CN111942430A - 一种全自动驾驶列车的列车门与站台门故障对位隔离系统和方法 - Google Patents

一种全自动驾驶列车的列车门与站台门故障对位隔离系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全自动驾驶列车的列车门与站台门故障对位隔离系统和方法,针对传统CBTC中列车门与站台门联动存在的缺陷,在列车门出现故障时,使PSD不打开与故障列车门对位的站台门,在站台门出现故障时,使TCMS不打开与故障站台门对位的列车门,实现列车门与站台门一方出现故障时,另一方联动隔离,提前实现故障门的自动对位隔离判断,旁路故障站台门或列车门,实时直观的显示故障隔离状态,联动车载、车站广播,避免系统联动失效,代替人工旁路导致的效率低下,提高列车系统运行效率,保障乘客乘车安全。

Description

一种全自动驾驶列车的列车门与站台门故障对位隔离系统和 方法
技术领域
本发明属于自动化技术领域,具体涉及一种车门和站台门故障对位隔离技术。
背景技术
随着城市轨道交通的发展,地铁站台门得到了广泛的应用,传统的基于通信列车自动控制系统CBTC中,已实现列车进入站台停稳后车门与站台门联动控制,即信号系统自动打开列车车门的同时,控制站台门打开,以及自动关闭列车车门的同时,联动关闭站台门。
传统CBTC中的列车门与站台门联动通过联锁转发实现,列车进站停稳后,车载控制单元OBCU先判断是否具备开门条件,再向列车控制管理系统TCMS发送列车车门开或关指令,同时通过WLAN或者LTE与联锁系统通信,联锁系统获得站台门开或关指令,驱动站台门继电器操作,站台门系统采集继电器状态,实现车门与站台门开关联动作业。
传统CBTC向司机、站台站务人员提供人工旁路功能,当列车车门或站台门中一方发生故障时,对故障车门和故障站台门人工旁路,系统不再自动实现车门与站台门的联动控制。
现有的处理机制,列车门或站台门中一方发生故障时,若未进行人工旁路,联动作业失效,存在安全隐患,线路中出现多个车门或者站台门故障时,人工方式旁路效率低下,特别是在车辆运营时间间隔很短的线路上,会引起延误等重大问题,也会延误乘车时间,影响列车运行效率。
发明内容
本发明为了解决现有技术存在的问题,提出了一种全自动驾驶列车的列车门与站台门故障对位隔离系统和方法,为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案。
在列车门出现故障时,列车控制管理系统TCMS将车门故障信息经车载控制单元OBCU和列车自动监控系统ATS转发给站台门系统PSD,使PSD不打开与故障列车门对位的站台门,在站台门出现故障时,PSD将站台门故障信息经ATS和OBCU转发给TCMS,使TCMS不打开与故障站台门对位的列车门,实现列车门与站台门一方出现故障时,另一方联动关闭隔离。
系统包括:列车控制管理系统TCMS、车载控制单元OBCU、列车自动监控系统ATS、车地无线通信系统、站台门系统PSD。
TCMS和OBCU通过MVB协议建立通信,OBCU和ATS通过车地无线通信系统建立通信,ATS和PSD通过modbus协议建立通信,实现列车和站台之间的数据传输。
TCMS获取列车门状态信息,通过OBCU发送给ATS,PSD获取站台门状态信息,发送给ATS。
ATS接收列车门和站台门的状态信息,经过逻辑运算,解析状态信息,若列车门出现故障,则向PSD发送站台门隔离指令,若站台门出现故障,则向OBCU发送列车门隔离指令,在人机界面实时显示列车门和站台门的对位隔离状态。
OBCU向TCMS发送列车门隔离指令,TCMS控制列车,使和故障站台门对位的列车门不开放,将列车门隔离状态通过OBCU反馈给ATS。
PSD接收站台门隔离指令,使和故障列车门对位的站台门不开放,将站台门隔离状态反馈给ATS。
ATS系统在每个联锁区配置一套接口工作站,与站台门系统实时交互信息。
方法包括:通过MVB协议在TCMS和OBCU之间建立通信,通过车地无线通信系统在OBCU和ATS之间建立通信,通过modbus协议在ATS和PSD之间建立通信,实现列车和站台之间的数据传输。
周期性的将TCMS获取的列车门状态信息,通过OBCU发送给ATS,同时将PSD获取的站台门状态信息发送给ATS,经过逻辑运算,解析状态信息,若列车门出现故障,则向站台发送站台门隔离指令,若站台门出现故障,则向列车发送列车门隔离指令,在人机界面实时显示列车门和站台门的对位隔离状态。
向列车发送列车门隔离指令,使和故障站台门对位的列车门不开放,将列车门隔离状态通过OBCU反馈给ATS。
向站台发送站台门隔离指令,使和故障列车门对位的站台门不开放,将站台门隔离状态反馈给ATS。
列车门存在故障时,点亮该列车门的故障指示灯,向车内广播,同时点亮与该列车门对位的站台门的故障指示灯,向车站广播该站台门隔离。
站台门发生故障时,点亮该站台门的故障指示灯,向车站广播,同时点亮与该站台门对位的列车门的故障指示灯,向车内广播该列车门隔离。
根据列车门状态信息,包括故障列车门的ID号、列车激活端、列车运行方向、即将到达的站台,若该列车是第一辆到站列车,解析待隔离站台门的ID号,否则不解析,实时监控该站台。
根据站台门状态信息,包括故障站台门的ID号、列车激活端、列车运行方向、即将进站的列车,解析待隔离列车门的ID号。
本发明针对传统CBTC中列车门与站台门联动存在的缺陷,当列车门故障时,将对位站台门隔离,以及站台门故障时,将对位列车门隔离,一方故障使另一方联动隔离,在列车离站或隔离状态发生变化时处理,提前实现故障门的自动对位隔离判断,旁路故障站台门或列车门,实时直观的显示故障隔离状态,联动车载、车站广播,避免系统联动失效,代替人工旁路导致的效率低下,提高列车系统运行效率,保障乘客乘车安全。
附图说明
图1是列车门故障对位隔离站台门的方法流程图,图2是站台门故障对位隔离列车门的方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案做具体的说明。
在列车车门发生故障时,车载OBCU接收车辆TCMS发送的车门信息,含车门故障信息,周期性发送给ATS,ATS根据所述车门故障信息及列车即将进入的站台确定隔离站台门信息,并将站台门隔离信息发送给此列车作为第一辆即将进站的站台PSD,在列车进站后,PSD系统根据所述隔离站台门信息,不开放与列车故障车门对应的站台门,以实现列车车门故障时,将其对位站台门隔离。
ATS在接收所述车门故障信息时,通过人机界面向调度员实时显示故障隔离状态及产生故障报警,并通过车站和列车广播系统预报车门/站台门故障隔离信息,起到提示乘客登乘。
列车通过乘客广播系统触发故障车门上方的动态地图LED显示器,显示此门不打开的信息并点亮红色故障指示灯,并进行列车车门故障广播,PSD在接收到隔离站台门信息后,点亮站台门故障指示灯,在列车进站后,控制与故障车门对位的站台门不打开,实现列车门与站台门的联动隔离,提高列车系统运行效率,保障乘客乘车安全。
在站台门发生故障时,PSD向ATS实时上报状态信息,含故障信息,ATS根据即将进站的列车及站台确定列车隔离车门信息,并向即将进站列车的车载OBCU发送列车门隔离信息,车载OBCU将车门隔离信息发送给车辆TCMS系统,在列车进站后,车辆TCMS根据所述隔离车门信息控制与故障站台门对应的列车车门不开放,以实现站台门故障时,将其对位列车车门隔离。
PSD向调度中心ATS发送故障隔离信息,ATS通过人机界面向调度员实时显示故障隔离状态及产生故障报警,并通过车站广播系统预报车门/站台门故障隔离信息,起到提示乘客登乘。
PSD系统点亮故障站台门的故障指示灯,提示乘客此站台门发生故障不开放,相应的,车辆TCMS根据接收到的隔离车门信息,触发隔离车门上方的LED显示器,显示此门不开放的信息,在列车进站后,控制与故障站台门对位的列车车门不打开,实现站台门与列车车门联动隔离,提高列车系统运行效率,保障乘客的乘车安全。
列车门故障对位隔离站台门的方法流程如图1所示,ATS通过信号系统车地无线通信系统实现与车辆TCMS进行通信,获取列车车门的隔离状态,在列车门发生隔离状态后,ATS获取即将进站的站台、站台门类型、列车激活端、列车隔离门侧及隔离门编号进行综合处理,获得隔离站台门编号,将即将进站的列车需要隔离的站台门编号及隔离命令发送至对应站台门系统,由站台门系统在打开站台门时不打开隔离状态的站台门,进而实现列车门故障被隔离后,列车运行至站台后,站台门系统自动隔离对应的站台门,站台门对位隔离后不执行开门动作。
站台门故障对位隔离列车门方法流程如图2所示,ATS通过站台门接口工作站实时接收站台上报的站台门隔离状态信息,在站台门发送隔离状态后,ATS获取即将进站的列车,并获取列车激活端信息,结合站台门类型等信息,综合处理后获得隔离列车的车门侧及车门编号,将即将进站的站台隔离命令发送给车辆TCMS,由TCMS在列车开门时不打开隔离状态列车门,进而实现站台门故障被隔离后,列车运行至站台自动隔离对应的车门。
ATS人机界面实时接收来自逻辑处理单元发的列车车门隔离状态及站台门隔离状态,并显示车门和站台门对位隔离状态,根据不同的站台类型,分别显示岛式站台和侧式站台与即将进站或已停站列车车门的隔离状态。
在实际应用中,通过直观的人机界面展示及报警信息显示,方便调度员第一时间掌握各站台故障情况下车门与站台门的隔离状态,便于在系统异常情况下人工提前干预,避免由于未实现对位隔离导致的事故发生。
上述作为本发明的实施例,并不限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全自动驾驶列车的列车门与站台门故障对位隔离系统,其特征在于,包括:列车控制管理系统TCMS、车载控制单元OBCU、列车自动监控系统ATS、车地无线通信系统、站台门系统PSD,TCMS和OBCU通过MVB协议建立通信,OBCU和ATS通过车地无线通信系统建立通信,ATS和PSD通过modbus协议建立通信,实现列车和站台之间的数据传输;TCMS获取列车门状态信息,通过OBCU发送给ATS,PSD获取站台门状态信息,发送给ATS;OBCU向TCMS发送列车门隔离指令,TCMS控制列车,使和故障站台门对位的列车门不开放,将列车门隔离状态通过OBCU反馈给ATS,PSD接收站台门隔离指令,使和故障列车门对位的站台门不开放,将站台门隔离状态反馈给ATS。
2.根据权利要求1所述的全自动驾驶列车的列车门与站台门故障对位隔离系统,其特征在于,所述ATS,接收列车门和站台门的状态信息,经过逻辑运算,解析状态信息,若列车门出现故障,则向PSD发送站台门隔离指令,若站台门出现故障,则向OBCU发送列车门隔离指令,在人机界面实时显示列车门和站台门的对位隔离状态。
3.根据权利要求2所述的全自动驾驶列车的列车门与站台门故障对位隔离系统,其特征在于,所述ATS,在每个联锁区配置一套接口工作站,与站台门系统实时交互信息。
4.一种全自动驾驶列车的列车门与站台门故障对位隔离方法,其特征在于,包括:通过MVB协议在TCMS和OBCU之间建立通信,通过车地无线通信系统在OBCU和ATS之间建立通信,通过modbus协议在ATS和PSD之间建立通信,实现列车和站台之间的数据传输;周期性的将TCMS获取的列车门状态信息,通过OBCU发送给ATS,同时将PSD获取的站台门状态信息发送给ATS;向列车发送列车门隔离指令,使和故障站台门对位的列车门不开放,将列车门隔离状态通过OBCU反馈给ATS,向站台发送站台门隔离指令,使和故障列车门对位的站台门不开放,将站台门隔离状态反馈给ATS。
5.根据权利要求4所述的全自动驾驶列车的列车门与站台门故障对位隔离方法,其特征在于,所述ATS,经过逻辑运算,解析状态信息,若列车门出现故障,则向站台发送站台门隔离指令,若站台门出现故障,则向列车发送列车门隔离指令,在人机界面实时显示列车门和站台门的对位隔离状态。
6.根据权利要求5所述的全自动驾驶列车的列车门与站台门故障对位隔离方法,其特征在于,所述解析状态信息,包括:根据列车门状态信息,包括故障列车门的ID号、列车激活端、列车运行方向、即将到达的站台,若该列车是第一辆到站列车,解析待隔离站台门的ID号,否则不解析,实时监控该站台;根据站台门状态信息,包括故障站台门的ID号、列车激活端、列车运行方向、即将进站的列车,解析待隔离列车门的ID号。
7.根据权利要求4至6任一所述的全自动驾驶列车的列车门与站台门故障对位隔离方法,其特征在于,还包括:列车门存在故障时,点亮该列车门的故障指示灯,向车内广播,同时点亮与该列车门对位的站台门的故障指示灯,向车站广播该站台门隔离;站台门发生故障时,点亮该站台门的故障指示灯,向车站广播,同时点亮与该站台门对位的列车门的故障指示灯,向车内广播该列车门隔离。
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