[發(fā)明專利]一種軌道交通牽引制動融合控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710911529.2
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN109572726B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余接任;錢華;夏帥;應(yīng)振華;梁鵬;廖云;何紅成;劉增華;陽彬武
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: B61C17/00
• 分類號: B61C17/00;B61L15/00;B60L7/24
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 任重;馮振寧

本發(fā)明涉及軌道交通列車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軌道交通牽引制動融合控制系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括拖車的中央控制系統(tǒng)和動車的牽制融合控制系統(tǒng)；所述中央控制系統(tǒng)包括中央控制器；所述牽制融合控制系統(tǒng)包括集成了牽引控制模塊和制動控制模塊的牽制融合控制器以及與所述牽制融合控制器分別連接的制動執(zhí)行裝置和牽引執(zhí)行裝置；所述牽制融合控制器通過列車通信網(wǎng)絡(luò)接收中央控制器發(fā)送的牽引、制動指令或從列車硬線接收司控器發(fā)送的牽引、制動級位指令，再分別控制執(zhí)行裝置執(zhí)行牽引、制動操作。本發(fā)明通過將兩個單獨(dú)的牽引控制模塊和制動控制模塊集合成一個控制系統(tǒng)，避免了各個模塊之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提高了系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軌道交通列車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軌道交通牽引制動融合控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

軌道交通中央控制系統(tǒng)通過列車通信網(wǎng)絡(luò)將牽引控制系統(tǒng)、制動控制系統(tǒng)、輔助電源系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)、門控系統(tǒng)、旅客信息系統(tǒng)、事件記錄單元、人機(jī)接口單元和列車自動駕駛系統(tǒng)等分布于整個列車的各個智能單元聯(lián)結(jié)成一個列車網(wǎng)絡(luò)。列車中央控制系統(tǒng)通過列車通信網(wǎng)絡(luò)與相連的各子系統(tǒng)進(jìn)行信息交互。

如圖1所示，傳統(tǒng)牽引控制系統(tǒng)和制動控制系統(tǒng)具備獨(dú)立的控制器，在車輛制動的過程中為保證盡量減少閘瓦磨耗，加快制動響應(yīng)，會要求優(yōu)先使用電制動，電制動不足的部分由氣制動補(bǔ)充。因此制動控制系統(tǒng)與牽引控制系統(tǒng)之間需要進(jìn)行實(shí)時的數(shù)據(jù)交互，確保電制動和氣制動不會出現(xiàn)疊加或喪失的現(xiàn)象。由于傳統(tǒng)的牽引控制系統(tǒng)和制動控制系統(tǒng)具備獨(dú)立的控制器，各自都獨(dú)立通過外部的列車線采集如牽引、制動、緊急制動、快速制動、級位等信息，浪費(fèi)部分硬件資源。傳統(tǒng)的牽引控制系統(tǒng)和制動控制系統(tǒng)都具備獨(dú)立的MVB通訊模塊，分別連掛至列車中央控制系統(tǒng)中。其功能都是實(shí)現(xiàn)牽引，制動，網(wǎng)絡(luò)三者間的數(shù)據(jù)交互。傳統(tǒng)的牽引控制系統(tǒng)和制動控制系統(tǒng)具備獨(dú)立的故障存儲模塊，一旦發(fā)生故障時，控制器只會記錄本系統(tǒng)的故障數(shù)據(jù)，同一時刻彼此密切相關(guān)的另一方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)往往無法獲取。傳統(tǒng)的制動控制系統(tǒng)通過MVB向列車中央控制系統(tǒng)發(fā)送電制動請求，由列車中央控制系統(tǒng)將電制動請求轉(zhuǎn)發(fā)給牽引控制系統(tǒng)，牽引控制系統(tǒng)將實(shí)際發(fā)揮的電制動力發(fā)送給列車中央控制系統(tǒng)，再由列車中央控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)給制動控制系統(tǒng)。通過整個控制過程多次經(jīng)歷網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時性存在較大時延，影響制動響應(yīng)速度。

現(xiàn)有技術(shù)中，也有另一種列車牽引制動控制系統(tǒng)，如圖2所示，包括中央控制系統(tǒng)以及分別與中央控制系統(tǒng)連接的制動執(zhí)行裝置、牽引執(zhí)行裝置。中央控制系統(tǒng)包括用于控制執(zhí)行電空混合制動的制動控制模塊、用于控制牽引執(zhí)行裝置執(zhí)行牽引或電制動操作的牽引控制模塊。中央控制系統(tǒng)實(shí)時從列車通信網(wǎng)絡(luò)接收列車發(fā)送的牽引、制動指令，若為牽引指令，由牽引控制模塊根據(jù)指令控制牽引執(zhí)行裝置執(zhí)行對應(yīng)的牽引操作；若為制動指令，由制動控制模塊根據(jù)指令通過牽引控制模塊控制牽引執(zhí)行裝置執(zhí)行電制動操作，以及根據(jù)指令控制制動執(zhí)行裝置執(zhí)行空氣制動操作。當(dāng)列車發(fā)生故障進(jìn)入緊急牽引模式時，中央控制系統(tǒng)通過列車硬線接收列車的牽引、制動指令。如圖3所示，為基于該列車牽引制動控制系統(tǒng)的列車編組原理示意圖，在列車的每個動車車輛單元的中央控制系統(tǒng)對應(yīng)集成制動控制模塊和牽引控制模塊用來分別控制制動執(zhí)行裝置和牽引執(zhí)行裝置，實(shí)現(xiàn)列車的牽引、電空混合制動。在每個拖車車輛單元的中央控制系統(tǒng)中應(yīng)集成制動控制模塊以控制制動執(zhí)行裝置執(zhí)行制動。