AM无人自动折返工况下的列车折返控制方法及系统与流程

本发明属于列车折返控制技术领域，尤其涉及一种am无人自动折返工况下的列车折返控制方法及系统。

背景技术：

在轨道交通车载信号系统中，车辆折返功能为在终点站，下客完成后，司机按压折返按钮，随后列车驶入折返区，然后在折返区完成列车换端，再驶出折返区，到站台停车。目前的车载信号系统中，基本上都采用双端配置，即在列车收尾两端各布置一套车载控制系统，每个车载控制系统包括ato列车自动运行系统以及atp列车自动防护系统，负责对应方向的列车控制，列车运行方向切换，实际上也是车载控制系统的切换。am列车自动运行模式是当前车辆运行的最主要的模式，在am模式下，列车折返驾驶由ato列车自动运行系统控制，并有atp列车自动防护系统监督。

为使自动折返操作具有高度灵活性，ar自动折返模式包括：ato自动运行折返模式、am无人自动折返模式、atp监督人工驾驶折返模式。其中：

(1)若采用ato自动运行折返模式，在司机按下ato启动按钮后，列车自动驶入折返轨道，并且改变车头和轨道电路的发送方向。在折返轨至发车站台的进路排列完成后，司机换到另一侧司机室，再次按压ato按钮，列车自动驶入发车站台，并且精确的停在停车线上。

(2)若采用atp监督人工驾驶折返模式，在人工驾驶过程中atp将对列车速度、停车位置进行监督，并在列车驶入折返轨道后自动改变车头和轨道电路发送方向。

(3)若采用am无人自动折返模式，列车上的全部控制台将被锁闭，在司机下车后按压站台上的无人折返按钮，列车在无司机的情况下，自动完成启动列车进入折返轨道、改变车头和轨道电路发送方向，并在折返轨道至发车站台的进路排列完成后，自动驶入发车站台并精确停止在停车线上。

鉴于am列车自动运行模式为半自动驾驶的特殊性，车载信号系统要实现无人自动折返，目前的am无人自动折返模式的控制方法主要是针对车载信号系统，根据车辆位置、线路和道岔等信息的不同确定不同的控制方法，尤其是对于站前或站后折返的控制方法也会有所不同，导致控制方式复杂、多样，折返线的效率较低，可靠性差等问题。而在am列车自动运行模式下，tcms系统侧重于车辆端的控制，tcms系统采信司机室激活和行车方向指令，以及车载信号系统的牵引制动指令、级位信息,控制车辆运行，不涉及车辆位置、线路和道岔等信息的影响。

因此，本发明考虑基于tcms对车辆端的控制，针对am无人自动折返模式，提供一种高可靠性的折返控制方法，通过tcms配合车载信号系统来控制牵引、制动系统高效运行。

技术实现要素：

本发明在上述现有无人自动折返方法不足的基础上，针对am无人自动折返工况下，提供了一种am无人自动折返工况下的列车折返控制方法及系统，通过tcms配合车载信号系统，控制列车按照am无人自动折返模式实现无人自动折返运行。

为了实现上述目的，本发明提供了一种am无人自动折返工况下的列车折返控制方法，包括基于ar车辆硬线的自动折返控制方法：

在司控台的车辆电路中设置ar按钮，ar按钮通过硬线与ar继电器连接；

当列车停靠在折返轨时，车载信号系统的atp列车自动防护系统通过接收轨旁位置报文、以及列车移动授权报文，自动启动ar自动折返模式，生成折返行车方向信息，司机室虚拟激活，并控制司机室人机接口hmi显示自动折返模式与折返行车方向信息，同时将司机室激活状态信息和折返行车方向信息上传至tcms系统；

司机按压司控台的ar按钮激活ar继电器，确认折返作业；

车载信号系统同时通过ar硬线将am列车自动运行模式的列车牵引/制动指令、以及牵引/制动级位信息上传至tcms系统；

tcms系统根据采集的ar硬线信息、司机室激活状态信息和折返行车方向信息，以及am列车自动运行模式下的牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，控制列车按照am无人自动折返模式实现无人自动折返运行。

优选的，若tcms系统判断已采集到ar硬线信息，则进一步判断是否接收到司机室虚拟激活信息和折返行车方向信息，若接收到司机室虚拟激活和折返行车方向信息，则进一步判断是否接收到am列车自动运行模式下牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，若判断已接收到牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，则控制列车按照am无人自动折返模式自动折返运行。

一种am无人自动折返工况下的列车折返控制系统，包括车载信号系统与tcms系统，所述车载信号系统与tcms系统连接；所述车载信号系统包括置于列车收尾两端的车载控制系统，所述车载控制系统包括atp列车自动防护系统与ato列车自动运行系统，所述atp列车自动防护系统与司机室人机接口hmi连接，所述ato列车自动运行系统与atp列车自动防护系统连接；在司控台的车辆电路中设置ar按钮，ar按钮通过硬线与ar继电器连接，ar继电器与atp列车自动防护系统连接；该列车折返控制系统采用所述的基于ar车辆硬线的自动折返控制方法。

本发明还提供了另外一种am无人自动折返工况下的列车折返控制方法，包括基于ar网络协议信息的自动折返控制方法：

当列车停靠在折返轨时，车载信号系统的atp列车自动防护系统根据线路和站台位置信息，自动启动ar自动折返模式，生成折返行车方向信息，司机室虚拟激活，并控制司机室人机接口hmi显示自动折返模式与折返行车方向信息，同时将司机室激活状态信息和折返行车方向信息上传至tcms系统；

司机在司机室人机接口hmi上选择ar软按钮，司机室人机接口hmi同时将ar软按钮启动信息通过安全协议发送至tcms系统；

车载信号系统同时将am列车自动运行模式的列车牵引/制动指令、以及牵引/制动级位信息上传至tcms系统；

tcms系统根据接收到的ar软按钮启动信息、司机室激活和折返行车方向信息，以及am列车自动运行模式的牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，控制列车按照am无人自动折返模式实现无人自动折返运行。

优选的，若tcms系统判断已接收到ar软按钮启动信息，则进一步判断是否接收到司机室虚拟激活和折返行车方向信息，若接收到司机室虚拟激活和折返行车方向信息，则进一步判断是否接收到am列车自动运行模式下的牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，若判断已接收到牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，则控制列车按照am无人自动折返模式自动折返运行。

一种am无人自动折返工况下的列车折返控制系统，包括车载信号系统与tcms系统，所述车载信号系统与tcms系统连接；所述车载信号系统包括置于列车收尾两端的车载控制系统，所述车载控制系统包括atp列车自动防护系统与ato列车自动运行系统，所述atp列车自动防护系统与司机室人机接口hmi连接，所述ato列车自动运行系统与atp列车自动防护系统连接；该列车折返控制系统采用所述的基于ar网络协议信息的自动折返控制方法。

本发明进一步提供了一种am无人自动折返工况下的列车折返控制方法，包括无ar标识的自动折返控制方法：

车载信号系统的通过ar硬线将司机室激活状态信息和行车方向信息、以及am列车自动运行模式的列车牵引/制动指令、牵引/制动级位信息上传至tcms系统；

若tcms系统判断已接收的司机室激活状态信息为司机室虚拟激活状态，行车方向信息为折返行车方向，则tcms系统优先采信车载信号系统输出的司机室激活状态信息和行车方向信息；然后进一步判断是否接收到am列车自动运行模式下的牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，若判断已接收到牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，则控制列车按照am无人自动折返模式，控制列车按照am无人自动折返模式实现无人自动折返运行。

一种am无人自动折返工况下的列车折返控制系统，包括车载信号系统与tcms系统，所述车载信号系统与tcms系统连接；所述车载信号系统包括置于列车收尾两端的车载控制系统，所述车载控制系统包括atp列车自动防护系统与ato列车自动运行系统，所述atp列车自动防护系统与司机室人机接口hmi连接，所述ato列车自动运行系统与atp列车自动防护系统连接；该列车折返控制系统采用所述的无ar标识的自动折返控制方法。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明针对am列车自动运行模式下的am无人自动折返工况，具体提供了三种不同的自动折返控制方法，即基于ar车辆硬线的自动折返控制方法、基于ar网络协议信息的自动折返控制方法、以及无ar标识的自动折返控制方法，形成了一套简洁高效的am模式无人自动折返tcms运行控制策略，解决了车辆端控制方法的不统一、不规范、不高效问题，避免了混乱、低效的控制逻辑，适用于站前折返与站后折返不同折返情况。

(1)基于ar车辆硬线控制方法，在车辆电路中设计ar按钮，tcms采集到ar硬线信息，然后采信车载信号系统输出的司机室激活和方向信息，再结合am模式下输出的牵引/制动指令、级位信息，控制列车自动折返。该方法采用硬线标识，安全可靠，指令清晰，便于tcms对车辆的控制。

(2)基于ar网络协议信息控制方法，司机在hmi选择ar软按钮，hmi将司机操作信息通过安全协议发给tcms系统，tcms系统接收到hmi发送的ar信息，就采信车载信号系统输出的司机室激活和折返方向信息，再结合am模式下输出的牵引/制动指令、级位信息，控制列车自动折返。该方法采用网络协议，通过安全传输协议，保证该功能的安全可靠，减少车辆硬线，优化了车辆电路设计，报文周期小，控制高效。

(3)无ar标识的自动折返控制方法，tcms系统优先采信车载信号系统输出的司机室激活和方向信息，再结合am无人自动折返模式输出的牵引/制动指令、级位信息，控制列车自动折返。该方法通过直接读取硬线控制信息，安全可靠，减少模式判断步骤，纯硬线控制，更加规范。

附图说明

图1为本发明的基于ar车辆硬线的自动折返控制方法流程示意图；

图2为本发明的基于ar网络协议信息的自动折返控制方法流程示意图；

图3为本发明的无ar标识的自动折返控制方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的描述。

以地铁列车的折返控制为例，主要分为站前折返和站后折返。站前折返，指列车经由站前渡线或折返道岔变更行驶方向进行折返，列车通过终点站和上一站之间的折返线驶离终点站，在整个折返的过程中，列车只使用岛式站台的一侧。站后折返，也就是折返线在终点站之后，列车会分别经过岛式站台的两侧轨道，在该站停车两次，列车参与运行的车门变成相反方向，站后折返线，由站后尽端折返线折返，可避免进路交叉。本发明针对am列车自动运行模式下的am无人自动折返工况，提供了一种am无人自动折返工况下的列车折返控制方法，通过tcms系统配合atc车载自动控制系统，进行列车无人折返自动控制，可通用于站前折返与站后折返。该方法具体涉及了三种不同的自动折返控制方法，包括基于ar车辆硬线的自动折返控制方法、基于ar网络协议信息的自动折返控制方法、以及无ar标识的自动折返控制方法，各控制方法分别为：

对于基于ar车辆硬线的自动折返控制方法，参考图1所示，具体为：

在司控台的车辆电路中设置ar按钮，ar按钮通过硬线与ar继电器连接；

当列车停靠在折返轨时，车载信号系统的atp列车自动防护系统通过接收轨旁位置报文、以及列车移动授权报文，自动启动ar自动折返模式，生成折返行车方向信息，司机室虚拟激活(即车载信号系统激活，非人工激活)，并控制司机室人机接口hmi显示自动折返模式与折返行车方向信息，同时将司机室激活状态信息和折返行车方向信息发送至tcms系统；此时，司机按压司控台的ar按钮激活ar继电器，确认折返作业。车载信号系统同时通过ar硬线将am列车自动运行模式的列车牵引/制动指令、以及牵引/制动级位信息发送至tcms系统。

然后，若tcms系统判断已采集到ar硬线信息，则进一步判断是否接收到司机室虚拟激活信息和折返行车方向信息，若接收到司机室虚拟激活和折返行车方向信息，则进一步判断是否接收到am列车自动运行模式下牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，若判断已接收到牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，则tcms系统根据采集的ar硬线信息、司机室激活状态信息和折返行车方向信息，以及am列车自动运行模式下的牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，控制列车按照am无人自动折返模式自动折返运行。该基于ar车辆硬线的自动折返控制方法，通过司控台的车辆电路中设置ar按钮，ar按钮通过硬线与ar继电器连接，采用ar硬线标识，安全可靠，指令清晰，便于tcms对车辆的控制。

同时，根据上述基于ar车辆硬线的自动折返控制方法，本发明实施例还提供了相应的am无人自动折返工况下的列车折返控制系统，包括车载信号系统与tcms系统，车载信号系统包括置于列车收尾两端的车载控制系统，车载控制系统包括atp列车自动防护系统与ato列车自动运行系统，atp列车自动防护系统与司机室人机接口hmi连接，ato列车自动运行系统与atp列车自动防护系统连接。并在司控台的车辆电路中设置ar按钮，ar按钮通过硬线与ar继电器连接，ar继电器与atp列车自动防护系统连接。车载信号系统与tcms系统交互通信，车载信号系统将司机室激活状态信息、折返行车方向信息、列车牵引/制动指令、牵引/制动级位等信息发送至tcms系统，tcms系统根据上述信息控制列车折返运行。

对于基于ar网络协议信息的自动折返控制方法，参考图2所示，具体为：

当列车停靠在折返轨时，车载信号系统的atp列车自动防护系统根据线路和站台位置信息，自动启动ar自动折返模式，生成折返行车方向信息，司机室虚拟激活，并控制司机室人机接口hmi显示自动折返模式与折返行车方向信息，同时将司机室激活状态信息和折返行车方向信息发送至tcms系统；此时，司机在司机室人机接口hmi上选择ar软按钮，司机室人机接口hmi同时将ar软按钮启动信息通过安全协议发送至tcms系统。车载信号系统同时将am列车自动运行模式的列车牵引/制动指令、以及牵引/制动级位信息发送至tcms系统。

然后，若tcms系统判断已接收到ar软按钮启动信息，则进一步判断是否接收到司机室虚拟激活和折返行车方向信息，若接收到司机室虚拟激活和折返行车方向信息，则进一步判断是否接收到am列车自动运行模式下的牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，若判断已接收到牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，则tcms系统根据接收到的ar软按钮启动信息、司机室激活和折返行车方向信息，以及am列车自动运行模式的牵引/制动指令、级位信息，控制列车按照am无人自动折返模式实现无人自动折返运行。该基于ar网络协议信息的自动折返控制方法，采用网络协议，通过安全传输协议，保证该功能的安全可靠，减少车辆硬线，优化了车辆电路设计，报文周期小，控制高效。

同时，根据上述基于ar网络协议信息的自动折返控制方法，本发明实施例还提供了相应的am无人自动折返工况下的列车折返控制系统，包括车载信号系统与tcms系统，车载信号系统包括置于列车收尾两端的车载控制系统，车载控制系统包括atp列车自动防护系统与ato列车自动运行系统，atp列车自动防护系统与司机室人机接口hmi连接，ato列车自动运行系统与atp列车自动防护系统连接。车载信号系统与tcms系统交互通信，车载信号系统将ar软按钮启动信息、司机室激活状态信息、折返行车方向信息、列车牵引/制动指令、牵引/制动级位等信息发送至tcms系统，tcms系统根据上述信息控制列车折返运行。

对于无ar标识的自动折返控制方法，参考图3所示，具体为：

车载信号系统的通过ar硬线将司机室激活状态信息和行车方向信息以及am列车自动运行模式的列车牵引/制动指令、牵引/制动级位信息上传至tcms系统；

若tcms系统判断已接收的司机室激活状态信息为司机室虚拟激活状态，行车方向信息为折返行车方向，则tcms系统优先采信车载信号系统输出的司机室激活状态信息和行车方向信息；然后进一步判断是否接收到am列车自动运行模式下的牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，若判断已接收到牵引/制动指令、牵引/制动级位信息，则控制列车按照am无人自动折返模式，控制列车按照am无人自动折返模式实现无人自动折返运行。在该无ar标识的自动折返控制方法中，tcms系统优先采信车载信号系统输出的司机室激活和方向信息，再结合am无人自动折返模式输出的牵引/制动指令、级位信息，tcms将会按照自动折返模式进行控车。该方法通过直接读取硬线控制信息，安全可靠，减少模式判断步骤，纯硬线控制，更加规范。

同时，根据上述无ar标识的自动折返控制方法，本发明实施例还提供了相应的am无人自动折返工况下的列车折返控制系统，包括车载信号系统与tcms系统，车载信号系统与tcms系统连接；车载信号系统包括置于列车收尾两端的车载控制系统，车载控制系统包括atp列车自动防护系统与ato列车自动运行系统，atp列车自动防护系统与司机室人机接口hmi连接，ato列车自动运行系统与atp列车自动防护系统连接。车载信号系统与tcms系统交互通信，车载信号系统将司机室激活状态信息、行车方向信息、列车牵引/制动指令、牵引/制动级位等信息发送至tcms系统，tcms系统根据上述信息控制列车折返运行。

综上可知，本发明针对am列车自动运行模式下的am无人自动折返工况，具体提供了三种不同的自动折返控制方法，即基于ar车辆硬线的自动折返控制方法、基于ar网络协议信息的自动折返控制方法、以及无ar标识的自动折返控制方法，形成了一套简洁高效的am模式无人自动折返tcms运行控制策略，解决了车辆端控制方法的不统一、不规范、不高效问题，避免了混乱、低效的控制逻辑，适用于站前折返与站后折返不同折返方式。其中：

基于ar车辆硬线控制方法，在车辆电路中设计ar按钮，tcms采集到ar硬线信息，然后采信车载信号系统输出的司机室激活和方向信息，再结合am模式下输出的牵引/制动指令、级位信息，控制列车自动折返。该方法采用硬线标识，安全可靠，指令清晰，便于tcms对车辆的控制。基于ar网络协议信息控制方法，司机在hmi选择ar软按钮，hmi将司机操作信息通过安全协议发给tcms系统，tcms系统接收到hmi发送的ar信息，就采信司机室激活和折返方向信息，再结合am模式下输出的牵引/制动指令、级位信息，控制列车自动折返。该方法采用网络协议，通过安全传输协议，保证该功能的安全可靠，减少车辆硬线，优化了车辆电路设计，报文周期小，控制高效。无ar标识的自动折返控制方法tcms系统优先采信车载信号系统输出的司机室激活和方向信息，再结合am无人自动折返模式输出的牵引/制动指令、级位信息，控制列车自动折返，该方法通过直接读取硬线控制信息，安全可靠，减少模式判断步骤，纯硬线控制，更加规范。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除