[发明专利]基于两级控制架构的牵引制动融合系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于两级控制架构的牵引制动融合系统,包括:当一级控制主机具有控制权时,接收网络信号,并根据网络信号,分配全列的牵引力或者制动力；或者,当二级控制主机具有控制权时,接收硬线信号,计算本车的牵引力或者制动力；随后根据冲击率限制将每周期的牵引力目标值通过本车网络发送给I CM；或者通过本车网络将电制动力目标值发送给I CM；或者,将电制动力目标值发送给I CM,将摩擦制动力目标值发送给APM；I CM采集实际牵引力,或者I CM采集实际电制动力,或者I CM采集实际电制动力,APM采集实际摩擦制动力,发送给一级控制主机或者二级控制主机；以使一级控制主机或者所述二级控制主机重新进行力分配。

技术领域

本发明涉及融合控制技术领域，尤其涉及一种基于两级控制架构的牵引制动融合系统及方法。

背景技术

当前轨道交通车辆的牵引制动系统相对独立，车辆的牵引管理控制由各车牵引控制器分布式处理，车辆的制动管理控制由各车的制动控制器分布式处理，车辆在牵引制动过程中，列车管理和控制系统(Train Control and Management System，TCMS)仅承担有限的信息传递功能，没有实现各系统间的信息共享和全列牵引制动的集中管理，因此牵引制动功能的控制链路冗长，系统间的配合性差，致使车辆的控制性能弱，制动力波动，制动距离长，舒适性低。

发明内容

本发明实施例的目的是提供基于两级控制架构的牵引制动融合系统及方法,以解决现有技术中的牵引制动功能的控制链路冗长，系统间的配合性差，致使车辆的控制性能弱，制动力波动，制动距离长，舒适性低的问题。

为解决上述问题，本发明第一方面提供了一种基于两级控制架构的牵引制动融合系统,所述系统包括:至少两个一级控制主机、各车的二级控制主机、各动车的至少一个牵引控制器ICM、各车的至少一个制动控制器APM；

当一级控制主机具有控制权时,接收网络信号,并根据所述网络信号,分配全列的牵引力或者制动力；或者,当二级控制主机具有控制权时,接收硬线信号,计算本车的牵引力或者制动力；随后根据冲击率限制将每周期的牵引力目标值通过本车网络发送给ICM；或者通过本车网络将电制动力目标值发送给ICM；或者,将电制动力目标值发送给ICM,将摩擦制动力目标值发送给APM；

所述ICM采集实际牵引力,或者所述ICM采集实际电制动力,或者所述ICM采集实际电制动力,所述APM采集实际摩擦制动力,发送给所述一级控制主机或者二级控制主机；以使一级控制主机或者所述二级控制主机重新进行力分配。

在一种可能的实现方式中，所述一级控制主机分别设置在全列的首车和尾车上，设置在首车和尾车的一级控制主机互为备机；所述一级控制主机和所述二级控制主机在控制架构上互为冗余；一级控制主机和列车网络干线连接，所述二级控制主机、ICM和所述APM分别和列车网络干线、硬线相连接。

在一种可能的实现方式中，所述当一级控制主机具有控制权时,接收网络信号具体包括：

当信号控车时，所述一级控制主机接收列车自动驾驶系统ATO和列车各装置发送的第一网络信号；所述第一网络信号包括级位信息、各车载荷信息、装置的健康状态；或者，

当人工控车时，所述一级控制主机接收各个所述二级控制主机发送的第二网络信号；所述第二网络信号包括级位信息、各车载荷信息、装置的健康状态；所述第二网络信号的级位信息为所述二级控制主机采集的硬线信号后所转换而成的。

在一种可能的实现方式中，当一级控制主机全部故障，或者列车网络干线故障时，进入降级控制模式，所述二级控制主机具有控制权。

在一种可能的实现方式中，所述根据冲击率限制将每周期的牵引力目标值发送给ICM，或者将电制动力目标值发送给ICM，具体包括：