车载自主确认的全自动连挂安全防护方法与流程

1.本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及列车全自动连挂安全防护方法。


背景技术：

2.目前公开的基于通信的列车连挂技术方案缺少对被连挂列车的安全状态检查，并对连挂过程中可能产生的列车非预期位移缺少必要的安全防护。而连挂过程中列车非预期移动会对乘客、车辆设备造成伤害损失。


技术实现要素：

3.针对现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题就是提供一种车载自主确认的全自动连挂安全防护方法，实现连挂过程的全系统防护。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.车载自主确认的全自动连挂安全防护方法，当被连挂列车根据运行指令在指定位置停车后，开始检查是否满足被连挂条件；当被连挂列车完成允许被连挂条件检查后，通过无线通信将连挂许可发送给连挂列车；连挂列车在接收到被连挂列车的连挂许可信息后，将防护模式切换为根据前车安全包络内侧位置计算的固定运行距离和固定限速防护模式，允许连挂列车以固定速度向被挂列车移动，检查的被连挂条件包括：
6.a)是否已完成在连挂窗口区域内停车，且安全位置不确定性满足要求；
7.b)当列车在站台停靠时，检查车门是否处于关闭且锁闭状态，且已取消车门使能；
8.c)列车前方预计可能运行区域的道岔是否锁闭；
9.d)车辆是否已实施足够的制动力；
10.在完成列车连挂碰撞并停稳之前，被连挂列车实时对允许被连挂条件进行检查，并将信息发送非连挂列车；
11.连挂列车实时对被连挂列车的连挂许可进行检查，过程中，如果连挂许可失效，连挂列车立即施加紧急制动；
12.施加紧急制动并安全停车后，如果被连挂列车的连挂许可恢复有效，则在人工进行确认后，连挂列车继续采用固定限速防护模式，允许列车以固定速度向被挂列车移动。
13.优选的，检查的被连挂条件还包括是否完成清客。
14.优选的，被连挂车通过无线通信向连挂车发送被连挂许可后，在通信超时时间内维持被连挂许可状态。
15.优选的，被连挂列车将连挂许可发送给连挂列车，根据系统类型不同采用以下两种选择：
16.a)传统架构的cbtc系统：被连挂列车的车载控制器通过车地通信系统将连挂许可发给zc子系统，zc子系统记录该状态，并根据列车追踪序列，将该信息转发给后续连挂列车；
17.b)车车通信的cbtc系统：当连挂列车和被连挂列车建立直接通信时，被连挂列车
将连挂许可发送给后车。
18.优选的，连挂列车与被连挂列车完成机械钩挂钩后进行试拉测试时，为连挂列车后方预留可能退行并实施制动的安全防护距离。
19.优选的，连挂列车在持续接收到被连挂车的连挂许可信息时，根据移动授权运行至距离被连挂列车的安全防护点后，禁止连挂列车继续前进。
20.本发明采用的技术方案，由被连挂列车的车载控制器自主确认是否满足被连挂条件，不需要人工参与，安全高效。
21.由于检查条件包括安全位置不确定性满足要求，避免过大的位置不确定性，导致连挂车前行的预期距离可能过大，导致连挂碰撞冲击力过大，导致列车非预期移动。
22.由于检查条件包括车门是否处于关闭且锁闭状态，且已取消车门使能，避免实施连挂碰撞时，非预期移动导致乘客上下车时造成伤亡。
23.由于检查条件包括列车前方预计可能运行区域的道岔是否锁闭，避免实施连挂碰撞时，非预期移动，导致列车脱轨、掉道。
24.由于检查条件包括车辆是否已实施足够的制动力，避免连挂碰撞时的非预期移动。
25.另外，整个连挂过程中，连挂许可的传输、使用进行实时监督，在完成列车连挂碰撞并停稳之前，被连挂列车实时对允许被连挂条件进行检查，并将信息发送连挂列车，连挂列车实时对被连挂列车的连挂许可进行检查，过程中，如果连挂许可失效，连挂列车立即施加紧急制动，以保证整个连挂过程的安全。
26.连挂列车与被连挂列车完成机械钩挂钩后，还需要进行试拉测试，避免实际机械钩未牢固，导致连挂列车出现可能的退行。需要为连挂列车后方预留，可能退行并实施制动的安全防护距离。
27.本发明采用的具体技术方案及其带来的有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图中予以详细的揭露。
附图说明
28.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
29.图1是本发明车载自主确认的全自动连挂安全防护方法示意图。
具体实施方式
30.下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
31.结合图1所示，车载自主确认的全自动连挂安全防护方法，由被连挂列车的车载控制器自主确认是否满足被连挂条件，当被连挂列车根据运行指令在指定位置停车后，开始检查是否满足被连挂条件。
32.其中，检查的条件包括：
33.a)是否已完成在连挂窗口区域内停车，且安全位置不确定性满足要求。过大的位置不确定性，导致连挂车前行的预期距离可能过大，导致连挂碰撞冲击力过大，导致列车非
预期移动。
34.b)是否完成清客，该条件可以根据连挂碰撞的冲击程度可选。如果连挂碰撞过程较为剧烈，人员在车上会有明显的不适反应，造成人员摔倒等损伤，则需要对该条件进行检查。
35.c)车门是否处于关闭且锁闭状态，且已取消车门使能。当列车在站台停靠时，需要检查该条件。避免实施连挂碰撞时，非预期移动导致乘客上下车时造成伤亡。
36.d)列车前方预计可能运行区域的道岔是否锁闭。避免实施连挂碰撞时，非预期移动，导致列车脱轨、掉道。
37.e)车辆是否已实施足够的制动力，避免连挂碰撞时的非预期移动。
38.当被连挂列车完成允许被连挂条件检查后，通过无线通信将连挂许可发送给连挂车。且在被连挂许可发送给连挂列车后，被连挂列车需要再通信超时时间内维持连挂许可的状态。避免应通信失效，连挂列车未及时获取连挂许可失效信息，造成人员和设备损伤。
39.传输方式根据系统类型不同，采用有不同的选择：
40.a)传统架构的cbtc系统：被连挂车的车载控制器通过车地通信系统将连挂许可发给zc子系统。zc子系统记录该状态，并根据列车追踪序列，将该信息转发给后续连挂列车。
41.b)车车通信的cbtc系统：当连挂车和被连挂车建立直接通信时，被连挂车将连挂许可发送给后车。
42.连挂列车在持续接收到被连挂车的连挂许可信息时，根据移动授权运行至距离被连挂列车的安全防护点后，将禁止连挂列车继续前进，避免造成两车持续碰撞的风险。
43.连挂列车在接收到被连挂车的连挂许可信息后，将防护模式切换为根据前车安全包络内侧位置计算的固定运行距离和固定限速防护模式。允许列车以固定速度向被挂列车移动。
44.在完成列车连挂碰撞并停稳之前，被连挂列车需要实时对允许被连挂条件进行检查，并将信息发送非连挂列车。连挂列车需要实时对被连挂列车的连挂许可进行检查。过程中，如果连挂许可失效，连挂列车需要立即施加紧急制动。
45.施加紧急制动并安全停车后，如果被连挂车的连挂许可恢复有效，则在人工进行确认后，连挂列车继续采用固定限速防护模式，允许列车以固定速度向被挂列车移动。
46.连挂列车与被连挂列车完成机械钩挂钩后，还需要进行试拉测试。为避免实际机械钩未牢固，导致连挂列车出现可能的退行。需要为连挂列车后方预留，可能退行并实施制动的安全防护距离。
47.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，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

技术特征：
1.车载自主确认的全自动连挂安全防护方法，当被连挂列车根据运行指令在指定位置停车后，开始检查是否满足被连挂条件；当被连挂列车完成允许被连挂条件检查后，通过无线通信将连挂许可发送给连挂列车；连挂列车在接收到被连挂列车的连挂许可信息后，将防护模式切换为根据前车安全包络内侧位置计算的固定运行距离和固定限速防护模式，允许连挂列车以固定速度向被挂列车移动，其特征在于，检查的被连挂条件包括：a)是否已完成在连挂窗口区域内停车，且安全位置不确定性满足要求；b)当列车在站台停靠时，检查车门是否处于关闭且锁闭状态，且已取消车门使能；c)列车前方预计可能运行区域的道岔是否锁闭；d)车辆是否已实施足够的制动力；在完成列车连挂碰撞并停稳之前，被连挂列车实时对允许被连挂条件进行检查，并将信息发送非连挂列车；连挂列车实时对被连挂列车的连挂许可进行检查，过程中，如果连挂许可失效，连挂列车立即施加紧急制动；施加紧急制动并安全停车后，如果被连挂列车的连挂许可恢复有效，则在人工进行确认后，连挂列车继续采用固定限速防护模式，允许列车以固定速度向被挂列车移动。2.根据权利要求1所述的车载自主确认的全自动连挂安全防护方法，其特征在于，检查的被连挂条件还包括是否完成清客。3.根据权利要求1所述的车载自主确认的全自动连挂安全防护方法，其特征在于，被连挂车通过无线通信向连挂车发送被连挂许可后，在通信超时时间内维持被连挂许可状态。4.根据权利要求1所述的车载自主确认的全自动连挂安全防护方法，其特征在于，被连挂列车将连挂许可发送给连挂列车，根据系统类型不同采用以下两种选择：a)传统架构的cbtc系统：被连挂列车的车载控制器通过车地通信系统将连挂许可发给zc子系统，zc子系统记录该状态，并根据列车追踪序列，将该信息转发给后续连挂列车；b)车车通信的cbtc系统：当连挂列车和被连挂列车建立直接通信时，被连挂列车将连挂许可发送给后车。5.根据权利要求1所述的车载自主确认的全自动连挂安全防护方法，其特征在于，连挂列车与被连挂列车完成机械钩挂钩后进行试拉测试时，为连挂列车后方预留可能退行并实施制动的安全防护距离。6.根据权利要求1所述的车载自主确认的全自动连挂安全防护方法，其特征在于，连挂列车在持续接收到被连挂车的连挂许可信息时，根据移动授权运行至距离被连挂列车的安全防护点后，禁止连挂列车继续前进。

技术总结
本发明公开了一种车载自主确认的全自动连挂安全防护方法，当被连挂列车根据运行指令在指定位置停车后，开始检查是否满足被连挂条件；检查的被连挂条件包括：a)是否已完成在连挂窗口区域内停车，且安全位置不确定满足要求；b)当列车在站台停靠时，检查车门是否处于关闭且锁闭状态，且已取消车门使能；c)列车前方预计可能运行区域的道岔是否锁闭；d)车辆是否已实施足够的制动力；连挂列车通过无线通信持续获取并检测被连挂列车是否满足条件，连挂过程中，若连挂列车不满足安全条件，则立即施加紧急制动。本发明不需要人工参与，安全高效，由于检查条件比较全面，可以有效避免连挂过程中列车非预期移动会对乘客、车辆设备造成伤害损失。损失。损失。


技术研发人员：胡顺定 边劲飞
受保护的技术使用者：浙江众合科技股份有限公司
技术研发日：2022.12.06
技术公布日：2023/6/28