CN114987578A - 一种轨道交通列车自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轨道交通列车自动控制系统，其中，该轨道交通列车自动控制系统包括：调度系统、列车自动运行系统及列车控制和管理系统；调度系统用于发送开始连挂指令；列车自动运行系统用于将开始连挂指令发送至列车控制和管理系统；列车控制和管理系统用于打开激活头车的车钩开闭机构，并将已打开信号反馈至列车自动运行系统；列车自动运行系统控制列车控制和管理系统令两个激活头车的车钩连挂。通过本发明实施例提供的轨道交通列车自动控制系统，因各系统间的协同控制可自动完成编组过程，无需人工操作和检查确认，速度快；且可以在客流高峰期直接进行全自动的编组，增加车组数量，无需改变发车间隔，进而避免了增加地铁运行压力的问题。

Description

一种轨道交通列车自动控制系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体而言，涉及一种轨道交通列车自动控制系统。

背景技术

目前城市轨道轨道交通列车是固定编组，对于客流高峰期只能靠缩短发车间隔的策略来应对，但该方法会增加轨道交通列车数量，导致城市轨道交通的运行压力变大，运力不足；若对轨道交通列车采取重联车组的方法，可以不改变发车间隔，从而避免上述问题。

但目前城市轨道并不具有可以随时进行编组的功能，即便模拟干线铁路动车组所采用的重联方法，也需要大量人工操作和检查确认，整个过程速度慢，时间长，且只能在车库完成列车的编组，无法更好的运用在城市轨道交通领域中。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种轨道交通列车自动控制系统。

本发明实施例提供了一种轨道交通列车自动控制系统，包括：调度系统、第一列车自动运行系统、第二列车自动运行系统、第一列车控制和管理系统及第二列车控制和管理系统；所述第一列车自动运行系统及所述第一列车控制和管理系统设置于第一车组；所述第二列车自动运行系统及所述第二列车控制和管理系统设置于第二车组；所述调度系统用于分别向所述第一列车自动运行系统与所述第二列车自动运行系统发送开始连挂指令；所述第一列车自动运行系统用于将所述开始连挂指令发送至所述第一列车控制和管理系统；所述第二列车自动运行系统用于将所述开始连挂指令发送至所述第二列车控制和管理系统；所述第一列车控制和管理系统与所述第二列车控制和管理系统分别用于打开激活头车的车钩开闭机构，并将已打开信号对应反馈至所述第一列车自动运行系统与所述第二列车自动运行系统；所述激活头车表示所述第一车组与所述第二车组中呈激活状态的头车；所述第一列车自动运行系统与所述第二列车自动运行系统对应控制所述第一列车控制和管理系统与所述第二列车控制和管理系统，令两个所述激活头车的车钩连挂；所述第一列车控制和管理系统与所述第二列车控制和管理系统对应获取所述第一车组和所述第二车组的车钩已连挂信号，使所述第一车组与所述第二车组成为重联车组。

可选地，第一列车控制和管理系统或所述第二列车控制和管理系统根据相应的所述第一列车自动运行系统或所述第二列车自动运行系统的控制指令，使所述第一车组与所述第二车组靠近，直至所述第一车组的激活头车的车钩与所述第二车组的激活头车的车钩连挂。

可选地，头车的车钩包括：机械车钩和电气车钩；所述车钩已连挂信号包括：机械车钩已连挂信号和电气车钩已连挂信号；在两个所述激活头车的所述机械车钩已连挂的情况下，两个所述激活头车的所述机械车钩分别通过限位开关将所述机械车钩已连挂信号对应反馈至所述第一列车控制和管理系统和所述第二列车控制和管理系统；所述第一列车控制和管理系统和所述第二列车控制和管理系统对应控制相应的所述激活头车的所述电气车钩连挂；在两个所述激活头车的所述电气车钩已连挂的情况下，两个所述激活头车的所述电气车钩分别通过限位开关将所述电气车钩已连挂信号对应反馈至所述第一列车控制和管理系统和所述第二列车控制和管理系统；或者，在两个所述激活头车的所述电气车钩已连挂的情况下，两个所述激活头车的所述电气车钩导通继电器线圈，所述继电器线圈的得电状态表示所述电气车钩已连挂信号，两个所述激活头车的所述电气车钩将所述电气车钩已连挂信号对应反馈至所述第一列车控制和管理系统和所述第二列车控制和管理系统。

可选地，该轨道交通列车自动控制系统还包括：车钩摄像头监测系统；所述车钩摄像头监测系统用于监测两个所述激活头车的机械车钩是否连挂正常；在两个所述激活头车的所述机械车钩已连挂的情况下，所述第一列车控制和管理系统或所述第二列车控制和管理系统指示所述车钩摄像头监测系统识别所述机械车钩是否连挂正常，并将识别结果对应发送至所述第一列车自动运行系统或所述第二列车自动运行系统，由所述第一列车自动运行系统或所述第二列车自动运行系统将所述识别结果发送至所述调度系统。

可选地，第一列车控制和管理系统与所述第二列车控制和管理系统分别将所述第一车组的激活头车的车钩已连挂信号与所述第二车组的激活头车的车钩已连挂信号，对应发送至所述第一列车自动运行系统与所述第二列车自动运行系统；所述第一列车自动运行系统与所述第二列车自动运行系统撤销相应的激活头车的激活状态，并激活所述重联车组中位于运行方向前端的头车的状态；重新配置激活状态的头车所对应的列车控制和管理系统，令所述激活状态的头车所对应的列车控制和管理系统能够控制所述重联车组。

可选地，该轨道交通列车自动控制系统还包括：继电器系统；所述继电器系统包括：车厢激活状态继电器和车钩连挂状态继电器，且所述第一车组的头车与所述第二车组的头车中均设置有所述继电器系统；在所述头车的状态为激活状态的情况下，所述头车的车厢激活状态继电器得电；在所述头车的状态为非激活状态的情况下，所述头车的车厢激活状态继电器失电；在所述头车的车钩为正常连挂的情况下，所述头车的车钩连挂状态继电器得电；在所述头车的车钩为正常解编的情况下，所述头车的车钩连挂状态继电器失电。

可选地，该轨道交通列车自动控制系统还包括：制动系统，所述第一车组的头车与所述第二车组的头车中均设置有所述制动系统；所述电气车钩包括：第一电气车钩和第二电气车钩；所述车厢激活状态继电器包括第一激活触点和第二激活触点，所述第一激活触点为所述车厢激活状态继电器的常闭触点，所述第二激活触点为所述车厢激活状态继电器的常开触点；所述车钩连挂状态继电器包括第一车钩触点，所述第一车钩触点为所述车钩连挂状态继电器的常闭触点；在所述头车中，由电源依次串接所述第一激活触点、所述第一车钩触点、所述第二激活触点以及所述制动系统并接地形成所述头车回路；所述头车回路包括：第一节点和第二节点；所述第一节点位于所述第一车钩触点与所述第二激活触点之间；所述第一节点与同一头车的所述第一电气车钩相连，并与同一车组的其他头车的所述第一电气车钩相连；所述第二节点位于所述第二激活触点与所述制动系统之间；所述第二节点与同一头车的所述第二电气车钩相连，并与同一车组的其他头车的所述第二电气车钩相连；在所述制动系统得电的情况下，所述制动系统不施加制动；在所述制动系统失电的情况下，所述制动系统施加制动。

可选地，该轨道交通列车自动控制系统还包括：自保持系统；所述第一车组的头车与所述第二车组的头车中均设置有所述自保持系统；所述自保持系统包括控制线路；所述自保持系统用于在所述车钩连挂状态继电器得电后，通过所述控制线路持续向所述车钩连挂状态继电器供电。

可选地，控制线路还包括：解编指令触点(541)和第二车钩触点(522)，所述解编指令触点(541)为常闭触点，所述第二车钩触点(522)为所述车钩连挂状态继电器(52)的常开触点；在所述自保持系统中，由电源起依次串接所述解编指令触点和所述第二车钩触点形成所述控制线路。

可选地，在所述调度系统分别向所述第一列车自动运行系统与所述第二列车自动运行系统发送开始连挂指令之前，所述调度系统还用于分别向所述第一列车自动运行系统与所述第二列车自动运行系统发送准备连挂指令；所述第一列车自动运行系统与所述第二列车自动运行系统将所述准备连挂指令对应发送至所述第一列车控制和管理系统与所述第二列车控制和管理系统；所述第一列车控制和管理系统和所述第二列车控制和管理系统分别根据所述第一列车自动运行系统与所述第二列车自动运行系统的控制指令，令所述第一车组与所述第二车组运行至相应的连挂位置；所述第一列车自动运行系统与所述第二列车自动运行系统分别控制所述第一车组与所述第二车组中相靠近的两个头车为激活状态。

可选地，在所述第一车组与所述第二车组成为重联车组之后，还包括：所述激活头车对应的列车自动运行系统通过硬线向相应的列车控制和管理系统发送测试指令；所述测试指令包括：制动施加指令或制动缓解指令；所述激活头车对应的列车控制和管理系统向相应的制动系统发送所述测试指令；且相应的制动系统通过硬线将第一测试结果发送至所述激活头车对应的列车自动运行系统；所述第一车组对应的制动系统与所述第二车组对应的制动系统均向所述激活头车对应的列车控制和管理系统发送第二测试结果；若所述激活头车对应的列车控制和管理系统超过预设时长未接收到所述第二测试结果，则测试失败；若所述激活头车对应的列车控制和管理系统在所述预设时长内接收到所述第二测试结果，则测试成功。

可选地，调度系统还用于向所述重联车组中的当前激活头车分别对应的列车自动运行系统发送开始解编指令；所述重联车组中所述车钩为正常连挂的头车为当前激活头车；所述当前激活头车对应的列车自动运行系统将所述开始解编指令发送至所述当前激活头车对应的列车控制和管理系统；所述当前激活头车对应的列车控制和管理系统将所述开始解编指令发送至已连挂的车钩，令所述车钩解开连挂；所述当前激活头车对应的列车控制和管理系统获取所述车钩已断开信号，使所述重联车组解编为所述第一车组与所述第二车组。

可选地，在所述调度系统向所述重联车组中位于运行方向前端的车组对应的列车自动运行系统发送开始解编指令之前，所述调度系统还用于令所述重联车组运行至解编位置，并向所述重联车组中位于运行方向前端的车组对应的列车自动运行系统发送准备解编指令；所述重联车组中位于运行方向前端的车组对应的列车自动运行系统撤销所述重联车组中位于运行方向前端的头车的激活状态，并激活同一车组中车钩为正常连挂的头车的状态。

本发明实施例上述提供的方案中，通过结合调度系统、列车自动运行系统以及列车控制和管理系统，可以很好地将这三种独立的系统进行融合，通过各系统间的协同控制自动完成编组过程，实现了可随时进行全自动编组的功能，无需人工操作和检查确认，速度快；且通过该轨道交通列车自动控制系统可以在客流高峰期直接进行全自动的编组，增加车组数量，无需改变发车间隔，进而避免了增加轨道交通(如地铁)运行压力的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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示出了本发明实施例所提供的一种轨道交通列车自动控制系统的结构示意图；

图2示出了本发明实施例所提供轨道交通列车自动控制系统中，第一车组与第二车组的示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，重联车组的结构示意图；

图4示出了本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，任一头车的继电器系统的示意图；

图5示出了本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，具有继电器系统和制动系统的任一头车所对应的线路示意图；

图6示出了本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，第一车组的线路示意图；

图7示出了本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，第一车组与第二车组分别独立时的线路示意图；

图8示出了本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，第一车组与第二车组正常连挂时的线路示意图；

图9示出了本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，第一车组与第二车组异常解编时的线路示意图；

图10示出了本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，重联车组正常连挂时自保持系统的线路示意图；

图11示出了本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，重联车组正常解编时自保持系统的线路示意图；

图12示出了本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，重联车组异常解编时自保持系统的线路示意图；

图13示出了本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，重联车组在开始解编时对应的示意图；

图14示出了本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，两车组解编完成对应的示意图。

图标：

1-调度系统、21-第一列车自动运行系统、22-第二列车自动运行系统、31-第一列车控制和管理系统、32-第二列车控制和管理系统、100-第一车组、200-第二车组、4-车钩摄像头监测系统、5-继电器系统、6-制动系统、51-车厢激活状态继电器、52-车钩连挂状态继电器、511-第一激活触点、512-第二激活触点、521-第一车钩触点、522-第二车钩触点、531-第一节点、532-第二节点、541-解编指令触点、110-第一电气车钩、120-第二电气车钩。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供了一种轨道交通列车自动控制系统，参见图1所示，该轨道交通列车自动控制系统包括：调度系统1、第一列车自动运行系统21、第二列车自动运行系统22、第一列车控制和管理系统31及第二列车控制和管理系统32；第一列车自动运行系统21及第一列车控制和管理系统31设置于第一车组100；第二列车自动运行系统22及第二列车控制和管理系统32设置于第二车组200。

其中，调度系统1用于分别向第一列车自动运行系统21与第二列车自动运行系统22发送开始连挂指令；第一列车自动运行系统21用于将开始连挂指令发送至第一列车控制和管理系统31；第二列车自动运行系统22用于将开始连挂指令发送至第二列车控制和管理系统32；第一列车控制和管理系统31与第二列车控制和管理系统32分别用于打开激活头车的车钩开闭机构，并将已打开信号对应反馈至第一列车自动运行系统21与第二列车自动运行系统22；激活头车表示第一车组100与第二车组200中呈激活状态的头车；第一列车自动运行系统21与第二列车自动运行系统22对应控制第一列车控制和管理系统31与第二列车控制和管理系统32，令两个激活头车的车钩连挂；第一列车控制和管理系统31与第二列车控制和管理系统32对应获取第一车组100和第二车组200的车钩已连挂信号，使第一车组100与第二车组200成为重联车组。

本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，第一车组100与第二车组200均是单编组车组，且每个车组均包括两个头车，其中，头车是具有司机室的车厢，且头车的状态可以被分为两种，一种为激活状态，表示该头车当前可以被同一车组的列车自动运行系统或列车控制和管理系统所操控，本实施例中将该激活状态下的头车称为激活头车；另一种为未激活的头车，表示该头车当前不被同一车组的列车自动运行系统或列车控制和管理系统所操控，无法作出任何动作，即非激活状态下的头车；通常情况下，位于该单编组列车运行方向前端的头车为激活头车，或者，待连挂的两个车组中距离最近的两个头车为激活头车。例如，参见图2所示，第一车组100和第二车组200为四编组车组，即该第一车组100或第二车组200中包括4节车厢，例如，图2中从左至右依次为第一车厢、第二车厢、第三车厢以及第四车厢，该第一车组100或第二车组200各自对应的第一车厢与第四节车厢(两端的车厢)是具有司机室的车厢，即头车，且该第一车组100靠近第二车组200的头车是其第四车厢，第二车组200靠近第一车组100的头车是其第一车厢，则该第一车组100的第四车厢与该第二车组200的第一车厢均为激活头车(图2中以深色圆点表示激活状态)。

其中，第一车组100与第二车组200均对应一套列车自动运行系统(ATO，AutomaticTrain Operation)与列车控制和管理系统(TCMS，Train Control and ManagementSystem)，且上述两个车组各自所对应的列车自动运行系统与列车控制和管理系统均是设置于车组内部的系统。其中，第一车组100所对应的列车自动运行系统是第一列车自动运行系统21，其所对应的列车控制和管理系统是第一列车控制和管理系统31；第二车组200所对应的列车自动运行系统是第二列车自动运行系统22，其所对应的列车控制和管理系统是第二列车控制和管理系统32。

在本发明实施例中，如图1所示，调度系统1可以设置在第一车组100与第二车组200的外部，如该调度系统1可以是智能交通系统(ITS，Intelligent Transport System)，设置在地铁站台，用于将指令传输至设置于第一车组100中的第一列车自动运行系统21，以及将指令传输至设置于第二车组200中的第二列车自动运行系统22；其中，该指令可以是开始连挂指令，即用于指示第一车组100与第二车组200进行连挂的指令。

其中，第一车组100中的第一列车自动运行系统21在收到该调度系统1所发来的开始连挂指令之后，会将该开始连挂指令转发至同样位于该第一车组100中的第一列车控制和管理系统31，由该第一列车控制和管理系统31指示该第一车组100的激活头车(如该第一车组100的第四车厢)打开该激活头车的车钩开闭机构(车钩开闭机构为一种轨道交通列车的前端部件，通常处于关闭状态，和车体头罩形成完整的列车空气动力学外形，用于保护该头车中所包括的车钩)；同样地，第二车组200中的第二列车自动运行系统22在收到该调度系统1所发来的开始连挂指令之后，同样会将该开始连挂指令转发至位于该第二车组200中的第二列车控制和管理系统32，由该第二列车控制和管理系统32指示该第二车组200的激活头车(如该第二车组200的第一车厢)打开该激活头车的车钩开闭机构。其中，当第一车组100的激活头车(如该第一车组100的第四车厢)已打开其车钩开闭机构之后，会将该车钩开闭机构的已打开信号发送至该第一列车自动运行系统21；同样地，当第二车组200的激活头车(如该第二车组200的第一车厢)已打开其车钩开闭机构之后，也会将该车钩开闭机构的已打开信号发送至该第二列车自动运行系统22；之后，该第一列车自动运行系统21与第二列车自动运行系统22能够对应控制第一列车控制和管理系统31与第二列车控制和管理系统32，使得两个车组中的激活头车中的车钩相连挂。

可选地，第一列车控制和管理系统31或第二列车控制和管理系统32根据相应的第一列车自动运行系统21或第二列车自动运行系统22的控制指令，使第一车组100与第二车组200靠近，直至第一车组100的激活头车的车钩与第二车组200的激活头车的车钩连挂。

其中，第一列车自动运行系统21或第二列车自动运行系统22的控制指令可以包括：缓解制动并恒速运行靠近第二车组200或第一车组100，直至车钩碰撞连挂。例如，可以令第二列车自动运行系统22将上述控制指令发送至相应的第二列车控制和管理系统32，使得该第二列车控制和管理系统32能够控制该第二车组200匀速(如以1.5km/h的低速)运行靠近第一车组100，直至该第二车组200的激活头车(如第一车厢)的车钩与该第一车组100的激活头车(如第四车厢)的车钩碰撞连挂；或者，也可以令第一列车自动运行系统21将上述控制指令发送至相应的第一列车控制和管理系统31，其具体过程与上述一致，此处不再赘述。本发明实施例可以通过一个车组中的列车自动运行系统和列车控制和管理系统，便可控制两个激活头车中的车钩碰撞连挂。

在本发明实施例中，当两个激活头车的车钩碰撞连挂之后，两个车组中的列车控制和管理系统可以分别获取到相应的车钩已连挂信号，确定该第一车组100与第二车组200已成功连挂，成为重联车组，例如，两个四编组车组重联成为八编组车组(该八编组车组可参见图3所示)。

在本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，通过结合调度系统1、列车自动运行系统以及列车控制和管理系统，可以很好地将这三种独立的系统进行融合，通过各系统间的协同控制自动完成编组过程，实现了可随时进行全自动编组的功能，无需人工操作和检查确认，速度快；且通过该轨道交通列车自动控制系统可以在客流高峰期直接进行全自动的编组，增加车组数量，无需改变发车间隔，进而避免了增加轨道交通(地铁)运行压力的问题。

可选地，头车的车钩包括：机械车钩和电气车钩；车钩已连挂信号包括：机械车钩已连挂信号和电气车钩已连挂信号；在两个激活头车的机械车钩已连挂的情况下，两个激活头车的机械车钩分别通过限位开关将机械车钩已连挂信号对应反馈至第一列车控制和管理系统31和第二列车控制和管理系统32；第一列车控制和管理系统31和第二列车控制和管理系统32对应控制相应的激活头车的电气车钩连挂；在两个激活头车的电气车钩已连挂的情况下，两个激活头车的电气车钩分别通过限位开关将电气车钩已连挂信号对应反馈至第一列车控制和管理系统31和第二列车控制和管理系统32；或者，在两个激活头车的电气车钩已连挂的情况下，两个激活头车的电气车钩导通继电器线圈，继电器线圈的得电状态表示电气车钩已连挂信号，两个激活头车的电气车钩将电气车钩已连挂信号对应反馈至第一列车控制和管理系统31和第二列车控制和管理系统32。

本发明实施例中，每个头车中的车钩均包括：机械车钩和电气车钩，该机械车钩即为设置在车钩开闭机构中的实体车钩；该电气车钩是用于连通和传递两个车组之间的所有信息的部件；相应地，车钩已连挂信号也可分为两个部分，即包括机械车钩已连挂信号以及电气车钩已连挂信号。其中，在第一车组100与第二车组200各自的激活头车所对应的机械车钩已经碰撞连挂的情况下，这两个激活头车各自对应的机械车钩可以通过限位开关将连挂结果(即机械车钩已连挂信号)发送至各自所对应的列车控制和管理系统，并由各自所对应的列车控制和管理系统进一步控制两个激活头车的电气车钩相互连接。在本发明实施例中，当两个激活头车的电气车钩相互连挂之后，这两个激活头车各自对应的电气车钩可以通过限位开关(如行程开关)经硬线将连挂结果(即电气车钩已连挂信号)发送至各自所对应的列车控制和管理系统；或者，在两个激活头车的电气车钩相互连挂的情况下，两个激活头车的电气车钩也可以直接导通继电器线圈，该继电器线圈的得电状态可以用来表示电气车钩已连挂信号，且该继电器线圈可以是用于表示电气车钩是否连挂的继电器所包含的线圈；两个激活头车的电气车钩将该电气车钩已连挂信号(继电器线圈的得电状态)对应反馈至第一列车控制和管理系统31和第二列车控制和管理系统32。

本发明实施例通过区分机械车钩和电气车钩，将车钩已连挂信号细分为相应的机械车钩已连挂信号和电气车钩已连挂信号；并通过限位开关分别将机械车钩已连挂信号和电气车钩已连挂信号反馈回相应的列车控制和管理系统中，该过程能够保证在机械车钩已顺利连挂的情况下，再自动连接电气车钩，保证了两个激活头车中的车钩不仅实体结构(机械车钩)可以连接，电气通路(电气车钩)也可以连通。

可选地，该轨道交通列车自动控制系统还包括：车钩摄像头监测系统4；车钩摄像头监测系统4用于监测两个激活头车的机械车钩是否连挂正常；在两个激活头车的机械车钩已连挂的情况下，第一列车控制和管理系统31或第二列车控制和管理系统32指示车钩摄像头监测系统4识别机械车钩是否连挂正常，并将识别结果对应发送至第一列车自动运行系统21或第二列车自动运行系统22，由第一列车自动运行系统21或第二列车自动运行系统22将识别结果发送至调度系统1。

本发明实施例中，车钩摄像头监测系统4可以通过设置于机械车钩周围的摄像头(能够拍摄到该机械车钩的摄像头)，监测相互连挂的两个激活头车的机械车钩是否连挂正常，例如，可以通过分析摄像头所拍摄的两个激活头车的机械车钩的实时图像，识别该图像中用于表示机械车钩的连挂情况的指针的指向位置，若能够识别到指针已处于指定位置，表明两个激活头车的机械车钩连挂正常；若不能识别到指针已处于指定位置，表明两个激活头车的机械车钩的连挂状态不正常。其中，该车钩摄像头监测系统4可以将识别结果(机械车钩连挂正常，或者，机械车钩连挂不正常)发送至任一车组所对应的列车自动运行系统，如该车钩摄像头监测系统4可以将识别结果发送至第一列车自动运行系统21，由该第一列车自动运行系统21将该识别结果发送至调度系统1。具体地，若最终通过任一车组所对应的列车自动运行系统所传输至调度系统1的识别结果是异常的(即机械车钩连挂不正常，例如，未连挂或连挂不到位)，该调度系统1可以通过远程控制该车钩摄像头监测系统4进行判断干预，进而转入应急处置流程。

本发明实施例通过将车钩摄像头监测系统4与调度系统1、列车自动运行系统和列车控制和管理系统相互连通，使得机械车钩是否连挂正常的识别结果能够准确且快速的传输至调度系统1，从而使工作人员能够及时了解到机械车钩的连挂状态，在异常情况下可及时采取解决措施。

可选地，第一列车控制和管理系统31与第二列车控制和管理系统32分别将第一车组100的激活头车的车钩已连挂信号与第二车组200的激活头车的车钩已连挂信号，对应发送至第一列车自动运行系统21与第二列车自动运行系统22；第一列车自动运行系统21与第二列车自动运行系统22撤销相应的激活头车的激活状态，并激活重联车组中位于运行方向前端的头车的状态；重新配置激活状态的头车所对应的列车控制和管理系统，令激活状态的头车所对应的列车控制和管理系统能够控制重联车组。

在第一车组100与第二车组200已连挂成为重联车组的情况下，两车组所分别对应的列车控制和管理系统能够将各自激活头车的车钩已连挂信号发送至相应的列车自动运行系统，并由两车组所分别对应的列车自动运行系统撤销各自激活头车的激活状态，使各自所对应的激活头车的状态由激活状态变更为非激活状态；在当前两个车组中每个头车(共4个头车)的状态均为非激活状态的情况下，可以根据接下来的实际运行需求，令该运行方向前端的车组所对应的列车自动运行系统激活该运行方向前端的头车的状态，令该运行方向前端的头车的状态由非激活状态变更为激活状态；在运行方向前端的头车成为激活头车的情况下，可以令该激活头车(运行方向前端的头车)所在的车组所包括的列车控制和管理系统控制该重联车组，即令该重联车组只能被该激活头车所在车组对应的列车控制和管理系统控制，该重联车组中只运行一套列车控制和管理系统。例如，若此后运行方向前端的车组为第一车组100，则可以令该第一车组100对应的第一列车自动运行系统21将该运行方向前端的头车的状态变更为激活状态，使之成为激活头车(如图3所示)，并令该激活头车对应的第一列车控制和管理系统31被配置为用于控制该重联车组的系统。

本发明实施例在两车组连挂成为重联车组的情况下，通过令两车组各自对应的列车自动运行系统取消各自激活头车的激活状态，再根据该重联车组运行方向前端的车组所对应的列车自动运行系统，激活该运行方向前端的头车，并使该运行方向前端的车组所对应的列车控制和管理系统被重新配置为可以控制整个重联车组的系统，该轨道交通列车自动控制系统无需采用人为变更激活头车的方式，整个变更激活头车以及重新配置列车控制和管理系统的过程均为全自动过程，便捷且快速。

可选地，参见图4所示，图4示出了继电器系统5的简单示意图；该轨道交通列车自动控制系统还包括：继电器系统5；继电器系统5包括：车厢激活状态继电器51和车钩连挂状态继电器52，且第一车组100的头车与第二车组200的头车中均设置有继电器系统5；其中，在头车的状态为激活状态的情况下，头车的车厢激活状态继电器51得电；在头车的状态为非激活状态的情况下，头车的车厢激活状态继电器51失电；在头车的车钩为正常连挂的情况下，头车的车钩连挂状态继电器52得电；在头车的车钩为正常解编的情况下，头车的车钩连挂状态继电器52失电。

本发明实施例分别在第一车组100和第二车组200的每个头车中均设置有一套继电器系统5，其中，该继电器系统5所包括的车厢激活状态继电器51是用于表示(或监测)其所对应的头车的状态的继电器；若其所对应的头车的状态为激活状态，即在该头车为激活头车的情况下，该车厢激活状态继电器51得电，例如，该车厢激活状态继电器51中的线圈得电；若在其所对应的头车的状态为非激活状态的情况下，该车厢激活状态继电器51失电，例如，该车厢激活状态继电器51中的线圈失电。本发明实施例通过每个头车所包括的车厢激活状态继电器51的得电或是失电，可以确定该头车当前的状态。

其中，该继电器系统5除了上述所说的车厢激活状态继电器51，还包括车钩连挂状态继电器52，该车钩连挂状态继电器52是用于表示(或监测)其所对应的头车中车钩的状态的继电器；若其所对应的头车中车钩的状态为正常连挂，即该头车的车钩与相邻其他车组的头车的车钩已相互连挂的情况下，该车钩连挂状态继电器52得电，例如，该车钩连挂状态继电器52中的线圈得电；若所对应的头车中车钩的状态为正常解编，即该头车的车钩与相邻其他车组的头车的车钩已通过正常操作流程(如接收到解编指令)从而解编分为两个单编组车组的情况下，该车钩连挂状态继电器52失电，例如，该车钩连挂状态继电器52中的线圈失电；需要说明的是，本发明实施例所提及的正常解编可以包括通过接收解编指令从而解编，或者还可以包括该头车的车钩并未与任何其他车组的头车的车钩相互连挂，即在该头车的车钩从始至终未连挂的情况下，该头车的车钩的状态也符合正常解编的情况。本发明实施例通过每个头车所包括的车钩连挂状态继电器52的得电或是失电，可以确定该头车中车钩当前的状态。

可选地，该轨道交通列车自动控制系统还包括：制动系统6，第一车组100的头车与第二车组200的头车中均设置有制动系统6；电气车钩包括：第一电气车钩110和第二电气车钩120；车厢激活状态继电器51包括第一激活触点511和第二激活触点512，第一激活触点511为车厢激活状态继电器51的常闭触点，第二激活触点512为车厢激活状态继电器51的常开触点；车钩连挂状态继电器52包括第一车钩触点521，第一车钩触点521为车钩连挂状态继电器52的常闭触点；在头车中，由电源依次串接第一激活触点511、第一车钩触点521、第二激活触点512以及制动系统6并接地形成头车回路；头车回路包括：第一节点531和第二节点532；第一节点531位于第一车钩触点521与第二激活触点512之间；参见图6所示，第一节点531与同一头车的第一电气车钩110相连，并与同一车组的其他头车的第一电气车钩110相连；第二节点532位于第二激活触点512与制动系统6之间；第二节点532与同一头车的第二电气车钩120相连，并与同一车组的其他头车的第二电气车钩120相连；在制动系统6得电的情况下，不施加制动；在制动系统6失电的情况下，施加制动。

本发明实施例中，任一头车除具有继电器系统5以外还对应设置有一套制动系统6，且在不同头车中，继电器系统5与制动系统6的设置位置或线路排布是完全相同的，如图5所示，图5示出了具有继电器系统5和制动系统6的任一头车所对应的线路设计结构，且图5中未直接示出继电器系统5，仅用继电器系统5所包括的触点表示。其中，每个头车所包含的继电器系统5中的车厢激活状态继电器51，分别对应一种常闭触点及一种常开触点，其中，该车厢激活状态继电器51对应的常闭触点为第一激活触点511，该车厢激活状态继电器51对应的常开触点为第二激活触点512；并且，在本发明实施例中，每个头车所包含的继电器系统5中的车钩连挂状态继电器52对应一种常闭触点，该车钩连挂状态继电器52所对应的常闭触点为第一车钩触点521。

如图5所示，该头车的具体线路排布可以是：从电源为起始，依次串接车厢激活状态继电器51所对应的常闭触点(第一激活触点511)、车钩连挂继电器52对应的常闭触点(第一车钩触点521)、车厢激活状态继电器51所对应的常开触点(第二激活触点512)以及该头车对应的制动系统6，并接入地线形成该头车所具有的头车回路，本发明实施例中，每个头车所包括的继电器系统5能够与制动系统6串接成一整体回路。其中，该头车回路除包括上述触点及制动系统6以外，还可以包括节点，节点是任意两个部件(如触点或者制动系统6)相连位置处的点，本发明实施例将该回路中的第一车钩触点521与第二激活触点512之间所形成的节点称为第一节点531，将第二激活触点512与制动系统6之间的节点称为第二节点532。需要说明的是，本发明实施例中，任一头车所采用的电气车钩均包括第一电气车钩110以及第二电气车钩120，且第一电气车钩110与第二电气车钩120均可以串入相应头车的头车回路中(参见图6所示)。具体地，在该头车回路中，第一节点531用于与该头车中的第一电气车钩110相连，并与该车组中的另一个头车的第一电气车钩110相连，使得该车组中的两个第一电气车钩110能连接起来；而该头车回路中的第二节点532用于与该头车中的第二电气车钩120相连，并与该车组中的另一个头车的第二电气车钩120相连，使得该车组中的两个第二电气车钩120能连接起来。例如，如图6所示，第一车组100中的第一车厢(头车)，其中的第一节点531与该头车的第一电气车钩110相连，且还与该第一车组100中的第四车厢(另一个头车)所具有的第一电气车钩110相连，使得该第一车组100中分别位于两个头车的第一电气车钩110可以实现相互串联；同样地，第一车组100中的第一车厢(头车)，其中的第二节点532与该头车的第二电气车钩120相连，且还与该第一车组100中的第四车厢(另一个头车)所具有的第二电气车钩120相连，使得该第一车组100中分别位于两个头车的第二电气车钩120可以实现相互串联。需要说明的是，在所有头车中，每个头车的第一节点531与该头车的第一电气车钩110相连，第二节点532与该头车的第二电气车钩120相连。

在本发明实施例中，该轨道交通列车自动控制系统通过头车回路，以及通过第一节点531与第二节点532分别连接两个第一电气车钩110与两个第二电气车钩120的线路排布方式，可以在三种情况下均保证第一车组100、第二车组200或者重联车组的运行安全。其中，如图7所示，第一种情况对应第一车组100与第二车组200各自独立(例如，第一车组100的车钩与第二车组200的车钩未进行连挂，或者二者为正常解编)的情况；如图8所示，第二种情况对应第一车组100与第二车组200相互连挂(即两个激活头车的车钩相互连挂)的情况；如图9所示，第三种情况对应第一车组100与第二车组200异常解编(如未接收到解编指令时，二者的车钩便脱离连接)的情况。

具体地，参见图7所示，在第一车组100与第二车组200各自独立的情况下，若第一车组100与第二车组200均由各自的第一车厢作为激活头车，则该第一车组100与第二车组200各自的第一车厢中对应的车厢激活状态继电器51得电，该第一车组100与第二车组200各自的第四车厢(另一头车)中对应的车厢激活状态继电器51失电；由于第一车组100与第二车组200并未连挂(如已正常解编)，则该第一车组100与第二车组200各自对应的第一车厢与第四车厢中的车钩连挂状态继电器52失电；故，基于“继电器得电，常闭触点打开、常开触点闭合；以及继电器失电，常闭触点闭合、常开触点打开”的基本原理，该第一车组100(或第二车组200)中第四车厢的电源所产生的电流可以按照图7所示线路，依次流经第四车厢的第一激活触点511、第一车钩触点521和第一节点531，流向该第一车组100(或第二车组200)中第一车厢(激活头车)的第一节点531、第二激活触点512和第二节点532，最终流向第四车厢的第二节点532，并形成该第一车组100(或第二车组200)的电气通路，使得该第一车组100(或第二车组200)中的每一个制动系统6均接入该通路中，保证第一车组100(或第二车组200)能够具有完整的电气通路，无需施加制动且可以独立正常地运行。本发明实施例中，当制动系统6得电时，该制动系统6无需施加制动；当制动系统6失电时，该制动系统6需施加紧急制动。

或者，参见图8所示，在第一车组100与第二车组200相互连挂成为重联车组的情况下，若此时第一车组100的第一车厢作为激活头车，则只有该第一车组100的第一车厢中对应的车厢激活状态继电器51得电，该第二车组200的第一车厢以及该第一车组100与第二车组200各自的第四车厢中分别对应的车厢激活状态继电器51均失电；由于第一车组100中第四车厢的车钩与第二车组200中第一车厢的车钩为正常连挂状态，则该第一车组100中第四车厢与第二车组200中第一车厢的车钩连挂状态继电器52得电，该第一车组100中第一车厢与第二车组200中第四车厢的车钩连挂状态继电器52失电；故，基于“继电器得电，常闭触点打开、常开触点闭合；以及继电器失电，常闭触点闭合、常开触点打开”的基本原理，该重联车组中的第二车组200中第四车厢的电源所产生的电流可以按照图8所示线路，依次流经第二车组200中第四车厢的第一激活触点511、第一车钩触点521和第一节点531、该第二车组200中第一车厢的第一节点531，并经过相互连挂的第一电气车钩110，流向第一车组100中第四车厢的第一节点531、该第一车组100中第一车厢的第一节点531、第二激活触点512、第二节点532、该第一车组100中第四车厢的第二节点532、经过相互连挂的第二电气车钩120，流向第二车组200中第一车厢的第二节点532以及第四车厢的第二节点532，最终形成该重联车组的电气通路，使得该重联车组中的每一个制动系统6均接入该通路中，保证重联车组能够具有完整的电气通路，无需施加制动且可以独立正常地运行。

再或者，参见图9所示，在第一车组100与第二车组200异常解编的情况下，若此时第一车组100的第一车厢作为激活头车，则该第一车组100对应的车厢激活状态继电器51得电，该第二车组200的第一车厢以及该第一车组100与第二车组200各自的第四车厢(另一头车)中对应的车厢激活状态继电器51失电；由于第一车组100与第二车组200为异常解编(如没有接到解编指令，车钩便断开连挂)，则本发明实施例中，该第一车组100的第四车厢与第二车组200的第一车厢各自对应的车钩连挂状态继电器52依然处于得电的状态，而该第一车组100的第一车厢与第二车组200的第四车厢各自对应的车钩连挂状态继电器52处于失电的状态；故，仍然基于“继电器得电，常闭触点打开、常开触点闭合；以及继电器失电，常闭触点闭合、常开触点打开”的基本原理，该第一车组100中第四车厢的电源所产生的电流将无法按照图9所示的相应线路流向该车组中的各个制动系统6(因为100第四车厢的521断开)；并且，该第二车组200中第四车厢的电源所产生的电流同样将无法按照图9所示的相应线路流向该车组中的各个制动系统6(因为200第一车厢的512断开)；导致该第一车组100与第二车组200均无法形成各自的电气通路，制动系统6不得电，在此情况下，该第一车组100与第二车组200各自对应的制动系统6将会施加紧急制动，以保证异常解编的第一车组100与第二车组200均能及时停止运行，保证运行安全。

可选地，参见图10所示，该轨道交通列车自动控制系统还包括：自保持系统；第一车组100的头车与第二车组200的头车中均设置有自保持系统；自保持系统包括控制线路；自保持系统用于在车钩连挂状态继电器52得电后，通过控制线路持续向车钩连挂状态继电器52供电；图10未直接示出自保持系统，而是示出了第一车组100的第四车厢与第二车组200的第一车厢各自所包括的自保持系统中的控制线路以及该两个头车中的车钩连挂状态继电器52。

本发明实施例可以通过针对每个头车均设置的一套自保持系统，保证在第一车组100与第二车组200发生异常解编的情况时，两个车组中原本应相互连挂的两个车钩所对应的车钩连挂状态继电器52可以始终保持得电的状态。该自保持系统包括控制线路，其中，在第一车组100与第二车组200连挂为重联车组的情况下，与第一车组100相连挂的第二车组200的头车中的电源(如第二车组200中第一车厢的电源)能够通过两车组相互连挂的车钩(如电气车钩)，将产生的电流传输至与第二车组200相连挂的第一车组100的头车(如第一车组100中第四车厢)的车钩连挂状态继电器52，使得该第一车组100中第四车厢的车钩连挂状态继电器52得电(图10、图11以及图12以对钩图案表示得电，用叉号表示线路断开，且两头车中间相交的位置并非连通的节点)，即该第一车组100中第四车厢的车钩连挂状态继电器52的线圈得电；同样地，与第二车组200相连挂的第一车组100的头车(如第一车组100中第四车厢的电源)能够通过两车组相互连挂的车钩(如电气车钩)，将产生的电流传输至与第一车组100相连挂的第二车组200的头车(如第二车组200中第一车厢)的车钩连挂状态继电器52，使得该第二车组200中第一车厢的车钩连挂状态继电器52得电，即该第二车组200中第一车厢的车钩连挂状态继电器52的线圈得电。

在此情况下，该第一车组100的第四车厢所包括的自保持系统能够通过控制线路(如用于将第四车厢的电源所输出的电流流向该第四车厢的车钩连挂状态继电器52的线路，即图10中从电源起竖直向下的线路)向该第四车厢的车钩连挂状态继电器52持续供电；同样地，该第二车组200的第一车厢所包括的自保持系统也能够通过相应的控制线路(如用于将第一车厢的电源所输出的电流流向该第一车厢的车钩连挂状态继电器52的线路)向该第一车厢的车钩连挂状态继电器52持续供电；以使得在第一车组100与第二车组200连挂形成重联车组时，第一车组100与第二车组200相连挂的两个头车中各自所对应的车钩连挂状态继电器52，均可以得到两条不同线路的供电，并且，该两条线路中的电源不同，以针对车钩连挂状态继电器52增加额外的备用线路(即自保持系统的控制线路)，保持该车钩连挂状态继电器52能够持续得电。

可选地，控制线路还包括：解编指令触点541和第二车钩触点522，解编指令触点541为常闭触点，第二车钩触点522为车钩连挂状态继电器52的常开触点；在自保持系统中，由电源起依次串接解编指令触点541和第二车钩触点522形成控制线路。

在本发明实施例中，解编指令触点541是常闭触点，在重联车组接收到解编指令的情况下，该解编指令触点541可以由常闭变更为断开；车钩连挂状态继电器52除了所包括的常闭触点(即第一车钩触点521)以外，还包括常开触点，该常开触点可以是第二车钩触点522。在每个头车的自保持系统所具有的控制线路(即作为给该头车的车钩连挂状态继电器52额外供电的附加线路)中，从该头车的电源依次串接解编指令触点541和第二车钩触点522形成该头车自保持系统中的控制线路，该控制线路串接车钩连挂状态继电器52中的线圈，并接地形成完整回路。

例如，当第一车组100与第二车组200连挂形成重联车组时，如图10所示，第二车组200的第一车厢的电源可以为与之连挂的第一车组100的第四车厢的车钩连挂状态继电器52供电，同时，该第一车组100的第四车厢的电源可以为与之连挂的第二车组200的第一车厢的车钩连挂状态继电器52供电；当两个车钩连挂状态继电器52接入电源的情况下，这两个车钩连挂状态继电器52的线圈得电，使得相应的第二车钩触点522由打开状态变更为闭合状态，且由于此时未向该重联车组发送解编指令，两头车各自对应的解编指令触点541将继续保持闭合状态，使得两头车(如图10所示，第一车组100中第四车厢以及第二车组200中第一车厢)各自对应的自保持系统的控制线路接通，两头车各自的电源可以分别通过控制线路向各自对应的车钩连挂状态继电器52输送电流。

在重联车组接收到解编指令的情况下，两车组用于连挂的头车分别对应的线路状况相同，故本实施例仅针对第一车组100中第四车厢的线路状况进行解释，针对第二车组200则不再赘述。如图11所示，图11仅示出第一车组100原本与第二车组200相连挂的头车(第四车厢)的电路示意图。其中，由于该重联车组已接受到解编指令，原本用于连挂的两头车(第一车组100的第四车厢以及第二车组200的第一车厢)中的车钩断开连接，使得第二车组200用于连挂的头车(第一车厢)的电源无法通过已断开连接的车钩(如电气车钩)流向第一车组100用于连挂的头车(第四车厢)，该第一车组100中第四车厢所对应的车钩连挂状态继电器52无法接收到该条线路所提供的电流；并且，由于该解编指令的送达，使得该第一车组100中第四车厢的解编指令触点541由闭合状态变更为打开状态，使得该第四车厢的电源所输出的电流同样无法流向该车钩连挂状态继电器52，即该第四车厢的自保持系统的控制线路断开，导致该车钩连挂状态继电器52失电。

在重联车组异常解编(如未接收到解编指令便断开相互连挂的车钩)的情况下，两车组用于连挂的头车分别对应的线路状况相同，故本实施例仅针对第一车组100中第四车厢的线路状况进行解释，针对第二车组200则不再赘述。如图12所示，图12仅示出第一车组100原本与第二车组200相连挂的头车(第四车厢)的电路示意图。其中，由于该重联车组未接受到解编指令，即该重联车组处于异常解编的情况下，原本用于连挂的两头车(第一车组100的第四车厢以及第二车组200的第一车厢)中的车钩断开连接，使得第二车组200用于连挂的头车(第一车厢)的电源无法通过已断开连接的车钩(如电气车钩)流向第一车组100用于连挂的头车(第四车厢)，该第一车组100中第四车厢所对应的车钩连挂状态继电器52无法接收到该条线路所提供的电流；但是，由于用于连挂的两头车并未接收到解编指令，使得该第一车组100中第四车厢的解编指令触点541依然可以保持闭合状态，该第四车厢的电源所输出的电流依然可以流向该车钩连挂状态继电器52，使得该车钩连挂状态继电器52始终保持得电的状态，即该头车的自保持系统中的控制线路依然可以持续向车钩连挂状态继电器52供电，实现自保持。

本发明实施例通过在自保持系统的控制线路中设置解编指令触点541和第二车钩触点522，可以控制同一头车中的车钩连挂状态继电器52在第一车组100和第二车组200为正常连挂或者异常解编的情况下，始终依靠控制线路维持得电的状态，并在正常解编的情况下，将车钩连挂状态继电器52的状态变更为失电。当每个头车均按照上述排布方式设计线路时，若该重联车组异常解编，由于两车组用于连挂的头车所对应的车钩连挂状态继电器52能够持续得电，使得两车组内部均无法建立连通电路，即分别串接的制动系统6无法得电，并向各自对应的车组施加紧急制动，以保障两车组的运行安全。

可选地，在调度系统1分别向第一列车自动运行系统21与第二列车自动运行系统22发送开始连挂指令之前，调度系统1还用于分别向第一列车自动运行系统21与第二列车自动运行系统22发送准备连挂指令；第一列车自动运行系统21与第二列车自动运行系统22将准备连挂指令对应发送至第一列车控制和管理系统31与第二列车控制和管理系统32；第一列车控制和管理系统31和第二列车控制和管理系统32分别根据第一列车自动运行系统21与第二列车自动运行系统22的控制指令，令第一车组100与第二车组200运行至相应的连挂位置；第一列车自动运行系统21与第二列车自动运行系统22分别控制第一车组100与第二车组200中相靠近的两个头车为激活状态。

本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统，其调度系统1在向两车组的列车自动运行系统分别发送开始连挂指令之前，可以先对两车组的列车自动运行系统分别发送准备连挂指令，当位于第一车组100的第一列车自动运行系统21与位于第二车组200的第二列车自动运行系统22分别接收到该调度系统1所发来的准备连挂指令之后，第一列车自动运行系统21与第二车组200的第二列车自动运行系统22分别将该准备连挂指令传输至相应的第一列车控制和管理系统31和第二列车控制和管理系统32；当第一列车控制和管理系统31和第二列车控制和管理系统32分别接收到该准备连挂指令之后，第一列车自动运行系统21可以通过控制指令控制第一列车控制和管理系统31，以便操控第一车组100；同样地，第二列车自动运行系统22可以通过控制指令控制第二列车控制和管理系统32，以便操控第二车组200；其中，第一列车自动运行系统21所发出的控制指令与第二列车自动运行系统22所发出的控制指令可以相同，例如，二者可以都是控制相应车组进行移动的指令，如该控制指令是控制对应的车组向另一车组移动至二者之间间距5米的位置停下的指令，使得第一车组100与第二车组200相向运行，直至二者之间的距离为5米时停止运行；或者，第一列车自动运行系统21所发出的控制指令与第二列车自动运行系统22所发出的控制指令可以不同，例如，第一列车自动运行系统21所发出的控制指令为令该第一车组100静止不动，而第二列车自动运行系统22所发出的控制指令为令该第二车组200靠近第一车组100，直至二者之间的距离为5米时停止运行。

在本发明实施例中，可以令第一列车自动运行系统21控制第一车组100中靠近第二车组200的头车的状态为激活状态，并令第二列车自动运行系统22控制第二车组200中靠近第一车组100的头车的状态为激活状态；其中，若两车组在独立运行时的激活头车不是相互靠近的两个头车，如第一车组100与第二车组200原本是向同一方向运行的两个车组，则此时可以先取消远离另一车组的激活头车的激活状态，并通过相应的列车自动运行系统激活该车组中靠近另一车组的头车的激活状态，以使两车组中相互靠近的两个头车的状态均为激活状态；或者，若两车组已分别移动并停止在距离另一车组某预设距离的位置时，这两个车组中相靠近的两个头车即被配置为激活状态。

本发明实施例可以在将两车组正式连挂之前，通过控制指令将两车组运行至适合连挂的位置，如车库等任何可执行连挂操作的位置，并通过列车自动运行系统控制两车组中相靠近的两个头车为激活状态，保证了在后续进行正式连挂时可以直接控制具有激活状态的头车打开其车钩开闭机构，从而应该准备连挂过程，提高了正式连挂的效率。

可选地，在第一车组100与第二车组200成为重联车组之后，该轨道交通列车自动控制系统还包括：激活头车对应的列车自动运行系统通过硬线向相应的列车控制和管理系统发送测试指令；测试指令包括：制动施加指令或制动缓解指令；激活头车对应的列车控制和管理系统向相应的制动系统6发送测试指令；且相应的制动系统6通过硬线将第一测试结果发送至激活头车对应的列车自动运行系统；第一车组100对应的制动系统6与第二车组200对应的制动系统6均向激活头车对应的列车控制和管理系统发送第二测试结果；若激活头车对应的列车控制和管理系统超过预设时长未接收到第二测试结果，则测试失败；若激活头车对应的列车控制和管理系统在预设时长内接收到第二测试结果，则测试成功。

其中，本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，还可以在第一车组100与第二车组200连挂成为重联车组之后执行自动检测的过程，该自动检测的过程可以包括：由该重联车组的激活头车(如重联车组运行方向前端的头车)所对应的列车自动运行系统通过硬线的方式向该激活头车对应的列车控制和管理系统发送测试指令；例如，若该重联车组的激活头车为第一车组100的第一车厢，则第一列车自动运行系统21可以通过硬线的方式将测试指令发送至第一列车控制和管理系统31，该测试指令可以包括制动施加指令或者制动缓解指令，其中，该测试指令用于测试该重联车组的各个制动系统6(如每个头车中所包含的制动系统6)的线路是否连通正常，以确定各个制动系统6是否可以正常接收并执行指令。

在重联车组对应的列车控制和管理系统接收到由列车自动运行系统通过硬线发送的测试指令之后，该重联车组对应的列车控制和管理系统可以将该测试指令发送至各个制动系统6，用于将施加紧急制动或者施加制动缓解；之后，一方面，各个制动系统6可以将第一测试结果(如紧急制动继电器状态)通过硬线的方式直接反馈回该重联车组对应的列车自动运行系统；另一方面，各个制动系统6还可以将各自对应的第二测试结果(如每个车厢所对应的紧急制动施加状态)分别发送给该重联车组对应的列车控制和管理系统，若每个制动系统6分别将第二测试结果发送至该重联车组对应的列车控制和管理系统的用时时长超过预设时长，如预设时长为5秒或者10秒等，确定本次测试失败，即该重联车组中存在无法正常接收并执行指令的制动系统6；相反地，若该列车控制和管理系统在预设时长中接收到第二测试结果，则可以确定测试成功。进一步地，该重联列车对应的列车控制和管理系统可以汇总各个制动系统6的第二测试结果，并以区别于硬线的通信形式发送至列车自动运行系统，由该列车自动运行系统将该第二测试结果发送至调度系统1，可以使地面工作人员知道每一个制动系统6是否均自检成功，或具体是哪一个车厢的制动系统6出现了问题。

本发明实施例可以结合列车自动运行系统和列车控制和管理系统，分别检测每一个制动系统6是否可以准确接收和执行指令，该过程为全自动过程，无需人工检测，快速且测试结果准确。

可选地，调度系统1还用于向重联车组中的当前激活头车分别对应的列车自动运行系统发送开始解编指令；重联车组中车钩为正常连挂的头车为当前激活头车；当前激活头车对应的列车自动运行系统将开始解编指令发送至当前激活头车对应的列车控制和管理系统；当前激活头车对应的列车控制和管理系统将开始解编指令发送至已连挂的车钩，令车钩解开连挂；当前激活头车对应的列车控制和管理系统获取车钩已断开信号，使重联车组解编为第一车组100与第二车组200。

其中，该轨道交通列车自动控制系统不仅可以令两个单编组车组进行连挂成为重联车组，还可以使重联车组解除连挂，恢复为两个独立运行的单编组车组。参见图13所示，该重联车组中具有正常连挂车钩的头车为当前激活头车(即该头车的状态是激活状态)，本发明实施例可以由调度系统1向重联车组的两个当前激活头车所分别对应的列车自动运行系统发送开始解编指令，两个当前激活头车分别所对应的列车自动运行系统将该开始解编指令对应发送至列车控制和管理系统；由该相应的列车控制和管理系统将该开始解编指令发送至该当前激活头车中已连挂的车钩，例如，已连挂的车钩(机械车钩和电气车钩)的解锁阀，通过断开电气车钩和机械车钩，使重联车组解编为第一车组100和第二车组200。

例如，可以令电气车钩解锁收回，电气车钩断开后可以将该电气车钩的已断开信号反馈至相应的列车控制和管理系统，使得该当前激活头车的车钩连挂状态继电器52失电，进而可以再将该车钩连挂状态继电器52失电的结果反馈至相应的列车控制和管理系统，以完成电气车钩的解锁；而当机械车钩自动分离解锁以后，可以将其机械车钩的已断开信号通过硬线发送至相应的列车控制和管理系统，列车控制和管理系统在接收到车钩已断开信号(包括电气车钩的已断开信号和机械车钩的已断开信号)之后，可以得到解编完成的两个单编组车组，如第一车组100和第二车组200。

进一步地，该解编过程可以与编组过程类似，在结束后重新配置第一车组100和第二车组200分别对应的列车控制和管理系统，令第一列车控制和管理系统31的控制范围仅为第一车组100，第二列车控制和管理系统32的控制范围仅为第二车组200，以实现两个车组各自独立控制及运行。如图14所示，基于第一车组100的实际运行方向，确定第一车组100的第一车厢的状态是激活状态；基于第二车组200的实际运行方向，确定第二车组200的第一车厢的状态是激活状态。

本发明实施例通过全自动的解编过程，可以在客流低谷期适应性调控编组的大小，以应对较少客流量，避免了采用变更发车时间的方式所带来的低谷期等候时间长、影响出行体验、节能效果有限以及乘客空载率较高的一系列问题。

可选地，在调度系统1向重联车组中位于运行方向前端的车组对应的列车自动运行系统发送开始解编指令之前，调度系统1还用于令重联车组运行至解编位置，并向重联车组中位于运行方向前端的车组对应的列车自动运行系统发送准备解编指令；重联车组中位于运行方向前端的车组对应的列车自动运行系统撤销重联车组中位于运行方向前端的头车的激活状态，并激活同一车组中车钩为正常连挂的头车的状态。

本发明实施例所提供的轨道交通列车自动控制系统中，该解编过程也可以同编组过程相似，在解编开始前增设准备解编的预备过程。其中，同样可以采用调度系统1向控制该重联车组的列车自动运行系统(如该重联车组运行方向前端的头车所对应的列车自动运行系统)发送准备解编指令，令该列车自动运行系统撤销该重联车组中运行方向前端的头车的激活状态，使其由激活状态变为非激活状态；并且，该列车自动运行系统还可以将该运行方向前端的车组的另一头车(并非运行方向前端的头车，而是与另一车组相连挂的头车)的状态由非激活状态变更为激活状态。本发明实施例中，解编过程完成后同样可以通过测试指令分别对两个单编组车组进行测试，该过程与编组成功后的测试过程类似，此处将不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换的技术方案，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种轨道交通列车自动控制系统，其特征在于，包括：调度系统(1)、第一列车自动运行系统(21)、第二列车自动运行系统(22)、第一列车控制和管理系统(31)及第二列车控制和管理系统(32)；所述第一列车自动运行系统(21)及所述第一列车控制和管理系统(31)设置于第一车组(100)；所述第二列车自动运行系统(22)及所述第二列车控制和管理系统(32)设置于第二车组(200)；

所述调度系统(1)用于分别向所述第一列车自动运行系统(21)与所述第二列车自动运行系统(22)发送开始连挂指令；所述第一列车自动运行系统(21)用于将所述开始连挂指令发送至所述第一列车控制和管理系统(31)；所述第二列车自动运行系统(22)用于将所述开始连挂指令发送至所述第二列车控制和管理系统(32)；

所述第一列车控制和管理系统(31)与所述第二列车控制和管理系统(32)分别用于打开激活头车的车钩开闭机构，并将已打开信号对应反馈至所述第一列车自动运行系统(21)与所述第二列车自动运行系统(22)；所述激活头车表示所述第一车组(100)与所述第二车组(200)中呈激活状态的头车；

所述第一列车自动运行系统(21)与所述第二列车自动运行系统(22)对应控制所述第一列车控制和管理系统(31)与所述第二列车控制和管理系统(32)，令两个所述激活头车的车钩连挂；

所述第一列车控制和管理系统(31)与所述第二列车控制和管理系统(32)对应获取所述第一车组(100)和所述第二车组(200)的车钩已连挂信号，使所述第一车组(100)与所述第二车组(200)成为重联车组。

2.根据权利要求1所述的轨道交通列车自动控制系统，其特征在于，所述第一列车控制和管理系统(31)或所述第二列车控制和管理系统(32)根据相应的所述第一列车自动运行系统(21)或所述第二列车自动运行系统(22)的控制指令，使所述第一车组(100)与所述第二车组(200)靠近，直至所述第一车组(100)的激活头车的车钩与所述第二车组(200)的激活头车的车钩连挂。

3.根据权利要求1所述的轨道交通列车自动控制系统，其特征在于，所述头车的车钩包括：机械车钩和电气车钩；所述车钩已连挂信号包括：机械车钩已连挂信号和电气车钩已连挂信号；

在两个所述激活头车的所述机械车钩已连挂的情况下，两个所述激活头车的所述机械车钩分别通过限位开关将所述机械车钩已连挂信号对应反馈至所述第一列车控制和管理系统(31)和所述第二列车控制和管理系统(32)；

所述第一列车控制和管理系统(31)和所述第二列车控制和管理系统(32)对应控制相应的所述激活头车的所述电气车钩连挂；

在两个所述激活头车的所述电气车钩已连挂的情况下，两个所述激活头车的所述电气车钩分别通过限位开关将所述电气车钩已连挂信号对应反馈至所述第一列车控制和管理系统(31)和所述第二列车控制和管理系统(32)；或者，在两个所述激活头车的所述电气车钩已连挂的情况下，两个所述激活头车的所述电气车钩导通继电器线圈，所述继电器线圈的得电状态表示所述电气车钩已连挂信号，两个所述激活头车的所述电气车钩将所述电气车钩已连挂信号对应反馈至所述第一列车控制和管理系统(31)和所述第二列车控制和管理系统(32)。

4.根据权利要求3所述的轨道交通列车自动控制系统，其特征在于，还包括：车钩摄像头监测系统(4)；所述车钩摄像头监测系统(4)用于监测两个所述激活头车的机械车钩是否连挂正常；

在两个所述激活头车的所述机械车钩已连挂的情况下，所述第一列车控制和管理系统(31)或所述第二列车控制和管理系统(32)指示所述车钩摄像头监测系统(4)识别所述机械车钩是否连挂正常，并将识别结果对应发送至所述第一列车自动运行系统(21)或所述第二列车自动运行系统(22)，由所述第一列车自动运行系统(21)或所述第二列车自动运行系统(22)将所述识别结果发送至所述调度系统(1)。

5.根据权利要求3所述的轨道交通列车自动控制系统，其特征在于，所述第一列车控制和管理系统(31)与所述第二列车控制和管理系统(32)分别将所述第一车组(100)的激活头车的车钩已连挂信号与所述第二车组(200)的激活头车的车钩已连挂信号，对应发送至所述第一列车自动运行系统(21)与所述第二列车自动运行系统(22)；

所述第一列车自动运行系统(21)与所述第二列车自动运行系统(22)撤销相应的激活头车的激活状态，并激活所述重联车组中位于运行方向前端的头车的状态；

重新配置激活状态的头车所对应的列车控制和管理系统，令所述激活状态的头车所对应的列车控制和管理系统能够控制所述重联车组。

6.根据权利要求3所述的轨道交通列车自动控制系统，其特征在于，还包括：继电器系统(5)；所述继电器系统(5)包括：车厢激活状态继电器(51)和车钩连挂状态继电器(52)，且所述第一车组(100)的头车与所述第二车组(200)的头车中均设置有所述继电器系统(5)；

在所述头车的状态为激活状态的情况下，所述头车的车厢激活状态继电器(51)得电；在所述头车的状态为非激活状态的情况下，所述头车的车厢激活状态继电器(51)失电；

在所述头车的车钩为正常连挂的情况下，所述头车的车钩连挂状态继电器(52)得电；在所述头车的车钩为正常解编的情况下，所述头车的车钩连挂状态继电器(52)失电。

7.根据权利要求6所述的轨道交通列车自动控制系统，其特征在于，还包括：制动系统(6)，所述第一车组(100)的头车与所述第二车组(200)的头车中均设置有所述制动系统(6)；所述电气车钩包括：第一电气车钩(110)和第二电气车钩(120)；

所述车厢激活状态继电器(51)包括第一激活触点(511)和第二激活触点(512)，所述第一激活触点(511)为所述车厢激活状态继电器(51)的常闭触点，所述第二激活触点(512)为所述车厢激活状态继电器(51)的常开触点；所述车钩连挂状态继电器(52)包括第一车钩触点(521)，所述第一车钩触点(521)为所述车钩连挂状态继电器(52)的常闭触点；

在所述头车中，由电源依次串接所述第一激活触点(511)、所述第一车钩触点(521)、所述第二激活触点(512)以及所述制动系统(6)并接地形成头车回路；

所述头车回路包括：第一节点(531)和第二节点(532)；所述第一节点(531)位于所述第一车钩触点(521)与所述第二激活触点(512)之间；所述第一节点(531)与同一头车的所述第一电气车钩(110)相连，并与同一车组的其他头车的所述第一电气车钩(110)相连；

所述第二节点(532)位于所述第二激活触点(512)与所述制动系统(6)之间；所述第二节点(532)与同一头车的所述第二电气车钩(120)相连，并与同一车组的其他头车的所述第二电气车钩(120)相连；

在所述制动系统(6)得电的情况下，所述制动系统(6)不施加制动；在所述制动系统(6)失电的情况下，所述制动系统(6)施加制动。

8.根据权利要求7所述的轨道交通列车自动控制系统，其特征在于，还包括：自保持系统；所述第一车组(100)的头车与所述第二车组(200)的头车中均设置有所述自保持系统；

所述自保持系统包括控制线路；所述自保持系统用于在所述车钩连挂状态继电器(52)得电后，通过所述控制线路持续向所述车钩连挂状态继电器(52)供电。

9.根据权利要求8所述的轨道交通列车自动控制系统，其特征在于，所述控制线路还包括：解编指令触点(541)和第二车钩触点(522)，所述解编指令触点(541)为常闭触点，所述第二车钩触点(522)为所述车钩连挂状态继电器(52)的常开触点；

在所述自保持系统中，由电源起依次串接所述解编指令触点(541)和所述第二车钩触点(522)形成所述控制线路。

10.根据权利要求1所述的轨道交通列车自动控制系统，其特征在于，在所述调度系统(1)分别向所述第一列车自动运行系统(21)与所述第二列车自动运行系统(22)发送开始连挂指令之前，所述调度系统(1)还用于分别向所述第一列车自动运行系统(21)与所述第二列车自动运行系统(22)发送准备连挂指令；

所述第一列车自动运行系统(21)与所述第二列车自动运行系统(22)将所述准备连挂指令对应发送至所述第一列车控制和管理系统(31)与所述第二列车控制和管理系统(32)；

所述第一列车控制和管理系统(31)和所述第二列车控制和管理系统(32)分别根据所述第一列车自动运行系统(21)与所述第二列车自动运行系统(22)的控制指令，令所述第一车组(100)与所述第二车组(200)运行至相应的连挂位置；

所述第一列车自动运行系统(21)与所述第二列车自动运行系统(22)分别控制所述第一车组(100)与所述第二车组(200)中相靠近的两个头车为激活状态。

11.根据权利要求7所述的轨道交通列车自动控制系统，其特征在于，在所述第一车组(100)与所述第二车组(200)成为重联车组之后，还包括：

所述激活头车对应的列车自动运行系统通过硬线向相应的列车控制和管理系统发送测试指令；所述测试指令包括：制动施加指令或制动缓解指令；

所述激活头车对应的列车控制和管理系统向相应的制动系统(6)发送所述测试指令；且相应的制动系统(6)通过硬线将第一测试结果发送至所述激活头车对应的列车自动运行系统；

所述第一车组(100)对应的制动系统(6)与所述第二车组(200)对应的制动系统(6)均向所述激活头车对应的列车控制和管理系统发送第二测试结果；

若所述激活头车对应的列车控制和管理系统超过预设时长未接收到所述第二测试结果，则测试失败；若所述激活头车对应的列车控制和管理系统在所述预设时长内接收到所述第二测试结果，则测试成功。

12.根据权利要求1所述的轨道交通列车自动控制系统，其特征在于，所述调度系统(1)还用于向所述重联车组中的当前激活头车分别对应的列车自动运行系统发送开始解编指令；所述重联车组中所述车钩为正常连挂的头车为当前激活头车；

所述当前激活头车对应的列车自动运行系统将所述开始解编指令发送至所述当前激活头车对应的列车控制和管理系统；

所述当前激活头车对应的列车控制和管理系统将所述开始解编指令发送至已连挂的车钩，令所述车钩解开连挂；

所述当前激活头车对应的列车控制和管理系统获取所述车钩已断开信号，使所述重联车组解编为所述第一车组(100)与所述第二车组(200)。

13.根据权利要求12所述的轨道交通列车自动控制系统，其特征在于，在所述调度系统(1)向所述重联车组中位于运行方向前端的车组对应的列车自动运行系统发送开始解编指令之前，所述调度系统(1)还用于令所述重联车组运行至解编位置，并向所述重联车组中位于运行方向前端的车组对应的列车自动运行系统发送准备解编指令；

所述重联车组中位于运行方向前端的车组对应的列车自动运行系统撤销所述重联车组中位于运行方向前端的头车的激活状态，并激活同一车组中车钩为正常连挂的头车的状态。

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