领域，尤其是涉及一种轨道交通列车在列车网络控制系统故障或失效时的紧急牵引控制系统及方法。
背景技术
现有轨道交通列车在正常运营的情况下通常存在由车载信号系统自动控制列车运行或者司机人工控制列车运行两种模式，这两种方式均需要由列车网络控制系统参与控制。但是，在列车网络控制系统发生故障或失效时，列车将停车，而转由司机或控制中心将列车运行模式降级为紧急牵引或蠕动(全自动驾驶)。在列车网络控制系统发生故障或失效时，需要由控制中心远程(全自动驾驶模式下)或者司机在车上干预(司机人工驾驶模式下)，列车进入紧急牵引或蠕动(全自动驾驶模式下)降级模式控制。进入该模式后，列车的牵引启动控制将不依赖于列车网络控制系统，而是由列车硬线电路直接参与。在紧急牵引模式下，牵引传动控制单元在接收到紧急牵引或蠕动(全自动驾驶)列车硬线命令时，将不再取信列车网络控车数据，而只响应列车硬线给出的牵引命令。
然而，如果在列车进入紧急牵引或蠕动(全自动驾驶)模式时，列车自身的牵引动力存在丧失或不足，传统的紧急牵引模式并没有结合牵引系统自身能力的可用情况，在牵引完全或部分失效的情况下，一旦转至紧急牵引模式有可能造成列车无法完成正常的牵引启动，严重时甚至会导致列车溜坡的风险。同时，由于紧急牵引控制模式缺乏列车网络控制模式下牵引系统与制动系统之间的数据交互，因此在列车坡道启车情况下制动系统并不能获知牵引系统是否能正常牵引，如果单独进行制动缓解，则存在溜车风险，将带来严重的安全隐患。而在紧急牵引模式下，如果制动能力不足也会给列车的运行带来安全风险。
在现有技术中，主要有以下文献与本发明申请技术方案相关：
现有技术1为中车南京浦镇车辆有限公司于2016年09月23日申请，并于2017年01月25日公开，公开号为CN106347380A的中国发明申请《一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法》。该发明申请公开了一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法，牵引控制单元与制动控制单元通过网络硬线选择开关选择用网络控制模式或者硬线控制模式采集控制器传达的控制指令。通过网络控制与硬线控制相结合的方式，实现牵引/制动的高度冗余控制，提高地铁车辆牵引/制动控制的可靠性。但是，该发明申请也仅仅描述了一种地铁车辆牵引/制动冗余控制方法，而未对紧急牵引下安全启动功能的技术方案进行描述。
现有技术2为株洲南车时代电气股份有限公司于2015年11月24日申请，并于2016年04月06日公开，公开号为CN105459989A的中国发明申请《一种紧急牵引模式下列车牵引制动控制方法》。该发明申请公开了一种紧急牵引模式下列车牵引制动控制方法，步骤包括：1)预先构建具有制动控制模块、牵引控制模块的中央控制系统，并将中央控制系统分别与制动执行装置、牵引执行装置电气连接，以及与列车硬线连接，建立得到紧急牵引模式控制系统；2)当列车中网络发生故障处于紧急牵引模式时，将中央控制系统接入列车硬线，从列车硬线中接收列车的控制指令，其中若接收到牵引指令转入执行步骤3)，若接收到制动指令转入执行步骤4)；3)启动牵引控制模块控制执行牵引；4)启动制动控制模块、牵引控制模块控制执行电空混合制动。但是，该发明申请也仅仅描述了一种紧急牵引功能的实现方法，而未对紧急牵引下安全启动功能的技术方案进行描述。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法，以解决现有紧急牵引模式未结合牵引系统自身可用能力情况，在牵引完全或部分失效的情况下，一旦转至紧急牵引模式有可能造成列车无法启动甚至溜坡风险的技术问题。
为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种轨道交通列车故障下的安全控制系统的技术实现方案，轨道交通列车故障下的安全控制系统，包括：若干个列车驱动控制单元，用于向对应的驱动控制动力单元输出驱动控制信号；及设置在所述列车驱动控制单元的输出端，用于表征对应驱动控制动力单元可用状态的若干个第一状态指示单元。所述第一状态指示单元组成驱动逻辑组合电路，以进行驱动条件逻辑组合判断。由所述第一状态指示单元的第一触点组成
条彼此并联的驱动逻辑组合判断支路，每个驱动逻辑组合判断支路均包括M个彼此串联的第一触点。其中，N为列车包括的驱动控制动力单元个数，M为满足列车牵引启动要求的驱动控制动力单元可用个数的最小值。当任一个列车驱动控制单元正常时，与其相连的第一触点闭合。当任一个列车驱动控制单元不正常时，与其相连的第一触点断开。当任意一条驱动逻辑组合判断支路连通时，列车驱动条件满足，紧急牵引允许指令通过所述驱动逻辑组合判断支路输出至各驱动控制动力单元。
进一步的，所述系统还包括若干个列车制动控制单元，用于向对应的制动单元输出制动控制信号；及设置在所述列车制动控制单元的输出端，用于表征对应制动单元可用状态的若干个第二状态指示单元。所述第二状态指示单元组成制动逻辑组合电路，以进行制动条件逻辑组合判断，由所述第二状态指示单元的第二触点组成
条彼此并联的制动逻辑组合判断支路，每个制动逻辑组合判断支路均包括B个彼此串联的第二触点。其中，A为列车包括的制动单元个数，B为满足列车制动要求的制动单元可用个数的最小值。当任一个列车制动控制单元正常时，与其相连的第二触点闭合。当任一个列车制动控制单元不正常时，与其相连的第二触点断开。所述制动逻辑组合电路与驱动逻辑组合电路串联，当任意一条驱动逻辑组合判断支路及任意一条制动逻辑组合判断支路连通时，列车驱动和制动条件同时满足，紧急牵引允许指令通过所述驱动逻辑组合判断支路、制动逻辑组合判断支路输出至各驱动控制动力单元及各制动单元。
本发明还具体提供了另一种轨道交通列车故障下的安全控制系统的技术实现方案，轨道交通列车故障下的安全控制系统，包括：若干个列车驱动控制单元，用于向对应的驱动控制动力单元输出驱动控制信号；及用于采集所述列车驱动控制单元可用状态，并根据其可用状态进行驱动条件逻辑组合判断的车载信号系统。所述车载信号系统对所述列车驱动控制单元的正常个数能否满足列车正常启动要求进行逻辑组合判断，如果列车有N个列车驱动控制单元，为了确保列车正常牵引启动，在紧急牵引情况下至少需要有M个列车驱动控制单元正常，则满足列车驱动条件的逻辑组合包括
种情况。当满足
种逻辑组合的任一种情况时，所述车载信号系统将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元。
进一步的，所述系统还包括若干个列车制动控制单元，用于向对应的制动单元输出制动控制信号；及用于采集所述列车制动控制单元可用状态，并根据其可用状态进行制动条件逻辑组合判断的车载信号系统。所述车载信号系统对所述列车制动控制单元的正常个数能否满足列车正常制动要求进行逻辑组合判断，如果列车有A列车制动控制单元，为了确保列车正常制动，在紧急牵引情况下至少需要有B列车制动控制单元正常，则满足列车制动条件的逻辑组合包括
种情况，当满足
种逻辑组合的任一种情况时，列车制动条件满足。当列车驱动和制动条件同时满足时，所述车载信号系统将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元及各制动单元。
本发明还另外具体提供了第三种轨道交通列车故障下的安全控制系统的技术实现方案，轨道交通列车故障下的安全控制系统，包括：若干个列车驱动控制单元，用于向对应的驱动控制动力单元输出驱动控制信号；及用于采集所述列车驱动控制单元可用状态，并根据其可用状态进行驱动条件逻辑组合判断的逻辑控制单元。所述逻辑控制单元对所述列车驱动控制单元的正常个数能否满足列车正常启动要求进行逻辑组合判断，如果列车有N个列车驱动控制单元，为了确保列车正常牵引启动，在紧急牵引情况下至少需要有M个列车驱动控制单元正常，则满足列车驱动条件的逻辑组合包括
种情况。当满足
种逻辑组合的任一种情况时，所述逻辑控制单元将紧急牵引允许指令输出至各驱动控制动力单元。
进一步的，所述系统还包括若干个列车制动控制单元，用于向对应的制动单元输出制动控制信号；及用于采集所述列车驱动控制单元可用状态，并根据其可用状态进行制动条件逻辑组合判断的逻辑控制单元。所述逻辑控制单元对所述列车制动控制单元的正常个数能否满足列车正常制动要求进行逻辑组合判断，如果列车有A个列车制动控制单元，为了确保列车正常制动，在紧急牵引情况下至少需要有B个列车制动控制单元正常，则满足列车制动条件的逻辑组合包括
种情况，当满足
种逻辑组合的任一种情况时，列车制动条件满足。当列车驱动和制动条件同时满足时，所述逻辑控制单元将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元及各制动单元。
本发明还另外具体提供了第四种轨道交通列车故障下的安全控制系统的技术实现方案，轨道交通列车故障下的安全控制系统，包括：若干个列车驱动控制单元，用于向对应的驱动控制动力单元输出驱动控制信号；设置在所述列车驱动控制单元的输出端，用于表征对应驱动控制动力单元可用状态的若干个第一状态指示单元，所述第一状态指示单元组成驱动逻辑组合电路，以进行驱动条件逻辑组合判断；及用于采集所述驱动逻辑组合电路第一状态指示单元输出信号的车载信号系统。第一状态指示单元驱动逻辑组合电路由所述第一状态指示单元的第一触点组成
条彼此并联的驱动逻辑组合判断支路，每个驱动逻辑组合判断支路均包括M个彼此串联的第一触点。其中，N为列车包括的驱动控制动力单元个数，M为满足列车牵引启动要求的驱动控制动力单元可用个数的最小值。当任一个列车驱动控制单元正常时，与其相连的第一触点闭合。当任一个列车驱动控制单元不正常时，与其相连的第一触点断开。当任意一条驱动逻辑组合判断支路连通时，列车驱动条件满足，所述车载信号系统将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元。
进一步的，所述系统还包括若干个列车制动控制单元，用于向对应的制动单元输出制动控制信号；设置在所述列车制动控制单元输出端，用于表征对应制动单元可用状态的若干个第二状态指示单元，所述第二状态指示单元组成制动逻辑组合电路，以进行制动条件逻辑组合判断；及用于采集所述制动逻辑组合电路输出信号的车载信号系统。由所述第二状态指示单元的第二触点组成
条彼此并联的制动逻辑组合判断支路，每个制动逻辑组合判断支路均包括B个彼此串联的第二触点。其中，A为列车包括的制动单元个数，B为满足列车制动要求的控动单元可用个数的最小值。当任一个列车制动控制单元正常时，与其相连的第二触点闭合。当任一个列车制动控制单元不正常时，与其相连的第二触点断开。所述制动逻辑组合电路与驱动逻辑组合电路串联，当任意一条驱动逻辑组合判断支路及任意一条制动逻辑组合判断支路连通时，列车驱动和制动条件同时满足，所述车载信号系统将紧急牵引允许指令输出至各驱动控制动力单元及各制动单元。
本发明还另外具体提供了第五种轨道交通列车故障下的安全控制系统的技术实现方案，轨道交通列车故障下的安全控制系统，包括：若干个列车驱动控制单元，用于向对应的驱动控制动力单元输出驱动控制信号；用于采集所述列车驱动控制单元可用状态，并根据其可用状态进行驱动条件逻辑组合判断的逻辑控制单元；及用于采集所述逻辑控制单元输出信号的车载信号系统。所述逻辑控制单元对所述列车驱动控制单元的正常个数能否满足列车正常启动要求进行逻辑组合判断。如果列车有N个列车驱动控制单元，为了确保列车正常牵引启动，在紧急牵引情况下至少需要有M个列车驱动控制单元正常，则满足列车驱动条件的逻辑组合包括
种情况。当满足
种逻辑组合的任一种情况时，所述车载信号系统根据所述逻辑控制单元的输出信号将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元。
进一步的，所述系统还包括若干个列车制动控制单元，用于向对应的制动单元输出制动控制信号；用于采集所述列车制动控制单元可用状态，并根据其可用状态进行驱动条件逻辑组合判断的逻辑控制单元；及用于采集所述逻辑控制单元输出信号的车载信号系统。所述逻辑控制单元对所述列车制动控制单元的正常个数能否满足列车正常启动要求进行逻辑组合判断，如果列车有A个列车制动控制单元，为了确保列车正常制动，在紧急牵引情况下至少需要有B个列车制动控制单元正常，则满足列车制动条件的逻辑组合包括
种情况，当满足
种逻辑组合任一种情况时，列车制动条件满足。当列车驱动和制动条件同时满足时，所述车载信号系统根据所述逻辑控制单元的输出信号将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元及各制动单元。
优选的，在所述驱动逻辑组合电路的两端并联有旁路开关，在所述驱动逻辑组合电路失效或当所述驱动控制动力单元的可用个数不满足列车牵引启动要求时，由司机根据当前列车所处线路实际情况进行操作，当所述旁路开关闭合，列车驱动条件满足，将紧急牵引允许指令输出至各驱动控制动力单元。
优选的，在紧急牵引允许指令的输出端并联有信息提示单元，当司机转换紧急牵引模式时，司机能通过查看所述信息提示单元的状态以确认是否具备足够的牵引驱动及制动能力。
本发明还另外具体提供了一种轨道交通列车故障下的安全控制方法的技术实现方案，轨道交通列车故障下的安全控制方法，包括顺序执行的以下步骤：
S101)收到紧急牵引或蠕动指令；
S102)判断紧急牵引是否允许旁路，如果紧急牵引允许旁路，则跳转至步骤S107)，如果紧急牵引不允许旁路，则执行步骤S103)；
S103)判断是否为全自动驾驶，如果判断为全自动驾驶，则执行步骤S104)，如果判断为非全自动驾驶，则执行步骤S105)；
S104)车载信号系统直接采集各列车驱动控制单元的状态并进行驱动条件逻辑组合判断，或所述车载信号系统采集驱动逻辑组合电路或逻辑控制单元的判断结果；所述驱动逻辑组合电路根据各列车驱动控制单元的状态进行驱动条件逻辑组合判断；
S105)通过所述驱动逻辑组合电路进行驱动条件逻辑组合判断，或通过所述逻辑控制单元进行驱动条件逻辑组合判断；
S106)根据逻辑组合判断结果判断牵引能力是否满足，如果判断牵引能力能够满足，则执行步骤S107)，如果判断牵引能力不能满足，则执行步骤S108)；
S107)判断列车制动能力是否满足，如果制动能力满足，则执行步骤S109)如果制动能力不能满足，则跳转至步骤S108)；
S108)将列车制动能力不足故障上报至控制中心或进行司机指示；
S109)提供紧急牵引允许指令至各驱动控制动力单元及制动单元。
进一步的，所述步骤S107)中判断列车制动能力是否满足的过程包括：当列车为全自动驾驶时，所述车载信号系统直接采集各列车制动控制单元的状态并进行制动条件逻辑组合判断，或所述车载信号系统采集制动逻辑组合电路或逻辑控制单元的判断结果，由所述制动逻辑组合电路或逻辑控制单元根据各列车制动控制单元的状态进行制动条件逻辑组合判断。当列车为非全自动驾驶时，通过所述制动逻辑组合电路或逻辑控制单元进行制动条件逻辑组合判断。
进一步的，所述步骤S104)和步骤S105)中的驱动条件逻辑组合判断用于确保所述列车驱动控制单元的正常个数能够满足列车正常启动的要求，如果列车有N个列车驱动控制单元，为了确保列车正常牵引启动，在紧急牵引情况下至少需要有M个列车驱动控制单元正常，则满足列车驱动条件的逻辑组合包括
种情况。当满足
种逻辑组合的任一种情况时，将紧急牵引允许指令输出至各驱动控制动力单元。
进一步的，所述步骤S107)中的制动条件逻辑组合判断用于确保所述列车制动控制单元的正常个数能够满足列车正常制动的要求，如果列车有A个列车制动控制单元，为了确保列车正常制动，在紧急牵引情况下至少需要有B个列车制动控制单元正常，则满足列车制动条件的逻辑组合包括
种情况。当满足
种逻辑组合的任一种情况时，列车制动条件满足。当列车驱动和制动条件同时满足时，将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元及各制动单元。
通过实施上述本发明提供的轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法的技术方案，具有如下有益效果：
(1)本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法，基于紧急牵引模式下牵引系统自身可用能力的情况，对现有紧急牵引模式下列车启动的安全性进行分析，避免了列车在牵引完全或部分失效的情况下，一旦转至紧急牵引模式有可能造成列车无法启动甚至发生溜坡的风险，大幅提高了紧急牵引模式下列车启动的安全性；
(2)本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法，通过对现有列车牵引驱动/制动单元工作状态的硬线监测，及逻辑组合分析能够获取并保证列车的牵引/制动能力；
(3)本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法，通过逻辑组合电路或逻辑控制单元实现人工驾驶模式下的紧急牵引允许输出，能够有效地减轻司机的劳动强度，并大幅提升操作的安全性；
(4)本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法，通过车载信号系统对列车牵引驱动/制动单元工作状态的硬线监测，及逻辑组合分析能够实现全自动驾驶模式下的紧急牵引(蠕动)允许输出，大幅提升了自动驾驶控车的安全性；
(5)本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法，通过设置紧急牵引允许旁路开关，为司机人工驾驶列车提供了最大的可操作性，通过设置信息提示单元为司机人工控车提供了有利的辅助。
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的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅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它的实施例。
图1是本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统所应用的列车控制系统的结构框图；
图2是本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统一种具体实施例中列车牵引/制动控制单元状态检测电路的原理示意图；
图3是本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统一种具体实施例的结构原理框图；
图4是本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统一种具体实施例中驱动逻辑组合电路的结构原理图；
图5是本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统一种具体实施例中制动逻辑组合电路的结构原理图；
图6是本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统一种具体实施例中驱动逻辑组合电路的结构原理图；
图7是本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统另一种具体实施例中驱动逻辑组合电路的结构原理图；
图8是本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统一种具体实施例中制动逻辑组合电路的结构原理图；
图9是本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统另一种具体实施例的结构原理框图；
图10是本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统第三种具体实施例的结构原理框图；
图11是本发明轨道交通列车故障下的安全控制方法一种具体实施例的程序流程图；
图中：1-列车网络控制系统，2-车载信号系统，3-司机控制台，4-列车驱动控制单元，5-列车制动控制单元，6-司机显示器，7-控制中心，8-驱动逻辑组合电路，9-制动逻辑组合电路，10-驱动控制动力单元，11-制动单元，12-信息提示单元，13-逻辑控制单元，14-第一状态指示单元，15-第二状态指示单元，16-第一线圈，17-第一触点，18-第二线圈，19-第二触点。
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、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如附图1至附图11所示，给出了本发明轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明实施例描述的轨道交通列车故障下的安全控制系统所应用的列车控制系统结构框图如附图1所示。在附图1中，列车控制系统包括列车网络控制系统1、车载信号系统2、司机控制台3、列车驱动控制单元4、列车制动控制单元5、司机显示器6和控制中心7，可以通过车载信号系统2自动控车，或通过司机控制台3人工控车。其中，K为列车在全自动驾驶模式下与人工驾驶模式下的转换开关。
如附图2至附图5所示，一种轨道交通列车故障下的安全控制系统的实施例，具体包括：若干个列车驱动控制单元4，用于向对应的驱动控制动力单元10输出驱动控制信号；及设置在列车驱动控制单元4的输出端，用于表征对应驱动控制动力单元10可用状态的若干个第一状态指示单元14。第一状态指示单元14具体包括第一线圈16和第一触点17。第一状态指示单元14组成驱动逻辑组合电路8，以进行驱动条件逻辑组合判断。由第一状态指示单元14的第一触点17组成
条彼此并联的驱动逻辑组合判断支路，每个驱动逻辑组合判断支路均包括M个彼此串联的第一触点17。其中，N为列车包括的驱动控制动力单元10个数，M为满足列车牵引启动要求的驱动控制动力单元10可用个数的最小值。当任一个列车驱动控制单元4正常时，与其相连的第一触点17闭合。当任一个列车驱动控制单元4不正常时，与其相连的第一触点17断开。当任意一条驱动逻辑组合判断支路连通时，列车驱动条件满足，紧急牵引允许指令通过所述驱动逻辑组合判断支路输出至各驱动控制动力单元10。紧急牵引允许指令，可由司机按键或车载信号系统2发出，该命令可以从网络和硬线两个渠道传输至列车驱动控制单元4。
轨道交通列车故障下的安全控制系统还包括若干个列车制动控制单元5，用于向对应的制动单元11输出制动控制信号；及设置在列车制动控制单元5的输出端，用于表征对应制动单元11可用状态的若干个第二状态指示单元15。第二状态指示单元15具体包括第二线圈18和第二触点19。第二状态指示单元15组成制动逻辑组合电路9，以进行制动条件逻辑组合判断，由第二状态指示单元15的第二触点19组成
条彼此并联的制动逻辑组合判断支路，每个制动逻辑组合判断支路均包括B个彼此串联的第二触点19。其中，A为列车包括的制动单元11个数，B为满足列车制动要求的制动单元11可用个数的最小值。当任一个列车制动控制单元5正常时，与其相连的第二触点19闭合。当任一个列车制动控制单元5不正常时，与其相连的第二触点19断开。制动逻辑组合电路9与驱动逻辑组合电路8串联，当任意一条驱动逻辑组合判断支路及任意一条制动逻辑组合判断支路连通时，列车驱动和制动条件同时满足，紧急牵引允许指令通过驱动逻辑组合判断支路、制动逻辑组合判断支路输出至各驱动控制动力单元10及各制动单元11(驱动指牵引及电制动控制单元，制动指空气制动控制单元，一般地铁列车根据实际列车编组情况有多个牵引牵引及电制动控制单元、多个空气制动控制单元)。
本实施例提供了一种列车紧急牵引控制启动策略，通过结合N个列车驱动控制单元4(如附图2中所示的列车驱动控制单元1～N)及N个列车制动控制单元5(如附图2中所示的列车制动控制单元1～N)的正常情况，进行逻辑组合分析，逻辑组合分析后的结果参与到紧急牵引允许控制中，以确保驱动/制动控制的正常个数能够确保列车正常启动的要求，提高了列车运行安全性。通过为列车驱动控制单元1～N及列车制动控制单元1～N增加列车输出接口，提供自身状态正常信号，表明本单元的牵引/制动功能可用，可正常提供牵引/制动能力。列车驱动控制单元4工作正常时输出高电平至继电器(即第一状态指示单元14)，继电器的触点(即第一触点17)闭合以表示工作状态正常。如果列车的某个列车驱动控制单元4发生故障，则不输出自身正常可用信号(列车驱动控制单元4发生故障时输出低电平至继电器，继电器的触点断开以表示工作状态异常)。此外，本实施例中所指的列车驱动控制单元4是指牵引及电制动控制单元，而列车制动控制单元5是指空气制动控制单元，一般轨道交通列车具有多个牵引及电制动控制单元及多个空气制动控制单元。驱动控制动力单元10是指牵引及电制动单元，制动单元11是指空气制动单元。为列车驱动控制单元1～N增加列车输出接口，提供自身工作状态正常信号，可以采用在列车驱动控制单元1～N的输出端口分别增加输出控制继电器J1～JN。为列车制动控制单元1～N增加列车输出接口，提供自身工作状态正常信号，可以采用在列车驱动控制单元1～N的输出端口分别增加输出控制继电器Z1～ZN。
在本实施例中，如果列车有N个列车驱动控制单元4，为了确保列车正常牵引启动，紧急牵引情况下至少需要有M个列车驱动控制单元4正常(即M个驱动控制动力单元10可用，那么采用的逻辑组合有
种情况。最小驱动控制动力单元10的正常(可用)数目通常由列车牵引动力性能设计决定，一般在技术需求中有具体要求。以城市轨道交通列车最常见的四动二拖列车为例，列车具有四个驱动控制动力单元10，为了确保列车正常启动，紧急牵引情况下至少需要有两个列车驱动控制单元4正常(即两个驱动控制动力单元10可用，四动二拖列车设计一般要求列车在失去一半动力的情况下仍能实现紧急牵引)。如附图4所示，给出了一种驱动逻辑组合电路8的具体实施方案，该驱动逻辑组合电路8具有
共6条驱动逻辑组合判断支路，每条驱动逻辑组合判断支路各包括2个彼此串联的第一状态指示单元14的第一触点17。如附图5所示，给出了一种制动逻辑组合电路9的具体实施方案，其结构原理与驱动逻辑组合电路8类似，在此不再赘述。如附图6和附图7所示，分别给出了两种由第一状态指示单元14的第一触点17组成驱动逻辑组合判断支路的具体实施方案。其中，如附图6所示的方案具体采用4个具有3个触点(如附图中所示的K1、K2和K3)的继电器以实现
驱动逻辑组合判断，如附图7所示的方案则采用12个具有单触点的继电器以实现
驱动逻辑组合判断。如附图8所示，分别给出了由第二状态指示单元15的第二触点19组成制动逻辑组合判断支路的具体实施方案。
如附图4所示，在驱动逻辑组合电路8的两端并联有旁路开关P，在驱动逻辑组合电路8失效或当驱动控制动力单元10的可用个数不满足列车牵引启动要求(如对于四动二拖列车，则是在只有一个驱动控制动力单元10可用的情况下)时，由司机根据当前列车所处线路实际情况(如平直道或下坡道)进行操作，当旁路开关P闭合，列车驱动条件满足，将紧急牵引允许指令输出至各驱动控制动力单元10，这种设计提供了列车的最大可操作性。此外，由于列车制动控制单元5的安全性更为重要，因此不建议单独设置旁路开关P。
如附图4和附图5所示，在紧急牵引允许指令的输出端并联有信息提示单元12，当司机转换紧急牵引模式时，司机能通过查看信息提示单元12的状态以确认是否具备足够的牵引驱动及制动能力。此时，紧急牵引允许判断综合了驱动控制允许和制动控制允许。同时，在逻辑控制上，各个列车驱动控制单元4及列车制动控制单元5采样紧急牵引允许命令以执行紧急牵引功能，在紧急牵引允许信号无法建立的情况下能够有效避免列车产生非安全启动。
本实施例给出的轨道交通列车故障下的安全控制系统，涉及轨道交通列车在列车网络控制系统故障或失效时的列车紧急牵引允许控制实现，提出了一种列车紧急牵引允许列车控制策略，通过结合牵引系统/制动系统(即驱动控制动力单元10和制动单元11)自身可用能力的情况，提出通过对列车驱动控制单元4和列车制动控制单元5的工作状态正常情况进行逻辑组合分析，以实现紧急牵引模式下列车安全启动目的，能够显著地提升列车紧急牵引启动的安全性。
在本实施例中，第一状态指示单元14和第二状态指示单元15是指能够通过电路通/断转换以表示被监视设备状态的装置，如可以具体采用继电器、接触器等器件。
实施例2
实施例1给出了采用列车继电逻辑组合电路(即驱动逻辑组合电路8和制动逻辑组合电路9)实现驱动/制动条件是否允许的逻辑判断。除此以外，在全自动驾驶系统(ATO)中，由于是采用车载信号系统2控车，所以车载信号系统2需要获取紧急牵引条件是否满足的信息。在此情况下，可以通过车载信号系统2直接采集各牵引驱动/制动控制单元工作状态并通过软件进行逻辑组合分析判断驱动/制动条件是否允许，以此作为车载信号系统2判断是否可以正常进入蠕动模式的条件。在全自动驾驶模式下，车载信号系统2充当司机的角色，对轨道交通列车进行行车控制，因此需要获取紧急牵引允许信息，而全自动驾驶模式下的紧急牵引模式也称为蠕动模式。在实施例1中，通过继电器的辅助触点的闭合/断开表示对应列车驱动/制动控制单元的正常/异常。如果由车载信号系统2实现列车紧急牵引控制，则利用软件逻辑判断紧急牵引条件是否允许。
如附图9所示，第二种轨道交通列车故障下的安全控制系统的实施例，具体包括：若干个列车驱动控制单元4，用于向对应的驱动控制动力单元10输出驱动控制信号；及用于采集列车驱动控制单元4可用状态，并根据其可用状态进行驱动条件逻辑组合判断的车载信号系统2。车载信号系统2对列车驱动控制单元4的正常个数能否满足列车正常启动要求进行逻辑组合判断，如果列车有N个列车驱动控制单元4，为了确保列车正常牵引启动，在紧急牵引情况下至少需要有M个列车驱动控制单元4正常，则满足列车驱动条件的逻辑组合包括
种情况。当满足
种逻辑组合的任一种情况时，车载信号系统2将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元10。
轨道交通列车故障下的安全控制系统还包括若干个列车制动控制单元5，用于向对应的制动单元11输出制动控制信号；及用于采集列车制动控制单元5可用状态，并根据其可用状态进行制动条件逻辑组合判断的车载信号系统2。车载信号系统2对列车制动控制单元5的正常个数能否满足列车正常制动要求进行逻辑组合判断，如果列车有A列车制动控制单元5，为了确保列车正常制动，在紧急牵引情况下至少需要有B列车制动控制单元5正常，则满足列车制动条件的逻辑组合包括
种情况，当满足
种逻辑组合的任一种情况时，列车制动条件满足。当列车驱动和制动条件同时满足时，车载信号系统2将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元10及各制动单元11。
在紧急牵引允许指令的输出端并联有信息提示单元12，当司机转换紧急牵引模式时，司机能通过查看信息提示单元12的状态以确认是否具备足够的牵引驱动及制动能力。在本实施例中，用于完成驱动条件组合逻辑判断隔离的旁路开关P的功能由软件逻辑(集成于逻辑控制单元13中)实现。
实施例3
实施例1给出了采用列车继电逻辑组合电路(即驱动逻辑组合电路8和制动逻辑组合电路9)实现驱动/制动条件是否允许的逻辑判断。除此以外，还可以通过逻辑控制单元13(LCU，Logic Control Unit)直接采集各牵引驱动/制动控制单元工作状态并通过软件进行逻辑组合分析判断驱动/制动条件是否允许，以此作为判断是否可以正常进入紧急牵引允许模式的条件。在实施例1中，通过继电器的辅助触点的闭合/断开表示对应列车驱动/制动控制单元的正常/异常。如果由逻辑控制单元13实现列车紧急牵引控制，则利用软件逻辑判断紧急牵引条件是否允许。
如附图10所示，第三种轨道交通列车故障下的安全控制系统的实施例，具体包括：若干个列车驱动控制单元4，用于向对应的驱动控制动力单元10输出驱动控制信号；及用于采集列车驱动控制单元4可用状态，并根据其可用状态进行驱动条件逻辑组合判断的逻辑控制单元13。逻辑控制单元13对列车驱动控制单元4的正常个数能否满足列车正常启动要求进行逻辑组合判断，如果列车有N个列车驱动控制单元4，为了确保列车正常牵引启动，在紧急牵引情况下至少需要有M个列车驱动控制单元4正常，则满足列车驱动条件的逻辑组合包括
种情况。当满足
种逻辑组合的任一种情况时，逻辑控制单元13将紧急牵引允许指令输出至各驱动控制动力单元10。
轨道交通列车故障下的安全控制系统还包括若干个列车制动控制单元5，用于向对应的制动单元11输出制动控制信号；及用于采集列车驱动控制单元4可用状态，并根据其可用状态进行制动条件逻辑组合判断的逻辑控制单元13。逻辑控制单元13对列车制动控制单元5的正常个数能否满足列车正常制动要求进行逻辑组合判断，如果列车有A个列车制动控制单元5，为了确保列车正常制动，在紧急牵引情况下至少需要有B个列车制动控制单元5正常，则满足列车制动条件的逻辑组合包括
种情况，当满足
种逻辑组合的任一种情况时，列车制动条件满足。当列车驱动和制动条件同时满足时，逻辑控制单元13将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元10及各制动单元11。
在紧急牵引允许指令的输出端并联有信息提示单元12，当司机转换紧急牵引模式时，司机能通过查看信息提示单元12的状态以确认是否具备足够的牵引驱动及制动能力。
在本实施例中，用于完成驱动条件组合逻辑判断隔离的旁路开关P的功能由软件逻辑(集成于逻辑控制单元13中)实现。轨道交通列车的其它第三方电子控制单元可以实现逻辑控制单元13的相关控制逻辑。
实施例4
第四种轨道交通列车故障下的安全控制系统的实施例，具体包括：若干个列车驱动控制单元4，用于向对应的驱动控制动力单元10输出驱动控制信号；设置在列车驱动控制单元4的输出端，用于表征对应驱动控制动力单元10可用状态的若干个第一状态指示单元14，第一状态指示单元14组成驱动逻辑组合电路8，以进行驱动条件逻辑组合判断；及用于采集驱动逻辑组合电路8第一状态指示单元14输出信号的车载信号系统2。第一状态指示单元14驱动逻辑组合电路由第一状态指示单元14的第一触点17组成
条彼此并联的驱动逻辑组合判断支路，每个驱动逻辑组合判断支路均包括M个彼此串联的第一触点17。其中，N为列车包括的驱动控制动力单元10个数，M为满足列车牵引启动要求的驱动控制动力单元10可用个数的最小值。当任一个列车驱动控制单元4正常时，与其相连的第一触点17闭合。当任一个列车驱动控制单元4不正常时，与其相连的第一触点17断开。当任意一条驱动逻辑组合判断支路连通时，列车驱动条件满足，车载信号系统2将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元10。
轨道交通列车故障下的安全控制系统还包括若干个列车制动控制单元5，用于向对应的制动单元11输出制动控制信号；设置在列车制动控制单元5输出端，用于表征对应制动单元11可用状态的若干个第二状态指示单元15，第二状态指示单元15组成制动逻辑组合电路9，以进行制动条件逻辑组合判断；及用于采集制动逻辑组合电路9输出信号的车载信号系统2。由第二状态指示单元15的第二触点19组成
条彼此并联的制动逻辑组合判断支路，每个制动逻辑组合判断支路均包括B个彼此串联的第二触点19。其中，A为列车包括的制动单元11个数，B为满足列车制动要求的控动单元11可用个数的最小值。当任一个列车制动控制单元5正常时，与其相连的第二触点19闭合。当任一个列车制动控制单元5不正常时，与其相连的第二触点19断开。制动逻辑组合电路9与驱动逻辑组合电路8串联，当任意一条驱动逻辑组合判断支路及任意一条制动逻辑组合判断支路连通时，列车驱动和制动条件同时满足，车载信号系统2将紧急牵引允许指令输出至各驱动控制动力单元10及各制动单元11。
在驱动逻辑组合电路8的两端并联有旁路开关P，在驱动逻辑组合电路8失效或当驱动控制动力单元10的可用个数不满足列车牵引启动要求时，由司机根据当前列车所处线路实际情况进行操作，当旁路开关P闭合，列车驱动条件满足，将紧急牵引允许指令输出至各驱动控制动力单元10。
在紧急牵引允许指令的输出端并联有信息提示单元12，当司机转换紧急牵引模式时，司机能通过查看信息提示单元12的状态以确认是否具备足够的牵引驱动及制动能力。
实施例5
第五种轨道交通列车故障下的安全控制系统的实施例，具体包括：若干个列车驱动控制单元4，用于向对应的驱动控制动力单元10输出驱动控制信号；用于采集列车驱动控制单元4可用状态，并根据其可用状态进行驱动条件逻辑组合判断的逻辑控制单元13；及用于采集逻辑控制单元13输出信号的车载信号系统2。逻辑控制单元13对列车驱动控制单元4的正常个数能否满足列车正常启动要求进行逻辑组合判断。如果列车有N个列车驱动控制单元4，为了确保列车正常牵引启动，在紧急牵引情况下至少需要有M个列车驱动控制单元4正常，则满足列车驱动条件的逻辑组合包括
种情况。当满足
种逻辑组合的任一种情况时，车载信号系统2根据逻辑控制单元13的输出信号将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元10。
轨道交通列车故障下的安全控制系统还包括若干个列车制动控制单元5，用于向对应的制动单元11输出制动控制信号；用于采集列车制动控制单元5可用状态，并根据其可用状态进行驱动条件逻辑组合判断的逻辑控制单元13；及用于采集逻辑控制单元13输出信号的车载信号系统2。逻辑控制单元13对列车制动控制单元5的正常个数能否满足列车正常启动要求进行逻辑组合判断，如果列车有A个列车制动控制单元5，为了确保列车正常制动，在紧急牵引情况下至少需要有B个列车制动控制单元5正常，则满足列车制动条件的逻辑组合包括
种情况，当满足
种逻辑组合任一种情况时，列车制动条件满足。当列车驱动和制动条件同时满足时，车载信号系统2根据逻辑控制单元13的输出信号将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元10及各制动单元11。
在紧急牵引允许指令的输出端并联有信息提示单元12，当司机转换紧急牵引模式时，司机能通过查看信息提示单元12的状态以确认是否具备足够的牵引驱动及制动能力。
在本实施例中，用于完成驱动条件组合逻辑判断隔离的旁路开关P的功能由软件逻辑实现。
实施例6
如附图11所示，一种轨道交通列车故障下的安全控制方法的实施例，具体包括顺序执行的以下步骤：
S101)收到紧急牵引或蠕动指令；
S102)判断紧急牵引是否允许旁路，如果紧急牵引允许旁路，则跳转至步骤S107)，如果紧急牵引不允许旁路，则执行步骤S103)；
S103)判断是否为全自动驾驶，如果判断为全自动驾驶，则执行步骤S104)，如果判断为非全自动驾驶，则执行步骤S105)；
S104)车载信号系统2直接采集各列车驱动控制单元4的状态并进行驱动条件逻辑组合判断，或车载信号系统2采集驱动逻辑组合电路8或逻辑控制单元13的判断结果；驱动逻辑组合电路8根据各列车驱动控制单元4的状态进行驱动条件逻辑组合判断；
S105)通过驱动逻辑组合电路8进行驱动条件逻辑组合判断，或通过逻辑控制单元13进行驱动条件逻辑组合判断；
S106)根据逻辑组合判断结果判断牵引能力是否满足，如果判断牵引能力能够满足，则执行步骤S107)，如果判断牵引能力不能满足，则执行步骤S108)；
S107)判断列车制动能力是否满足，如果制动能力满足，则执行步骤S109)如果制动能力不能满足，则跳转至步骤S108)；
S108)将列车制动能力不足故障上报至控制中心7或发送至司机显示器6进行司机指示；
S109)提供紧急牵引允许指令至各驱动控制动力单元10及制动单元11。
步骤S107)中判断列车制动能力是否满足的过程进一步包括：当列车为全自动驾驶时，车载信号系统2直接采集各列车制动控制单元5的状态并进行制动条件逻辑组合判断，或车载信号系统2采集制动逻辑组合电路9或逻辑控制单元13的判断结果，由制动逻辑组合电路9或逻辑控制单元13根据各列车制动控制单元5的状态进行制动条件逻辑组合判断。当列车为非全自动驾驶时，通过制动逻辑组合电路9或逻辑控制单元13进行制动条件逻辑组合判断。
步骤S104)和步骤S105)中的驱动条件逻辑组合判断用于确保列车驱动控制单元4的正常个数能够满足列车正常启动的要求，如果列车有N个列车驱动控制单元4，为了确保列车正常牵引启动，在紧急牵引情况下至少需要有M个列车驱动控制单元4正常，则满足列车驱动条件的逻辑组合包括
种情况。当满足
种逻辑组合的任一种情况时，将紧急牵引允许指令输出至各驱动控制动力单元10。
步骤S107)中的制动条件逻辑组合判断用于确保列车制动控制单元5的正常个数能够满足列车正常制动的要求，如果列车有A个列车制动控制单元5，为了确保列车正常制动，在紧急牵引情况下至少需要有B个列车制动控制单元5正常，则满足列车制动条件的逻辑组合包括
种情况。当满足
种逻辑组合的任一种情况时，列车制动条件满足。当列车驱动和制动条件同时满足时，将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元10及各制动单元11。
通过实施本发明具体实施例描述的轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法的技术方案，能够产生如下技术效果：
(1)本发明具体实施例描述的轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法，基于紧急牵引模式下牵引系统自身可用能力的情况，对现有紧急牵引模式下列车启动的安全性进行分析，避免了列车在牵引完全或部分失效的情况下，一旦转至紧急牵引模式有可能造成列车无法启动甚至发生溜坡的风险，大幅提高了紧急牵引模式下列车启动的安全性；
(2)本发明具体实施例描述的轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法，通过对现有列车牵引驱动/制动单元工作状态的硬线监测，及逻辑组合分析能够获取并保证列车的牵引/制动能力；
(3)本发明具体实施例描述的轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法，通过逻辑组合电路或逻辑控制单元实现人工驾驶模式下的紧急牵引允许输出，能够有效地减轻司机的劳动强度，并大幅提升操作的安全性；
(4)本发明具体实施例描述的轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法，通过车载信号系统对列车牵引驱动/制动单元工作状态的硬线监测，及逻辑组合分析能够实现全自动驾驶模式下的紧急牵引(蠕动)允许输出，大幅提升了自动驾驶控车的安全性；
(5)本发明具体实施例描述的轨道交通列车故障下的安全控制系统及方法，通过设置紧急牵引允许旁路开关，为司机人工驾驶列车提供了最大的可操作性，通过设置信息提示单元为司机人工控车提供了有利的辅助。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。
Claims (16)
1.一种轨道交通列车故障下的安全控制系统，其特征在于，包括：若干个列车驱动控制单元(4)，用于向对应的驱动控制动力单元(10)输出驱动控制信号；及设置在所述列车驱动控制单元(4)的输出端，用于表征对应驱动控制动力单元(10)可用状态的若干个第一状态指示单元(14)；所述第一状态指示单元(14)组成驱动逻辑组合电路(8)，以进行驱动条件逻辑组合判断；由所述第一状态指示单元(14)的第一触点(17)组成
条彼此并联的驱动逻辑组合判断支路，每个驱动逻辑组合判断支路均包括M个彼此串联的第一触点(17)；其中，N为列车包括的驱动控制动力单元(10)个数，M为满足列车牵引启动要求的驱动控制动力单元(10)可用个数的最小值；当任一个列车驱动控制单元(4)正常时，与其相连的第一触点(17)闭合；当任一个列车驱动控制单元(4)不正常时，与其相连的第一触点(17)断开；当任意一条驱动逻辑组合判断支路连通时，列车驱动条件满足，紧急牵引允许指令通过所述驱动逻辑组合判断支路输出至各驱动控制动力单元(10)。
2.一种轨道交通列车故障下的安全控制系统，其特征在于，包括：若干个列车驱动控制单元(4)，用于向对应的驱动控制动力单元(10)输出驱动控制信号；及用于采集所述列车驱动控制单元(4)可用状态，并根据其可用状态进行驱动条件逻辑组合判断的车载信号系统(2)；所述车载信号系统(2)对所述列车驱动控制单元(4)的正常个数能否满足列车正常启动要求进行逻辑组合判断，如果列车有N个列车驱动控制单元(4)，为了确保列车正常牵引启动，在紧急牵引情况下至少需要有M个列车驱动控制单元(4)正常，则满足列车驱动条件的逻辑组合包括
种情况；当满足
种逻辑组合的任一种情况时，所述车载信号系统(2)将蠕动指令输出至各驱动控制动力单元(10)。
3.一种轨道交通列车故障下的安全控制系统，其特征在于，包括：若干个列车驱动控制单元(4)，用于向对应的驱动控制动力单元(10)输出驱动控制信号；及用于采集所述列车驱动控制单元(4)可用状态，并根据其可用状态进行驱动条件逻辑组合判断的逻辑控制单元(13)；所述逻辑控制单元(13)对所述列车驱动控制单元(4)的正常个数能否满足列车正常启动要求进行逻辑组合判断，如果列车有N个列车驱动控制单元(4)，为了确保列车正常牵引启动，在紧急牵引情况下至少需要有M个列车驱动控制单元(4)正常，则满足列车驱动条件的逻辑组合包括
种情况；当满足
种逻辑组合的任一种情况时，所述逻辑控制单元(13)将紧急牵引允许指令输出至各驱动控制动力单元(10)。
4.一种轨道交通列车故障下的安全控制系统，其特征在于，包括：若干个列车驱动控制单元(4)，用于向对应的驱动控制动力单元(10)输出驱动控制信号；设置在所述列车驱动控制单元(4)的输出端，用于表征对应驱动控制动力单元(10)可用状态的若干个第一状态指示单元(14)，所述第一状态指示单元(14)组成驱动逻辑组合电路(8)，以进行驱动条件逻辑组合判断；及用于采集所述驱动逻辑组合电路(8)第一状态指示单元(14)输出信号的车载信号系统(2)；第一状态指示单元(14)驱动逻辑组合电路由所述第一状态指示单元(14)的第一触点(17)组成
条彼此并联的驱动逻辑组合判断支路，每个驱动逻辑组合判断支路均包括M个彼此串联的第一触点(17)；其中，N为列车包括的驱动控制动力单元(10)个数，M为满足列车牵引启动要求的驱动控制动力单元(10)可用个数的最小值；当任一个列车驱动控制单元(4)正常时，与其相连的第一触点(17)闭合；当任一个列车驱动控制单元(4)不正常时，与其相连的第一触点(17)断开；当任意一条驱动逻辑组合判断支路连通时，列车驱动条件满足，所述车载信号系统(2)将蠕动指令输出至各驱动控制动力单元(10)。
5.一种轨道交通列车故障下的安全控制系统，其特征在于，包括：若干个列车驱动控制单元(4)，用于向对应的驱动控制动力单元(10)输出驱动控制信号；用于采集所述列车驱动控制单元(4)可用状态，并根据其可用状态进行驱动条件逻辑组合判断的逻辑控制单元(13)；及用于采集所述逻辑控制单元(13)输出信号的车载信号系统(2)；所述逻辑控制单元(13)对所述列车驱动控制单元(4)的正常个数能否满足列车正常启动要求进行逻辑组合判断；如果列车有N个列车驱动控制单元(4)，为了确保列车正常牵引启动，在紧急牵引情况下至少需要有M个列车驱动控制单元(4)正常，则满足列车驱动条件的逻辑组合包括
种情况；当满足
种逻辑组合的任一种情况时，所述车载信号系统(2)根据所述逻辑控制单元(13)的输出信号将蠕动指令输出至各驱动控制动力单元(10)。
6.根据权利要求1所述的轨道交通列车故障下的安全控制系统，其特征在于：所述系统还包括若干个列车制动控制单元(5)，用于向对应的制动单元(11)输出制动控制信号；及设置在所述列车制动控制单元(5)的输出端，用于表征对应制动单元(11)可用状态的若干个第二状态指示单元(15)；所述第二状态指示单元(15)组成制动逻辑组合电路(9)，以进行制动条件逻辑组合判断，由所述第二状态指示单元(15)的第二触点(19)组成
条彼此并联的制动逻辑组合判断支路，每个制动逻辑组合判断支路均包括B个彼此串联的第二触点(19)；其中，A为列车包括的制动单元(11)个数，B为满足列车制动要求的制动单元(11)可用个数的最小值；当任一个列车制动控制单元(5)正常时，与其相连的第二触点(19)闭合；当任一个列车制动控制单元(5)不正常时，与其相连的第二触点(19)断开；所述制动逻辑组合电路(9)与驱动逻辑组合电路(8)串联，当任意一条驱动逻辑组合判断支路及任意一条制动逻辑组合判断支路连通时，列车驱动和制动条件同时满足，紧急牵引允许指令通过所述驱动逻辑组合判断支路、制动逻辑组合判断支路输出至各驱动控制动力单元(10)及各制动单元(11)。
7.根据权利要求2所述的轨道交通列车故障下的安全控制系统，其特征在于：所述系统还包括若干个列车制动控制单元(5)，用于向对应的制动单元(11)输出制动控制信号；及用于采集所述列车制动控制单元(5)可用状态，并根据其可用状态进行制动条件逻辑组合判断的车载信号系统(2)；所述车载信号系统(2)对所述列车制动控制单元(5)的正常个数能否满足列车正常制动要求进行逻辑组合判断，如果列车有A列车制动控制单元(5)，为了确保列车正常制动，在紧急牵引情况下至少需要有B列车制动控制单元(5)正常，则满足列车制动条件的逻辑组合包括
种情况，当满足
种逻辑组合的任一种情况时，列车制动条件满足；当列车驱动和制动条件同时满足时，所述车载信号系统(2)将蠕动指令输出至各驱动控制动力单元(10)及各制动单元(11)。
8.根据权利要求3所述的轨道交通列车故障下的安全控制系统，其特征在于：所述系统还包括若干个列车制动控制单元(5)，用于向对应的制动单元(11)输出制动控制信号；及用于采集所述列车驱动控制单元(4)可用状态，并根据其可用状态进行制动条件逻辑组合判断的逻辑控制单元(13)；所述逻辑控制单元(13)对所述列车制动控制单元(5)的正常个数能否满足列车正常制动要求进行逻辑组合判断，如果列车有A个列车制动控制单元(5)，为了确保列车正常制动，在紧急牵引情况下至少需要有B个列车制动控制单元(5)正常，则满足列车制动条件的逻辑组合包括
种情况，当满足
种逻辑组合的任一种情况时，列车制动条件满足；当列车驱动和制动条件同时满足时，所述逻辑控制单元(13)将紧急牵引允许输出至各驱动控制动力单元(10)及各制动单元(11)。
9.根据权利要求4所述的轨道交通列车故障下的安全控制系统，其特征在于：所述系统还包括若干个列车制动控制单元(5)，用于向对应的制动单元(11)输出制动控制信号；设置在所述列车制动控制单元(5)输出端，用于表征对应制动单元(11)可用状态的若干个第二状态指示单元(15)，所述第二状态指示单元(15)组成制动逻辑组合电路(9)，以进行制动条件逻辑组合判断；及用于采集所述制动逻辑组合电路(9)输出信号的车载信号系统(2)；由所述第二状态指示单元(15)的第二触点(19)组成
条彼此并联的制动逻辑组合判断支路，每个制动逻辑组合判断支路均包括B个彼此串联的第二触点(19)；其中，A为列车包括的制动单元(11)个数，B为满足列车制动要求的控动单元(11)可用个数的最小值；当任一个列车制动控制单元(5)正常时，与其相连的第二触点(19)闭合；当任一个列车制动控制单元(5)不正常时，与其相连的第二触点(19)断开；所述制动逻辑组合电路(9)与驱动逻辑组合电路(8)串联，当任意一条驱动逻辑组合判断支路及任意一条制动逻辑组合判断支路连通时，列车驱动和制动条件同时满足，所述车载信号系统(2)将蠕动指令输出至各驱动控制动力单元(10)及各制动单元(11)。
10.根据权利要求5所述的轨道交通列车故障下的安全控制系统，其特征在于：所述系统还包括若干个列车制动控制单元(5)，用于向对应的制动单元(11)输出制动控制信号；用于采集所述列车制动控制单元(5)可用状态，并根据其可用状态进行驱动条件逻辑组合判断的逻辑控制单元(13)；及用于采集所述逻辑控制单元(13)输出信号的车载信号系统(2)；所述逻辑控制单元(13)对所述列车制动控制单元(5)的正常个数能否满足列车正常启动要求进行逻辑组合判断，如果列车有A个列车制动控制单元(5)，为了确保列车正常制动，在紧急牵引情况下至少需要有B个列车制动控制单元(5)正常，则满足列车制动条件的逻辑组合包括
种情况，当满足
种逻辑组合任一种情况时，列车制动条件满足；当列车驱动和制动条件同时满足时，所述车载信号系统(2)根据所述逻辑控制单元(13)的输出信号将蠕动指令输出至各驱动控制动力单元(10)及各制动单元(11)。
11.根据权利要求1、4、6或9任一项所述的轨道交通列车故障下的安全控制系统，其特征在于：在所述驱动逻辑组合电路(8)的两端并联有旁路开关(P)，在所述驱动逻辑组合电路(8)失效或当所述驱动控制动力单元(10)的可用个数不满足列车牵引启动要求时，由司机根据当前列车所处线路实际情况进行操作，当所述旁路开关(P)闭合，列车驱动条件满足，将紧急牵引允许指令输出至各驱动控制动力单元(10)。
12.根据权利要求1至10任一项所述的轨道交通列车故障下的安全控制系统，其特征在于：在紧急牵引允许指令的输出端并联有信息提示单元(12)，当司机转换紧急牵引模式时，司机能通过查看所述信息提示单元(12)的状态以确认是否具备足够的牵引驱动及制动能力。
13.一种轨道交通列车故障下的安全控制方法，其特征在于，包括顺序执行的以下步骤：
S101)收到紧急牵引或蠕动指令；
S102)判断紧急牵引是否允许旁路，如果紧急牵引允许旁路，则跳转至步骤S108)，如果紧急牵引不允许旁路，则执行步骤S103)；
S103)判断是否为全自动驾驶，如果判断为全自动驾驶，则执行步骤S104)，如果判断为非全自动驾驶，则执行步骤S105)；
S104)车载信号系统(2)直接采集各列车驱动控制单元(4)的状态并进行驱动条件逻辑组合判断，或所述车载信号系统(2)采集驱动逻辑组合电路(8)或逻辑控制单元(13)的判断结果；所述驱动逻辑组合电路(8)根据各列车驱动控制单元(4)的状态进行驱动条件逻辑组合判断；
S105)通过所述驱动逻辑组合电路(8)进行驱动条件逻辑组合判断，或通过所述逻辑控制单元(13)进行驱动条件逻辑组合判断；
S106)根据逻辑组合判断结果判断牵引能力是否满足，如果判断牵引能力能够满足，则执行步骤S107)，如果判断牵引能力不能满足，则执行步骤S108)；
S107)判断列车制动能力是否满足，如果制动能力满足，则执行步骤S109)如果制动能力不能满足，则跳转至步骤S108)；
S108)将列车制动能力不足故障上报至控制中心(7)或进行司机指示；
S109)输出紧急牵引允许或蠕动指令至各驱动控制动力单元(10)及制动单元(11)。
14.根据权利要求13所述的轨道交通列车故障下的安全控制方法，其特征在于，所述步骤S107)中判断列车制动能力是否满足的过程进一步包括：当列车为全自动驾驶时，所述车载信号系统(2)直接采集各列车制动控制单元(5)的状态并进行制动条件逻辑组合判断，或所述车载信号系统(2)采集制动逻辑组合电路(9)或逻辑控制单元(13)的判断结果，由所述制动逻辑组合电路(9)或逻辑控制单元(13)根据各列车制动控制单元(5)的状态进行制动条件逻辑组合判断；当列车为非全自动驾驶时，通过所述制动逻辑组合电路(9)或逻辑控制单元(13)进行制动条件逻辑组合判断。
15.根据权利要求13或14所述的轨道交通列车故障下的安全控制方法，其特征在于：所述步骤S104)和步骤S105)中的驱动条件逻辑组合判断用于确保所述列车驱动控制单元(4)的正常个数能够满足列车正常启动的要求，如果列车有N个列车驱动控制单元(4)，为了确保列车正常牵引启动，在紧急牵引情况下至少需要有M个列车驱动控制单元(4)正常，则满足列车驱动条件的逻辑组合包括
种情况；当满足
种逻辑组合的任一种情况时，将紧急牵引允许指令输出至各驱动控制动力单元(10)。
16.根据权利要求15所述的轨道交通列车故障下的安全控制方法，其特征在于：所述步骤S107)中的制动条件逻辑组合判断用于确保所述列车制动控制单元(5)的正常个数能够满足列车正常制动的要求，如果列车有A个列车制动控制单元(5)，为了确保列车正常制动，在紧急牵引情况下至少需要有B个列车制动控制单元(5)正常，则满足列车制动条件的逻辑组合包括
种情况；当满足
种逻辑组合的任一种情况时，列车制动条件满足；当列车驱动和制动条件同时满足时，将紧急牵引允许或蠕动指令输出至各驱动控制动力单元(10)及各制动单元(11)。
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