一种悬挂式单轨列车信号系统对稳车器的控制系统及方法

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及悬挂式单轨列车中信号系统对于稳车器的控制技术。

背景技术

目前国内唯一使用悬挂式单轨列车的线路为武汉光谷空轨旅游线，但武汉光谷空轨旅游线中未使用稳车器，信号系统与稳车器无接口。

由于悬挂式单轨列车底部无轮对，所以在站点停车时，列车必须在地面悬空。现有的悬挂式单轨列车因未使用稳车器，当列车进站停车，乘客上下车时，人员走动会导致列车轻微晃动，降低乘客舒适度。且列车和站台之前有间隙，乘客上下车时，容易导致人员摔倒。若遇到大风等极端天气，列车车体晃动明显，乘客会有摔倒风险，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种悬挂式单轨列车的信号系统对稳车器的控制系统及方法，通过稳车器的使用和控制，保证在站台停车时车体的稳定。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

首先，提供了一种悬挂式单轨列车信号系统对稳车器的控制系统，包括OBC子系统、OC子系统以及控制板卡；

所述OBC子系统向OC子系统发送稳车器松开或抬起请求，OC子系统通过控制板卡对应驱动稳车器松开或者抬起；

所述OC子系统采集稳车器状态，并将稳车器状态发送给OBC子系统。

进一步的，所述控制系统还包括站台按钮盘，所述站台按钮盘设有稳车器旋钮，所述稳车器旋钮对应设有本地控制位，当稳车器旋钮打到本地控制位时，由站台按钮盘对稳车器进行控制。

进一步的，所述控制系统还包括ATS子系统，所述OC子系统将稳车器的状态发送给ATS子系统，由ATS界面显示稳车器的状态。

其次，提供了一种悬挂式单轨列车信号系统对稳车器的控制方法，采用上述的控制系统对稳车器进行控制，列车驶离站台或站台无列车停放时，站台所有稳车器均处于“松开且锁闭”状态，允许列车进站或发车，当列车进入站台停车时，OC子系统持续监测即将停车站台所有稳车器的“松开且锁闭”状态，并将稳车器的状态发送给OBC子系统；

OC子系统监测到本站台任何一台稳车器的“松开且锁闭”信息异常，关闭对应进路的信号机，OBC子系统将对列车实施紧急制动；

所有稳车器的“松开且锁闭”信息正常时，列车继续进入站台停车，当列车进站且停准，OBC子系统向OC系统发送稳车器“抬起”驱动命令，操作站台内所有稳车器“抬起”。

优选的，OC子系统采集到所有稳车器“抬起且锁闭”并将“抬起且锁闭”状态送给OBC子系统，OBC子系统根据收到的稳车器的“抬起且锁闭”状态，发出打开车门和屏蔽门命令，稳车器处于“抬起且锁闭”状态后，对应列车车门和屏蔽门才能打开，若有其中一台稳车器失表或者稳车器无“抬起且锁闭”表示时，对应的列车车门和屏蔽门不能打开。

优选的，当列车从站台发车时，列车车门和屏蔽门关闭后，OBC子系统通过OC子系统驱动每个稳车器转动到松开，当OC子系统采集到所有稳车器均处于“松开且锁闭”状态后，开放出站信号机，列车驶离本站台。

优选的，当车地通信故障时和/或OC故障时，稳车器旋钮打到本地控制位，由站台按钮盘对稳车器进行控制。

优选的，所述稳车器状态包括稳车器“抬起且锁闭”状态、“松开且锁闭”状态、“松开互锁解除”状态、“本地控制”状态。

优选的，若稳车器的“松开且锁闭”信息异常且列车在站外紧急停车后，由人工确认稳车器处于松开且锁闭状态后，在站台按钮盘操作“松开互锁解除”操作，OC子系统采集到“松开互锁解除”后，列车正常进站停车。

优选的，通过站台按钮盘将稳车器切换到本地控制，OC子系统在采集到本地控制继电器吸起后，切断控制板卡对稳车器的控制。

本发明采用上述技术方案，具有如下有益效果：

1)由于在悬挂式单轨列车中增加了稳车器的使用，保证了在站台停车时车体的稳定，提高乘客上下车的舒适度并降低安全隐患；

2)由于控制板卡与稳车器通过硬件接口连接，将稳车器操作纳入信号系统管控，因而通过与信号系统全电子硬件接口实现对稳车器的控制。

3)OC子系统将稳车器的状态发送给ATS子系统，由ATS界面显示稳车器的状态，调度人员通过操作界面就能知道稳车器的状态，使信号系统对稳车器的控制更加方便、安全有效。

4)通过信号系统与稳车器接口的连接，实现稳车器与车辆系统、屏蔽门系统的配合，这样，在稳车器故障时，可实现信号系统对车门、屏蔽门的对位隔离控制。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1是稳车器控制示意图；

图2是信号系统和稳车器、站台按钮盘的接口示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例结合上海弈鹏宝山试验线进行说明，该试验线采用悬挂式单轨列车，列车由2编组构成。在试验线B站设置屏蔽门和稳车器，每个列车车门对应一个屏蔽门和一个稳车器，试验线B站共有4台稳车器。

稳车器由稳车装置和踏板装置构成，共同采用一个电机控制，稳车装置用于稳定列车，防止列车移动，踏板装置用于填补列车与站台的空隙，便于乘客上下车。稳车器采用ZDJ9型转辙机，稳车器的机械机构适配ZDJ9型转辙机，控制电路采用WST5板卡。稳车器的稳车装置和踏板装置同时由一个ZDJ9型转辙机牵引，稳车器的稳车装置和踏板装置均到位后，ZDJ9型转辙机内部接点闭合，才能给出对应表示。每个稳车器均由1个ZDJ9型转辙机单独控制，OC子系统通过操作ZDJ9型转辙机控制稳车器的稳车装置和踏板装置。由于在悬挂式单轨列车中增加了稳车器的使用，保证了在站台停车时车体的稳定，提高乘客上下车的舒适度并降低安全隐患；

该实验线的信号系统采用TACS-列车自主运行系统，TACS系统以“车-车”通信为基础，将传统的车地分制的分布式列车控制系统，转变为以车载控制平台为核心的列车控制系统，实现列车主动进路、自主防护，从而实现列车自主运行。

TACS系统主要包括车载子系统OBC、目标控制子系统OC、DCS系统、ATS系统。其中车载子系统OBC是保证列车运行安全的设备，提供列车自主运行防护和自主运行、列车运行间隔控制、超速防护、车门和屏蔽门联动及监督等安全防护功能，采用融合ATO技术实现ATO自动运行对标精确、冲击控制平稳及节能。目标控制子系统OC是保证列车运行安全，实现列车登记及轨旁设备资源管理的系统，是实现列车自主运行方案的基础，满足故障-安全原则，配合其它子系统实现列车自主防护和自主运行，从而保证列车安全可靠以及有效的运行。

本实施例提供了一种悬挂式单轨列车信号系统对稳车器的控制系统，包括OBC子系统、OC子系统以及控制板卡；所述OBC子系统向OC子系统发送稳车器松开或抬起请求，OC子系统通过控制板卡对应驱动稳车器松开或者抬起；所述OC子系统采集稳车器状态，并将稳车器状态发送给OBC子系统。通过与信号系统全电子硬件接口实现对稳车器的控制，将稳车器操作纳入信号系统管控。

进一步的，所述控制系统还包括站台按钮盘，所述站台按钮盘设有稳车器旋钮，所述稳车器旋钮对应设有本地控制位，当稳车器旋钮打到本地控制位时，由站台按钮盘对稳车器进行控制。当车地通信故障、OC子系统故障，无法通过OC子系统控制稳车器动作时，可以采用站台按钮盘对稳车器进行控制。

进一步的，所述控制系统还包括ATS子系统，所述OC子系统将稳车器的状态发送给ATS子系统，由ATS界面显示稳车器的状态。调度人员通过操作界面就能知道稳车器的状态，使信号系统对稳车器的控制更加方便、安全有效。

在一个实施方式中，当OC与OBC通信正常时，OC通过全电子WST5板卡控制稳车器。

在列车自主进路方式下，OBC子系统下发进路请求给OC子系统，OC子系统通过WST5板卡控制稳车器。

应用场景如下：

列车驶离站台或站台无列车停放时，站台所有稳车器均处于“松开且锁闭”状态，即为踏板和稳车装置均松开，可允许列车进站或发车。

当列车进入站台停车，OC子系统持续监测即将停车站台所有稳车器的“松开且锁闭”状态，并将稳车器的状态发送给OBC子系统，OC子系统监测到本站台任何一台稳车器的“松开且锁闭”信息异常，关闭对应进路的信号机，OBC子系统将对列车实施紧急制动。在人工确保安全情况下，人工驾驶列车驶入站台停车。

当列车进站且停准，OBC子系统向OC系统发送稳车器“抬起”驱动命令，操作站台内所有稳车器“抬起”。稳车器稳车装置稳定列车，防止列车移动，踏板装置抬起，填补列车与站台的空隙，为乘客上下车做准备。OC子系统采集到所有稳车器“抬起且锁闭”并将“抬起且锁闭”状态送给OBC子系统，OBC子系统根据收到的稳车器的“抬起且锁闭”状态，发出打开车门和屏蔽门命令，屏蔽门跟车门打开后，乘客可下车。稳车器处于“抬起且锁闭”状态后，对应列车车门和屏蔽门才能打开，若有其中一台稳车器失表或者稳车器无“抬起且锁闭”表示时，对应的列车车门和屏蔽门不能打开。

当列车从站台发车时，列车车门和屏蔽门关闭后，OBC子系统通过OC子系统驱动每个稳车器转动到松开，当OC子系统采集到所有稳车器均处于“松开且锁闭”状态后，才可开放出站信号机，列车驶离本站台。

在另一个实施方式中，提供了站台按钮盘控制稳车器的方法。当OC故障时，无法通过OC控制稳车器动作。此时，值班员可以在站台按钮盘将稳车器旋钮打到“本地控制”位，控制权交由站台按钮盘，控制和采集均由站台按钮盘完成，安全责任由人工负责。

当车地通信故障时，OBC无法通过OC控制稳车器。此时，需要人工确认列车已停准，在站台按钮盘将稳车器旋钮打到“本地控制”位，控制权交由站台按钮盘，控制和采集均由站台按钮盘完成，安全责任由人工负责。

在另一个实施方式中，提供了当稳车器故障，通过操作稳车器互锁解除操作，将稳车器旁路，列车可正常进站出站的功能。

实现方式如下：

当列车要进站时，若稳车器故障，或OC因故未收到稳车器的“松开且锁闭”状态，列车会紧急停车。车站工作人员确保稳车器处于松开且锁闭状态，未抬起后，在站台按钮盘操作稳车器互锁解除操作，OC采集到稳车器“松开互锁解除”后，列车可正常进站停车。

在另一个实施方式中，提供了当稳车器“抬起且锁闭”状态丢失，通过隔离故障稳车器对应的车门和屏蔽门，无隔离状态的车门和屏蔽门的乘客可下上车的功能。

实现方式如下：

列车在站台区域到位且停稳后，OBC子系统向OC子系统发送稳车器“抬起”命令，OC子系统操作稳车器“抬起”动作并将所有稳车器状态发给OBC子系统。若OBC子监测到任一个稳车器没有抬起，则隔离此稳车器对应的车门和屏蔽门，不允许此车门和屏蔽门开门，同时打开无隔离状态的车门和屏蔽门，乘客可下上车。

在另一个实施方式中，将稳车器的“抬起”状态、“松开”状态和“本地控制”送给ATS子系统，ATS操作人员通过ATS界面就能知道稳车器的状态。

如图1所示，本发明实施例所涉及的稳车器的接口有两个：全电子WST5板卡和稳车器的接口；站台按钮盘和全电子采集板(EIB)的接口。

当OBC子系统给OC子系统发送稳车器松开请求，OC子系统通过WST5板驱动稳车器松开。当OBC子系统给OC子系统发送稳车器抬起请求，OC子系统通过WST5板驱动稳车器抬起，OC子系统采集到站台所有稳车器均处于“抬起且锁闭”状态后，打开车门和屏蔽门，乘客上下车。当车地通信故障时，OBC子系统无法通过OC子系统控制稳车器，此时需要在站台按钮盘上按下稳车器本地控制按钮，将稳车器切换到本地控制。OC子系统在采集到本地控制继电器吸起后，不能再通过WST5板控制稳车器。

如图2，本发明实施例所涉及的信号系统(包括OC子系统、OBC子系统、ATS子系统)和稳车器、屏蔽门的接口信息包括如下：

OBC子系统发送给OC子系统的信息：

稳车器抬起命令、稳车器松开命令、屏蔽门开门命令、屏蔽门关门命令；

OC子系统发送给OBC子系统的信息：

稳车器抬起且锁闭状态、稳车器松开且锁闭状态、本地控制状态、松开互锁解除状态；

OC子系统发送给稳车器的信息：稳车器抬起命令、稳车器松开命令；

稳车器发送给OC系统的信息：稳车器抬起且锁闭状态、稳车器松开且锁闭状态；

站台按钮盘发送给OC系统接的信息：本地控制状态、松开互锁解除状态；

OBC子系统发送给ATS子系统的信息：抬起且锁闭状态、松开且锁闭状态、本地控制状态、松开互锁解除状态。

接口信息应用场景如下：

当列车要进站时，若OBC子系统正常收到OC子系统发送的稳车器“松开且锁闭”状态，列车可正常进站停车；若OBC子系统未收到OC子系统发送的稳车器“松开且锁闭”状态，列车会在站外紧急停车，车站工作人员确保稳车器处于松开且锁闭状态，未抬起后，在站台按钮盘操作“松开互锁解除”操作，OC子系统采集到“松开互锁解除”后，列车可正常进站停车。

当列车在站台区域到位且停稳后，OBC子系统向OC子系统发送稳车器的“抬起”命令，OC子系统操作稳车器“抬起”并将所有稳车器锁闭状态发给OBC子系统。若OBC子系统监测到任一个稳车器没有抬起，则隔离此稳车器对应的车门和屏蔽门，不允许此车门和屏蔽门开门，同时打开无隔离状态的车门和屏蔽门，乘客可下上车。

列车即将离站时，OBC子系统向车辆/OC子系统发送车门/屏蔽门关门命令，OC子系统采集所有屏蔽门关门且锁闭信息并发送给OBC子系统，OBC子系统收到所有列车关闭且锁闭状态以及所有屏蔽门处于关门且锁闭状态，此时向OC子系统发送所有稳车器松开命令，所有稳车器均处于松开状态后，允许列车离站。

ATS显示稳车器的状态，ATS接收OC发送的稳车器抬起且锁闭状态、松开且锁闭状态、松开互锁解除状态、本地控制状态，并在ATS人机界面工作站上进行显示。

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。