CN113525456B - 一种磁浮列车的控制方法及装置,一种控制平台 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种磁浮列车的控制方法及装置,一种控制平台。本申请利用控制装置控制磁浮列车,具体控制过程包括:采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息,在确定状态信息中存在告警信息时,基于告警信息确定故障等级,然后按照故障等级自动控制磁浮列车的运行状态。该方案无需驾驶人员人为判断故障严重程度,也无需手动控制磁浮列车,因此难度较低、效率较高,且不易发生疏漏,达到了在磁浮列车故障时,自动控制列车运行状态的目的。相应地,本申请提供的一种磁浮列车的控制装置,一种控制平台,也同样具有上述技术效果。
Description
技术领域
本申请涉及磁浮列车控制技术领域,特别涉及一种磁浮列车的控制方法及装置,一种控制平台。
背景技术
目前,磁浮列车在运行过程中出现故障时,需要驾驶人员自主判定当前故障是否影响列车运行安全,并手动改变列车运行状态,以应对列车故障。但人为判断和手动控制容易存在疏漏、且难度较高、效率较慢。
因此,如何在磁浮列车故障时,自动控制列车运行状态,是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种磁浮列车的控制方法及装置,一种控制平台,以在磁浮列车故障时,自动控制列车运行状态。其具体方案如下:
第一方面,本申请提供了一种磁浮列车的控制方法,应用于控制装置,包括:
采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息;
判断所述状态信息中是否存在告警信息;
若是,则基于所述告警信息确定故障等级,并按照所述故障等级控制所述磁浮列车的运行状态。
优选地,所述基于所述告警信息确定故障等级,包括:
将所述状态信息分类为传感信息、悬浮指令响应信息、降落指令响应信息、温度信息和电流信息;
若所述传感信息中的告警信息个数超过第一阈值、或所述悬浮指令响应信息存在告警、或所述降落指令响应信息存在告警、或所述温度信息存在高温告警、或所述电流信息存在过载告警,则确定所述故障等级为第一等级;否则,确定所述故障等级为第二等级;
其中,所述传感信息包括:气隙传感器信息和/或加速度传感器信息;所述第一等级的故障程度大于所述第二等级的故障程度。
优选地,所述按照所述故障等级控制所述磁浮列车的运行状态,包括:
若所述故障等级为所述第一等级,则发送停止运行指令至所述磁浮列车的制动系统,以使所述制动系统控制所述磁浮列车停止运行;
判断重启次数是否超过重启阈值,若否,则发送重启指令至所述悬浮系统,以重启所述悬浮系统;
控制重启次数增一,并执行所述采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息的步骤。
优选地,还包括:
若重启次数超过所述重启阈值,则在所述悬浮系统未工作的情况下,发送启动指令至所述磁浮列车的支撑轮系统,以启动所述支撑轮系统运行所述磁浮列车,并发送救援信号。
优选地,所述重启所述悬浮系统,包括:
采集风压值和悬浮电压值;
若所述风压值和所述悬浮电压值符合重启条件,且所述支撑轮系统未工作,则发送降落指令至所述悬浮系统,待收到无告警的降落指令响应信息后,发送悬浮指令至所述悬浮系统。
优选地,所述按照所述故障等级控制所述磁浮列车的运行状态,包括:
若所述故障等级为所述第二等级,则控制所述磁浮列车降速运行。
优选地,所述基于所述告警信息确定故障等级之后,还包括:
显示所述故障等级和相应告警信息。
第二方面,本申请提供了一种控制装置,包括:
采集模块,用于采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息;
判断模块,用于判断所述状态信息中是否存在告警信息;
控制模块,用于若所述状态信息中存在告警信息,则基于所述告警信息确定故障等级,并按照所述故障等级控制所述磁浮列车的运行状态。
第三方面,本申请提供了一种控制平台,包括:控制装置和磁浮列车的悬浮系统,其中:
所述悬浮系统,用于采集自身的状态信息后,上报至所述控制装置;
所述控制装置,用于接收所述状态信息;判断所述状态信息中是否存在告警信息;若是,则基于所述告警信息确定故障等级,并按照所述故障等级控制所述磁浮列车的运行状态。
优选地,所述控制平台还包括:所述磁浮列车的列车网络系统、支撑轮系统、制动系统和牵引驱动系统;所述控制装置与所述列车网络系统、所述支撑轮系统、所述制动系统和所述牵引驱动系统通信连接;
其中,所述控制装置通过所述列车网络系统与所述悬浮系统通信;
所述控制装置能够发送控制指令至所述悬浮系统、所述支撑轮系统、所述制动系统和所述牵引驱动系统,以控制所述悬浮系统、所述支撑轮系统、所述制动系统和所述牵引驱动系统启动或暂停。
通过以上方案可知,本申请提供了一种磁浮列车的控制方法,应用于控制装置,包括:采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息;判断所述状态信息中是否存在告警信息;若是,则基于所述告警信息确定故障等级,并按照所述故障等级控制所述磁浮列车的运行状态。
可见,本申请利用控制装置控制磁浮列车,具体包括:采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息,在确定状态信息中存在告警信息时,基于告警信息确定故障等级,然后按照故障等级自动控制磁浮列车的运行状态。可见,该方案无需驾驶人员人为判断故障严重程度,也无需手动控制磁浮列车,因此难度较低、效率较高,且不易发生疏漏,达到了在磁浮列车故障时,自动控制列车运行状态的目的。
相应地,本申请提供的一种磁浮列车的控制装置,一种控制平台,也同样具有上述技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的一种磁浮列车的控制方法流程图;
图2为本申请公开的一种信息显示界面示意图;
图3为本申请公开的一种悬浮点分布示意图;
图4为本申请公开的另一种磁浮列车的控制方法流程图;
图5为本申请公开的一种磁浮列车的控制装置示意图;
图6为本申请公开的一种控制平台示意图;
图7为本申请公开的一种列车发车的控制流程图;
图8为本申请公开的一种列车悬浮的控制流程图;
图9为本申请公开的另一种列车悬浮的控制流程图;
图10为本申请公开的一种支撑轮系统的控制流程图;
图11为本申请公开的一种导向电磁铁的位置示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
目前,磁浮列车在运行过程中出现故障时,需要驾驶人员自主判定当前故障是否影响列车运行安全,并手动改变列车运行状态,以应对列车故障。但人为判断和手动控制容易存在疏漏、且难度较高、效率较慢。为此,本申请提供了一种磁浮列车的控制方案,能够在磁浮列车故障时,自动控制列车运行状态。
参见图1所示,本申请实施例公开了一种磁浮列车的控制方法,应用于控制装置,包括:
S101、采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息。
其中,悬浮系统的状态信息可以包:悬浮系统中的各种传感器采集的信息,如:气隙传感器、加速度传感器采集的信息;指令响应信息;有关温度或电流的信息等。这些状态信息可由悬浮系统直接上报给控制装置,或由悬浮系统通过列车网络系统上报给控制装置。
一般地,列车网络系统可以与列车中的各种系统(如支撑轮系统、牵引驱动系统等)进行通信,因此如有必要,控制装置可通过列车网络系统采集各种信息(如:风压值等)。
在本实施例中,控制装置可以是独立于列车信号系统的设备,也可以是内嵌于列车信号系统中的设备或软件。列车信号系统可参照现有的ATC(Automatic Train Control,列车自动控制)或ATP(Automatic Train Protection,列车自动防护)、ATO(AutomaticTrain Operation,列车自动运行)。一般ATC包括ATP和ATO。
S102、判断状态信息中是否存在告警信息;若是,则执行S103;若否,则执行S104。
S103、基于告警信息确定故障等级,并按照故障等级控制磁浮列车的运行状态。
S104、显示无告警。
悬浮系统的状态信息众多,为了便于确定故障等级,先将其分类为传感信息(气隙传感器、加速度传感器等相关传感器采集的信息)、悬浮指令响应信息、降落指令响应信息、温度信息(温度值大小及是否温度过高的告警)和电流信息(电流大小及是否电流过载的告警)。其中,悬浮指令响应信息或降落指令响应信息若有告警,则可能是通信故障、悬浮控制器故障等原因导致。
在一种具体实施方式中,基于告警信息确定故障等级,包括:将状态信息分类为传感信息、悬浮指令响应信息、降落指令响应信息、温度信息和电流信息;若传感信息中的告警信息个数超过第一阈值、或悬浮指令响应信息存在告警、或降落指令响应信息存在告警、或温度信息存在高温告警、或电流信息存在过载告警,则确定故障等级为第一等级;否则,确定故障等级为第二等级;其中,传感信息包括:气隙传感器信息和/或加速度传感器信息;第一等级的故障程度大于第二等级的故障程度。
具体的状态信息以及故障分级可参照表1。在表1中,一般故障对应第二等级,严重故障对应第一等级。温度值大小由上位机完成故障判断,判断条件为:温度值高于80℃为严重过温(即高温告警)。电流>120A即确定电流信息存在过载告警。表1中的三路气隙传感器互为冗余备份,因此一个异常时,认为悬浮系统可维持正常运行;加速度传感器同理。
表1
其中,若通讯故障,则需要重启通讯电源。该过程可以是:控制装置发送相关消息给控制平台,由控制平台来重启通讯电源。
结合表1,可确定如表2所示的故障判定条件。
表2
在本实施例中,控制磁浮列车的运行状态,包括:控制磁浮列车停止、重新运行、降速、以支撑轮运行等。
可见,本实施例利用控制装置控制磁浮列车,具体包括:采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息,在确定状态信息中存在告警信息时,基于告警信息确定故障等级,然后按照故障等级自动控制磁浮列车的运行状态。可见,该方案无需驾驶人员人为判断故障严重程度,也无需手动控制磁浮列车,因此难度较低、效率较高,且不易发生疏漏,达到了在磁浮列车故障时,自动控制列车运行状态的目的。
基于上述实施例,需要说明的是,控制磁浮列车的运行状态包括多种,如:控制磁浮列车停止、重新运行、降速、以支撑轮运行等。下面结合不同故障等级分别进行阐述。
在一种具体实施方式中,按照故障等级控制磁浮列车的运行状态,包括:若故障等级为第一等级,则发送停止运行指令至磁浮列车的制动系统,以使制动系统控制磁浮列车停止运行;判断重启次数是否超过重启阈值,若否,则发送重启指令至悬浮系统,以重启悬浮系统;控制重启次数增一,并执行采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息的步骤。
若重启次数超过重启阈值,则在悬浮系统未工作的情况下(若列车悬浮,则先发送降落指令给悬浮系统,以使悬浮系统停止工作),发送启动指令至磁浮列车的支撑轮系统,以启动支撑轮系统运行磁浮列车,并发送救援信号。
可见,当确定故障等级较为严重时,先控制列车停车,而后判断重启次数是否超过重启阈值;若未超过,则尝试通过重启来消除或减轻故障;若超过,则说明重启无法消除或减轻故障,此时利用支撑轮系统运行磁浮列车,并发送救援信号,等待救援。
其中,重启悬浮系统,包括:采集风压值和悬浮电压值;若风压值和悬浮电压值符合重启条件,且支撑轮系统未工作,则发送降落指令至悬浮系统,待收到无告警的降落指令响应信息后,发送悬浮指令至悬浮系统。
需要说明的是,列车上电后会启动充风系统对列车管充风,风压满足时,表示列车空气弹簧已经达到预定的运行条件,此时才能进行列车悬浮。据此,重启悬浮系统时检测风压值是否符合重启条件(也就是列车运行条件)。
在一种具体实施方式中,按照故障等级控制磁浮列车的运行状态,包括:若故障等级为第二等级,则控制磁浮列车降速运行。
可见,当确定故障等级不严重时,也即:各项告警为偶发告警,且这些告警不影响列车运行安全,因此控制磁浮列车降速运行即可,待各项告警消失后,可控制磁浮列车全速运行。
在一种具体实施方式中,基于告警信息确定故障等级之后,还包括:显示故障等级和相应告警信息。显示器所显示的信息可参照图2,显示器与控制装置通信连接,该显示器可以是列车信号系统的显示器。图2中的每行数据对应一个悬浮点,图2示意了20个悬浮点,此悬浮点可参照图3,M为某一节车厢的标识信息。如果存在告警信息,可用不同颜色来标记,颜色标记规则如表3所示,表3与表1可相互参照。
表3
不同故障等级和相应信息也可用不同颜色来标记,并显示,颜色标记规则如表4所示,表4与表2可相互参照。
表4
本申请实施例公开了一种磁浮列车的控制方案,该方案以磁浮列车的悬浮系统为主要检测对象,为便于理解方案,先对悬浮系统进行介绍。
悬浮系统一般包括悬浮控制器、悬浮传感器(即气隙传感器和加速度传感器)和悬浮电磁铁。悬浮传感器的功能是悬浮系统中的检测部件,安装在悬浮电磁铁两端,用于检测悬浮电磁铁极板与轨磁极面之间的气隙、以及悬浮电磁铁的垂向加速度,并将检测信号输出给悬浮控制器。
悬浮控制器的功能是悬浮系统中的控制部件,根据悬浮传感器的信号,经过运算和处理,输出控制电流到悬浮电磁铁,控制电磁铁的悬浮力,从而实现车辆的稳定悬浮。悬浮电磁铁的功能是悬浮系统中的执行部件,通入电流时产生电磁吸力,实现车辆的悬浮。
假设磁浮车辆采用三节编组,每节车厢有5个悬浮架,每个悬浮架有2个悬浮电磁铁,那么每节车厢共有10个悬浮电磁铁。请参见图3,每个悬浮电磁铁分为两个悬浮点独立控制(两个悬浮点互为冗余备份),每个悬浮点由1个悬浮传感器和1台悬浮控制器控制。那么每节车共有20个悬浮点,该列车共有60个悬浮点。各悬浮控制器通过CAN网与司机室控制面板进行通信。
本实施例提供的磁浮列车的控制方案,能够对列车的悬浮状态进行监视,并根据运行的要求,起浮或降落车厢,对偶发的悬浮系统不稳定状态进行重启恢复。确保悬浮系统出现一般故障和严重故障时,仍能控制列车在允许的速度范围内安全、平稳停车或运行,并自动采取对应的控制策略继续运行或退出运营。
其中,对悬浮状态需要监视的信息可参照上述表1以及相关介绍,本方案中的控制装置在获得这些信息后,进行优化计算和控制,以保持列车可用。上述需要监视的信息可传输到列车信号系统,以通过列车信号系统的显示器进行显示,必要时可通过列车网络系统采集所需信息。
其中,控制装置可以针对全列车厢、某一节或几节车厢进行控制,控制包括以下方面,具体可结合图4进行理解。
1、根据列车的悬浮系统、支撑轮系统以及其他系统的状态,确定列车是否可发车,以及列车的行驶速度区间,该过程具体可参照现有技术确定。
2、当列车发车时,根据各项信息判断是否具备列车悬浮的条件,具备条件时,才控制列车悬浮;否则,控制列车降落。
3、当列车运行时,悬浮系统出现一般故障,则控制列车降速运行到车站。
4、当列车运行时,悬浮系统出现严重故障,则控制列车停车,并在车辆静止条件下重启悬浮系统,如故障被消除,则恢复运行;如故障更改为一般故障,则控制列车降速运行到车站;如故障无法恢复,则启动支撑轮系统进行低速救援,并退出运营。
5、当列车运行时,悬浮系统出现通信故障且硬线采集失去表示(如悬浮指令未响应)时,控制列车停车,并重启悬浮系统,如故障无法恢复,则启动支撑轮系统进行低速救援,并退出运营。
在本实施例中,磁浮列车可以是短定子动力磁浮列车、长定子无驱动动力磁浮列车等。
其中,长定子无驱动动力磁浮列车无支撑轮系统,但其悬浮系统中还包括导向子系统,该导向子系统用于保障列车在悬浮状态下不会贴近轨道。具体的,该导向子系统在轨道两侧分别设有多个导向电磁铁及相应控制器。若轨道任一侧的某单个导向电磁铁故障,则该侧冗余的导向电磁铁仍然可以支持正常工作。
导向电磁铁的位置请参见图11,其作用是控制列车在转弯或运行过程中距轨道左右的偏移。一般地,每个导向电磁铁分为两个导向点独立控制(两个导向点互为冗余备份),每个导向点由1个导向传感器和1个控制器控制。该控制器用于控制流经导向电磁铁的电压、电流等参数大小。
基于上述需要说明的是,当针对长定子无驱动动力磁浮列车进行悬浮控制时,所采集的悬浮系统的状态信息还包括:轨道两侧的导向电磁铁及相应控制器的工作状态信息,该类型信息的故障等级可参照气隙传感器信息和/或加速度传感器信息的故障等级进行设置。例如:假设轨道任一侧有3个导向电磁铁及相应控制器,那么其中有1个故障时,判定为一般故障;其中有2个及2个以上故障时,判定为严重故障。
可见,本实施例能够根据多种信息对故障进行分级,在悬浮系统不稳定时,进行自动复位重启,提高了列车的任务可用性。最大程度地结合了磁浮列车的已有设备,能够根据需要计算悬浮系统在不同条件下的控制策略,确保悬浮系统出现一般故障和严重故障时,仍能控制列车在允许的速度范围内安全、平稳停车,并自动采取对应的控制策略继续运行或退出运营。整个控制过程无需人工干预,由控制装置检查悬浮系统状态,并根据悬浮系统状态,给出不同的控制策略,安全可靠。通过实时计算和监测悬浮系统状态,可确保列车平稳、安全停车,提升了列车制动的平稳性和乘客的舒适体验。该控制装置适用于各种制动装置或系统,通用性较好,能够降低成本。控制装置可以替代司机对悬浮系统进行控制,降低了操纵难度,减轻司机了劳动强度,据此可实现中低速磁浮交通的全自动运行系统。
下面对本申请实施例提供的一种磁浮列车的控制装置进行介绍,下文描述的一种磁浮列车的控制装置与上文描述的一种磁浮列车的控制方法可以相互参照。
参见图5所示,本申请实施例公开了一种控制装置,包括:
采集模块501,用于采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息;
判断模块502,用于判断状态信息中是否存在告警信息;
控制模块503,用于若状态信息中存在告警信息,则基于告警信息确定故障等级,并按照故障等级控制磁浮列车的运行状态。
在一种具体实施方式中,控制模块具体用于:
将状态信息分类为传感信息、悬浮指令响应信息、降落指令响应信息、温度信息和电流信息;
若传感信息中的告警信息个数超过第一阈值、或悬浮指令响应信息存在告警、或降落指令响应信息存在告警、或温度信息存在高温告警、或电流信息存在过载告警,则确定故障等级为第一等级;否则,确定故障等级为第二等级;
其中,传感信息包括:气隙传感器信息和/或加速度传感器信息;第一等级的故障程度大于第二等级的故障程度。
在一种具体实施方式中,控制模块包括:
制动单元,用于若故障等级为第一等级,则发送停止运行指令至磁浮列车的制动系统,以使制动系统控制磁浮列车停止运行;
重启单元,用于判断重启次数是否超过重启阈值,若否,则发送重启指令至悬浮系统,以重启悬浮系统;
迭代单元,用于控制重启次数增一,并执行采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息的步骤。
在一种具体实施方式中,控制模块还包括:
支撑轮启动单元,用于若重启次数超过重启阈值,则在悬浮系统未工作的情况下,发送启动指令至磁浮列车的支撑轮系统,以启动支撑轮系统运行磁浮列车,并发送救援信号。
在一种具体实施方式中,重启单元具体用于:
采集风压值和悬浮电压值;
若风压值和悬浮电压值符合重启条件,且支撑轮系统未工作,则发送降落指令至悬浮系统,待收到无告警的降落指令响应信息后,发送悬浮指令至悬浮系统。
在一种具体实施方式中,控制模块还包括:
降速单元,用于若故障等级为第二等级,则控制磁浮列车降速运行。
在一种具体实施方式中,还包括:
显示模块,用于显示故障等级和相应告警信息。
其中,关于本实施例中各个模块、单元更加具体的工作过程可以参考前述实施例中公开的相应内容,在此不再进行赘述。
可见,本实施例提供了一种磁浮列车的控制装置,能够对列车的悬浮状态进行监视,并根据运行的要求,起浮或降落车厢,对偶发的悬浮系统不稳定状态进行重启恢复。确保悬浮系统出现一般故障和严重故障时,仍能控制列车在允许的速度范围内安全、平稳停车或运行,并自动采取对应的控制策略继续运行或退出运营。
下面对本申请实施例提供的一种控制平台进行介绍,下文描述的一种控制平台与上文描述的一种磁浮列车的控制方法及装置可以相互参照。
一种控制平台,包括:控制装置和磁浮列车的悬浮系统,其中:
悬浮系统,用于采集自身的状态信息后,上报至控制装置;
控制装置,用于接收状态信息;判断状态信息中是否存在告警信息;若是,则基于告警信息确定故障等级,并按照故障等级控制磁浮列车的运行状态。
在一种具体实施方式中,控制平台还包括:磁浮列车的列车网络系统、支撑轮系统、制动系统和牵引驱动系统;控制装置与列车网络系统、支撑轮系统、制动系统和牵引驱动系统通信连接,具体可参照图6;其中,控制装置通过列车网络系统与悬浮系统通信;控制装置能够发送控制指令至悬浮系统、支撑轮系统、制动系统和牵引驱动系统,以控制悬浮系统、支撑轮系统、制动系统和牵引驱动系统启动或暂停。
在图6中,控制装置包括主控单元和驱动采集单元;主控单元用于计算;采集驱动单元用于采集制动系统、悬浮系统、支撑轮系统反馈的信号,发送相关指令。制动系统包括液压制动设备、气压制动设备、涡流制动系统设备等。该控制装置可以与列车信号系统连接和通信。
控制装置用于计算和进行悬浮控制,当悬浮系统故障时,限制车辆速度或停车,具体包括:
1、在满足“起浮”、“降落”条件的情况下,控制装置向悬浮系统发送“起浮”、“降落”指令,悬浮系统响应“起浮”、“降落”指令,实现列车悬浮或降落。
2、在列车无法悬浮时,控制装置向支撑轮系统发送启动指令,支撑轮系统响应启动指令,以利用支撑轮系统进行低速救援。
3、在列车悬浮系统故障严重时,控制装置向制动系统发送制动指令,制动系统响应该制动指令,实现列车停车制动。
4、列车网络系统实时将各种状态信息(如:电压、气隙、温度等信息)上报给控制装置。
5、在列车需要切断电机牵引力时,控制装置向牵引驱动系统发送相关指令,以使牵引驱动系统切除列车的电机牵引力。若列车的牵引驱动系统由地面控制中心控制,则控制装置向地面控制中心发送切断电机牵引力的相关指令,以使地面控制中心给牵引驱动系统转发该指令。
可见,本实施例中的控制装置能够监测悬浮系统的状态,从而实现悬浮系统出现一般故障和严重故障时,仍能控制列车在允许的速度范围内安全、平稳停车,并自动采取对应的控制策略继续运行或退出运营,保障了磁浮列车的可用性和安全性,满足了磁浮列车控制系统的工程要求。
该方案将悬浮系统、支撑轮系统等纳入到自动运行的控制范围,更加适应磁浮交通的列车特点,也提高了整个系统的鲁棒性。成本较低,仅需增加悬浮系统、支撑轮系统等相关系统的少量控制线缆、少量I/O接口即可。由于司机的驾驶容易受行车经验、精神状态、责任心等因素影响,而使用本实施例中的控制装置可减少因操纵不当造成的不必要损失,可靠性、可用性和安全性更高。
基于上述任意实施例,控制装置所针对的控制流程可参照下述内容。
1、请参见图7,列车发车的控制流程,包括:
(1)风压是否已达到设定要求;
(2)悬浮电源电压是否已达到设定要求;
(3)悬浮状态是“降落”还是“起浮”;
(4)悬浮系统是否有报故障的情况。
若风压和悬浮电源电压已达到设定要求,且悬浮系统没有报故障的情况,可通过“起浮”或“降落”进行车辆的起浮或降落操作。
2、请参见图8,若车厢没有全部悬浮,有故障报警时,降落后重新进行悬浮。
3、请参见图9,列车静止状态时,对悬浮的控制处理流程。
4、请参见图10,对支撑轮系统的检测,包括:判断每节车厢是否支撑,当本节车厢支撑轮支撑时,禁止本节车悬浮系统工作。
本申请涉及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
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或相似部分互相参见即可。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的可读存储介质中。
本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (7)
1.一种磁浮列车的控制方法,其特征在于,应用于控制装置,包括:
采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息;
判断所述状态信息中是否存在告警信息;
若是,则基于所述告警信息确定故障等级,并按照所述故障等级控制所述磁浮列车的运行状态;
其中,所述基于所述告警信息确定故障等级,包括:
将所述状态信息分类为传感信息、悬浮指令响应信息、降落指令响应信息、温度信息和电流信息;
若所述传感信息中的告警信息个数超过第一阈值、或所述悬浮指令响应信息存在告警、或所述降落指令响应信息存在告警、或所述温度信息存在高温告警、或所述电流信息存在过载告警,则确定所述故障等级为第一等级;否则,确定所述故障等级为第二等级;
其中,所述传感信息包括:气隙传感器信息和/或加速度传感器信息;所述第一等级的故障程度大于所述第二等级的故障程度;
其中,所述按照所述故障等级控制所述磁浮列车的运行状态,包括:
若所述故障等级为所述第一等级,则发送停止运行指令至所述磁浮列车的制动系统,以使所述制动系统控制所述磁浮列车停止运行;
判断重启次数是否超过重启阈值,若否,则发送重启指令至所述悬浮系统,以重启所述悬浮系统;
控制重启次数增一,并执行所述采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息的步骤;
其中,所述重启所述悬浮系统,包括:
采集风压值和悬浮电压值;
若所述风压值和所述悬浮电压值符合重启条件,且所述磁浮列车的支撑轮系统未工作,则发送降落指令至所述悬浮系统,待收到无告警的降落指令响应信息后,发送悬浮指令至所述悬浮系统;
其中,若悬浮指令响应信息或降落指令响应信息有告警、且是通信故障,则控制装置发送相关消息给控制平台,由控制平台重启通讯电源。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
若重启次数超过所述重启阈值,则在所述悬浮系统未工作的情况下,发送启动指令至所述磁浮列车的支撑轮系统,以启动所述支撑轮系统运行所述磁浮列车,并发送救援信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照所述故障等级控制所述磁浮列车的运行状态,包括:
若所述故障等级为所述第二等级,则控制所述磁浮列车降速运行。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述告警信息确定故障等级之后,还包括:
显示所述故障等级和相应告警信息。
5.一种控制装置,其特征在于,包括:
采集模块,用于采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息;
判断模块,用于判断所述状态信息中是否存在告警信息;
控制模块,用于若所述状态信息中存在告警信息,则基于所述告警信息确定故障等级,并按照所述故障等级控制所述磁浮列车的运行状态;
其中,控制模块具体用于:将所述状态信息分类为传感信息、悬浮指令响应信息、降落指令响应信息、温度信息和电流信息;若所述传感信息中的告警信息个数超过第一阈值、或所述悬浮指令响应信息存在告警、或所述降落指令响应信息存在告警、或所述温度信息存在高温告警、或所述电流信息存在过载告警,则确定所述故障等级为第一等级;否则,确定所述故障等级为第二等级;其中,所述传感信息包括:气隙传感器信息和/或加速度传感器信息;所述第一等级的故障程度大于所述第二等级的故障程度;
其中,所述按照所述故障等级控制所述磁浮列车的运行状态,包括:
若所述故障等级为所述第一等级,则发送停止运行指令至所述磁浮列车的制动系统,以使所述制动系统控制所述磁浮列车停止运行;
判断重启次数是否超过重启阈值,若否,则发送重启指令至所述悬浮系统,以重启所述悬浮系统;
控制重启次数增一,并执行所述采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息的步骤;
其中,所述重启所述悬浮系统,包括:
采集风压值和悬浮电压值;
若所述风压值和所述悬浮电压值符合重启条件,且所述磁浮列车的支撑轮系统未工作,则发送降落指令至所述悬浮系统,待收到无告警的降落指令响应信息后,发送悬浮指令至所述悬浮系统;
其中,若悬浮指令响应信息或降落指令响应信息有告警、且是通信故障,则控制装置发送相关消息给控制平台,由控制平台重启通讯电源。
6.一种控制平台,其特征在于,包括:控制装置和磁浮列车的悬浮系统,其中:
所述悬浮系统,用于采集自身的状态信息后,上报至所述控制装置;
所述控制装置,用于接收所述状态信息;判断所述状态信息中是否存在告警信息;若是,则基于所述告警信息确定故障等级,并按照所述故障等级控制所述磁浮列车的运行状态;
其中,所述基于所述告警信息确定故障等级,包括:将所述状态信息分类为传感信息、悬浮指令响应信息、降落指令响应信息、温度信息和电流信息;若所述传感信息中的告警信息个数超过第一阈值、或所述悬浮指令响应信息存在告警、或所述降落指令响应信息存在告警、或所述温度信息存在高温告警、或所述电流信息存在过载告警,则确定所述故障等级为第一等级;否则,确定所述故障等级为第二等级;其中,所述传感信息包括:气隙传感器信息和/或加速度传感器信息;所述第一等级的故障程度大于所述第二等级的故障程度;
其中,所述按照所述故障等级控制所述磁浮列车的运行状态,包括:
若所述故障等级为所述第一等级,则发送停止运行指令至所述磁浮列车的制动系统,以使所述制动系统控制所述磁浮列车停止运行;
判断重启次数是否超过重启阈值,若否,则发送重启指令至所述悬浮系统,以重启所述悬浮系统;
控制重启次数增一,并执行所述采集磁浮列车的悬浮系统的状态信息的步骤;
其中,所述重启所述悬浮系统,包括:
采集风压值和悬浮电压值;
若所述风压值和所述悬浮电压值符合重启条件,且所述磁浮列车的支撑轮系统未工作,则发送降落指令至所述悬浮系统,待收到无告警的降落指令响应信息后,发送悬浮指令至所述悬浮系统;
其中,若悬浮指令响应信息或降落指令响应信息有告警、且是通信故障,则控制装置发送相关消息给控制平台,由控制平台重启通讯电源。
7.根据权利要求6所述的控制平台,其特征在于,所述控制平台还包括:所述磁浮列车的列车网络系统、支撑轮系统、制动系统和牵引驱动系统;所述控制装置与所述列车网络系统、所述支撑轮系统、所述制动系统和所述牵引驱动系统通信连接;
其中,所述控制装置通过所述列车网络系统与所述悬浮系统通信;
所述控制装置能够发送控制指令至所述悬浮系统、所述支撑轮系统、所述制动系统和所述牵引驱动系统,以控制所述悬浮系统、所述支撑轮系统、所述制动系统和所述牵引驱动系统启动或暂停。
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116700231A (zh) * | 2022-02-25 | 2023-09-05 | 北京华卓精科科技股份有限公司 | 磁浮平台安全停车方法、装置、控制设备及安全停车系统 |
CN117508282A (zh) * | 2022-07-28 | 2024-02-06 | 比亚迪股份有限公司 | 列车控制方法、存储介质、车载控制器及列车 |
CN116039709B (zh) * | 2023-03-27 | 2023-06-30 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种基于地面运控系统的列车车轮控制方法和系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013056630A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | 列車運行管理システム |
CN105480259A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-04-13 | 北京交控科技有限公司 | 一种全自动驾驶列车的驾驶方法和系统 |
CN111024416A (zh) * | 2018-10-09 | 2020-04-17 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种列车牵引系统的故障诊断方法及系统 |
CN111422222A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-07-17 | 西门子交通技术(北京)有限公司 | 列车驾驶辅助方法、装置、系统 |
CN112046550A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-08 | 湖南根轨迹智能科技有限公司 | 一种基于物联网的磁浮列车智能故障诊断系统及方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5901561A (en) * | 1997-06-12 | 1999-05-11 | Scotsman Group, Inc. | Fault restart method |
CN105751916B (zh) * | 2016-02-29 | 2017-12-05 | 同济大学 | 一种磁浮列车悬浮控制方法 |
US10831605B2 (en) * | 2018-04-27 | 2020-11-10 | Rovi Guides, Inc. | System and method for detection of, prevention of, and recovery from software execution failure |
CN109204009B (zh) * | 2018-11-09 | 2020-09-22 | 中车株洲电力机车有限公司 | 列车悬浮系统故障工况下的紧急行车方法及系统 |
CN112848912B (zh) * | 2021-02-25 | 2022-03-18 | 湖南凌翔磁浮科技有限责任公司 | 高速磁浮悬浮控制方法、控制器、单元及系统 |
-
2021
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013056630A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | 列車運行管理システム |
CN105480259A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-04-13 | 北京交控科技有限公司 | 一种全自动驾驶列车的驾驶方法和系统 |
CN111024416A (zh) * | 2018-10-09 | 2020-04-17 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种列车牵引系统的故障诊断方法及系统 |
CN111422222A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-07-17 | 西门子交通技术(北京)有限公司 | 列车驾驶辅助方法、装置、系统 |
CN112046550A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-08 | 湖南根轨迹智能科技有限公司 | 一种基于物联网的磁浮列车智能故障诊断系统及方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
简炼.中低速磁浮交通运行的安全性及可靠性分析.都市快轨交通.2013,(第06期),36-38. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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