CN105539525A - 适用于全自动驾驶的车载控制器远程故障复位方法 - Google Patents

适用于全自动驾驶的车载控制器远程故障复位方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用于全自动驾驶的车载控制器远程故障复位方法，包括：行车综合自动化***TIAS获取设备故障信息并根据故障类型向车载控制器VOBC发送远程复位命令或者远程旁路命令；若列车处于全自动驾驶模式、列车速度为零且司机盖板未打开时，所述VOBC将所接收到的远程复位命令或者远程旁路命令发送给车辆信息管理***TCMS；所述TCMS接收到所述远程复位命令时对列车进行远程复位；或者，所述TCMS接收到所述远程旁路命令时，对列车的设备进行旁路；当所述TIAS检测到所述TCMS符合发车条件时，向所述VOBC发送发车指令，以使列车继续以全自动驾驶模式运行。本发明在检测到车辆故障时通过远程及时处理列车故障，达到不影响列车全自动驾驶运行的目的。

Description

适用于全自动驾驶的车载控制器远程故障复位方法
技术领域
本发明涉及列车自动控制领域，尤其涉及一种适用于全自动驾驶的车载控制器远程故障复位方法。
背景技术
随着轨道交通的迅捷发展，轨道交通***经历了从人工驾驶到半自动驾驶再到全自动驾驶的转变，轨道交通***的安全性和自动化程度也得到了不断提高。
传统的非全自动驾驶列车在运行过程中，如果发生设备故障导致列车无法正常运行，或者发生车辆火灾影响正常运营时，由于受驾驶员的操作熟练程度影响，在发生上述问题时无法保证及时准确的进行故障复位或隔离，从而影响了运营效率，在某些情况下甚至会出现大面积影响运营的情况。
在全自动驾驶列车运营过程中由于全程没有驾驶员的参与，当发生车辆设备故障或报警导致无法保证全自动驾驶的情况下，或者车辆检测到火灾报警时，在短时间内无法依靠人员上车处理。在这种情况下就需要提供一种在无车上专业人员干预的情况下远程进行干预的方法，以便于在故障发生后及时的对车辆的设备进行复位或旁路，以达到继续保持列车运行的目的。
因此，在全自动驾驶中，亟需提供一种车载控制器的远程故障复位的方法，来解决在全自动驾驶过程中车辆设备出现的故障问题，以保证列车的正常运行。
发明内容
本发明的其中一个目的在于提供一种适用于全自动驾驶的车载控制器远程故障复位方法，以解决列车在全自动驾驶模式下发生故障时无车上专业人员干预的情况下列车无法正常运行的技术问题。
为实现上述发明目的，本发明实施例提供了一种适用于全自动驾驶的车载控制器远程故障复位方法，包括：
行车综合自动化***TIAS获取设备故障信息并根据故障类型向车载控制器VOBC发送远程复位命令或者远程旁路命令；
若列车处于全自动驾驶模式、列车速度为零且司机盖板未打开时，所述VOBC将所接收到的远程复位命令或者远程旁路命令发送给车辆信息管理***TCMS；
所述TCMS接收到所述远程复位命令时对列车进行远程复位；或者，所述TCMS接收到所述远程旁路命令时，对列车的设备进行旁路；
当所述TCMS符合发车条件时，所述VOBC根据所述TIAS发送的发车指令控制列车继续以全自动驾驶模式运行。
可选地，所述行车综合自动化***TIAS获取设备故障信息的步骤中，包括以下步骤：
所述TCMS获取设备故障信息并发送给所述VOBC；
所述VOBC将上述设备故障信息上报给行车综合自动化***TIAS。
可选地，所述当所述TIAS检测到所述TCMS符合发车条件时，向所述VOBC发送发车指令，以使列车继续以全自动驾驶模式运行的步骤之前，还包括：
所述VOBC按照预设周期将所述TCMS的设备状态上报给所述TIAS。
可选地，所述VOBC将所接收到的远程复位命令或者远程旁路命令发送给车辆信息管理***TCMS的步骤中，所述VOBC通过网络方式将所述远程复位命令发送给所述TCMS。
可选地，所述网络方式为总线、串口线和网络中的一种或多种。
可选地，所述TCMS接收到所述远程复位命令时对列车进行远程复位的步骤中，对第一端自动列车运行装置ATO供电断路器或者第二端自动列车运行装置ATO供电断路器进行远程复位。
可选地，所述TCMS接收到所述远程复位命令时对列车进行远程复位的步骤中，还对司机室激活断路器、空压机启动控制断路器、列车控制断路器、第一制动装置控制电源、第二制动装置控制电源、第一制动控制电源、第二制动控制电源、安全回路电源、转向架远程隔离供电电源、辅助电源控制、列车激活控制、EIOM模块供电控制、司机室广播供电、客室广播供电、无线电主机、车载火灾报警主机供电、车门控制电源、第一车门电源和第二车门电源中的一种或者多种进行远程复位。
可选地，所述TCMS接收到所述远程旁路命令时，对列车的设备进行旁路的步骤中，当仅有一个转向架空气制动出现不缓解故障时，进行远程旁路。
可选地，所述TCMS接收到所述远程旁路命令时，对列车的设备进行旁路的步骤中，当仅有一个转向架空气制动出现不缓解故障时，对该转向架空气制动进行远程旁路。
可选地，所述TCMS接收到所述远程旁路命令时，对列车的设备进行旁路的步骤中，以下设备不能远程旁路，包括：紧急环路部分旁路、列车门关好状态旁路、牵引允许旁路和门使能旁路。
本发明实施例中车载控制器VOBC接收到设备故障信息后，并根据列车当前状态通过远程故障复位方法对ATO断路器重新上电，使故障复位；在检测到空气转向架故障数量为1时，可通过远程故障旁路的方法切除唯一转向架空气制动，从而旁路制动命令。通过故障复位方法在检测到车辆故障时通过远程及时进行处理，不影响列车的全自动驾驶运行。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1是本发明实施例提供的一种适用于全自动驾驶的车载控制器远程故障复位方法流程图；
图2是本发明实施例提供的远程故障复位头端或尾端ATO断路器的时序图；
图3是本发明实施例提供的远程故障旁路转向架空气制动的时序图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明实施例提供了一种适用于全自动驾驶的车载控制器远程故障复位方法，如图1所示，包括：
行车综合自动化***TIAS获取设备故障信息并根据故障类型向车载控制器VOBC发送远程复位命令或者远程旁路命令；
若列车处于全自动驾驶模式、列车速度为零且司机盖板未打开时，所述VOBC将所接收到的远程复位命令或者远程旁路命令发送给车辆信息管理***TCMS；
所述TCMS接收到所述远程复位命令时对列车进行远程复位；或者，所述TCMS接收到所述远程旁路命令时，对列车的设备进行旁路；
当所述TCMS符合发车条件时，所述VOBC根据所述TIAS发送的发车指令控制列车继续以全自动驾驶模式运行。
可选地，当行车综合自动化***TIAS检测到车辆信息管理***TCMS符合发车条件时，向该VOBC发送发车指令，以使列车继续以全自动驾驶模式运行的步骤之前，还包括：
所述VOBC按照预设周期将所述TCMS的设备状态上报给所述TIAS。
可选地，所述VOBC将所接收到的远程复位命令或者远程旁路命令发送给车辆信息管理***TCMS的步骤中，所述VOBC通过网络方式将所述远程复位命令发送给所述TCMS。
可选地，所述TCMS接收到所述远程复位命令时对列车进行远程复位的步骤中，对第一端自动列车运行装置ATO供电断路器或者第二端自动列车运行装置ATO供电断路器进行远程复位。
可选地，所述TCMS接收到所述远程复位命令时对列车进行远程复位的步骤中，还对司机室激活断路器、空压机启动控制断路器、列车控制断路器、第一制动装置控制电源、第二制动装置控制电源、第一制动控制电源、第二制动控制电源、安全回路电源、转向架远程隔离供电电源、辅助电源控制、列车激活控制、EIOM模块供电控制、司机室广播供电、客室广播供电、无线电主机、车载火灾报警主机供电、车门控制电源、第一车门电源和第二车门电源中的一种或者多种进行远程复位。
可选地，所述TCMS接收到所述远程旁路命令时，对列车的设备进行旁路的步骤中，当仅有一个转向架空气制动出现不缓解故障时，进行远程旁路。
可选地，所述TCMS接收到所述远程旁路命令时，对列车的设备进行旁路的步骤中，当仅有一个转向架空气制动出现不缓解故障时，对该转向架空气制动进行远程旁路。
可选地，所述TCMS接收到所述远程旁路命令时，对列车的设备进行旁路的步骤中，以下设备不能远程旁路，包括：紧急环路部分旁路、列车门关好状态旁路、牵引允许旁路和门使能旁路。
下面对本发明提供的一种适用于全自动驾驶的车载控制器远程故障复位方法进行详细说明。
本发明一实施例中提供一种适用于全自动驾驶列车的车载控制器远程故障复位的方法，包括：
在运行过程中车辆信息管理***TCMS周期性地检查各设备的运行状态，当检测到有设备故障时，将故障信息发送给车载控制器VOBC；
车载控制器VOBC接收到车辆信息管理***TCMS的各设备故障信息后，将故障信息报告给行车综合自动化***TIAS；
行车综合自动化***TIAS在接收到列车的设备故障信息后，根据不同的故障类型可向车载控制器VOBC发送远程复位命令或远程旁路命令；
车载控制器VOBC在收到远程复位命令或远程旁路命令后，判断列车当前是否处于全自动驾驶模式FAM，列车当前是否零速且司机盖板是否未打开，当满足条件时将远程复位命令或远程旁路命令发送给车辆信息管理***TCMS，否则不执行远程复位命令或远程旁路命令；
车辆信息管理***TCMS在收到远程复位命令后，将进行自动复位；当收到远程旁路命令后，将对车辆的设备进行旁路；
车载控制器VOBC周期将车辆信息管理***TCMS的设备的状态报给行车综合自动化***TIAS；
行车综合自动化***TIAS检测到车辆信息管理***TCMS符合发车的条件时，向车载控制器发送发车命令，使车载控制器VOBC控制列车继续以全自动驾驶运行。
实际应用中，在车载控制器VOBC进行远程故障复位或旁路的过程中，有以下实施条件：
1、当列车以下设备发生故障时，允许行车综合自动化***TIAS进行远程复位，如表1所示：
表1行车综合自动化***TIAS可远程复位设备
序号 信号可远程复位设备
1 第一端ATO供电断路器
2 第二端ATO供电断路器
注：ATO是AutomaticTrainOperation的缩写，即自动列车运行装置。
2、车载控制器VOBC接收到行车综合自动化***TIAS的远程复位指令时，应将远程复位指令通过例如总线、串口线或者网络的网络方式转发给车辆信息管理***TCMS，车辆信息管理***TCMS接收到该复位指令后，可复位以下设备如表2所示：
表2车辆信息管理***TCMS可远程复位设备
序号 列车可远程复位设备
1 司机室激活断路器
2 空压机启动控制断路器
3 列车控制断路器
4 第一制动装置控制电源
5 第二制动装置控制电源
6 第一制动控制电源
7 第二制动控制电源
8 安全回路电源
9 转向架远程隔离供电电源
10 辅助电源控制4 -->
11 列车激活控制
12 EIOM模块供电控制
13 司机室广播供电
14 客室广播供电
15 无线电主机
16 车载火灾报警主机供电
17 车门控制电源
18 第一车门电源
19 第二车门电源
3、行车综合自动化***TIAS可远程旁路的设备如表3所示：
表3行车综合自动化***TIAS可远程旁路设备
4、行车综合自动化***TIAS不可远程旁路的设备如表4所示：
表4行车综合自动化***TIAS不可远程旁路设备
序号 TIAS不能旁路指令
1. 紧急环路部分旁路
2. 列车门关好状态旁路
3. 牵引允许旁路
4. 门使能旁路
图2是本发明实施例提供的远程故障复位头端或尾端ATO断路器的时序图。如图2所示，当TCMS检测到第一端(头端)ATO或第二端(尾端)ATO的断路器断开时，将设备故障信息上报至车载控制器VOBC。该VOBC将该设备故障信息继续上报给TIAS。
TIAS发送远程复位命令给VOBC，由该VOBC下发至TCMS。该TCMS收到远程复位命令后自行复位，重新给第一端ATO或第二端ATO断路器上电，待该ATO断路器上电并且列车故障信息恢复后将车辆信息发送给TIAS，待TIAS确认后取消远程复位指令，此时可以发车继续运行。
图3是本发明实施例提供的远程故障旁路转向架空气制动的时序图。如图3所示，当TCMS检测到转向架空气制动数量为1时，将故障信息上报给TIAS。TIAS远程发送故障旁路命令，VOBC持续向TCMS发送远程旁路命令。TCMS收到远程旁路命令后旁路该转向架空气制动，将列车信息发送给TIAS，待TIAS确认后可以发车继续运行。
实际应用中，本发明实施例提供的复位方法是对自动驾驶功能进行的扩展，通过扩增少量的设备，就可以满足用户列车站间追踪、列车运行高速、屏蔽门联动等需求，因此本发明适应国内分段建设、分段开通的主流地铁建设方式，并满足用户对***自动化和运营效率日益增长的需求。
在即将开通的北京地铁某条线路的列车全自动驾驶***的工程化期间，经理论验证和实际测试，本发明实施例提供的复位方法可以在保证安全防护以及没有驾驶员参与的情况下，实现远程对车载控制器故障的复位和旁路功能，增强了在车载控制器故障下的紧急处理能力，提高了运营效率；并在一定程度上缓解了运营压力，解放了劳动力，减少了运营成本。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于全自动驾驶的车载控制器远程故障复位方法，其特征在于，包括：
行车综合自动化***TIAS获取列车的设备故障信息并根据故障类型向车载控制器VOBC发送远程复位命令或者远程旁路命令；
若列车处于全自动驾驶模式、列车速度为零且司机盖板未打开时，所述VOBC将所接收到的远程复位命令或者远程旁路命令发送给车辆信息管理***TCMS；
所述TCMS接收到所述远程复位命令时对列车进行远程复位；或者，所述TCMS接收到所述远程旁路命令时，对列车的设备进行旁路；
当所述TCMS符合发车条件时，所述VOBC根据所述TIAS发送的发车指令控制该列车继续以全自动驾驶模式运行。
2.根据权利要求1所述的车载控制器远程故障复位方法，其特征在于，所述行车综合自动化***TIAS获取设备故障信息的步骤中，包括以下步骤：
所述TCMS获取设备故障信息并发送给所述VOBC；
所述VOBC将上述设备故障信息上报给行车综合自动化***TIAS。
3.根据权利要求1所述的车载控制器远程故障复位方法，其特征在于，所述当所述TIAS检测到所述TCMS符合发车条件时，向所述VOBC发送发车指令，以使列车继续以全自动驾驶模式运行的步骤之前，还包括：
所述VOBC按照预设周期将所述TCMS的设备状态上报给所述TIAS。
4.根据权利要求1所述的车载控制器远程故障复位方法，其特征在于，所述VOBC将所接收到的远程复位命令或者远程旁路命令发送给车辆信息管理***TCMS的步骤中，所述VOBC通过网络方式将所述远程复位命令发送给所述TCMS。
5.根据权利要求1所述的车载控制器远程故障复位方法，其特征在于，所述网络方式为总线、串口线和网络中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的车载控制器远程故障复位方法，其特征在于，所述TCMS接收到所述远程复位命令时对列车进行远程复位的步骤中，对第一端自动列车运行装置ATO供电断路器或者第二端自动列车运行装置ATO供电断路器进行远程复位。
7.根据权利要求6所述的车载控制器远程故障复位方法，其特征在于，所述TCMS接收到所述远程复位命令时对列车进行远程复位的步骤中，还对司机室激活断路器、空压机启动控制断路器、列车控制断路器、第一制动装置控制电源、第二制动装置控制电源、第一制动控制电源、第二制动控制电源、安全回路电源、转向架远程隔离供电电源、辅助电源控制、列车激活控制、EIOM模块供电控制、司机室广播供电、客室广播供电、无线电主机、车载火灾报警主机供电、车门控制电源、第一车门电源和第二车门电源中的一种或者多种进行远程复位。
8.根据权利要求1所述的车载控制器远程故障复位方法，其特征在于，所述TCMS接收到所述远程旁路命令时，对列车的设备进行旁路的步骤中，当仅有一个转向架空气制动出现不缓解故障时，进行远程旁路。
9.根据权利要求1所述的车载控制器远程故障复位方法，其特征在于，所述TCMS接收到所述远程旁路命令时，对列车的设备进行旁路的步骤中，当仅有一个转向架空气制动出现不缓解故障时，对该转向架空气制动进行远程旁路。
10.根据权利要求1所述的车载控制器远程故障复位方法，其特征在于，所述TCMS接收到所述远程旁路命令时，对列车的设备进行旁路的步骤中，不能远程旁路以下设备，包括：紧急环路部分旁路、列车门关好状态旁路、牵引允许旁路和门使能旁路。
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