CN114604277A - 基于融合控制的列车降级控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于融合控制的列车降级控制方法及系统，列车降级控制方法包括：步骤S1：预先构建基于以太网控制架构的一体化牵引制动管理系统，一体化牵引制动管理系统包括列车级的中央控制单元、车辆级的本地融合控制单元、牵引执行单元及制动执行单元；步骤S2：布置于每节车厢的本地融合控制单元和布置于头尾车厢的中央控制单元实时交互；步骤S3：当列车级网络故障时，本地融合控制单元根据采集到的司控台的控制指令进行牵引制动状态的逻辑判断，并根据判断结果通过车辆级网络对牵引执行单元或制动执行单元进行控制。本发明实现数字量/模拟量采集和输出功能，及列车降级模式下的牵引制动控制，还实现降级模式下单车电空配合和防滑控制。

Description

基于融合控制的列车降级控制方法及系统

技术领域

本发明涉及轨道交通列车技术领域，具体地说，尤其涉及一种基于融合控制的列车降级控制方法及系统。

背景技术

目前，轨道交通列车中的牵引、制动功能分别是通过牵引控制系统、制动控制系统执行和实现。各个车辆单元内的牵引、制动系统都是独立的闭环控制系统，它们通过列车通信网络与头尾车的中央控制单元相连，并通过中央控制单元进行信息交互。在网络正常的情况下，车辆控制信号优先采用车辆总线传输方式；当网络故障或紧急情况时，车辆控制信号通过列车备用控制线传输，使车辆具备基本的牵引和制动能力。

控制过程如下：网络正常时，远程输入输出单元通过硬线对司控器信号进行采集，进而通过网络发送给中央控制单元，中央控制单元若收到牵引指令，则将牵引指令发给牵引系统，牵引系统计算出牵引力需求值并控制牵引执行机构施加牵引力；中央控制单元若收到制动指令，将制动指令发给主车的制动系统，主车制动系统计算出需要的制动力，优先上电制动，将电制动力需求值发送给牵引系统，牵引系统将实际电制动力反馈给制动系统，制动系统计算电制动力是否满足制动需求，若不满足，则施加空气制动力。当列车网络发生故障时，司机通过操作按钮或开关使列车进入紧急牵引模式，在紧急牵引模式下牵引和制动系统可以通过接收硬线的指令和硬线编码级位实现列车的牵引和制动控制，忽略网络信号。

但是在实际使用中还是存在以下缺陷：

1、由于牵引、制动系统为两个独立的控制单元，造成了通信模块、输入输出模块等硬件资源的浪费，同时造成系统间配合效率不高、无法实现深层次的统一调度的问题。

2、紧急牵引模式下，牵引和制动系统不再接收网络控制系统的数据，只接受列车硬线指令，无法优先发挥电制动力，无法进行制动力分配，只能施加固定级位的空气制动力，影响列车的制动性能。

3、目前列车逻辑控制系统通过大量继电器传递控制信号，故障率高，影响列车安全。

因此急需开发一种克服上述缺陷的基于融合控制的列车降级控制方法及系统。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于融合控制的列车降级控制方法，其中，包括：

步骤S1：预先构建基于以太网控制架构的一体化牵引制动管理系统，所述一体化牵引制动管理系统包括列车级的中央控制单元、车辆级的本地融合控制单元、牵引执行单元及制动执行单元；

步骤S2：布置于每节车厢的所述本地融合控制单元和布置于头尾车厢的所述中央控制单元实时交互；

步骤S3：当列车级网络故障时，所述本地融合控制单元根据采集到的司控台的控制指令进行牵引制动状态的逻辑判断，并根据判断结果通过车辆级网络对所述牵引执行单元或所述制动执行单元进行控制。

上述的列车降级控制方法，其中，所述步骤S2包括：

当列车级网络正常时，所述司控台的控制指令通过硬线发送给每一所述本地融合控制单元，所述本地融合控制单元将硬线信号转化为网络数据，并通过列车级网络传输至所述中央控制单元，所述中央控制单元统一管理和分配列车牵引制动控制功能。

上述的列车降级控制方法，其中，所述步骤S3包括：

步骤S31：若所述判断结果为牵引状态时，所述本地融合控制单元根据牵引状态指令、本车载荷信息、牵引级位信息综合判断并计算出本车的牵引力分配值，并将牵引指令和所述牵引力分配值发送给所述牵引执行单元，由所述牵引执行单元控制牵引执行机构执行对应的牵引操作。

上述的列车降级控制方法，其中，所述步骤S3还包括：

步骤S32：若所述判断结果为制动状态时，所述本地融合控制单元根据制动状态指令、制动级位信息及载荷信息计算制动力需求值，并将电制动控制指令发送至所述牵引执行单元，将空气制动指令发送至所述制动执行单元，实现电空混合制动操作。

上述的列车降级控制方法，其中，所述步骤S31中包括：

根据所述牵引级位和所述本车载荷信息计算出牵引力需求值；

根据整车载荷和黏着系数计算出牵引力黏着限制值；

根据列车起动牵引力和车速计算牵引力能力值；

取所述牵引力需求值、所述牵引力黏着限制值及所述牵引力能力值中最小者作为所述牵引力分配值。

上述的列车降级控制方法，其中，所述步骤S32中包括：

根据所述制动级位信息及所述载荷信息计算出制动力总需求值；

根据所述载荷信息和车速计算出电制动能力值，在电制动能力值范围内将制动力需求分配给牵引执行单元，牵引执行单元据此施加电制动力，并将电制动力的实际值反馈给所述本地融合控制单元；

所述本地融合控制单元将实际的电制动力和所述制动力总需求值进行比较判断，如果所述电制动力能够满足制动需求，则不施加空气制动，如果所述电制动力不能满足制动需求，所述本地融合控制单元计算出所需空气制动力，将空气制动指令发送给所述制动执行单元，所述制动执行单元据此施加空气制动力。

上述的列车降级控制方法，其中，所述步骤S32中还包括：

当所述本地融合控制单元检测到速度减少至第一阈值时，将电制动转换成空气制动，转换过程总制动力满足制动需求，当速度小于等于第二阈值后，所述本地融合控制单元施加保持制动，如果此时制动力总需求值小于常用全制动力的70％时，按照常用全制动力的70％施加制动力，如果制动力总需求值大于或等于常用全制动力的70％时，则按照制动力总需求值施加制动力。

上述的列车降级控制方法，其中，所述步骤S32中还包括：

在制动过程中，所述牵引执行单元和所述制动执行单元将滑行状态信息通过车辆级网络发送给所述本地融合控制单元，所述本地融合控制单元进行本车滑行判断并下发控制指令。

上述的列车降级控制方法，其中，还包括：

步骤S4：所述本地融合控制单元根据所述牵引执行单元和所述制动执行单元反馈的状态信息，实时判断各个转向架牵引制动执行功能是否正常，当其中一个转向架牵引或者制动系统发生故障时，所述本地融合控制单元可适当地向另外一个转向架追加一定比例的牵引力和制动力。

本发明还提供一种基于融合控制的列车降级控制系统，其中，包括：

拖车的本地融合控制单元及制动执行单元；

动车的本地融合控制单元、牵引执行单元及制动执行单元；

其中，拖车的本地融合控制单元从列车硬线接收司控台的制动指令，控制本车的制动执行单元完成空气制动操作，动车的本地融合控制单元从列车硬线接收司控台的牵引/制动指令，控制本车的牵引/制动执行单元完成牵引/制动操作。

综上所述，本发明相对于现有技术其功效在于：

1、节省设备、提高经济性。通过将牵引控制单元、制动控制单元、远程输入输出单元集成为本地融合控制单元，使得车辆设备大大精简，降低了车辆成本。

2、减少延时、提高控车精度。降级模式下，列车由本地融合控制单元统一控制管理，减少了牵引制动系统之间的耦合，从而缩短通信延时，提高控车精度。

3、电空配合、降低能耗。本地融合控制单元在车辆网络故障时接管单车牵引和制动控制，紧急牵引工况下司控台可以无级调节牵引/制动级位，实现电空配合，解决了传统列车在紧急牵引模式下，无法采用电空混合制动方式，也无法进行制动力分配，只能施加固定级位制动力的问题。减少了闸瓦的磨损，提高了制动操作的安全性，提高了列车的舒适性。

4、减少继电器、提高可靠性。本地融合控制单元具有一定的控车逻辑，在列车牵引制动控制、车门控制、空调控制、升降弓控制等取代了部分继电器，减少网络系统硬线，降低因继电器黏连触电、硬线短路导致控车失误的风险，减少了因继电器动作产生的响应延迟。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。

图1为本发明的列车降级控制方法的流程图；

图2为一体化牵引制动管理系统的结构示意图；

图3为列车编组原理示意图；

图4为本发明的列车降级控制系统的结构示意图。

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、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、“S1”、“S2”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。

请参照图1-图3，图1为本发明的列车降级控制方法的流程图；图2为一体化牵引制动管理系统的结构示意图；图3为列车编组原理示意图。

如图1-图3所示，本发明的基于融合控制的列车降级控制方法，包括：

步骤S1：预先构建基于以太网控制架构的一体化牵引制动管理系统，所述一体化牵引制动管理系统包括列车级的中央控制单元OCU、车辆级的本地融合控制单元LCU、牵引执行单元I CM及制动执行单元APM。

其中，中央控制单元融合了TCMS功能、牵引列车级功能、制动列车级功能、全列故障诊断功能，通过以太网和各个子系统相连；本地融合控制单元融合了输入输出功能、牵引本地控制功能、制动本地控制功能，不仅可以实现数字量/模拟量采集和输出，还通过以太网控制本车牵引/制动执行模块，实现牵引力和制动力分配，完成基本的牵引制动控制过程。具体地，本地融合控制单元包括输入输出模块、通信模块、主控模块，输入输出模块负责对输入信号的采集和输出信号的发送；通信模块负责对外以太网通信；主控模块包括牵引子模块和制动子模块，分别负责根据牵引和制动指令计算牵引力和制动力，并控制牵引执行单元和制动执行单元执行牵引和制动操作。中央控制单元只分布在列车的头尾车厢，本地控制单元分布在列车的每节车厢。

步骤S2：布置于每节车厢的所述本地融合控制单元和布置于头尾车厢的所述中央控制单元实时交互。

其中，当列车级网络正常时，所述司控台的控制指令通过硬线发送给每一所述本地融合控制单元，所述本地融合控制单元将硬线信号转化为网络数据，并通过列车级网络传输至所述中央控制单元，所述中央控制单元统一管理和分配列车牵引制动控制功能。

步骤S3：当列车级网络故障时，所述本地融合控制单元根据采集到的司控台的控制指令进行牵引制动状态的逻辑判断，并根据判断结果通过车辆级网络对所述牵引执行单元或所述制动执行单元进行控制。

其中，所述步骤S3包括：

步骤S31：若所述判断结果为牵引状态时，所述本地融合控制单元根据牵引状态指令、本车载荷信息、牵引级位信息综合判断并计算出本车的牵引力分配值，并将牵引指令和所述牵引力分配值发送给所述牵引执行单元，由所述牵引执行单元控制牵引执行机构执行对应的牵引操作。

步骤S32：若所述判断结果为制动状态时，所述本地融合控制单元根据制动状态指令、制动级位信息及载荷信息计算制动力需求值，并将电制动控制指令发送至所述牵引执行单元，将空气制动指令发送至所述制动执行单元，实现电空混合制动操作。

进一步地，所述步骤S31中包括：

根据所述牵引级位和所述本车载荷信息计算出牵引力需求值；

根据整车载荷和黏着系数计算出牵引力黏着限制值；

根据列车起动牵引力和车速计算牵引力能力值；

取所述牵引力需求值、所述牵引力黏着限制值及所述牵引力能力值中最小者作为所述牵引力分配值。

所述步骤S32中包括：

根据所述制动级位信息及所述载荷信息计算出制动力总需求值；

根据所述载荷信息和车速计算出电制动能力值，在电制动能力值范围内将制动力需求分配给牵引执行单元，牵引执行单元据此施加电制动力，并将电制动力的实际值反馈给所述本地融合控制单元；

所述本地融合控制单元将实际的电制动力和所述制动力总需求值进行比较判断，如果所述电制动力能够满足制动需求，则不施加空气制动，如果所述电制动力不能满足制动需求，所述本地融合控制单元计算出所需空气制动力，将空气制动指令发送给所述制动执行单元，所述制动执行单元据此施加空气制动力。

其中，在步骤S32中还包括：当所述本地融合控制单元检测到速度减少至第一阈值时，将电制动转换成空气制动，转换过程总制动力满足制动需求，当速度小于等于第二阈值后，所述本地融合控制单元施加保持制动，如果此时制动力总需求值小于常用全制动力的70％时，按照常用全制动力的70％施加制动力，如果制动力总需求值大于或等于常用全制动力的70％时，则按照制动力总需求值施加制动力。

具体地说，本地融合控制单元根据载荷和级位信息计算出本车制动力总需求值；然后，根据本车载荷、速度计算出电制动能力值，在能力值范围内将制动力需求分配给牵引执行单元，牵引执行单元据此施加电制动力，并将电制动力的实际值反馈给本地融合控制单元；接着，本地融合控制单元将实际电制动力和制动力需求值进行比较判断，如果电制动力能够满足本车制动需求，则不施加空气制动，如果电制动力不能满足本车制动需求，本地融合控制单元计算出所需空气制动力，将空气制动指令发送给制动执行单元，制动执行单元据此施加空气制动力。最后，当本地融合控制单元检测到速度减少至5km/h时，将电制动转换成空气制动，转换过程总制动力满足制动需求，当速度小于等于1km/h后，本地融合控制单元施加保持制动，如果此时制动力需求小于等于常用全制动力的70％，按照常用全制动力的70％施加制动力，如果制动力需求大于等于常用全制动力的70％，则按照制动需求施加制动力。

其中，在步骤S32中还包括：

在制动过程中，所述牵引执行单元和所述制动执行单元将滑行状态信息通过车辆级网络发送给所述本地融合控制单元，所述本地融合控制单元进行本车滑行判断并下发控制指令。

具体地说，防滑控制的过程如下：电空混合制动时，如果牵引执行单元检测到本车出现滑行，将滑行信号置1，通过车辆级网络将电制动滑行指令发送给本地融合控制单元，同时牵引执行单元减小电制动力进行电制动的防滑控制，此时本地融合控制单元不因电制动力的减小而进一步补充空气制动。如果本地融合控制单元检测电制动滑行指令超过3s仍然有效，则将电制动切除信号通过通信模块发送给牵引执行单元，牵引执行单元检测到电制动切除指令后退出电制动，且复位电制动滑行信号。如果制动执行单元检测到本车滑行，将空气制动滑行信号置1，通过车辆级网络将空气制动滑行指令发送给本地融合控制单元，本地融合控制单元检测到滑行信号持续1s以上时，向牵引执行单元发送电制动切除信号，同时制动执行单元进行空气制动滑行控制，控制防滑排风阀，使制动缸或排气、或保压、或充气，从而避免滑行，并充分利用轮轨之间的粘着。

更进一步地，本发明的列车降级控制方法，其特征在于，还包括：

步骤S4：所述本地融合控制单元根据所述牵引执行单元和所述制动执行单元反馈的状态信息，实时判断各个转向架牵引制动执行功能是否正常，当其中一个转向架牵引或者制动系统发生故障时，所述本地融合控制单元可适当地向另外一个转向架追加一定比例的牵引力和制动力。

请参照图4，图4为本发明的列车降级控制系统的结构示意图。如图4所示，本发明的列车降级控制系统包括：拖车的本地融合控制单元、制动执行单元，动车的本地融合控制单元、牵引执行单元、制动执行单元。拖车的本地融合控制单元从列车硬线接收司控台的制动指令，控制本车的制动执行单元完成空气制动操作。动车的本地融合控制单元从列车硬线接收司控台的牵引/制动指令，控制本车的牵引/制动执行单元完成牵引/制动操作。每节动车设置1组本地融合控制单元，负责本节车的牵引制动控制；设置1组牵引执行单元，负责本车两个转向架的牵引执行操作；设置2组制动执行单元，分别负责两个转向架的制动执行操作。每节拖车设置2组本地融合控制单元、2组制动执行单元。

其中，各个单元模块的功能说明如下：

1、本地融合控制单元：每节车的本地融合控制单元都集成了输入输出模块、主控模块、通信模块，拖车的主控模块只有空气制动控制功能，动车的主控模块具有牵引和制动控制功能，各模块的主要功能如下：

1)输入输出模块：负责对输入信号采集和输出信号的发送。具体的，通过输入接口采集司控台的硬线指令，如牵引指令、牵引允许指令、制动指令、级位信息，进而通过CAN通信将指令发送给主控模块，由主控模块进行逻辑计算和处理；通过输出接口控制电磁阀、制动阀等动作。

2)通信模块：负责对外以太网通信。具体地，将主控模块计算得到的牵引制动指令通过车辆级网络传输给牵引执行单元和制动执行单元。

3)主控模块：动车本地融合控制单元的主控模块包括牵引子模块和制动子模块，分别负责根据牵引/制动指令计算牵引力和制动力，并控制牵引/执行单元和制动执行单元执行牵引和制动操作。具体地，根据接收到的牵引制动指令计算本车所需牵引力、电制动力、空气制动力，并将相关指令通过RS422通信接口发送给通信模块，由通信模块通过车辆级网络发送给牵引执行单元和制动执行单元。通过将传统列车上两个单独的牵引/制动控制单元集成在本地融合控制单元的主控模块中，避免了各个单元之间数据传输，减少了数据延时，提高了牵引制动控制的准确性和可靠性。拖车本地融合控制单元的主控模块只包括制动子模块，根据接收到的制动指令计算本车所需空气制动力，并将相关指令通过RS422通信接口发送给通信模块，由通信模块通过车辆级网络发送给制动执行单元。

2、牵引执行单元：将原牵引系统的控制功能如牵引/电制动力管理、电空混合等融入本地融合控制单元，牵引执行单元承担本地牵引执行和电制动执行功能，根据本地融合控制单元分配的牵引力或电制动力进行施加，并实时将牵引和电制动执行信息反馈到本地融合控制单元。

3、制动执行单元：原制动系统的控制功能如制动力管理、电空混合、模式控制等融入融合控制系统，制动执行单元承担本地制动执行控制功能，根据本地融合控制单元发送的空气制动指令和空气制动力进行施加，并实时将空气制动执行信息反馈到本地融合控制单元，由本地融合控制单元根据计算结果调整制动过程。

再请参照图4，以下根据一实施例对本发明的列车降级控制系统进行具体说明。列车降级控制系统包括：拖车的本地控制系统和动车的本地控制系统，拖车的本地控制系统包括本地融合控制单元1、制动执行单元3；动车的本地控制系统包括本地融合控制单元1、牵引执行单元2、制动执行单元3；本地融合控制单元1包括输入输出模块11、主控模块13、通信模块12，其中拖车的本地融合控制单元1中的主控模块13只有制动子模块132，动车的本地融合控制单元1中的主控模块13包括牵引子模块131、制动子模块132。本地融合控制单元1通过列车硬线4接收司控器发送的牵引、制动指令，经过逻辑处理之后，再分别控制执行单元2和3执行牵引、制动操作。

其中，本地融合控制单元1中的输入输出模块11负责对输入信号采集和输出信号发送；通信模块12负责对外以太网通信；主控模块13中的牵引子模块131和制动子模块132，分别负责根据牵引和制动指令计算牵引力和制动力，并控制牵引执行单元2和制动执行单元3执行牵引和制动操作。牵引执行单元2承担本地牵引执行和电制动执行功能，根据本地融合控制单元1分配的牵引力或电制动力进行施加，并实时将牵引和电制动执行信息反馈到本地融合控制单元1。制动执行单元3承担本地制动执行控制功能，根据本地融合控制单元1发送的空气制动指令和空气制动力进行施加，并实时将空气制动执行信息反馈到本地融合控制单元1，由本地融合控制单元1根据计算结果调整制动过程。

综上所述，本发明将单独的牵引控制单元、制动控制单元、远程输入输出单元整合成一个集成的本地融合控制单元，既实现数字量/模拟量采集和输出功能，又实现列车降级模式下的牵引制动控制功能，还可以实现降级模式下单车电空配合和防滑控制。依托本地融合控制单元可编程特性，可替代列车硬线逻辑和继电器触点。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于融合控制的列车降级控制方法，其特征在于，包括：

步骤S1：预先构建基于以太网控制架构的一体化牵引制动管理系统，所述一体化牵引制动管理系统包括列车级的中央控制单元、车辆级的本地融合控制单元、牵引执行单元及制动执行单元；

步骤S2：布置于每节车厢的所述本地融合控制单元和布置于头尾车厢的所述中央控制单元实时交互；

步骤S3：当列车级网络故障时，所述本地融合控制单元根据采集到的司控台的控制指令进行牵引制动状态的逻辑判断，并根据判断结果通过车辆级网络对所述牵引执行单元或所述制动执行单元进行控制。

2.如权利要求1所述的列车降级控制方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

当列车级网络正常时，所述司控台的控制指令通过硬线发送给每一所述本地融合控制单元，所述本地融合控制单元将硬线信号转化为网络数据，并通过列车级网络传输至所述中央控制单元，所述中央控制单元统一管理和分配列车牵引制动控制功能。

3.如权利要求1所述的列车降级控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

步骤S31：若所述判断结果为牵引状态时，所述本地融合控制单元根据牵引状态指令、本车载荷信息、牵引级位信息综合判断并计算出本车的牵引力分配值，并将牵引指令和所述牵引力分配值发送给所述牵引执行单元，由所述牵引执行单元控制牵引执行机构执行对应的牵引操作。

4.如权利要求1或3所述的列车降级控制方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：

步骤S32：若所述判断结果为制动状态时，所述本地融合控制单元根据制动状态指令、制动级位信息及载荷信息计算制动力需求值，并将电制动控制指令发送至所述牵引执行单元，将空气制动指令发送至所述制动执行单元，实现电空混合制动操作。

5.如权利要求3所述的列车降级控制方法，其特征在于，所述步骤S31中包括：

根据所述牵引级位和所述本车载荷信息计算出牵引力需求值；

根据整车载荷和黏着系数计算出牵引力黏着限制值；

根据列车起动牵引力和车速计算牵引力能力值；

取所述牵引力需求值、所述牵引力黏着限制值及所述牵引力能力值中最小者作为所述牵引力分配值。

6.如权利要求4所述的列车降级控制方法，其特征在于，所述步骤S32中包括：

根据所述制动级位信息及所述载荷信息计算出制动力总需求值；

根据所述载荷信息和车速计算出电制动能力值，在电制动能力值范围内将制动力需求分配给牵引执行单元，牵引执行单元据此施加电制动力，并将电制动力的实际值反馈给所述本地融合控制单元；

所述本地融合控制单元将实际的电制动力和所述制动力总需求值进行比较判断，如果所述电制动力能够满足制动需求，则不施加空气制动，如果所述电制动力不能满足制动需求，所述本地融合控制单元计算出所需空气制动力，将空气制动指令发送给所述制动执行单元，所述制动执行单元据此施加空气制动力。

7.如权利要求6所述的列车降级控制方法，其特征在于，所述步骤S32中还包括：

当所述本地融合控制单元检测到速度减少至第一阈值时，将电制动转换成空气制动，转换过程总制动力满足制动需求，当速度小于等于第二阈值后，所述本地融合控制单元施加保持制动，如果此时制动力总需求值小于常用全制动力的70％时，按照常用全制动力的70％施加制动力，如果制动力总需求值大于或等于常用全制动力的70％时，则按照制动力总需求值施加制动力。

8.如权利要求7所述的列车降级控制方法，其特征在于，所述步骤S32中还包括：

在制动过程中，所述牵引执行单元和所述制动执行单元将滑行状态信息通过车辆级网络发送给所述本地融合控制单元，所述本地融合控制单元进行本车滑行判断并下发控制指令。

9.如权利要求1所述的列车降级控制方法，其特征在于，还包括：

步骤S4：所述本地融合控制单元根据所述牵引执行单元和所述制动执行单元反馈的状态信息，实时判断各个转向架牵引制动执行功能是否正常，当其中一个转向架牵引或者制动系统发生故障时，所述本地融合控制单元可适当地向另外一个转向架追加一定比例的牵引力和制动力。

10.一种基于融合控制的列车降级控制系统，其特征在于，包括：

拖车的本地融合控制单元及制动执行单元；

动车的本地融合控制单元、牵引执行单元及制动执行单元；

其中，拖车的本地融合控制单元从列车硬线接收司控台的制动指令，控制本车的制动执行单元完成空气制动操作，动车的本地融合控制单元从列车硬线接收司控台的牵引/制动指令，控制本车的牵引/制动执行单元完成牵引/制动操作。

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