[發(fā)明專利]列車安全控制系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010436687.9
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111596646B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉晉;黃根生;張順廣;黃志平;高楓
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司;北京縱橫機電科技有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司機車車輛研究所
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;湯在彥

1.一種列車安全控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

多個車輛級控制模塊，其中，每個車輛級控制模塊包括：車輛級交換機，以及分別通過車輛級總線與該車輛級交換機連接的中央控制單元、輸入輸出單元、列車級以太網(wǎng)設(shè)備和制動系統(tǒng)；

相鄰的所述車輛級控制模塊各自包含的列車級以太網(wǎng)設(shè)備之間經(jīng)由列車級總線連接；

所述車輛級交換機用于在接收到與其連接的制動系統(tǒng)發(fā)送的第一設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)時，將該第一設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至對應的列車級以太網(wǎng)設(shè)備；

所述列車級以太網(wǎng)設(shè)備用于將所述第一設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至除其自身所屬的車輛級控制模塊之外的其他各個車輛級控制模塊的制動系統(tǒng)；

各個所述制動系統(tǒng)均用于根據(jù)自身采集或接收到的所述第一設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)執(zhí)行目標列車安全控制的過程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車安全控制系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制單元包括：第一中央處理器、輸入輸出板卡和第一以太網(wǎng)通信板卡，其中，該第一中央處理器、輸入輸出板卡和第一以太網(wǎng)通信板卡相互之間通信連接且集成設(shè)置；

所述第一以太網(wǎng)通信板卡與所述車輛級交換機通信連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車安全控制系統(tǒng)，其特征在于，所述列車級以太網(wǎng)設(shè)備包括：

第二中央處理器、第二以太網(wǎng)通信板卡和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，其中，該第二中央處理器、第二以太網(wǎng)通信板卡和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)相互之間通信連接且集成設(shè)置；

所述第二以太網(wǎng)通信板卡與所述車輛級交換機通信連接，并且所述以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與相鄰的車輛級控制模塊的以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通信連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車安全控制系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入輸出單元包括：

控制子單元和第三以太網(wǎng)通信板卡，其中，該控制子單元和第三以太網(wǎng)通信板卡相互之間通信連接且集成設(shè)置，所述控制子單元包括：第三中央處理器或單片機；

所述第三以太網(wǎng)通信板卡與所述車輛級交換機通信連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車安全控制系統(tǒng)，其特征在于，所述制動系統(tǒng)包括：

多個制動控制單元；其中，在同一時間內(nèi)僅有一個所述制動控制單元用于執(zhí)行自身所屬的車輛級控制模塊對應的目標列車安全控制過程，即網(wǎng)段制動管理器；

在各個車輛級控制模塊的網(wǎng)段制動管理器中包括用于執(zhí)行各個車輛級控制模塊對應的目標列車安全控制過程的列車制動管理器；

各個所述制動控制單元分別與自身所屬的車輛級控制模塊中的車輛級交換機通信連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車安全控制系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛級控制模塊還包括：與所述列車級以太網(wǎng)設(shè)備連接的中繼器；

相鄰的所述車輛級控制模塊通過各自的中繼器通信連接。

7.一種列車安全控制方法，其特征在于，應用權(quán)利要求1至6任一項所述的列車安全控制系統(tǒng)實現(xiàn)，該方法包括：

所述車輛級交換機在接收到與其連接的制動系統(tǒng)發(fā)送的第一設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)時，將該第一設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至對應的列車級以太網(wǎng)設(shè)備；

所述列車級以太網(wǎng)設(shè)備將所述第一設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至除其自身所屬的車輛級控制模塊之外的其他各個車輛級控制模塊的制動系統(tǒng)；

各個所述制動系統(tǒng)均根據(jù)自身采集或接收到的所述第一設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)執(zhí)行目標列車安全控制的過程。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的列車安全控制方法，其特征在于，所述車輛級交換機在接收到與其連接的制動系統(tǒng)發(fā)送的第一設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)時，將該第一設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至對應的列車級以太網(wǎng)設(shè)備，包括：

所述制動系統(tǒng)采集第一設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)該第一設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型確定所述第一設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的傳輸頻率；

所述制動系統(tǒng)基于所述傳輸頻率，將所述第一設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)由所述車輛級交換機發(fā)送至對應的列車級以太網(wǎng)設(shè)備。