轨道交通车辆、轨道交通车辆车门控制方法及系统与流程

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是一种轨道交通车辆、轨道交通车辆车门控制方法及系统。

背景技术：

轨道交通(railtransit)是交通系统中的重要组成部分，在客运以及物流运输中占据着相当重要的角色。随着轨道交通行业的迅猛发展，运量高峰期时对于轨道车辆的运量要求越来越高，为了满足这一运量要求，通常需要轨道车辆重联。

轨道车辆重联是指将两列或多列车辆组进行联挂运行，这样能够使得重联后的轨道车辆的运能大大增加。但是在两列或多列车辆组联挂运行时，有时会出现轨道车辆的长度超过一些地方的站台的长度的情况，此时就会有部分车厢的车门位于站台之外，一旦将位于站台之外的车门打开，就有可能出现乘客或工作人员从站台之外的车门下车而导致伤亡的情况。现有的车门控制系统无法保证位于站台之外的车门不被打开。

车门作为轨道车辆的重要组成部分，其控制失效直接影响到轨道车辆的行车安全性、可靠性及效率。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种轨道交通车辆、轨道交通车辆车门控制方法及系统，保证只有朝向站台侧和站台范围内的车门才能打开，避免乘客或工作人员从站台之外的车门下车而导致伤亡的情况，确保乘客安全，提高车辆安全性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种轨道交通车辆，包括多节车厢，每节车厢包括分设于车厢两侧的多个车门；每个所述车门对应配置有一个用于接收车门控制信号，并控制车门打开或关闭的车门控制器；

所述车门控制信号包括开门指令、关门指令、零速信号、门使能信号、站台使能信号；当所述开门指令、零速信号、门使能信号、站台使能信号均有效时，所述车门控制器控制相应车门开启。

通过上述方案，实现了只有朝向站台侧和站台范围内的车门才能打开的目的，避免乘客或工作人员从站台之外的车门下车而导致伤亡的情况，确保乘客或工作人员安全，提高车辆安全性。具有安全可靠、容易实现、推广应用方便的优点。

每个所述车门对应配置有一个车门控制开关，所述车门控制开关输入端与列车零速继电器连接，输出端接对应的车门控制器。设置车门控制开关，便于控制车门的开启和关闭，安全可靠、容易实现、推广应用方便。

所述车门控制器与车载信号设备连接；所述车载信号设备用于检测车辆所在的站台侧、站台长度、停车位置，并根据设置好的列车长度与车门布局，识别车门是否处在站台侧且在站台范围内，将站台使能信号传输给对应的车门控制器。站台使能信号可以通过硬连线或通信总线传输给车门控制器。便于获取精准的站台使能信号。

所述车门控制器与设置于列车外部的显示器连接，便于显示车门状态。

本发明还提供了一种轨道交通车辆车门控制方法，该方法包括：当车门的开门指令、零速信号、门使能信号、站台使能信号均有效时，控制该车门打开；否则，车门无法打开。

本发明的方法中，所述车门的站台使能信号的获取过程包括：检测车辆所在的站台侧、站台长度、停车位置，根据设置好的列车长度与车门布局，确定该车门是否处于站台侧且在站台范围内，若该车门处于站台侧且在站台范围内，则发出站台使能信号。

优选地，本发明确定车门是否处于站台侧且在站台范围内的具体实现过程包括：

1)车辆停稳后，获取车辆停车位置及该停车位置对应的站台侧；

2)在以下两种情况a)、b)下分别判断所述车门是否在站台范围内：

a)若所述停车位置未超过所在站台侧的站台起点，则判断l-s0＜s是否成立；

若l-s0＜s成立，则分别判断s1<l-s0、s2<l-s0、……、sn<l-s0是否成立；

若s1<l-s0成立，则判定第一车门在站台范围内，否则不在站台范围内；

若s2<l-s0成立，则判定第二车门在站台范围内，否则不在站台范围内；

依此类推；

若sn<l-s0成立，则判定第n车门在站台范围内，否则不在站台范围内；

若l-s0＜s不成立，即l-s0≥s，则判定所有站台侧的车门均在站台范围内；

b)若所述停车位置超过所在站台侧的站台起点，则分别判断s1<s0、s2<s0、……、sn<s0是否成立；

若s1<s0成立，则第一车门不在站台范围内，否则判断s1-s0<l是否成立，若是，则第一车门在站台范围内，否则不在站台范围内；

若s2<s0成立，则第二车门不在站台范围内，否则判断s2-s0<l是否成立，若是，则第二车门在站台范围内，否则不在站台范围内；

依此类推；

若sn<s0成立，则第n车门不在站台范围内，否则判断sn-s0<l是否成立，若是，则第n车门在站台范围内，否则不在站台范围内；

其中，l为站台长度；s为车辆长度；s1为第一车门距离车辆端部长度；s2为第二车门距离车辆端部长度；sn为第n车门距离车辆端部长度；s0为停车位置距离站台起点距离。

上述确定车门是否处于站台侧且在站台范围内的方法具有以下优点：

1)该方法可以准确判定车门是否处于站台侧与站台范围，容易实现，无须在每个车门上安装位置传感器或站台检测装置，降低了设备成本与维护成本；

2)该方法保证了只有处于站台侧且站台范围内的车门才能打开，避免了乘客或工作人员从站台之外的车门下车而导致伤亡，确保乘客或工作人员安全，提高了车辆安全性。

3)该方法可自动识别车门是否处于站台侧且在站台范围内，提高了开关门的自动化程度，减轻了司机劳动强度，提高了车辆的可靠性与安全性。

作为一个发明构思，本发明还提供了一种轨道交通车辆车门控制系统，包括：

多个车门控制器，每个车门控制器对应控制一个车门，并在该车门的开门指令、零速信号、门使能信号、站台使能信号均有效时，控制该车门开启。

本发明的车门控制系统还包括多个车门控制开关，每个司机室、乘务员室和/或机械师室应配置有左侧/右侧车门控制开关，所述车门控制开关均与列车零速继电器连接；所述车门控制开关用于向对应侧的车门控制器发送开门指令、关门指令、零速信号和门使能信号。

本发明的车门控制系统还包括车载信号设备；所述车载信号设备用于检测车辆所在的站台侧、站台长度、停车位置，并根据设置好的列车长度与车门布局，识别车门是否处在站台侧且在站台范围内，将站台使能信号传输给对应的车门控制器。车载信号设备可以用其他单个设备或多个设备替代，获得站台侧、站台长度、停车位置，例如可通过gps获得停车位置，可通过预设的站台表获取站台长度，可通过站台检测装置获取站台侧等。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明可以确保只有朝向站台侧和站台范围内的车门才能打开，避免乘客或工作人员从站台之外的车门下车而导致伤亡的情况，确保乘客或工作人员安全，提高车辆安全性；本发明具有安全可靠、容易实现、推广应用方便的优点。

附图说明

图1为本发明实施例车门控制系统结构框图；

图2为本发明实施例车门控制方法流程图；

图3为本发明实施例确定车门站台侧且在站台范围内的示意图。

图4为本发明实施例确定车门站台侧且在站台范围内的方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例轨道交通车辆包括多节车厢，每节车厢包括分布于车厢两侧的多个第一车门(1,2,...,n)和多个第二车门(1,2,...,n)，每个车门对应设置有一个车门控制器和一个车门控制开关(车门控制开关可以安装于司机室、乘务员室和机械师室内)，车门控制器、车门控制开关均与车载信号设备连接。车载信号设备检测车辆所在的站台侧、站台长度、停车位置，并根据设置好的列车长度与车门布局，可识别车门是否处在站台侧且在站台范围内，当车门位于站台侧且在站台范围内时，输出站台使能信号，并通过硬连线或通信总线将站台使能信号传输给对应的车门控制器。车门控制信号应至少包括开门指令、关门指令、零速信号、门使能信号、站台使能等信号。当开门信号、零速信号、门使能信号、站台使能信号均有效时，车门控制器才会控制车门开启。

如图1，本发明实施例车门控制系统包括：车载信号设备、车门控制器、车门控制开关、外部显示器；其中，

车载信号设备101：用于检测车辆所在的站台侧、站台长度、停车位置，并根据设置好的列车长度与车门布局，可识别车门是否处在站台侧且在站台范围内，将站台使能信号传输给对应的车门控制器；站台使能信号通过硬连线或通信总线传输给车门控制器。

车门控制器102：每个车门配置一个车门控制器，用于接收车门控制信号，并控制车门打开或关闭。车门控制信号应至少包括开门指令、关门指令、零速信号、门使能信号、站台使能等信号，可通过硬连线或通信总线传送给车门控制器。当开门信号、零速信号、门使能信号、站台使能信号均有效时，车门控制器才会控制车门开启。

车门控制开关103：用于发出开门指令、关门指令、门使能指令等。在车门控制开关之前，应串联零速信号(即串联零速继电器)，确保在列车静止时才能发出开门指令、关门指令、门使能指令等。车门控制开关不限于采用：通过硬按钮或开关、显示屏的软按钮等方式实现，也可集成于车载信号设备中，由车载信号设备自动发出开门指令、关门指令、门使能指令等。

外部显示器104：用于显示车门状态、站台使能等信息。外部显示器不限于采用：led显示屏、lcd显示屏，或者将外部显示器集成于列车监控显示器中。

如图2，本发明实施例的车门控制流程如下：

s201.当列车静止时，零速继电器得电；

s202.车载信号设备检测车辆所在的站台侧、站台长度、停车位置，并根据设置好的列车长度与车门布局，确定哪些车门处于站台侧且站台范围内，将站台使能信号传输给车门控制器；

s203.车门控制开关发出开门指令、关门指令、门使能等指令；

s204.车门控制器接收车门控制信号，当开门信号、零速信号、门使能信号、站台使能信号均有效时，车门控制器才会控制车门开启，不满足条件的车门不被打开。

s205.车门状态、站台使能将显示在外部显示器上，警示司机或乘客。

结合如图3与图4，设站台长度为l，车长为s，第一车门距离车辆端部长度为s1，第二车门距离车辆端部长度为s2，第n车门距离车辆端部长度为sn，停车位置距离站台起点距离为s0。确定车门是否处于站台侧且在站台范围内的判断方法如下：

1)车辆停稳后，获取车辆停车位置及该停车位置对应的站台侧；

2)在以下两种情况a)、b)下分别判断所述车门是否在站台范围内；

a)如果停车位置未超过站台起点，则判断l-s0＜s是否成立；

i)如果l-s0＜s成立，则分别判断s1<l-s0、s2<l-s0、……、sn<l-s0是否成立；

如果s1<l-s0成立，则第一车门在站台范围内，否则不在站台范围内。

如果s2<l-s0成立，则第二车门在站台范围内，否则不在站台范围内。

依此类推；

如果sn<l-s0成立，则第n车门在站台范围内，否则不在站台范围内。

ii)如果l-s0＜s不成立，即l-s0≥s成立，则所有站台侧的车门均在站台范围内；

b)如果停车位置超过站台起点，则分别判断s1<s0、s2<s0、……、sn<s0是否成立；

如果s1<s0，则第一车门不在站台范围内，否则判断s1-s0<l是否成立，如果是，则第一车门在站台范围内，否则不在站台范围内。

如果s2<s0成立，则第二车门不在站台范围内，否则判断s2-s0<l是否成立，如果是，则第二车门在站台范围内，否则不在站台范围内。

如果sn<s0成立，则第n车门不在站台范围内，否则判断sn-s0<l是否成立，如果是，则第n车门在站台范围内，否则不在站台范围内。

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