CN114194249B - 列车驾驶控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种列车驾驶控制方法及控制系统，该方法包括：列车自动监控系统接收从轨道监测系统发送的轨道区段的雨雪覆盖状态；列车自动监控系统向雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值的轨道区段所对应的至少一个区域控制器发送雨雪模式指令；至少一个区域控制器接收并响应雨雪模式指令，并向即将驶入已设置为雨雪模式的轨道区段的列车的车载控制器发送雨雪驾驶指令；车载控制器接收并响应雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式。本申请通过列车自动监控系统根据雨雪覆盖状态灵活下发控制列车进入雨雪驾驶模式的指令，以实现列车进入相应的控车模式，保证行车安全，无需人工判断，避免了主观影响，提升了列车控制的自动化程度。

Description

列车驾驶控制方法及控制系统

技术领域

本发明一般涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种列车驾驶控制方法及控制系统。

背景技术

雨雪天气(又称恶劣天气)严重影响着列车运行的安全性。目前的列车设置了雨雪驾驶模式，雨雪驾驶模式是针对受雨雪天气影响导致列车引力和制动力下降的情况，车载控制器采取的一种特殊的控车策略，以防护列车安全运行。

目前，列车的雨雪驾驶模式主要依赖人工，人工根据天气预报信息或空转打滑报警次数在列车自动监控系统中下发进入/取消雨雪模式的指令。现有的方式受人工主观影响较大，无法灵活调整，自动化程度较低。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种列车驾驶控制方法及控制系统。

第一方面，本发明提供一种列车驾驶控制方法，控制方法包括：

列车自动监控系统接收从轨道监测系统发送的轨道区段的雨雪覆盖状态；

列车自动监控系统向雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值的轨道区段所对应的至少一个区域控制器发送雨雪模式指令，雨雪模式指令用于设置与至少一个区域控制器对应的轨道区段为雨雪模式；

至少一个区域控制器接收并响应雨雪模式指令，并向即将驶入已设置为雨雪模式的轨道区段的列车的车载控制器发送雨雪驾驶指令；

车载控制器接收并响应雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式。

作为可选的方案，车载控制器接收并响应雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式，包括：

车载控制器根据列车的当前状态控制列车进入雨雪驾驶模式。

作为可选的方案，车载控制器根据列车的当前状态控制列车进入雨雪驾驶模式，包括：

在当前状态为停稳状态时，则车载控制器控制列车直接进入雨雪驾驶模式；

在当前状态为运行状态时，则车载控制器控制制动力，以使得列车的车速降低至预设车速以下，并根据轨道区段的预设轨道参数和列车的车辆参数计算紧急制动速度；其中，预设车速为列车处于限制人工驾驶模式的固定限速；

根据紧急制动速度和预设车速控制列车进入雨雪驾驶模式。

作为可选的方案，根据紧急制动速度和当前车速控制列车进入雨雪驾驶模式，包括：

若紧急制动速度大于或等于预设车速，则车载控制器控制列车进入雨雪驾驶模式；

若紧急制动速度小于预设车速，则车载控制器施加制动力直至列车停稳后，控制列车进入雨雪驾驶模式。

作为可选的方案，在车载控制器接收并响应雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式之后，控制方法还包括：

车载控制器实时向列车自动监控系统发送列车的运行状态；

列车自动监控系统接收运行状态，并根据运行状态控制列车的运行速度。

作为可选的方案，根据运行状态控制列车的运行速度，包括：

若运行状态包括空转打滑信息，则列车自动监控系统发送限速指令给至少一个区域控制器中的指定区域控制器，该指定区域控制器是指正在与所述车载控制器进行通信的区域控制器；

区域控制器接收并转发限速指令至车载控制器；

车载控制器响应限速指令，控制降低列车的运行速度。

作为可选的方案，在控制降低列车的运行速度之后，控制方法还包括：

若运行状态包括空转打滑信息，则车载控制器发送请求消息至列车自动监控系统，请求消息用于请求退出全自动驾驶模式；

列车自动监控系统接收请求消息，并向车载控制器发送确认信息；

车载控制器接收确认信息，控制列车退出全自动驾驶模式。

作为可选的方案，控制方法还包括：

列车自动监控系统在确定雨雪覆盖状态小于预设阈值时，向区域控制器发送切换指令，切换指令用于指示将区域控制器对应的轨道区段从雨雪模式切换为正常模式；

区域控制器接收并响应切换指令，并向驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器发送切换驾驶指令，切换驾驶指令用于指示控制列车从雨雪驾驶模式切换为正常驾驶模式；

驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器接收并响应切换驾驶指令，控制列车从雨雪驾驶模式切换为正常驾驶模式。

第二方面，本发明提供一种列车驾驶控制系统，控制系统包括：轨道监测系统、列车自动监控系统、至少一个区域控制器和车载控制器；轨道监测系统通过网络接口设备与列车自动监控系统信号连接，列车自动监控系统与区域控制器信号连接，区域控制器与车载控制器信号连接，车载控制器与列车自动监控系统信号连接；

轨道监测系统用于采集环境信息，根据环境信息计算得到与轨道区段对应的雨雪覆盖状态，并向列车自动监控系统发送雨雪覆盖状态；

列车自动监控系统用于接收轨道监测系统发送的雨雪覆盖状态；并向雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值的轨道区段对应的至少一个区域控制器发送雨雪模式指令，雨雪模式指令用于设置与至少一个区域控制器对应的轨道区段为雨雪模式；

至少一个区域控制器用于接收并响应雨雪模式指令，向驶入已设置为雨雪模式的轨道区段的列车的车载控制器发送雨雪驾驶指令；

车载控制器接收并响应雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式。

列车自动监控系统还用于在确定雨雪覆盖状态小于预设阈值时，向区域控制器发送切换指令，切换指令用于指示将区域控制器对应的轨道区段从雨雪模式切换为正常模式；

区域控制器用于接收并响应所述切换指令，并向驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器发送切换驾驶指令，切换驾驶指令用于指示控制列车从雨雪驾驶模式切换为正常驾驶模式；

驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器，用于接收并响应切换驾驶指令，控制列车从雨雪驾驶模式切换至正常驾驶模式。

本申请中列车自动监控系统接收轨道监测系统发送的轨道区段的雨雪覆盖状态，列车自动监控系统向雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值的轨道区段所对应的至少一个区域控制器发送雨雪模式指令，至少一个区域控制器响应雨雪模式指令，并向即将驶入已设置为雨雪模式的轨道区段的列车的车载控制器发送雨雪驾驶指令，车载控制器接收并响应雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式。本申请的方案无需人工判断，避免了主观影响，且列车自动监控系统根据雨雪覆盖状态灵活下发控制列车进入雨雪驾驶模式的指令，以实现列车进入相应的控车模式，保证行车安全，提升列车控制的自动化程度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的实施例的一种列车驾驶控制系统的结构示意图；

图2为本发明的实施例的一种列车驾驶控制系统中轨道监测系统和列车自动监控系统的结构示意图；

图3为本发明的实施例的一种列车驾驶控制方法的流程示意图；

图4为本发明的实施例的另一种列车驾驶控制方法的流程示意图；

图5为本发明的实施例的另一种列车驾驶控制方法的流程示意图；

图6为本发明的实施例的另一种列车驾驶控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本申请中涉及的技术用语解释如下：

列车全自动驾驶模式，英文全称：Full Automatic Mode，英文简称：FAM；

车载控制器，英文全称：Vehicle On-board Controller，英文简称：VOBC；

列车自动监控系统，英文全称：Automatic Train Supervision System，英文简称：ATS；

区域控制器，英文全称：Zone Controller，英文简称：ZC。

轨道交通系统一般布设于地下、地面和高架上。地面和高架在雨雪等恶劣天气影响下，会造成列车的空转和打滑现象，影响列车控制和行车安全。针对上述情况，可以根据天气情况将全部轨道区段或部分轨道区段设置为雨雪模式。在FAM下，列车驶入设置处于雨雪模式的轨道区段后，若接收到进入雨雪驾驶模式指令，则施加常用制动停车后进入雨雪驾驶模式运行。在雨雪驾驶模式下，VOBC限制列车的最大牵引输出和列车的最大制动输出，按照限制的牵引和制动控车，从而降低空转打滑的风险。

当全线列车进入雨雪驾驶模式后，VOBC判断仍出现空转打滑状态，VOBC自动向ATS发送“退出全自动驾驶模式运行”请求，行调工作人员确认后转换为人工驾驶模式。行调工作人员根据现场汇报的情况也可人工取消线路的雨雪模式。

现有设置雨雪模式的触发条件包括：

(1)雨雪天气下，行调工作人员将全部轨道区段或部分轨道区段设置为雨雪模式。行调工作人员判断雨雪天气的条件来源于运营当日天气预报信息、车站现场实时汇报信息和司机现场实时汇报信息的结合；

(2)列车运行过程中，行调工作人员根据列车在规定时间内汇报的空转打滑报警信息判断是否设置雨雪模式。若列车在预设时间内空转打滑报警信息超过阈值，在ATS界面弹出弹框提示“是否设置雨雪模式”，行调工作人员根据线路现场天气状况确认设置雨雪模式(二次确认)。

现有的两种设置雨雪模式的条件均依赖于工作人员对运营现场雨雪天气的判断，结合天气预报和现场人工观测的判断方式受主观因素影响较大。

此外，在ATS设置轨道区段为雨雪模式后，ATS下发雨雪模式指令给区域控制器，区域控制器接收并响应雨雪模式指令，并发送雨雪驾驶指令给VOBC，VOBC接收到雨雪驾驶模式指令后，VOBC需要施加常用制动并停车后，控制列车进入雨雪驾驶模式运行。列车在运行过程中，停车进入雨雪驾驶模式影响运行效率。

基于上述问题，本申请提供一种列车控制驾驶方法，在列车全自动驾驶过程中，轨道监测系统实时发送轨道区段的雨雪覆盖状态给列车自动监控系统，列车自动监控系统向雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值的轨道区段对应的至少一个区域控制器发送雨雪模式指令，雨雪模式指令用于设置与至少一个区域控制器对应的轨道区段为雨雪模式，至少一个区域控制器接收并响应雨雪模式指令，并向即将驶入已设置为雨雪模式的轨道区段的列车的车载控制器发送雨雪驾驶指令，车载控制器接收并响应雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式，以实现自动控制列车驾驶模式，避免人工判断的影响，保证列车行车安全。

可以理解，本申请的实施例的列车驾驶控制方法可以由列车驾驶控制系统执行。

如图1和图2所示，该驾驶控制系统包括：轨道监测系统101、列车自动监控系统102、至少一个区域控制器103和车载控制器104。其中，轨道监测系统101通过网络接口设备105与列车自动监控系统102信号连接，列车自动监控系统102与区域控制器103信号连接，区域控制器103与车载控制器104信号连接，车载控制器104与列车自动监控系统102信号连接。

其中，轨道监测系统101被配置在轨道区段上，用以实时采集轨道区段的雨雪覆盖状态。

轨道监测系统101至少包括处理模块和在轨道区段沿线配置的采集模块；该采集模块用于采集轨道区段的环境信息，例如：湿度、雨量、积雪厚度、温度等。该采集模块可以包括多个湿度传感器、多个量传感器、多个积雪厚度传感器、多个温度传感器等。该处理模块用于根据采集模块采集的环境信息计算雨雪覆盖状态，雨雪覆盖状态可以包括：雨雪覆盖率、湿度等。该处理模块可以是设置在轨道区段的一个或多个服务器，该处理模块可以与采集模块通过通信模块进行信息传输，该通信模块可以实现通过4G、5G、WiFi或Zigbee等通信方式通信的功能。

轨道监测系统101将得到雨雪覆盖状态通过网络接口设备105实时发送给列车自动监控系统102。

列车自动监控系统102用于接收轨道监测系统101发送的轨道区段的雨雪覆盖状态。列车自动监控系统102内设置有雨雪覆盖状态的预设阈值，列车自动监控系统102用于将接收到的雨雪覆盖状态与预设阈值进行比较。

当雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值时，列车自动监控系统102对雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值的轨道区段对应的至少一个区域控制器发动雨雪模式指令，该雨雪模式指令用于设置与至少一个区域控制器对应的轨道区段为雨雪模式。预设阈值可以根据经验设置。雨雪模式用于表示轨道区段的雨雪覆盖状态大于等于阈值。当雨雪覆盖状态小于预设阈值时，列车自动监控系统102向区域控制器发送切换指令，切换指令用于指示将区域控制器对应的轨道区段从雨雪模式切换为正常模式。

列车自动监控系统102还可以监控和跟踪轨道线路全线列车的运行情况。列车自动监控系统102用于获取控制和监督列车运行的基础信息，自动记录列车的运行过程。

列车自动监控系统102还可以获取轨道区段的占用与空闲状态信息、进路状态、列车识别、信号设备故障灯信息。

列车自动监控系统102还可以根据内置的联锁表、计划运行图及列车位置，自动生成输出进路控制命令，并发送给联锁设备，设置列车进路、或控制列车停车时分等。

区域控制器103用于接收并响应列车自动监控系统102发送的雨雪模式指令，并向驶入已设置为雨雪模式的轨道区段的列车的车载控制器104发送雨雪驾驶指令。

区域控制器103还用于接收并响应列车自动监控系统102发送的切换指令，并向驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器104发送切换驾驶指令，切换驾驶指令用于指示控制列车从雨雪驾驶模式切换为正常驾驶模式。

区域控制器103还用于根据从车载控制器104、列车自动监控系统102以及联锁设备接收到的各种状态信息和数据信息，在已知障碍物位置和状态信息的情况下，计算其在管辖区域内所有列车的移动授权，并及时将移动授权发送给车载控制器104，用以控制列车的运行。其中，移动授权(英文全称：Movement Authority，英文简称：MA)是用于维持安全的列车间隔，MA是列车按照给定的运行方向，被授权进入和通过的一个特定的轨道区段。MA的起始端可以是列车的尾部，MA的终端可以是前方列车的安全包络(Automatic Protection，AP)的尾部、道岔、进路终端、ZC边界、轨道末端、缓冲区的边界等。

车载控制器104用于接收并响应区域控制器发送的雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式。

车载控制器104还用于接收切换驾驶指令，控制列车进入正常驾驶模式。

车载控制器104还用于根据列车上设置的速度传感器、加速度传感器(用于测量速度、加速度和距离)及定位应答器等采集的数据信息，确定列车的位置。

车载控制器104还用于将列车的位置发送给区域控制器103和列车自动监控系统102。

车载控制器104还用于根据接收到的障碍物信息和区域控制器103发送的移动授权，控制列车安全运行。

车载控制器104还用于将列车的运行状态发送给列车自动监控系统102，其中，列车的运行状态包括但不限于列车的运行速度、空转打滑信息、列车的驾驶模式等。

网络接口设备105用于轨道监测系统101和列车自动监控系统102之间的信息传输。网络接口设备105具有通过4G、5G、Wifi或Zigbee等通信方式通信的功能。

图3为本申请的一种列车驾驶控制方法的流程示意图。如图3所示，本申请的驾驶控制方法均是在列车处于全自动驾驶模式下，即就是由信号系统控制列车运行，系统正常情况下无需任何司机操作。该控制方法包括：

S100、列车自动监控系统接收从轨道监测系统发送的轨道区段的雨雪覆盖状态；

具体的，每条轨道线路包括多个轨道区段。轨道监测系统通过采集每个轨道区段的环境信息，实现整个轨道线路环境信息的采集。

轨道监测系统的采集模块采集的每个轨道区段的环境信息，处理模块根据采集到的环境信息计算得到每个轨道区段对应的雨雪覆盖状态。其中，环境信息包括湿度、雨量、积雪厚度、温度等；雨雪覆盖状态包括但不限于雨雪覆盖率、湿度、轨道摩擦力等。本申请的雨雪覆盖状态主要是指雨雪覆盖率和湿度。

S200、列车自动监控系统向雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值的轨道区段所对应的至少一个区域控制器发送雨雪模式指令，雨雪模式指令用于设置与至少一个区域控制器对应的轨道区段为雨雪模式；

具体的，列车自动监控系统内置有雨雪覆盖状态的预设阈值，预设阈值为列车在全自动驾驶模式下，无需限制列车的最大牵引和最大制动输出时轨道区段所允许的雨雪覆盖状态的最大值。预设阈值包括雨雪覆盖率阈值和湿度阈值。例如：雨雪覆盖率阈值为80％，湿度阈值为5。

列车自动监控系统将接收到的雨雪覆盖状态与预设阈值进行对比，当雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值时，列车自动监控系统向雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值的轨道区段对应的至少一个区域控制器发送雨雪模式指令。其中，雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值可以理解为雨雪覆盖率大于或等于预设雨雪覆盖率阈值；或，湿度大于或等于预设湿度阈值；或，雨雪覆盖率和湿度均大于对应的预设阈值。

示例地，当列车自动监控系统对比得到雨雪覆盖状态大于预设阈值时，列车自动监控系统的行调界面出现弹框提示“是否进入雨雪模式”，行调工作人员确认后，通过点击行调界面的按钮“是”，以将轨道区段设置为雨雪模式。此处，当全部轨道区段的雨雪覆盖状态大于或预设阈值时，列车自动监控系统将全部轨道区段设置为雨雪模式；当部分轨道区段的雨雪覆盖状态大于或预设阈值时，列车自动监控将雨雪覆盖状态对应的轨道区段设置为雨雪模式。

可以理解的是，列车自动监控系统向雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值的轨道区段所对应的至少一个区域控制器发送雨雪模式指令是指：列车自动监控系统内置有各个区域控制器的管辖区段，列车自动监控系统将轨道区段设置为雨雪模式后，列车自动监控系统根据各个区域控制器的管辖区段，发送雨雪模式指令给已设置雨雪模式轨道区段所对应的区域控制器，也就是，列车自动监控系统设置全部轨道区段为雨雪模式，则发送给每一个区域控制器雨雪模式指令；列车自动监控系统设置部分轨道区段为雨雪模式，则发送给部分轨道区段所对应的区域控制器。

列车自动监控系统还可以根据雨雪覆盖状态预设阈值的对比结果，自动报警，用以提醒行调工作人员。

轨道监测系统中也内置有雨雪覆盖状态阈值(此处的雨雪覆盖状态阈值和列车自动监控系统中内置的雨雪覆盖状态阈值相同)，轨道监测系统还可根据监测到的雨雪覆盖状态与雨雪覆盖状态阈值进行比较，当雨雪覆盖状态大于或等于雨雪覆盖状态阈值时，轨道监测系统向列车自动监控系统发送报警信息，用以提醒行调工作人员。

需要说明的是，列车自动监控系统还可根据天气信息向至少一个区域控制器发送雨雪模式指令，或者列车自动监控系统根据车载控制系统发送的空转打滑报警信息发送雨雪模式指令。

行调工作人员根据来自于天气预报信息、车站现场实时汇报信息以及司机现场实时汇报信息设置全部轨道区段或者部分轨道区段为雨雪模式，并在列车自动监控系统的界面上向区域控制器发送雨雪模式指令。

列车在运行过程中，车载控制器实时将空转打滑报警信息发送给列车自动监控系统，列车自动监控系统在接收到空转打滑报警信息超过阈值时(例如3次)，列车自动监控系统在行调界面出现弹框提示“是否进入雨雪模式”，行调工作人员确认后，经全部轨道区段或部分轨道区段设置为雨雪模式，并向雨雪模式的轨道区段对应的区域控制器发送雨雪模式指令。

S300、至少一个区域控制器接收并响应雨雪模式指令，并向即将驶入已设置为雨雪模式的轨道区段的列车的车载控制器发送雨雪驾驶指令；

区域控制器接收到列车自动监控系统发送的雨雪模式指令后，将全部轨道区段或者部分轨道区段设置为雨雪模式，并向车载控制器发送进入雨雪驾驶指令；

可以理解的是，即将驶入已设置为雨雪模式的轨道区段的列车的车载控制器还应当处于发送雨雪驾驶指令的区域控制器的移动授权范围内。也就是，列车处于区域控制器的移动授权范围与雨雪模式的轨道区段的重叠区。

其中，区域控制器将全部轨道区段或者部分轨道区段设置为雨雪模式后，还向列车自动监控系统发送反馈指令，用以列车自动监控系统确定区域控制器已将轨道区段设置为雨雪模式。

S400、车载控制器接收并响应雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式。

在雨雪驾驶模式下，列车的车辆参数(例如：最大输出制动、最大输出牵引以及运行速度)均不同于列车在非雨雪驾驶模式下的车辆参数。此处，非雨雪驾驶模式可以理解为正常驾驶模式。例如：在雨雪模式下，列车的运行速度、最大输出牵引以及最大输出制动均相对正常驾驶模式下减小，为了防止由于雨雪天气列车与轨道之间摩擦力小而造成安全事故。

雨雪驾驶模式是指在列车处于全自动驾驶模式时，通过对列车的车辆参数进行控制后继续自动驾驶的模式。

正常驾驶模式是指列车处于正常的全自动驾驶模式。

在车载控制器控制列车进入雨雪驾驶模式的同时，向列车自动监控系统发送反馈指令，以使列车自动监控系统确定列车成功进入雨雪驾驶模式。

本申请的实施例，列车自动监控系统根据从轨道监测系统接收的雨雪覆盖状态，当雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值时，列车自动监控系统发送雨雪模式指令。本申请的方案无需人工判断，避免了主观影响，且列车自动监控系统能够根据雨雪覆盖状态灵活下发控制列车进入雨雪驾驶模式的指令，以实现列车进入相应的控车模式，保证行车安全，提升列车控制的自动化程度。

在上述实施例的基础上，为了进一步说明上述实施例，图4示出了本发明的实施例的另一种列车驾驶控制方法。本发明的实施例提供另一种列车驾驶控制方法，如图4所示，该方法包括：

S100、列车自动监控系统接收从轨道监测系统发送的轨道区段的雨雪覆盖状态；

S200、列车自动监控系统向雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值的轨道区段所对应的至少一个区域控制器发送雨雪模式指令，雨雪模式指令用于设置与至少一个区域控制器对应的轨道区段为雨雪模式；

S300、至少一个区域控制器接收并响应雨雪模式指令，并向即将驶入已设置为雨雪模式的轨道区段的列车的车载控制器发送雨雪驾驶指令；

具体的，本实施例的步骤S100-S300与上一实施例中的步骤S100-S300相同，此处不在赘述。

进一步地，S400、车载控制器接收并响应雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式，包括：

S401、车载控制器根据列车的当前状态控制列车进入雨雪驾驶模式。

具体的，列车的当前状态是指列车处于运行状态或者停车状态；还可以通过列车当前的运行速度是否为零来识别列车的当前状态。

车载控制器接收到雨雪驾驶指令，根据列车的当前状态控制列车进入雨雪驾驶模式，相比相关技术，本申请提供实施例，在车载控制器响应雨雪驾驶指令时，车载控制器无需施加常用制动停车后，再进入雨雪驾驶模式，避免了列车在运行过程中通过停车才能切换工作模式的问题，停车影响列车运行效率。显然，本申请提供的实施例，有效地减少了列车的停车次数，提升了列车的运行效率。

作为可实现的方式，S401、车载控制器根据列车的当前状态控制列车进入雨雪驾驶模式，包括：

S402、在当前状态为停稳状态时，则车载控制器控制列车直接进入雨雪驾驶模式；

具体的，停稳状态是指列车在轨道区段上停止运行达到预定时间。列车停稳后直接可进入雨雪驾驶模式，以使列车按照雨雪工况控车运行，保证列车运行安全。

S403、在当前状态为运行状态时，则车载控制器施加制动力，以控制列车的车速降低至预设车速以下，并根据轨道区段的预设轨道参数和列车的车辆参数计算紧急制动速度；其中，预设车速为列车处于限制人工驾驶模式的固定限速；

具体的，由于列车在轨道区段处于雨雪模式或者处于正常模式运行时，列车的紧急制动率不同，计算出的紧急制动速度也不同。若列车在运行状态下，直接进入雨雪驾驶模式，则在降速过程中可能会触发紧急制动，通过先将列车的运行速度降低至预设车速以下，然后再计算雨雪模式下紧急制动速度，可以保证列车在降速过程中不会触发紧急制动。然后再控制列车进入雨雪驾驶模式，从而有效地解决了相关技术中必须停车后才能进入雨雪驾驶模式，以致列车的运行效率较低的问题。

其中，紧急制动率是列车在预计可能出现的环境条件范围下和最差的制动设备故障模式下，在轨道水平切线方向上能够实现的最小紧急制动率。当列车行驶在雨雪模式的轨道区段时，所采用的紧急制动率低于列车行驶在正常模式的轨道区段时所采用的紧急制动率，即就是紧急制动率不足，也就是，在紧急制动率不足时，列车从开始制动至停下的运行距离可能会超出安全距离，则可能会导致安全隐患。

预设车速是指列车处于限制人工驾驶模式的固定限速。限制人工驾驶模式是指在列车超速防护系统仍然工作，但信号系统与轨旁通信设备故障的情况下使用。示例地，列车切换到限制人工驾驶模式，以固定限速(一般为25km/h)前行，在信号系统读到信标之前，司机将按照位于轨旁出站信号机处的动态信标的运行曲线驾驶列车，如果列车要经过的区域有临时限速时，司机负责通过临时限速区段的运行安全。

紧急制动速度是指列车行驶在雨雪模式轨道区段，车载控制器施加制动后，列车在安全距离内能够制动的最大运行速度。紧急制动速度一般与轨道参数和列车的车辆参数有关。其中，轨道参数包括轨道的坡度、弯道等；列车的车辆参数包括列车的运行速度、车载控制器的测量误差、车载控制器的反应时间、列车的反应时间等。

S404、根据紧急制动速度和预设车速控制列车进入雨雪驾驶模式。

具体的，若紧急制动速度大于或等于预设车速，则车载控制器控制列车进入雨雪驾驶模式；

若紧急制动速度小于预设车速，则车载控制器施加制动力直至列车停稳后，控制列车进入雨雪驾驶模式。

由于紧急制动速度反映的是车载控制器施加制动后，列车在安全距离内能够制动的最大运行速度。通过判断计算的紧急制动速度和预设车速的大小，控制列车进入雨雪驾驶模式，能够保证列车在雨雪模式的轨道区段安全运行，且能够避免列车在进入雨雪模式过程中由于降速导致列车出现紧急制动。

综上，本申请实施例提供的一种列车驾驶控制方法，在车载控制器接收到进入雨雪驾驶指令后，根据列车的当前状态控制列车进入雨雪驾驶模式。相比于相关技术，本申请实施例提供的方案无需在车载控制器施加制动并停车后进入雨雪驾驶模式，在保障列车安全运行的基础上，减少了停车次数，提高了列车的运行效率。

在上述实施例的基础上，为了进一步说明上述实施例，图5示出了本发明的实施例的另一种列车驾驶控制方法。

如图5所示，该方法包括：

S100、列车自动监控系统接收从轨道监测系统发送的轨道区段的雨雪覆盖状态；

S200、列车自动监控系统向雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值的轨道区段所对应的至少一个区域控制器发送雨雪模式指令，雨雪模式指令用于设置与至少一个区域控制器对应的轨道区段为雨雪模式；

S300、至少一个区域控制器接收并响应雨雪模式指令，并向即将驶入已设置为雨雪模式的轨道区段的列车的车载控制器发送雨雪驾驶指令；

S400、车载控制器接收并响应雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式；

具体的，本实施例的步骤S100-400与上一实施例中的步骤S100-S400相同，此处不在赘述。

进一步地，在车载控制器接收并响应所述雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式之后，控制方法还包括：

S500、车载控制器实时向列车自动监控系统发送列车的运行状态；

S600、列车自动监控系统接收运行状态，并根据运行状态控制列车的驾驶状态。

需要说明的是，列车的运行状态包括：运行速度、当前位置、转向架空转次数以及空气制动滑行次数。其中，空气制动滑行是指任意转向架出现空气制动滑行，空气制动滑行是指列车打滑。

列车自动监控系统接收到车载控制器发送的运行状态信息，根据运行状态信息是否包含空转打滑信息，控制列车的驾驶状态。

当运行状态信息不包括空转打滑信息时，列车可保持当前雨雪驾驶模式，并按照当前运行速度行驶。

当运行状态信息包括空转打滑信息时，则需控制列车运行速度或者将列车从全自动驾驶模式下切换为人工驾驶模式，以保证列车安全运行。

作为可实现的方式，列车自动监控系统接收所述运行状态，并根据运行状态控制列车的驾驶状态，包括：

若运行状态包括空转打滑信息，则列车自动监控系统发送限速指令给至少一个区域控制器中的指定区域控制器，指定区域控制器是指正在与车载控制器进行通信的区域控制器；

可以理解的是，在列车已经进入雨雪驾驶模式后，列车的运行状态已经调整到安全运行的范围内。此时，车载控制器实时发送给列车自动监控系统的运行状态信息，若运行状态信息包括空转打滑信息，则说明此时列车的运行存在安全隐患。为了进一步保证列车的安全运行，列车自动监控系统向正在与处于雨雪驾驶模式的列车的车载控制器通信的区域控制器发送限速指令，用以降低列车的运行速度。

区域控制器接收并转发限速指令至车载控制器；

车载控制器响应限速指令，控制降低列车的运行速度。

进一步地，在控制降低列车的运行速度之后，控制方法还包括：

若运行状态包括空转打滑信息，则车载控制器发送请求消息至列车自动监控系统，请求消息用于请求退出全自动驾驶模式；

列车自动监控系统接收请求消息，并向车载控制器发送确认信息；

车载控制器接收确认信息，控制列车退出全自动驾驶模式。

可以理解的是，在列车进入雨雪驾驶模式并执行限速指令后，仍存在空转打滑信息，则说明列车的全自动驾驶模式已经无法保证安全列车的安全运行，需要人工控制列车运行保证列车安全。因此，车载控制器向列车自动监控发送退出全自动驾驶模式的请求消息，列车自动监控系统接收到请求消息并发送确认信息，以控制列车退出全自动驾驶模式，转为人工驾驶。

与上述实施例不同的是，本申请的实施例提供的一种列车驾驶控制方法，如图6所示，还包括：

S210、列车自动监控系统在确定雨雪覆盖状态小于预设阈值时，向区域控制器发送切换指令，切换指令用于指示将区域控制器对应的轨道区段从雨雪模式切换为正常模式；

可以理解的是，本实施例的控制方法是针对于已经处于雨雪模式的轨道区段。

轨道监测系统实时监测轨道区段的环境信息，并计算轨道区段的雨雪覆盖状态，当轨道区段的雨雪覆盖状态小于预设阈值时，则向区域控制器发送切换指令，也就是取消雨雪模式指令，将处于雨雪模式的轨道区段切换为处于正常模式的轨道区段。

S310、区域控制器接收并响应切换指令，并向驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器发送切换驾驶指令，切换驾驶指令用于指示控制列车从雨雪驾驶模式切换为正常驾驶模式；

具体的，区域控制器接收到切换指令，将对应的轨道区段从雨雪模式切换为正常模式，并向与其正在通信的且已经从雨雪模式的轨道区段驶入到已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器发送切换驾驶指令。

S410、驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器接收并响应切换驾驶指令，控制列车进入正常驾驶模式。

本申请实施例的方案，有利于及时根据雨雪覆盖状态控制列车的驾驶模式，在轨道区段的雨雪覆盖状态低于预设阈值时，能够及时将列车的驾驶模式切换到正常模式，保证列车安全运行的同时，提高列车运行效率。

进一步地，S410、驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器接收并响应切换驾驶指令，控制列车进入正常驾驶模式，包括：

驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器，直接控制列车从雨雪驾驶模式切换为正常驾驶模式。

可以理解的是，在车载控制器接收到切换驾驶指令后，不论列车处于停稳状态还处于运行状态，可直接控制列车取消雨雪驾驶模式，进入正常驾驶模式。

综上所述，本申请的列车驾驶控制方法，通过轨道监测系统监测轨道区段的雨雪覆盖状态，列车自动监控系统接收轨道监测系统发送的雨雪覆盖状态，并根据雨雪覆盖状态发送雨雪模式指令。本申请的方案无需人工判断，避免了主观影响，且列车自动监控系统能够根据雨雪覆盖状态灵活下发控制列车进入雨雪驾驶模式的指令，以实现列车进入相应的控车模式，保证行车安全，提升列车控制的自动化程度。

并且，车载控制器接收雨雪驾驶指令后，根据列车的当前状态控制列车进入雨雪驾驶模式。本申请的方案减少了列车的停车次数，提高了列车的运行效率。

作为另一方面，本发明还提供一种列车驾驶控制系统，该控制系统包括：轨道监测系统、列车自动监控系统、至少一个区域控制器和车载控制器；轨道监测系统通过网络接口设备与列车自动监控系统信号连接，列车自动监控系统与区域控制器信号连接，区域控制器与车载控制器信号连接，车载控制器与列车自动监控系统信号连接；

轨道监测系统用于采集环境信息，根据环境信息计算得到与轨道区段对应的雨雪覆盖状态，并向列车自动监控系统发送雨雪覆盖状态；

列车自动监控系统用于接收轨道监测系统发送的雨雪覆盖状态；并向雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值的轨道区段对应的至少一个区域控制器发送雨雪模式指令，雨雪模式指令用于设置与至少一个区域控制器对应的轨道区段为雨雪模式；

至少一个区域控制器用于接收并响应雨雪模式指令，向驶入已设置为雨雪模式的轨道区段的列车的车载控制器发送雨雪驾驶指令；

车载控制器接收并响应雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式。

作为可实现的方式，本发明的一种列车驾驶控制系统还用于执行：

列车自动监控系统在确定雨雪覆盖状态小于预设阈值时，向区域控制器发送切换指令，切换指令用于指示将区域控制器对应的轨道区段从雨雪模式切换为正常模式；

区域控制器接收并响应切换指令，并向驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器发送切换驾驶指令，切换驾驶指令用于指示控制列车从雨雪驾驶模式切换为正常驾驶模式；

驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器接收并响应切换驾驶指令，控制列车进入正常驾驶模式。

本实施例的列车驾驶控制系统可执行上述实施例的列车驾驶控制方法，与上述实施例的实施原理和效果相同，在此不再赘述。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种列车驾驶控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

列车自动监控系统接收从轨道监测系统发送的轨道区段的雨雪覆盖状态；

列车自动监控系统向所述雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值的轨道区段所对应的至少一个区域控制器发送雨雪模式指令，所述雨雪模式指令用于设置与所述至少一个区域控制器对应的所述轨道区段为雨雪模式；

所述至少一个区域控制器接收并响应所述雨雪模式指令，并向即将驶入已设置为雨雪模式的轨道区段的列车的车载控制器发送雨雪驾驶指令；

所述车载控制器接收并响应所述雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式；

其中，所述车载控制器根据所述列车的当前状态控制列车进入雨雪驾驶模式；

在所述当前状态为停稳状态时，则所述车载控制器控制所述列车直接进入所述雨雪驾驶模式；

在所述当前状态为运行状态时，则所述车载控制器施加制动力，以控制所述列车的车速降低至预设车速以下，并根据所述轨道区段的预设轨道参数和所述列车的车辆参数计算紧急制动速度；其中，所述预设车速为所述列车处于限制人工驾驶模式的固定限速；

所述车载控制器根据所述紧急制动速度和所述预设车速控制所述列车进入所述雨雪驾驶模式。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述车载控制器根据所述紧急制动速度和预设车速控制列车进入所述雨雪驾驶模式，包括：

若所述紧急制动速度大于或等于所述预设车速，则所述车载控制器控制所述列车进入所述雨雪驾驶模式；

若所述紧急制动速度小于所述预设车速，则所述车载控制器施加制动力直至所述列车停稳后，控制所述列车进入所述雨雪驾驶模式。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述车载控制器接收并响应所述雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式之后，所述控制方法还包括：

所述车载控制器实时向所述列车自动监控系统发送所述列车的运行状态；

所述列车自动监控系统接收所述运行状态，并根据所述运行状态控制所述列车的运行速度。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述运行状态控制所述列车的运行速度，包括：

若所述运行状态包括空转打滑信息，则所述列车自动监控系统发送限速指令给所述至少一个区域控制器中的指定区域控制器，所述指定区域控制器是指正在与所述车载控制器进行通信的区域控制器；

所述区域控制器接收并转发所述限速指令至所述车载控制器；

所述车载控制器响应所述限速指令，控制降低所述列车的运行速度。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在控制降低所述列车的运行速度之后，所述控制方法还包括：

若所述运行状态还包括空转打滑信息，则所述车载控制器发送请求消息至所述列车自动监控系统，所述请求消息用于请求退出全自动驾驶模式；

所述列车自动监控系统接收所述请求消息，并向所述车载控制器发送确认信息；

所述车载控制器接收所述确认信息，控制所述列车退出全自动驾驶模式。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

所述列车自动监控系统在确定所述雨雪覆盖状态小于预设阈值时，向所述区域控制器发送切换指令，所述切换指令用于指示将所述区域控制器对应的轨道区段从雨雪模式切换为正常模式；

所述区域控制器接收并响应所述切换指令，并向驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器发送切换驾驶指令，所述切换驾驶指令用于指示控制列车从所述雨雪驾驶模式切换为正常驾驶模式；

所述驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器接收并响应所述切换驾驶指令，控制列车从雨雪驾驶模式切换至正常驾驶模式。

7.一种列车驾驶控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：轨道监测系统、列车自动监控系统、至少一个区域控制器和车载控制器；所述轨道监测系统通过网络接口设备与所述列车自动监控系统信号连接，所述列车自动监控系统与所述区域控制器信号连接，所述区域控制器与所述车载控制器信号连接，所述车载控制器与所述列车自动监控系统信号连接；

所述轨道监测系统用于采集环境信息，根据所述环境信息计算得到与轨道区段对应的雨雪覆盖状态，并向所述列车自动监控系统发送所述雨雪覆盖状态；

所述列车自动监控系统用于接收所述轨道监测系统发送的所述雨雪覆盖状态；并向所述雨雪覆盖状态大于或等于预设阈值的轨道区段对应的至少一个区域控制器发送雨雪模式指令，所述雨雪模式指令用于设置与所述至少一个区域控制器对应的轨道区段为雨雪模式；

所述至少一个区域控制器用于接收并响应所述雨雪模式指令，向驶入已设置为雨雪模式的轨道区段的列车的车载控制器发送雨雪驾驶指令；

所述车载控制器用于接收并响应所述雨雪驾驶指令，控制列车进入雨雪驾驶模式；

其中，所述车载控制器根据所述列车的当前状态控制列车进入雨雪驾驶模式；

在所述当前状态为停稳状态时，则所述车载控制器控制所述列车直接进入所述雨雪驾驶模式；

在所述当前状态为运行状态时，则所述车载控制器施加制动力，以控制所述列车的车速降低至预设车速以下，并根据所述轨道区段的预设轨道参数和所述列车的车辆参数计算紧急制动速度；其中，所述预设车速为所述列车处于限制人工驾驶模式的固定限速；

所述车载控制器根据所述紧急制动速度和所述预设车速控制所述列车进入所述雨雪驾驶模式。

8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，

所述列车自动监控系统还用于在确定所述雨雪覆盖状态小于预设阈值时，向所述区域控制器发送切换指令，所述切换指令用于指示将所述区域控制器对应的轨道区段从雨雪模式切换为正常模式；

所述区域控制器用于接收并响应所述切换指令，并向驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器发送切换驾驶指令，所述切换驾驶指令用于指示控制列车从所述雨雪驾驶模式切换为正常驾驶模式；

所述驶入已设置为正常模式的轨道区段的列车的车载控制器，用于接收并响应所述切换驾驶指令，控制列车从雨雪驾驶模式切换至正常驾驶模式。

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