CN116062005A - 真空管道磁浮交通系统的列车远程控制方法及系统 - Google Patents

真空管道磁浮交通系统的列车远程控制方法及系统 Download PDF

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金成日
王松林
朱然
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B61C17/12—Control gear; Arrangements for controlling locomotives from remote points in the train or when operating in multiple units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal

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Abstract

本发明公开了一种真空管道磁浮交通系统的列车远程控制方法及系统，该方法包括：S100，实时监测故障列车的相关状态信息；S102，获取故障列车的标识和故障列车所在轨道区段的标识；S104，发送故障列车所在轨道区段的标识、闸板阀下落指令和复压指令；S106，控制对应轨道区段执行闸板阀下落操作和复压操作；S108，判断是否完成闸板阀下落和复压操作，若是转S110，否则返回S100；S110，发送故障列车的标识和清客处理指令；S112，控制对应故障列车发出清客提示信息；S114，发送抽真空指令和闸板阀升起指令；S116，执行抽真空操作和闸板阀升起操作；S118，判断是否完成抽真空和闸板阀升起操作，若是，转S120，否则返回S100；S120，发送列车运行控制指令；S122，控制列车运行以退出正线。

Description

真空管道磁浮交通系统的列车远程控制方法及系统
技术领域
本发明涉及超高速磁悬浮交通技术领域，尤其涉及一种真空管道磁浮交通系统的列车远程控制方法及系统。
背景技术
超高速低真空管道磁浮交通系统是一种运行于低真空密闭管道内、采用磁悬浮与电磁推进技术的新一代地面交通工具，初期设计时速可达1000km/h。超高速低真空管道磁浮交通系统采用超导电动悬浮技术，通过安装在车辆转向架上的超导磁体与地面线圈模组之间的相互作用产生列车运行所需的悬浮力、导向力和推进力。
在正常情况下，列车的运行控制是由分区运行控制系统和牵引控制系统协作完成。但是当列车在低真空密闭管道内发生故障，停滞在正线上时，为避免影响后续列车的正常运行，需要及时对故障列车进行维修处理。
传统轮轨交通系统中列车都由司机驾驶，依靠车辆上的牵引系统将牵引电机的牵引/制动力矩传递给列车轮对，驱动列车前进或者制动。当列车发生故障时，可以由列车司机以低速运行的模式驾驶列车退出正线，或者在故障列车进行清客处理后，由行车调度人员通过ATS(Automatic Train Supervision,列车自动监控系统)系统选取后续最近的列车作为救援车，对故障车实施救援。
然而，在超高速低真空管道磁浮交通系统中，列车上没有驾驶员，无法驾驶故障列车低速退出正线。并且，由于超高速低真空管道磁浮交通系统的特殊运行环境，无法让维修人员随意的进出低真空管道。
综上所述，传统的故障模式下列车控制方法无法适用于本超高速低真空管道磁浮交通系统。
发明内容
本发明提供了一种真空管道磁浮交通系统的列车远程控制方法及系统，能够解决现有技术中的技术问题。
本发明提供了一种真空管道磁浮交通系统的列车远程控制方法，其中，该方法包括：
S100，实时监测故障列车的相关状态信息；
S102，获取故障列车的标识和故障列车所在轨道区段的标识；
S104，发送故障列车所在轨道区段的标识、闸板阀下落指令和复压指令；
S106，根据故障列车所在轨道区段的标识、闸板阀下落指令和复压指令控制对应轨道区段执行闸板阀下落操作和复压操作；
S108，根据相关状态信息判断是否完成闸板阀下落操作和复压操作，如果是，转至S110，否则返回S100；
S110，发送故障列车的标识和清客处理指令；
S112，根据故障列车的标识和清客处理指令控制对应故障列车发出清客提示信息；
S114，发送抽真空指令和闸板阀升起指令；
S116，根据抽真空指令和闸板阀升起指令执行抽真空操作和闸板阀升起操作；
S118，根据相关状态信息判断是否完成抽真空操作和闸板阀升起操作，如果是，转至S120，否则返回S100；
S120，发送列车运行控制指令；
S122，根据列车运行控制指令控制列车运行以退出正线。
优选地，所述清客提示信息为语音提示信息和/或文字提示信息。
优选地，所述运行控制指令包括列车移动方向信息和列车移动位移信息。
优选地，根据故障列车所处的位置确定列车移动方向信息和列车移动位移信息。
本发明还提供了一种真空管道磁浮交通系统的列车远程控制系统，其中，该系统包括监测单元、中央运控单元、真空管线单元、车载运控单元和牵引控制单元，
所述监测单元用于实时监测故障列车的相关状态信息；
所述中央运控单元用于获取故障列车的标识和故障列车所在轨道区段的标识；
所述中央运控单元还用于发送故障列车所在轨道区段的标识、闸板阀下落指令和复压指令；
所述真空管线单元用于根据故障列车所在轨道区段的标识、闸板阀下落指令和复压指令控制对应轨道区段执行闸板阀下落操作和复压操作；
所述中央运控单元还用于根据相关状态信息判断是否完成闸板阀下落操作和复压操作，并在完成的情况下发送故障列车的标识和清客处理指令；
所述车载运控单元用于根据故障列车的标识和清客处理指令控制对应故障列车发出清客提示信息；
所述中央运控单元还用于发送抽真空指令和闸板阀升起指令；
所述真空管线单元还用于根据抽真空指令和闸板阀升起指令执行抽真空操作和闸板阀升起操作；
所述中央运控单元还用于根据相关状态信息判断是否完成抽真空操作和闸板阀升起操作，并在完成的情况下发送列车运行控制指令；
所述牵引控制单元用于根据列车运行控制指令控制列车运行以退出正线。
优选地，所述清客提示信息为语音提示信息和/或文字提示信息。
优选地，所述运行控制指令包括列车移动方向信息和列车移动位移信息。
优选地，所述中央运控单元根据故障列车所处的位置确定列车移动方向信息和列车移动位移信息。
通过上述技术方案，在列车发生故障而停滞在正线上时，通过识别故障列车及其所在轨道区段，可以控制故障列车所在轨道区段两端的闸板阀下落并对管道进行复压。闸板阀下落且复压完成后，可以控制故障列车发出清客提示信息以进行清客处理。之后可以控制对应轨道区段抽真空和闸板阀升起，并在抽真空和闸板阀升起完成后控制故障列车运行，以退出正线。由此，可以准确有序地将故障移除，弥补了传统技术无法在无人驾驶的条件下当列车在真空管道中发生故障时进行故障移除的缺陷。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。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示出了根据本发明实施例的一种真空管道磁浮交通系统的列车远程控制方法的流程图；
图2示出了根据本发明实施例的一种真空管道磁浮交通系统的列车远程控制系统的方框图。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1示出了根据本发明实施例的一种真空管道磁浮交通系统的列车远程控制方法的流程图。
如图1所示，本发明实施例提供了一种真空管道磁浮交通系统的列车远程控制方法，其中，该方法包括：
S100，实时监测故障列车的相关状态信息；
S102，获取故障列车的标识(唯一ID)和故障列车所在轨道区段的标识；
S104，发送故障列车所在轨道区段的标识、闸板阀下落指令和复压指令；
S106，根据故障列车所在轨道区段的标识、闸板阀下落指令和复压指令控制对应轨道区段执行闸板阀下落操作和复压操作；
例如，控制故障列车所在轨道区段两端的闸板阀和复压阀执行相应操作。
S108，根据相关状态信息判断是否完成闸板阀下落操作和复压操作，如果是，转至S110，否则返回S100；
S110，发送故障列车的标识和清客处理指令；
S112，根据故障列车的标识和清客处理指令控制对应故障列车发出清客提示信息；
S114，发送抽真空指令和闸板阀升起指令；
S116，根据抽真空指令和闸板阀升起指令执行抽真空操作和闸板阀升起操作；
S118，根据相关状态信息判断是否完成抽真空操作和闸板阀升起操作，如果是，转至S120，否则返回S100；
S120，发送列车运行控制指令；
S122，根据列车运行控制指令控制列车运行以退出正线。
通过上述技术方案，在列车发生故障而停滞在正线上时，通过识别故障列车及其所在轨道区段，可以控制故障列车所在轨道区段两端的闸板阀下落并对管道进行复压。闸板阀下落且复压完成后，可以控制故障列车发出清客提示信息以进行清客处理。之后可以控制对应轨道区段抽真空和闸板阀升起，并在抽真空和闸板阀升起完成后控制故障列车运行，以退出正线。由此，可以准确有序地将故障移除，弥补了传统技术无法在无人驾驶的条件下当列车在真空管道中发生故障时进行故障移除的缺陷。
根据本发明一种实施例，所述清客提示信息为语音提示信息和/或文字提示信息。
由此，可以通过语音和/或文字的形式提醒乘客尽快离开故障列车，以便故障列车后续退出正线。
其中，对于乘客是否全部离开车辆，可以通过车载摄像装置(例如，摄像头)实时记录的内容来判断，为了不混淆本发明，在此不再赘述。
根据本发明一种实施例，所述运行控制指令包括列车移动方向信息和列车移动位移信息。
由此，可以控制故障列车按照指令中的移动方向移动对应位移，以确保故障列车退出正线。
此外，运行控制指令中可以包括移动速度，该移动速度可以根据实际情况预先进行设定，本发明不对此进行限定。例如，该移动速度可以为较低的速度(即，低速)。
根据本发明一种实施例，根据故障列车所处的位置确定列车移动方向信息和列车移动位移信息。
在本发明中，可以预先对全线所有轨道区段的地理位置、长度、坡度、曲率、闸板阀、复压阀等基础数据和全线运行的列车进行建模。
图2示出了根据本发明实施例的一种真空管道磁浮交通系统的列车远程控制系统的方框图。
如图2所示，本发明实施例还提供了一种真空管道磁浮交通系统的列车远程控制系统，其中，该系统包括监测单元10、中央运控单元(位于地面侧，即远程端)12、真空管线单元14、车载运控单元16和牵引控制单元18，
所述监测单元10用于实时监测故障列车的相关状态信息；
所述中央运控单元12用于获取故障列车的标识和故障列车所在轨道区段的标识；
所述中央运控单元12还用于发送故障列车所在轨道区段的标识、闸板阀下落指令和复压指令；
所述真空管线单元14用于根据故障列车所在轨道区段的标识、闸板阀下落指令和复压指令控制对应轨道区段执行闸板阀下落操作和复压操作；
所述中央运控单元12还用于根据相关状态信息判断是否完成闸板阀下落操作和复压操作，并在完成的情况下发送故障列车的标识和清客处理指令；
所述车载运控单元16用于根据故障列车的标识和清客处理指令控制对应故障列车发出清客提示信息；
所述中央运控单元12还用于发送抽真空指令和闸板阀升起指令；
所述真空管线单元14还用于根据抽真空指令和闸板阀升起指令执行抽真空操作和闸板阀升起操作；
所述中央运控单元12还用于根据相关状态信息判断是否完成抽真空操作和闸板阀升起操作，并在完成的情况下发送列车运行控制指令；
所述牵引控制单元18用于根据列车运行控制指令控制列车运行以退出正线。
举例来讲，所述中央运控单元12和车载运控单元16之间可以通过车地无线通信单元进行通信。
通过上述技术方案，在列车发生故障而停滞在正线上时，通过识别故障列车及其所在轨道区段，可以控制故障列车所在轨道区段两端的闸板阀下落并对管道进行复压。闸板阀下落且复压完成后，可以控制故障列车发出清客提示信息以进行清客处理。之后可以控制对应轨道区段抽真空和闸板阀升起，并在抽真空和闸板阀升起完成后控制故障列车运行，以退出正线。由此，可以准确有序地将故障移除，弥补了传统技术无法在无人驾驶的条件下当列车在真空管道中发生故障时进行故障移除的缺陷。
根据本发明一种实施例，所述清客提示信息为语音提示信息和/或文字提示信息。
根据本发明一种实施例，所述运行控制指令包括列车移动方向信息和列车移动位移信息。
举例来讲，可以在中央运控单元12设置可视化控制面板，该可视化控制面板可以用于显示列车(例如列车头部摄像头)传来的视频信息以及提供控制列车移动的操作界面(例如，虚拟手柄)。通过该操作界面，可以将列车移动方向信息和列车移动位移信息发送给牵引控制单元18，由牵引控制单元18根据这些信息牵引故障列车退出正线。
根据本发明一种实施例，所述中央运控单元12根据故障列车所处的位置确定列车移动方向信息和列车移动位移信息。
图2所述的系统与图1所述的方法相对应，具体示例可以参照图1所述的方法的描述，在此不再赘述。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种真空管道磁浮交通系统的列车远程控制方法，其特征在于，该方法包括：
S100，实时监测故障列车的相关状态信息；
S102，获取故障列车的标识和故障列车所在轨道区段的标识；
S104，发送故障列车所在轨道区段的标识、闸板阀下落指令和复压指令；
S106，根据故障列车所在轨道区段的标识、闸板阀下落指令和复压指令控制对应轨道区段执行闸板阀下落操作和复压操作；
S108，根据相关状态信息判断是否完成闸板阀下落操作和复压操作，如果是，转至S110，否则返回S100；
S110，发送故障列车的标识和清客处理指令；
S112，根据故障列车的标识和清客处理指令控制对应故障列车发出清客提示信息；
S114，发送抽真空指令和闸板阀升起指令；
S116，根据抽真空指令和闸板阀升起指令执行抽真空操作和闸板阀升起操作；
S118，根据相关状态信息判断是否完成抽真空操作和闸板阀升起操作，如果是，转至S120，否则返回S100；
S120，发送列车运行控制指令；
S122，根据列车运行控制指令控制列车运行以退出正线。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述清客提示信息为语音提示信息和/或文字提示信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述运行控制指令包括列车移动方向信息和列车移动位移信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据故障列车所处的位置确定列车移动方向信息和列车移动位移信息。
5.一种真空管道磁浮交通系统的列车远程控制系统，其特征在于，该系统包括监测单元、中央运控单元、真空管线单元、车载运控单元和牵引控制单元，
所述监测单元用于实时监测故障列车的相关状态信息；
所述中央运控单元用于获取故障列车的标识和故障列车所在轨道区段的标识；
所述中央运控单元还用于发送故障列车所在轨道区段的标识、闸板阀下落指令和复压指令；
所述真空管线单元用于根据故障列车所在轨道区段的标识、闸板阀下落指令和复压指令控制对应轨道区段执行闸板阀下落操作和复压操作；
所述中央运控单元还用于根据相关状态信息判断是否完成闸板阀下落操作和复压操作，并在完成的情况下发送故障列车的标识和清客处理指令；
所述车载运控单元用于根据故障列车的标识和清客处理指令控制对应故障列车发出清客提示信息；
所述中央运控单元还用于发送抽真空指令和闸板阀升起指令；
所述真空管线单元还用于根据抽真空指令和闸板阀升起指令执行抽真空操作和闸板阀升起操作；
所述中央运控单元还用于根据相关状态信息判断是否完成抽真空操作和闸板阀升起操作，并在完成的情况下发送列车运行控制指令；
所述牵引控制单元用于根据列车运行控制指令控制列车运行以退出正线。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述清客提示信息为语音提示信息和/或文字提示信息。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述运行控制指令包括列车移动方向信息和列车移动位移信息。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述中央运控单元根据故障列车所处的位置确定列车移动方向信息和列车移动位移信息。
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