CN114670902B - 远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法及系统,方法包括:当列车上的设备自动恢复失败时，接收调度中心发送的远程操作请求指令；远程操作请求指令包括设备ID；根据设备ID，确认是否进行远程操作；当确认进行远程操作时，根据设备ID，生成远程处理指令；远程处理指令通过列车控制系统传输至设备；对设备进行远程恢复。

Description

远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法及系统

技术领域

本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法及系统。

背景技术

随着城市进程的发展城轨列车也从原先落后的人工联锁行车模式发展到现在的具备无人值守全自动运行功能的GOA4模式。根据中国城市轨道交通协会及IEC62290对城轨列车全自动运行等级的定义，GOA4较GOA3最显著的特征之一是列车拥有远程复位和部分原因导致的紧急制动远程缓解(以下简称EB远程缓解)的功能。该功能旨在列车无人驾驶时出现部分故障可自行处理或由调度远程下发指令解决，是GOA4车辆必不可少的功能。

目前国内GOA4的线路并不多，在建或已建的线路在远程复位和EB远程缓解功能上实现的不够全面，甚至更多地情况只是能处理由信号系统防护及运营触发的EB，不能处理列车车辆自身原因导致紧急环路失电造成的EB情况，只能由综合运营人员乘坐救援车到达故障车上车处理后列车才可退入存车线进一步检修或继续上线运营。这无疑会造成列车运营的严重事故，导致本条线路或多条线路这一时刻运营效率大幅降低。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法，以解决现有技术中的在远程复位和EB远程缓解功能上实现的不够全面的问题。

为解决上述问题，第一方面，本发明提供了一种远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法,所述方法包括:

当列车上的设备自动恢复失败时，接收调度中心发送的远程操作请求指令；所述远程操作请求指令包括设备ID；

根据所述设备ID，确认是否进行远程操作；

当确认进行远程操作时，根据所述设备ID，生成远程处理指令；所述远程处理指令通过列车控制系统传输至所述设备；

对所述设备进行远程恢复。

在一种可能的实现方式中，所述列车控制系统包括中央列车自动监控系统ATS、数字通信系统DCS网络、车载ATS、列车自动控制ATC系统接入交换机、实时数据协议-协议转换TRDP-PT网关、列车控制和管理系统TCMS和本地控制单元LCU；

所述中央ATS的一端和调度中心相连接，所述ATS的另一端和和所述DCS网络的一端相连接，所述DSC网络的另一端和所述车载ATS的一端相连接,所述车载ATS的另一端和所述ATS系统接入交换机的一端相连接，所述ATS系统接入交换机的另一端和所述TRDP-PT网关的一端相连接，所述TRDP-PT网关的另一端和所述TCMS的一端相连接，所述TCMS的另一端和所述LCU的一端相连接，所述LCU的另一端和设备相连接；

所述远程处理指令通过列车控制系统传输至所述设备，具体包括：

所述中央ATS接收调度中心发送的远程操作请求指令，并在确定需要进行远程操作后，生成远程处理指令；

DCS的内部无线网络，将所述远程处理指令传输至车载ATS；

车载ATS对所述远程处理指令进行解析后，得到解析指令；

ATC接入交换机接收车载ATS通过车上有线网络发送的所述解析指令；

所述TRDP-PT网关对所述解析指令进行协议转换后，将协议转换后的解析指令发送给TCMS；

所述TCMS将协议转换后的所述解析指令路由给列车中的对应列的LCU；

所述LCU对协议转换后的所述解析指令进行转换，得到电平信号，并通过所述电平信号控制所述设备进行远程操作。

在一种可能的实现方式中，所述方法之前还包括：

确定进行远程操作的设备；所述设备具有设备列表。

在一种可能的实现方式中，远程操作请求指令针对远程复位，所述远程复位包括故障复位和远程旁路；所述方法之前还包括：

所述故障复位针对的设备包括司机室激活断路器、空压机启动控制断路器、至少一个制动装置控制电源、至少一个制动控制电源、安全回路电源、转向架远程隔离供电电源、辅助电源控制、车门控制电源、车门电源中的至少一种；

所述远程旁路针对的设备包括单个转向架。

在一种可能的实现方式中，远程旁路针对的设备包括单个转向架时，所述对所述设备进行远程恢复具体包括：

向单个转向架发送远程切除指令，以切除制动不缓解的转向架；

控制列车根据预设的制动限速阈值进行运行。

在一种可能的实现方式中，当所述远程复位为故障复位时，所述方法之前还包括：

当列车处于全自动驾驶模式FAM或蠕动模式CAM时，零速且司控台盖板关闭，列车上的设备进行自动复位；

当自动复位成功时，列车正常自检发车。

在一种可能的实现方式中，所述远程操作请求指令针对远程紧急制动缓解；所述远程紧急制动缓解针对信号或车辆原因导致的紧急制动缓解。

第二方面，本发明提供了一种远程复位和紧急制动远程缓解的处理系统，所述系统包括第一方面任意一项所述的列车控制系统、设备和中心调度。

第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，包括程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，实现如第一方面任一项所述的远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法。

第四方面，本发明提供了一种芯片系统，包括存储器，以及与所述存储器通信连接的一个或多个处理器；

所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行，以使所述一个或多个处理器实现如第一方面任一项所述的远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法。

通过应用本发明实施例提供的远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法，罗列出车辆可远程复位、远程EB缓解的设备，并对设备需要复位/缓解的原因做一定的阐述，从而通过本申请的远程缓解方法，在遇到故障需要复位、旁路或紧急制动缓解时必须登车处理的问题，实现对罗列出的设备的远程复位/远程EB缓解，极大适用于目前普遍推广的GOA4无人值守的全自动驾驶列车，在复位/旁路/缓解功能上实现了无人或远程操作，符合当下对于轨道交通车辆提出的高效、节能、经济的理念，同时也在一定程度上减少了车辆布线，使得无人驾驶功能更加地完善。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的列车控制系统结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法流程示意图；

图3为本发明实施例二提供的远程复位和紧急制动远程缓解的处理系统结构示意图；

图4为本发明实施例三提供的计算机可读存储介质结构示意图；

图5为本发明实施例四提供的芯片系统结构示意图。

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，为便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

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。

本申请的远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法，是基于列车控制系统的，该列车控制系统如图1所示，包括：中央列车自动监控系统(Automatic TrainSupervision，ATS)、数据通信系统(Data Communication System，DCS)网络、列车自动控制(ATC--Automatic Train Control，ATC)系统接入交换机、车载ATS、实时数据协议-协议转换(Train Real-time Data Protocol-Protocol Translation，TRDP-PT)网关、列车控制和管理系统(Train Control and Management System，TCMS)和本地控制单元(Local ControlUnit，LCU)。其中，LCU可以实时的采集车辆设备的各种信息，该车辆设备后续可以简称设备。

列车控制系统的信号流如下：

调度首先人工确认后，远程在OCC发出远程复位和紧急制动远程缓解的地面调度指令，该指令通过ATS确认后，由DCS网络的内部无线网络传输至车载ATS，再由车上有线网络发送至ATC接入交换机，车载ATS对地面调度指令解析后通过TRDP-PT网关进行协议转换后，进入车辆TCMS控制网，由TCMS将信息路由至相应车的LCU单元，LCU再将信息转成高低电平信号，控制相应的车辆设备完成远程复位或紧急制动远程缓解操作。其中，LCU为车辆级控制单元，设置在列车中的每个车上，与硬线相连接。

图2为本发明实施例一提供的远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法流程示意图，该方法可以用于在GOA4列车上，尤其应用在GOA4列车的自动驾驶场景中。如图2所示，可以以本申请的执行主体为列车控制系统为例，对本申请的远程复位和紧急制动远程缓解方法进行具体的说明。本申请包括以下步骤：

步骤210，当列车上的设备自动恢复失败时，接收调度中心发送的远程请求指令；所述远程请求指令包括设备ID；

其中，在执行步骤210之前，需要进行远程操作的设备的确认，以得到可以进行远程操作的设备。

本申请中的自动恢复，指的是远程复位自动恢复或者远程紧急制动自动恢复。本申请中，远程操作请求指令针对远程复位和远程紧急制动缓解。远程复位分为了故障复位和远程旁路。

所述故障复位针对的设备包括司机室激活断路器、空压机启动控制断路器、至少一个制动装置控制电源、至少一个制动控制电源、安全回路电源、转向架远程隔离供电电源、辅助电源控制、车门控制电源、车门电源中的至少一种；所述远程旁路针对的设备包括单个转向架。

远程紧急制动缓解针对的是信号或车辆原因导致的紧急制动。

第一、对列车上的设备的自动复位过程进行描述：

当列车处于全自动驾驶模式(Fully automatic driving mode，FAM)或蠕动模式(CreepAutomatic Mode，CAM)下，零速且司控台盖板关闭时，若有需要复位的设备，车辆自身可自动复位一次，复位过程中由车辆LCU或远端输入输出模块(Remote Input/OutputModule，RIOM)实时采集状态，比如牵引变频调速系统(Variable Voltage and VariableFrequency，VVVF)或高断箱生命状态、安全回路电源开闭状态等，以确认自动复位操作是否正确实施。

当发生复位不可执行，比如自动复位后依然得不到系统或设备状态反馈或执行不到位，比如自动复位后列车仍不能继续运营，列车保持停稳状态，执行步骤210。

表1为可进行远程复位的设备，及设备断电后的行为：

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表1

其中，表1中的制动装置控制电源1和制动装置控制电源1互为备用电源。车门电源1和车门电源2互为备用电源。对于表1中所列举出的设备，都是可以在自动复位失败时，可以进行远程缓解的设备。升级为电控阀是为了能被电信号控制，因为传统的机械阀只能通过机械手段完成。

由于远程复位的设备中涉及部分安全功能的正常执行，本申请中要求车辆LCU在故障复位前后都要对列车SIL4安全功能施加状态持续进行监测。此处的安全功能施加状态的监测，针对的可以是表1中所列举出的设备，例如表1中的制动装置控制电源1或者车门电源1，当制动装置控制电源失电或者由部分条件触发导致安全回路电源失电，造成车辆紧急阀失电气路导通，列车施加紧急制动。当造成紧急制动的原因未被解决前，贸然进行远程复位缓解可能会造成列车出现异常，进而造成事故。因此，在一次自动复位无法完成相应的复位操作后，调度中心先检查造成的原因是否有被解决或者该原因可由其它防护措施规避，如果未被解决或者该原因不能由其它防护措施规避，列车控制系统执行步骤210-240的远程复位。远程复位后查看车辆安全系统及安全功能施加状态，若列车再次触发断电、紧急制动等原因，则证明列车异常依然没有得到解决，依靠远程复位无法解决，则需要派人工上车处理。

第二、针对远程旁路进行说明。

远程旁路仅针对转向架制动不缓解，即一次故障复位和强迫紧急制动远程缓解均不能解决转向架的制动不缓解。

远程旁路适用于当某节车的某个转向架在施加制动后因为异常情况而导致夹钳中的压力无法顺利排出。具体可以通过如下方式实现：检测制动夹钳单元的压力开关的电平信号，如果压力开关的电平信号高于阈值，则压力开关的输出保持为高电平，若此时列车依然运行就会导致该转向架的夹钳一直抱着制动盘，造成牵引动力和闸片无端的损耗。此时就需要通过远程旁路进行切除。此时，可以执行步骤210,以进行远程切除，即远程切除单个转向架的B05.1或B05.2阀，实现远程切除单个转向架的功能。

具体如何进行远程切除，在后续会结合步骤220-230进行具体的说明。

列车可远程旁路的指令如表2所示:

表2

其中,此指令ATS不区分是哪个转向架，由车辆根据自身情况自行判断具体包括:ATS将远程切除指令发送车辆CCU，由CCU根据转向架反馈的故障状态切除对应的转向架，如有多个转向架反馈多次制动不缓解，则应人工救援由此可知，在进行远程旁路，远程切除单个转向架后，列车按照预设的制动限速阈值进行限速行驶。

第三、针对远程紧急制动缓解进行说明。

对于GOA4列车紧急制动缓解，本申请将紧急制动分为两种，第一种是车辆原因导致紧急制动，第二种是信号原因导致的紧急制动。一般来说由信号原因导致的紧急制动在信号原因被解决处理后都能自动缓解，即ATP输出紧急制动列车线置为低电平，以进行紧急制动缓解。

信号原因导致的紧急制动如表3所示：

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表3

其中，通过表3可知，信号原因导致的紧急制动需要人工缓解的只有自检失败、列车速度无效和列车完整性丢失三个。对于正常的运营来说，车辆自检失败和列车完整性丢失时一般处于车辆段或存车线处，不会影响正线上的运营；列车速度无效可考虑使用信号速度和制动速度结合的方式保障速度信号不丢失。

对于车辆原因导致的紧急制动如表4所示：

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表4

由表4可知，车辆原因中的紧急环路电源失电和总风欠压可以进行远程紧急制动缓解。

步骤220，根据设备ID，确认是否进行远程操作；

具体的，示例而非限定，可以通过自动确认和手动确认两种方式来确认是否进行远程缓解。

在自动确认时，中央ATS中可以预存有可以远程缓解的设备列表，设备列表中可以包括设备ID集，比如，对于全列中的各车上的每个设备，都标记有设备ID，比如全列中的第一列车中的两个转向架，可以标记为0101和0102。然后通过将设备ID在设备列表中进行查询，当设备ID处于设备列表中时，可以进行远程缓解，当设备ID不处于设备列表中时，则不能进行远程缓解。

在手动确认时，中心ATS显示是否需要确认图标，并接收输入的确认指令，比如，中心ATS显示问询消息“确认是否需要进行远程缓解”，可以选择按压“需要”和“不需要”图标中的任意一个，当按压“需要”时，表示确认需要进行远程缓解，当需要进行远程缓解时，执行步骤230。当按压“不需要”时，表示确认无需进行远程缓解，此时可以通过其他方式进行处理。

步骤230，当确认进行远程操作时，根据设备ID，生成远程处理指令；远程处理指令通过列车控制系统进行传输；

具体的，中央ATS确认可以进行远程缓解时，可以对远程处理指令添加标识，比如，确认进行远程缓解，可以在远程缓解请求指令中添加标识1，生成远程处理指令，该远程处理指令可以基于列车控制系统的功能，在列车控制系统的各个单元中进行一系列的转发和处理，从而实现远程缓解。

步骤240，对设备进行远程恢复。

具体的，在进行远程恢复时，利用本申请的列车控制系统，实现对设备的远程恢复，列车控制系统中的各个组成部分主要执行如下操作：

中央ATS接收调度中心发送的远程缓解指令请求消息，并确定进行远程缓解后，生成远程处理指令；DCS网络的内部无线网络，将远程处理指令传输至车载ATS；车载ATS将远程处理指令通过DCS车上有线网络发送至ATC接入交换机；TRDP-PT网关对远程处理指令进行解析后，得到解析指令；TRDP-PT网关再对解析指令进行协议转换后，将协议转换后的解析指令发送给TCMS；TCMS将协议转换后的解析指令路由给列车中的对应列的LCU；LCU对协议转换后的解析指令进行转换，得到电平信号，并通过电平信号控制设备进行远程缓解。

针对步骤210下面的三种情况，可以进行相应的处理。

具体的，针对故障复位，可以向故障设备发送指令，比如针对电源，可以发送上电信号，以进行远程故障复位，针对断路器，可以发送闭合信号，来闭合断路器。此处的上电信号和闭合信号，都可以是电平信号，比如，通过高电平1来表示上电一级闭合。

针对远程旁路，可以向故障转向架发送远程旁路信号，以切断转向架，在切断转向架之后，列车控制系统可以控制车辆按照预设的制动速度进行运行。此时，切断指令也可以是电平信号。

针对紧急制动远程缓解，可以向紧急环路电源发送上电信号，以对紧急环路电路进行上电，或者对总风欠压进行加压处理，以解决欠压状态。此时，上电信号和上述的故障复位时的上电信号一样，可以是电平信号，而针对总风欠压，可以是在中央调度进行确认后，对总风管进行加压处理,若总风管压力仍旧不能满足紧急制动需求，则需人工登车救援处理。

通过应用本发明实施例提供的远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法，确定出车辆可远程复位、远程EB缓解的设备，并对设备需要复位/缓解的原因做一定的阐述，从而通过本申请的远程缓解方法，在遇到故障需要复位、旁路或紧急制动缓解时必须登车处理的问题，实现对确定出的设备的远程复位/远程EB缓解，极大适用于目前普遍推广的GOA4无人值守的全自动驾驶列车，在复位/旁路/环节功能上实现了无人或远程操作，符合当下对于轨道交通车辆提出的高效、节能、经济的理念，同时也在一定程度上减少了车辆布线，使得无人驾驶功能更加地完善。

实施例二

本发明提供了一种远程复位和紧急制动远程缓解的处理系统，如图3所示，所述系统包括第一方面任意一项所述的列车控制系统、设备和中心调度。

实施例三

本发明提供了一种计算机可读存储介质，如图4所示，包括程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，实现如第一方面任一项所述的远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法。

实施例四

第四方面，本发明提供了一种芯片系统，如图5所示，包括存储器，以及与所述存储器通信连接的一个或多个处理器；

所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行，以使所述一个或多个处理器实现如第一方面任一项所述的远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

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存储介质中。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法,其特征在于,所述方法包括:

当列车上的设备自动恢复失败时，接收调度中心发送的远程操作请求指令；所述远程操作请求指令包括设备ID；

根据所述设备ID，确认是否进行远程操作；

当确认进行远程操作时，根据所述设备ID，生成远程处理指令；所述远程处理指令通过列车控制系统传输至所述设备；

对所述设备进行远程恢复；

其中，所述列车控制系统包括中央列车自动监控系统ATS、数字通信系统DCS网络、车载ATS、列车自动控制ATC系统接入交换机、实时数据协议-协议转换TRDP-PT网关、列车控制和管理系统TCMS和本地控制单元LCU；

所述中央ATS的一端和调度中心相连接，所述ATS的另一端和和所述DCS网络的一端相连接，所述DSC网络的另一端和所述车载ATS的一端相连接,所述车载ATS的另一端和所述ATS系统接入交换机的一端相连接，所述ATS系统接入交换机的另一端和所述TRDP-PT网关的一端相连接，所述TRDP-PT网关的另一端和所述TCMS的一端相连接，所述TCMS的另一端和所述LCU的一端相连接，所述LCU的另一端和设备相连接；

所述远程处理指令通过列车控制系统传输至所述设备，具体包括：

所述中央ATS接收调度中心发送的远程操作请求指令，并在确定需要进行远程操作后，生成远程处理指令；

DCS的内部无线网络，将所述远程处理指令传输至车载ATS；

车载ATS对所述远程处理指令进行解析后，得到解析指令；

ATC接入交换机接收车载ATS通过车上有线网络发送的所述解析指令；

所述TRDP-PT网关对所述解析指令进行协议转换后，将协议转换后的解析指令发送给TCMS；

所述TCMS将协议转换后的所述解析指令路由给列车中的对应列的LCU；

所述LCU对协议转换后的所述解析指令进行转换，得到电平信号，并通过所述电平信号控制所述设备进行远程操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法之前还包括：

确定进行远程操作的设备；所述设备具有设备列表。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，远程操作请求指令针对远程复位，所述远程复位包括故障复位和远程旁路；所述方法之前还包括：

所述故障复位针对的设备包括司机室激活断路器、空压机启动控制断路器、至少一个制动装置控制电源、至少一个制动控制电源、安全回路电源、转向架远程隔离供电电源、辅助电源控制、车门控制电源、车门电源中的至少一种；

所述远程旁路针对的设备包括单个转向架。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，远程旁路针对的设备包括单个转向架时，所述对所述设备进行远程恢复具体包括：

向单个转向架发送远程切除指令，以切除制动不缓解的转向架；

控制列车根据预设的制动限速阈值进行运行。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述远程复位为故障复位时，所述方法之前还包括：

当列车处于全自动驾驶模式FAM或蠕动模式CAM时，零速且司控台盖板关闭，列车上的设备进行自动复位；

当自动复位成功时，列车正常自检发车。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述远程操作请求指令针对远程紧急制动缓解；所述远程紧急制动缓解针对信号或车辆原因导致的紧急制动缓解。

7.一种远程复位和紧急制动远程缓解的处理系统，其特征在于，所述系统包括权利要求1-6中任意一项所述的列车控制系统、设备和中心调度。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，实现如权利要求1-6任一项所述的远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法。

9.一种芯片系统，其特征在于，包括存储器，以及与所述存储器通信连接的一个或多个处理器；

所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行，以使所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6任一项所述的远程复位和紧急制动远程缓解的处理方法。

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