CN113415264A - 一种轨道车辆制动系统和轨道车辆制动系统的监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轨道车辆制动系统和轨道车辆制动系统的监控方法，所述轨道车辆制动系统包括若干制动单元和信号系统，所述制动单元包括能够控制轨道车辆进行制动的主控制动装置和若干从属制动装置，所述主控制动装置能够监测并统计全部所述主控制动装置和所述从属制动装置中无法制动的总故障数量，若所述总故障数量不小于第一预设数量，则向所述信号系统发送故障信号，所述信号系统能够控制各所述制动单元进行紧急制动。采用如上结构，当主控制动装置检测到总故障数量不小于第一预设数量，则向信号系统发送故障信号，信号系统能够控制各制动单元进行紧急制动，使轨道车辆紧急停车，防止轨道车辆发生安全事故。

Description

一种轨道车辆制动系统和轨道车辆制动系统的监控方法

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，具体涉及一种轨道车辆制动系统和轨道车辆制动系统的监控方法。

背景技术

无人驾驶轨道车辆是目前轨道车辆发展的主要研究方向，无人驾驶轨道车辆的加速、减速和驻停均通过信号系统进行控制。

无人驾驶轨道车辆的减速和驻停通常通过信号系统控制多个制动装置来进行，而若某个或多个制动装置出现故障，会使轨道车辆的减速功能受损，可能导致轨道车辆无法满足信号系统发出的减速需求，使制动减速度和制动距离与预期计算出的不一致，最终导致轨道车辆冲标，甚至发生安全事故。

因此，如何提供一种能够实时监控制动装置是否存在故障的轨道车辆制动系统，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够实时监控制动装置是否存在故障的轨道车辆制动系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种轨道车辆制动系统，包括若干制动单元和信号系统，所述制动单元包括能够控制轨道车辆进行制动的主控制动装置和若干从属制动装置，所述主控制动装置能够监测并统计全部所述主控制动装置和所述从属制动装置中无法制动的总故障数量，若所述总故障数量不小于第一预设数量，则向所述信号系统发送故障信号，所述信号系统能够控制各所述制动单元进行紧急制动。

采用如上结构，当主控制动装置检测到总故障数量不小于第一预设数量，则向信号系统发送故障信号，信号系统能够控制各制动单元进行紧急制动，使轨道车辆紧急停车，防止轨道车辆发生安全事故。

可选地，所述主控制动装置能够通过单元控制线与所在所述制动单元内的各所述从属制动装置电气连接，并检测、统计所在所述制动单元内所述主控制动装置和全部所述从属制动装置中无法制动的单元故障数量。

可选地，所述主控制动装置能够通过总控制线与其他所述制动单元内的所述主控制动装置电气连接，并通过所述总控制线相互发送所述单元故障数量，以统计所述总故障数量。

可选地，各所述主控制动装置均通过信号线与所述信号系统电气连接，并能够通过所述信号线向所述信号系统发送故障信号。

可选地，所述主控制动装置能够通过单元控制线与所在所述制动单元内的各所述从属制动装置电气连接，所述信号线连接于所述主控制动装置所在的所述制动单元中任意所述从属制动装置和所述信号系统之间，所述主控制动装置能够通过所述单元控制线控制连接有所述信号线的所述从属制动装置，向所述信号系统发送故障信号。

可选地，所述信号系统通过制动控制线与各所述主控制动装置和各所述从属制动装置电气连接，并能够通过所述制动控制线向各所述主控制动装置和各所述从属制动装置发送制动信号，使所述轨道车辆进行紧急制动。

本发明还提供一种轨道车辆制动系统的监控方法，基于上文所描述的轨道车辆制动系统，具体方法如下：当轨道车辆运行时，各主控制动装置持续监测全部所述主控制动装置和从属制动装置的运行状态，若发现其中存在无法制动的故障制动装置，则统计故障的所述主控制动装置和所述从属制动装置的总故障数量，并与第一预设数量相对比，若所述总故障数量不小于所述第一预设数量，则向信号系统发送故障信号，所述信号系统收到故障信号后控制各所述制动单元进行紧急制动。

可选地，当轨道车辆运行时，各主控制动装置通过单元控制线持续检测所在制动单元内的所述主控制动装置和从属制动装置的运行状态，若发现其中存在无法制动的故障制动装置，则统计所在所述制动单元内故障的所述主控制动装置和所述从属制动装置的单元故障数量，各所述主控制动装置通过总控制线相互发送和接收所述单元故障数量，并各自统计总故障数量，最终各所述主控制动装置将统计出的所述总故障数量与第一预设数量相对比，若所述总故障数量不小于所述第一预设数量，则向信号系统发送故障信号，所述信号系统收到故障信号后控制各所述制动单元进行紧急制动。

可选地，当所述总控制线意外断开时，各所述主控制动装置仅能够通过所述单元控制线持续检测所在所述制动单元内的所述主控制动装置和所述从属制动装置的运行状态，并统计所在所述制动单元内故障的所述主控制动装置和所述从属制动装置的单元故障数量；各所述主控制动装置分别将所述单元故障数量与第二预设数量对比，若所述单元故障数量不小于所述第二预设数量，则向信号系统发送故障信号，所述信号系统收到故障信号后控制各所述制动单元进行紧急制动。

附图说明

图1是本发明实施例所提供轨道车辆制动系统的示意图。

图1中的附图标记说明如下：

1制动单元、11主控制动装置、12从属制动装置、2信号系统、3总控制线、4单元控制线、5信号线、6制动控制线。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1是本发明实施例所提供轨道车辆制动系统的示意图。

本发明提供一种轨道车辆制动系统，包括若干制动单元1和信号系统2，制动单元1包括能够控制轨道车辆进行制动的主控制动装置11和若干从属制动装置12，主控制动装置11能够监测并统计全部主控制动装置11和从属制动装置12中无法制动的总故障数量，若总故障数量不小于第一预设数量，则向信号系统2发送故障信号，信号系统2能够控制各制动单元1进行紧急制动。

采用如上结构，当主控制动装置11检测到总故障数量不小于第一预设数量，则向信号系统2发送故障信号，信号系统2能够控制各制动单元1进行紧急制动，使轨道车辆紧急停车，防止轨道车辆发生安全事故。

其中，第一预设数量是指，轨道车辆在最不利的条件下进行紧急制动减速，全部功能正常的主控制动装置11和从属制动装置12均发挥作用的情况下，轨道车辆所允许存在的无法制动的主控制动装置11和从属制动装置12的最大数量，即当轨道车辆存在超过第一预设数量数值的无法制动的主控制动装置11和从属制动装置12时，轨道车辆将无法满足最不利条件下的紧急制动减速需求；为进一步提高轨道车辆的安全性，当轨道车辆存在等于第一预设数量数值的无法制动的主控制动装置11和从属制动装置12时，虽然轨道车辆仍能够正常进行紧急制动，但若轨道车辆中再存在一个无法制动的主控制动装置11和从属制动装置12，便无法满足最不利条件下的紧急制动减速需求，因此该情况也需向信号系统2发送故障信号，防止轨道车辆发生安全事故。

另外需要说明，信号系统2收到故障信号后，仅是能够得到轨道车辆的制动系统存在故障的信息，而无需立刻控制各制动单元1进行紧急制动，具体何时进行紧急制动，还需对轨道车辆当前所在线路区段位置和当前是否适合紧急停车等因素进行判断，以防在不正确位置紧急停车引发其他安全事故。

本实施例所提供的轨道车辆制动系统中，包括两个制动单元1，各制动单元1中包括一个主控制动装置11和两个从属制动装置12，上述数量仅是便于对各部件之间的连接关系进行说明，在实际应用中，制动单元1的数量以及各制动单元1中从属制动装置12的数量，应根据轨道车辆所具有的车厢数量等具体参数进行设置，本发明对此不做限定。

本实施例中主控制动装置11能够通过单元控制线4与所在制动单元1内的各从属制动装置12电气连接，并检测、统计所在制动单元1内主控制动装置11和全部从属制动装置12中无法制动的单元故障数量。

具体如图1所示，单元控制线4连接同一制动单元1内、主控制动装置11和全部从属制动装置12，以使主控制动装置11能够监测所在制动单元1内、主控制动装置11和各从属制动装置12的运行状态，并确定主控制动装置11和各从属制动装置12是否存在无法制动的故障，最终统计所在制动单元1的单元故障数量。

本实施例中主控制动装置11能够通过总控制线3与其他制动单元1内的主控制动装置11电气连接，并通过总控制线3相互发送单元故障数量，以统计总故障数量。

总控制线3覆盖全部制动单元1，仅有各制动单元1中的主控制动装置11能够与之连接，各主控制动装置11通过总控制线3发送和结构各自单元故障数量，并分别独立统计、计算总故障数量。

本实施例中各主控制动装置11均通过信号线5与信号系统2电气连接，并能够通过信号线5向信号系统2发送故障信号。

当各主控制动装置11检测到总故障数量不小于第一预设数量时，即可通过信号线5向信号系统2发送故障信号，以使信号系统2控制各制动单元1对轨道车辆进行紧急制动。需要注意，各主控制动装置11的统计、计算和检测均是独立的，只要各主控制动装置11中的任一个对信号系统2发出故障信号，信号系统2均能够响应故障信号，使轨道车辆进行紧急制动。

本实施例中信号线5连接于主控制动装置11所在的制动单元1中任意从属制动装置12和信号系统2之间，主控制动装置11能够通过单元控制线4控制连接有信号线5的从属制动装置12，间接向信号系统2发送故障信号。

可以理解，信号线5还可以直接连接于主控制动装置11与信号系统2之间，其具体连接位置应根据实际应用中主控制动装置11和从属制动装置12的输出接口空余位置，以及轨道车辆自身电路连接情况等进行设置，本发明对此不做限定，只要主控制动装置11能够向信号系统2发送故障信号即可。

另外，各制动单元1还可以通过两条或多条连接于不同主控制动装置11和从属制动装置12的信号线5与信号系统2连接，主控制动装置11通过各信号线5均能够直接或间接的向信号系统2发送故障信号，防止一条信号线5发生故障后信号系统2便无法收到所连接制动单元1的故障信号，进一步提高制动系统的安全性。

本实施例中信号系统2通过制动控制线6与各主控制动装置11和各从属制动装置12电气连接，并能够通过制动控制线6向各主控制动装置11和各从属制动装置12发送制动信号，使轨道车辆进行紧急制动。

当信号系统2收到故障信号时，便能够通过制动控制线6控制全部主控制动装置11和从属制动装置12进行紧急制动，防止轨道车辆发生安全事故。

本发明还提供一种轨道车辆制动系统的监控方法，基于上文所描述的轨道车辆制动系统，具体方法如下：

当轨道车辆正常运行时，各主控制动装置11通过单元控制线4持续检测所在制动单元1内的主控制动装置11和从属制动装置12的运行状态，若发现其中存在无法制动的故障制动装置，则统计所在制动单元1内故障的主控制动装置11和从属制动装置12的单元故障数量，各主控制动装置11通过总控制线3相互发送和接收单元故障数量，并各自统计总故障数量，最终各主控制动装置11将统计出的总故障数量与第一预设数量相对比，若总故障数量不小于第一预设数量，则通过信号线5向信号系统2发送故障信号，信号系统2收到故障信号后通过制动控制线6控制各制动单元1进行紧急制动，以防止轨道车辆出现安全事故。

当轨道车辆发生意外导致总控制线3断开时，各主控制动装置11仅能够通过单元控制线4持续检测所在制动单元1内的主控制动装置11和从属制动装置12的运行状态，并统计所在制动单元1内故障的主控制动装置11和从属制动装置12的单元故障数量；各主控制动装置11分别将单元故障数量与第二预设数量对比，若单元故障数量不小于第二预设数量，则通过信号线5向信号系统2发送故障信号，信号系统2收到故障信号后，便通过制动控制线6控制各制动单元1进行紧急制动，以防止轨道车辆出现安全事故。

需要说明，当轨道车辆发生意外导致总控制线3断开时，由于主控制动装置11无法与其他制动单元1内的主控制动装置11互相发送、接收信号，便无法判断其他制动单元1的单元故障数量，在该种情况下，上文所描述的第一预设数量除以制动单元1的数量，即为第二预设数量。当然，若第二预设数量计算出为小数，则向下取整为最接近的整数，以进一步提高安全性。

例如，若轨道车辆包括两个制动单元1，当第一预设数量为四时，则计算出第二预设数量为二，无需向下取整，即只要主控制动装置11检测到所在制动单元1的单元故障数量不小于二时，便存在总故障数量不小于四的情况，因此需要向信号系统2发送故障信号，使轨道车辆进行紧急制动。

若轨道车辆包括三个制动单元1，当第一预设数量为七时，则计算出第二预设数量为小数，向下取整为二，即只要主控制动装置11检测到所在制动单元1的单元故障数量不小于二时，便存在总故障数量接近或不小于七的情况，为保证轨道车辆的安全性，此时便需要向信号系统2发送故障信号，使轨道车辆进行紧急制动。

在本实施例中，第二预设数量为1，即当轨道车辆发生意外导致总控制线3断开时，只要主控制动装置11监测到所在制动单元1内存在一个故障制动装置，则直接通过信号线5向信号系统2发送故障信号，以使轨道车辆紧急制动。

以上仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种轨道车辆制动系统，其特征在于：包括若干制动单元(1)和信号系统(2)，所述制动单元(1)包括能够控制轨道车辆进行制动的主控制动装置(11)和若干从属制动装置(12)，所述主控制动装置(11)能够监测并统计全部所述主控制动装置(11)和所述从属制动装置(12)中无法制动的总故障数量，若所述总故障数量不小于第一预设数量，则向所述信号系统(2)发送故障信号，所述信号系统(2)能够控制各所述制动单元(1)进行紧急制动。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆制动系统，其特征在于：所述主控制动装置(11)能够通过单元控制线(4)与所在所述制动单元(1)内的各所述从属制动装置(12)电气连接，并检测、统计所在所述制动单元(1)内所述主控制动装置(11)和全部所述从属制动装置(12)中无法制动的单元故障数量。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆制动系统，其特征在于：所述主控制动装置(11)能够通过总控制线(3)与其他所述制动单元(1)内的所述主控制动装置(11)电气连接，并通过所述总控制线(3)相互发送所述单元故障数量，以统计所述总故障数量。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的轨道车辆制动系统，其特征在于：各所述主控制动装置(11)均通过信号线(5)与所述信号系统(2)电气连接，并能够通过所述信号线(5)向所述信号系统(2)发送故障信号。

5.根据权利要求4所述的轨道车辆制动系统，其特征在于：所述主控制动装置(11)能够通过单元控制线(4)与所在所述制动单元(1)内的各所述从属制动装置(12)电气连接，所述信号线(5)连接于所述主控制动装置(11)所在的所述制动单元(1)中任意所述从属制动装置(12)和所述信号系统(2)之间，所述主控制动装置(11)能够通过所述单元控制线(4)控制连接有所述信号线(5)的所述从属制动装置(12)，向所述信号系统(2)发送故障信号。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的轨道车辆制动系统，其特征在于：所述信号系统(2)通过制动控制线(6)与各所述主控制动装置(11)和各所述从属制动装置(12)电气连接，并能够通过所述制动控制线(6)向各所述主控制动装置(11)和各所述从属制动装置(12)发送制动信号，使所述轨道车辆进行紧急制动。

7.轨道车辆制动系统的监控方法，基于权利要求1-6中任一项所述的轨道车辆制动系统，其特征在于：具体方法如下：

当轨道车辆运行时，各主控制动装置(11)持续监测全部所述主控制动装置(11)和从属制动装置(12)的运行状态，若发现其中存在无法制动的故障制动装置，则统计故障的所述主控制动装置(11)和所述从属制动装置(12)的总故障数量，并与第一预设数量相对比，若所述总故障数量不小于所述第一预设数量，则向信号系统(2)发送故障信号，所述信号系统(2)收到故障信号后控制各所述制动单元(1)进行紧急制动。

8.轨道车辆制动系统的监控方法，基于权利要求3所述的轨道车辆制动系统，其特征在于：具体方法如下：

当轨道车辆运行时，各主控制动装置(11)通过单元控制线(4)持续检测所在制动单元(1)内的所述主控制动装置(11)和从属制动装置(12)的运行状态，若发现其中存在无法制动的故障制动装置，则统计所在所述制动单元(1)内故障的所述主控制动装置(11)和所述从属制动装置(12)的单元故障数量，各所述主控制动装置(11)通过总控制线(3)相互发送和接收所述单元故障数量，并各自统计总故障数量，最终各所述主控制动装置(11)将统计出的所述总故障数量与第一预设数量相对比，若所述总故障数量不小于所述第一预设数量，则向信号系统(2)发送故障信号，所述信号系统(2)收到故障信号后控制各所述制动单元(1)进行紧急制动。

9.根据权利要求7所述的轨道车辆制动系统的监控方法，其特征在于：具体方法如下：

当所述总控制线(3)意外断开时，各所述主控制动装置(11)仅能够通过所述单元控制线(4)持续检测所在所述制动单元(1)内的所述主控制动装置(11)和所述从属制动装置(12)的运行状态，并统计所在所述制动单元(1)内故障的所述主控制动装置(11)和所述从属制动装置(12)的单元故障数量；

各所述主控制动装置(11)分别将所述单元故障数量与第二预设数量对比，若所述单元故障数量不小于所述第二预设数量，则向信号系统(2)发送故障信号，所述信号系统(2)收到故障信号后控制各所述制动单元(1)进行紧急制动。

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