[发明专利]安全型列车控制系统

说明书

本申请提供一种安全型列车控制系统，包括主控制单元、备用控制单元、主备切换单元和输入输出I/O处理单元。主控制单元和备用控制单元均用于与电机设备连接，以获取电机设备的速度信号，根据目标停车点的位置信息和所述速度信号确定EBI曲线，同时根据所述EBI曲线确定所述列车的最优运行速度，根据所述最优运行速度生成牵引指令和牵引级位；输入输出I/O处理单元用于根据牵引指令和牵引级位生成牵引信息，并将牵引级位和牵引信息发送至牵引控制系统；主备切换单元用于在主控制单元和备用控制单元之间进行切换。该安全型列车控制系统可以提高列车运行控制的安全性的同时解决传统列车运行的控制方法存在的信息延时较长，指令实时性差，列车能耗大的问题。

技术领域

本申请涉及车辆控制技术，尤其涉及一种安全型列车控制系统。

背景技术

列车运行控制系统是根据列车运行线路上的客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整的技术装备。目前既有的列车运行控制系统包括列车控制和管理系统(Train Control and Management System，简称TCMS)和车载控制系统(Vehicleon-board Controller，简称VOBC)。

TCMS系统使用2个标准的TCMS模块，列车的车头或车尾分别使用两个TCMS控制模块，两个TCMS控制模块使用列车总线进行通信。VOBC包括列车自动运行系统(AutomaticTrain Operation，简称ATO)和列车自动防护系统(Automatic Train Protection，简称：ATP)，以实现列车的自动运行和自动防护。VOBC不断地与地面列车的区域控制器(ZoneController，简称ZC)进行通信，获取目标停车点的位置信息，并对超速、目标点冒进及车门状态进行安全监督，以确保列车在允许的包络线内运行，并且在无法继续安全运行时，自动实施紧急制动，使列车以最优性能运行。

然而，现有的列车运行控制系统在进行列车的运行控制时，是由VOBC首先输出控制指令，TCMS采集该控制指令后再转发给牵引控制系统，牵引控制系统驱动电机设备。再由VOBC采集该电机设备的速度后进行控制指令的调整。这种列车运行的控制方法信息延时较长，指令实时性差，列车能耗大。且传统的TCMS只是一个SIL2系统，VOBC是SIL4系统，因此，TCMS输出的控制指令存在不安全性。

发明内容

本申请提供一种安全型列车控制系统，用以解决现有技术中存在的列车运行控制实时性差、安全性低的问题。

一方面，本申请提供一种安全型列车控制系统，与列车的电机设备和牵引控制系统均信号连接，包括主控制单元、备用控制单元、主备切换单元和输入输出I/O处理单元；

所述主控制单元和所述备用控制单元均用于与所述电机设备连接，以获取所述电机设备的速度信号，根据目标停车点的位置信息和所述速度信号确定EBI曲线，同时根据所述EBI曲线确定所述列车的最优运行速度；根据所述最优运行速度生成牵引指令和牵引级位；

所述输入输出I/O处理单元与所述主控制单元或备用控制单元信号连接，用于根据所述牵引指令和所述牵引级位生成牵引信息，并将所述牵引级位和所述牵引信息发送至所述牵引控制系统，由所述牵引控制系统根据所述牵引信息生成力矩信息，并将所述力矩信息发送至所述电机设备，由所述电机设备根据所述力矩信息进行列车运行速度控制；

所述主备切换单元用于在所述主控制单元和所述备用控制单元之间进行切换。

其中一项实施例中，所述主控制单元包括：

第一处理芯片，用于与所述电机设备连接，以获取所述电机设备的速度信号，根据所述目标停车点的位置信息和所述速度信号确定EBI曲线，同时根据所述EBI曲线确定所述列车的最优运行速度；