一种机车的制动方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及轨道车辆制动控制领域，尤其涉及一种机车的制动方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

轨道交通是冶炼钢业常用搬运钢铁等物资的交通方式之一，轨道交通中的机车由两人操作减至目前的单人操作，作业量有所增大，这会在一定程度上增大司机劳动强度，并且，

作业的站场环境复杂，司机分散注意力，在驾驶机车的过程中错过最优的制度时机，若作业过程中遇突发情况再紧急制动，由于制动存在延时，容易酿成行车事故，危及工作人员的人身安全并造成资产损失。

发明内容

本发明提供了一种机车的制动方法、装置、设备及存储介质，以解决如何辅助轨道交通的机车司机进行制动。

根据本发明的一方面，提供了一种机车的制动方法，该方法包括：

当内燃式的机车在轨道中行驶时，调用预设的传感器感知采集与制动相关的感知数据；所述机车配置有制动机，所述制动机中设置有电磁阀；

依据所述感知数据检测所述机车是否满足制动条件；

若所述机车满足所述制动条件，则控制所述电磁阀排风、以驱动所述制动机制动。

根据本发明的另一方面，提供了一种机车的制动装置，该装置包括：

感知数据调用模块，用于当内燃式的机车在轨道中行驶时，调用预设的传感器感知采集与制动相关的感知数据；所述机车配置有制动机，所述制动机中设置有电磁阀；

数据检测模块，用于依据所述感知数据检测所述机车是否满足制动条件；

机车制动模块，若所述机车满足所述制动条件，则控制所述电磁阀排风、以驱动所述制动机制动。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的机车的制动方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的机车的制动方法。

在本发明实施例中，当内燃式的机车在轨道中行驶时，调用预设的传感器感知采集与制动相关的感知数据；机车配置有制动机，制动机中设置有电磁阀；依据感知数据检测机车是否满足制动条件；若机车满足制动条件，则控制电磁阀排风、以驱动制动机制动。一方面，对已有内燃是机车的制动机进行改造，添加电磁阀，电磁阀控制排风，从而实现制动器的制动，另一方面，在机车中添加传感器，对行车中与制动相关的情况进行感知，使得机车可以正确理解行车的情况，并基于此辅助司机寻找出最优的制动时机进行制动，既可以在合适的时机降低机车的速度，也可以在其他时机保持正常运行，若作业过程中遇突发情况司机再紧急制动，可以保证制动的时效性，减少发生行车事故的概率，保障工作人员的人身安全与资产安全。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例一提供的一种机车的制动方法的流程图；

图2是根据本发明提供的一种机车部分结构的示意图；

图3是根据本发明提供的一种机车的制动机部分结构的示意图；

图4是根据本发明提供的一种机车的制动机部分结构的示意图；

图5是根据本发明实施例二提供的一种机车的制动装置的结构示意图；

图6是实现本发明实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种机车的制动方法的流程图，本实施例可适用于轨道交通的机车依据感知的情况辅助司机对机车进行制动的情况，该方法可以由机车的制动装置来执行，该机车的制动装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该机车自动制动的装置可配置于电子设备中，尤其为机车中的监控装置。如图1所示，该方法包括：

步骤101、当内燃式的机车在轨道中行驶时，调用预设的传感器感知采集与制动相关的感知数据。

内燃式的机车以内燃机作为原动力，通过传动装置驱动车轮转动的机车。根据机车上内燃机的燃料种类划分，采用的内燃机车绝大多数配置柴油机。柴油在汽缸内燃烧，将热能转换为柴油曲轴输出的机械能，但并不用来直接驱动动轮，而是通过传动装置转换为适合机车牵引特性要求的机械能，再通过走行部驱动机车轮在轨道上转动。

内燃式机车用于钢铁厂去调车作业时，柴油机是内燃式机车唯一的动力来源，由于柴油机转速和输出功率需要不断变化才能满足牵引需求，为了保证机车正常作业，柴油机一直处于工作状态。厂区调车作业的牵引吨位跨度较大，从七百吨到一千五百吨左右不等，一般都是单机作业，需要调车即具备较大的启动牵引力和持续牵引力。厂区作业速度一般较低，调车机需要的牵引力功率要远低于干线机车，绝大多数厂内调车的牵引功率不超过700kw。

当内燃式的机车在轨道中行驶时，分析可辅助司机制动的感知数据，进一步的，分析机车所处环境数据，也可以是机车本身的状态数据，通过分析数据辅助司机对机车进行制动。在机车安装相应的传感器，传感器包括速度传感器、距离传感器、摄像头。相应的传感器与监控装置连接，如图2所示，当机车在行驶时，相应的传感器一直持续运行，采集感知数据，感知数据包括速度、距离、视频数据。调用的传感器包括速度传感器、距离传感器与摄像头中的至少一者，将感知数据传输至监控装置通过采集传感器的信号，发出指令控制电磁阀排风制动从而实现轨道减速或停车。

机车配置有制动机，制动机具有制造、贮存压力空气的空气压缩机、总风缸以及发出、传递制动、缓解等指令的制动阀等部件。

在制动机中设置有电磁阀，电磁阀是一种依靠电磁力自动开关的截止阀，主要用来把控物体的自动化基础器件，属于执行元件。在电磁阀安装管路上同时安装可以反馈管路压力的传感器，该传感器用以实时监控机车在被电磁阀进行排风制动时，管路压力的正常值，当监测到管路压力的值不在正常范围内，则发出指令控制电磁阀停止排风。

在本发明的一个实施例中，步骤101可以包括以下步骤：

步骤1011、调用速度传感器采集机车在轨道上行驶的速度，作为与制动相关的感知数据。

感知数据包括速度，当内燃式的机车在轨道中行驶时速度传感器采集机车在轨道上行驶的速度，将调用速度传感器采集机车在轨道上行驶的速度作为与制动相关的感知数据。

步骤1012、调用距离传感器朝机车行驶的方向采集与障碍物之间间隔的距离，作为与制动相关的感知数据。

感知数据包括距离，距离传感器朝机车行驶的方向采集与障碍物(尤其为尽头线)之间间隔的距离。调用距离传感器朝机车行驶的方向采集与障碍物之间间隔的距离并作为制动相关的感知数据。

其中，尽头线是指站内股道终端设置车档的线路。

步骤1013、调用摄像头朝机车行驶的方向采集视频数据，作为与制动相关的感知数据。

感知数据包括视频数据，摄像头朝机车行驶的方向采集视频数据，将采集的视频数据作为制动相关的感知数据。调用摄像头采集的视频数据与速度传感器采集的机车速度数据。

采集获得的感知数据，如速度、距离、视频数据可单独使用，也可组合使用。感知数据也包括视频数据。当调用距离传感器采集的感知数据与速度传感器采集的感知数据，发现机车距尽头线为30米且机车速度大于5km/h时，若监测到司机没有对机车采取制动措施，此时制动机介入对机车采取制动措施，控制机车速度在5km/h以内直至机车停车。

步骤102、依据感知数据检测机车是否满足制动条件。

依据速度传感器与距离传感器采集的感知数据，进一步地检测机车在运行过程中是否满足制动条件。根据感知距离分析机车的最优制动时机，最优制动时机既可以在合适的时机降低机车的速度，也可以在其他时机保持正常运行，将最优制动时机进行规范化，得到制动条件，在检测到感知数据时，可以实时将感知数据与制动条件进行比较，从而判断机车当前是否满足制动条件。

在本发明的一个实施例中，步骤102可以包括以下步骤：

步骤1021、将速度与预设的第一阈值进行比较。

步骤1022、若速度大于或等于第一阈值，则确定机车满足制动条件。

当机车在平直线路的轨道上行驶时，第一阈值设置为35km/h；当机车运行至距离道口10米处时，第一阈值设置为10km/h；当机车运行距离尽头线30米处时，第一阈值设置为5km/h。

将机车在轨道中运行的速度与预设的第一阈值进行比较。若速度大于或等于第一阈值，表示机车超速，则可以确定机车满足制动条件。

即，当机车在平直线路的轨道上行驶时，当调用发现速度传感器采集机车在平直线路轨道上行驶的速度速度大于或等于35km/h时，若监测到司机对机车没有采取任何制动措施，此时制动机介入对机车采取制动措施，使得机车在平直轨道的速度降至15km/h。当机车在平直轨道上的速度降至15km/h时，若此时监测到司机没有采取降油门措施，制动机控制机车对轨道车进行紧急制动以使轨道车停车；道口是指道路与铁路平面相交处，当调用发现速度传感器采集机车运行至距离道口10米处的速度大于或等于10km/h时，若监测到司机对机车没有采取任何制动措施，此时制动机介入对机车采取制动措施，使得机车通过道口前的速度降低至5km/h，当制动机监测到机车的速度低于5km/h时，制动机缓解对机车采取的制动措施；当调用距离传感器采集的关于距离的感知数据大于30米与距离传感器采集关于机车行驶速度的感知数据大于5km/h，即，当机车运行至距离尽头线30米处时，当此时机车的速度大于5km/h时，若此时监测到司机仍未对机车采取降油门制动措施时，则控制机车降速至5km/h以下直至机车停车。

步骤1023、在视频数据中检测信号灯。

步骤1024、若信号灯的颜色为红色或蓝色，则确定机车满足制动条件。

监测采集获得的视频数据，使用目标检测算法从视频数据中检测信号灯的颜色，若机车处于信号灯之前、且信号灯的颜色为红色或蓝色，则确定机车满足制动条件。信号灯为蓝色则代表调车信号、信号灯为红色是指不能超越该信号灯。目标检测算法的任务是图像中所有感兴趣的物体，确定他们的类别和位置。除图像分类外，目标检测要解决的核心问题是可能出现在图像的任何位置、物体有各种不同的大小、物体可能有各种不同的形状。目标检测算法可应用于人脸检测、行人检测、车辆检测、道路检测、障碍物检测等等。

步骤1025、将距离与预设的第二阈值进行比较。

步骤1026、若距离小于或等于第二阈值，则确定机车满足制动条件，控制制动机对机车采取制动操作。

当机车在道口前行驶，将第二阈值设置为10米；当机车运行距离尽头线大于30米处且小于100米时，将第二阈值设置为30米。

调用距离传感器采集关于距离的感知数据，若距离小于或等于第二阈值，表示机车位于障碍物之前、且与障碍物(尤其为尽头线)过近，则可以确定机车满足制动条件，控制制动机对机车采取制动操作。

步骤1027、在视频数据中检测障碍物信息。

步骤1028、若障碍物信息为道口上存在行人，则确定机车满足制动条件。

在本实施例中，对视频数据进行语义分割，得到障碍物信息，若障碍物信息为轨道前方经过道口、且该道口上存在障碍物(包含行人、货物等)，则可以确定机车满足制动条件。对视频数据进行语义分割是指对分割后的图像加上语义标签即用不同的颜色代表不同类别的物体，给分割后图像中的每一类物体加上标签，输入彩色深度图像。对视频数据进行语义分割普遍应用在在自动驾驶系统、无人机应用中。将像素按照图像中表达语义含义的不同进行分组/分割。视频数据语义分割是机器自动分割并识别出图像中的内容，如，给出一个人骑摩托车的照片，机器判断后应能够生成图片并在图片中标注图片中哪个部分为人、车辆。监测采集获得的视频数据，从视频数据中检测障碍物信息，若障碍物信息为道口上存在行人，则确定机车满足制动条件。

步骤103、若机车满足制动条件，则控制电磁阀排风、以驱动制动机制动。

机车配置有制动机，制动机具有制造、贮存压力空气的空气压缩机、总风缸以及发出、传递制动、缓解等指令的制动阀等部件。

在制动机中设置有电磁阀，电磁阀是一种依靠电磁力自动开关的截止阀，主要用来把控物体的自动化基础器件，属于执行元件。在电磁阀安装管路上同时安装可以反馈管路压力的传感器，该传感器用以实时监控机车在被电磁阀进行排风制动时，管路压力的正常值，当监测到管路压力的值不在正常范围内，则发出指令控制电磁阀停止排风。

列车在铁路运输中的大型设备，在运行中要求列车随时减速或停止，因此机车通常结合制动机对机车进行制动操作，常用的制动器为Jz-7型制动机，Jz-7型能适用两种不同缓解性能的车辆，通过转换货，客转换阀及分配阀上的转换盖板，适用于一次缓解或阶段缓解车辆制动机的不同要求，能自动保压，便于操作。手柄置于不同制动位能得到一个对应减压量并自动保压，不受温度变化的影响。

Jz型制动机的主要组成部分包括风源部、控制部、中继部及执行部组成。风源部为制动机提供压缩空气并储存空气，主要由压缩机、干燥塔、总风缸组成。控制部为制动机的操纵部件，控制机车的减速和停止，主要包括自动制动阀、紧急制动阀、单独制动阀。中级部为制动机控制指令的传递部件，主要包括中继阀、变向阀、分配阀及作用阀。执行部为制动机执行终端基础装置，主要包括制动缸、闸瓦、闸瓦间隙调节器等，列车在运行过程中的减速及制动，主要是通过操纵自动制动阀来对各个阀进行控制。

如图2所示，监控装置的输出端与8号旁通阀、8号截止阀、3号阀、8号阀、2号阀、1号阀、XR阀的反馈端相连接，速度传感器、测距传感器、摄像头分别与监控装置输入端连接，监控装置分别与速度传感器、测距传感器、摄像头的输入线相连接，监控装置经数据分析后输出端分别与总风管电磁阀(3号阀)、总风遮断电磁阀(8号阀)、均衡风缸电磁阀(1号阀)、列车管放风电磁阀(2号阀)、泄压电磁阀XR线路相连接，与此同时，监控装置同时与总风管压力传感器、总风遮断管压力传感器、均衡风缸压力传感器、列车管压力传感器、制动缸压力传感器的反馈线路相连接。

当监测到感知数据满足机车制动条件时，表示当前为机车的最优制动时机，此时，监测装置向电磁阀发送使能信号、控制电磁阀排风，从而驱动制动机对机车进行制动操作。

在具体实现中，如图2与图3、如图4所示制动机包括自动制动阀、中继阀门、分配阀、作用阀、总风缸，自动制动阀与中继阀门之间接入总风缸管3、列车管2、反馈总风遮断管8H，分配阀与中继阀门之间接入列车管2，分配阀与作用阀之间接入作用管14，总风缸管3接入总风管，自动制动阀接入均衡风缸，作用阀接入制动缸。

电磁阀包括总风管电磁阀(3号阀)、均衡风缸电磁阀(1号阀)、泄压电磁阀(XR)、总风遮断电磁阀(8号阀)，总风管电磁阀(3号阀)接入总风缸管(3)，均衡风缸电磁阀(1号阀)接入均衡风缸，泄压电磁阀(XR)接入位于自动制动阀与总风管电磁阀(3号阀)之间的总风缸管(3)、总风遮断电磁阀(8号阀)的第一端口8A与第三端口8C均接入反馈总风遮断管8H、第二端口8B接入总风缸管3。

如图3、如图4所示，F1、F2、F3为排风口，1J、8J为截止阀，3A为总风缸管。压力传感器包括均衡风缸压力传感器1P、总风压力传感器3P、列车管压力传感器2P、总风遮断管压力传感器8P、制动缸压力传感器12P、总风缸压力传感器13P、压力传感器1P是检测均衡风缸压力值、压力传感器2P是检测列车管2的压力值、压力传感器3P是检测自动制动阀与总风电磁阀3B之间的压力值、压力传感器8P是检测总风遮断电磁阀(8号阀)与中继阀门之间的压力值、压力传感器12P是检测制动缸的压力值、压力传感器(13P)是检测总风缸的压力值。截止阀是对均衡风缸电磁阀(1号阀)与均衡风缸、总风缸与总风遮断电磁阀(8号阀)之间的管路进行截止。

如图2所示，均衡风缸压力传感器1P电路端与监控装置反馈端口相连接，风路端口与均衡风缸管相连接。总风压力传感器3P电路端与监控装置反馈端口相连接，风路端口与总风管电磁阀(3号阀)3B管相连接。列车管压力传感器2P电路端与监控装置反馈端口相连接，风路端口与列车管2相连接。总风遮断管压力传感器8P电路端与监控装置反馈端口相连接，风路端口与总风遮断电磁阀(8号阀)的8C口相连接。制动缸压力传感器12P电路端与监控装置反馈端口相连接，风路端口与制动缸管12相连接。

如图2、如图3、如图4所示，总风管电磁阀(3号阀)与监控装置输出端口相连接，风路部分进气口3A与总风缸管(3号管)相连接，风路部分出气口3B与自动制动阀的总风管(3号管)相连接。

如图2、如图3、如图4所示，总风遮电磁阀(8号阀)与监控装置输出端口相连，风路部分进气口(8B)与总风缸管(3号管)想连接，风路部分出气口8C与中继阀门的总风遮断(8)相连接，总风遮断电磁阀(8号阀)的8A口与自动制动阀的8号管相连接。8号旁通阀与监控装置输出端口相连，风路部分进气口与总风遮断电磁阀(8号阀)8B管处相连，出气口与中期阀门总风遮断管8H的管相连。均衡风缸电磁阀(1号阀)与监控装置输出端口相连，封路部分进气口1A与均衡风缸管1相连接。列车管放风电磁阀(2号阀)与监控装置输出端口相连，风路部分进气口与列车管2相连接。泄压电磁阀(XR)与监控装置输出端口相连接。风路部分与总风电磁阀(3号阀)出气口3B相连接。

其中，速度传感器为监控装置提供机车运行速度信号，测距传感器为监控装置提供机车与信号灯及尽头线之间的信号、摄像头为监控装置提供信号灯、道口行人及车辆情况信号，监控装置对速度传感器、测距传感器、摄像头的输入信号进行分析后输出至制动机。

如图3、如图4所示，截止阀包括：均衡风缸管截止阀1J,总风遮断管截止阀8J。均衡风缸管截止阀1J安装在均衡风缸管1与均衡风缸电磁阀(1号阀)1A管口处。均总风遮断管截止阀8J安装在总风缸管3与总风遮断电磁阀(8号阀)8B管口处。管路包括：14MM总风缸管3A、14MM总风缸管3B，10MM均衡风缸管1A，10MM总风遮断管8A、10MM总风遮断管8B、10MM总风遮断管8C。管径为10mm、14mm的管路是为总风管电磁阀(3号阀)、总风遮断电磁阀(8号阀)、均衡风缸电磁阀(1号阀)、列车管放风电磁阀(2号阀)、泄压电磁阀XR、压力传感器之间的连接提供压力空气；14MM总风缸管3A、14MM总风缸管3B分别与自动制动阀总风管3和总风缸侧总风管3相连通。10MM均衡风缸管1A与自动制动阀均衡风缸管1相连通。10MM总风遮断管8A分别与自动制动阀总风遮断阀管8H相连通、10MM总风遮断管8B与总风缸侧总风管3相连通，10MM总风遮断管8C与中继阀总风遮断阀8H相连通。

在本发明的一个实施例中，步骤103可以包括以下步骤：

步骤1031、控制总风管电磁阀关闭总风缸管中、自动制动阀与总风管之间的通路。

当机车满足制动条件时，在控制电磁阀排风、以驱动制动机制动前，首先控制总风管电磁阀(3号阀)关闭总风缸管3A中的自动制动阀与总风管3之间的通路。

步骤1032、控制均衡风缸电磁阀开启排风口，排出均衡风缸中的空气。

当控制总风管电磁阀(3号阀)关闭总风缸管(3A)中自动制动阀与总风管3之间的通路后，控制均衡风缸电磁阀(1号阀)开启排风口，排出均衡风缸中的空气。排风时间为5-7秒。为保证均衡风干电磁阀排风时间的准确性，控制泄压阀XR进行排风操作。

步骤1033、控制泄压阀排出位于自动制动阀与总风管电磁阀之间的总风缸管中的部分空气。

当控制均衡风缸电磁阀(1号阀)开启排风口将均衡风缸中的空气排出后，控制泄压阀XR排出位于自动制动阀与总风管电磁阀(3号阀)之间的总风缸管3中的部分压力空气。

在本发明的一个实施例中，步骤1033可以包括以下步骤：

步骤10331、检测均衡风缸的压力(1P)，作为第一参考值。

压力传感器1P管路定压为500千帕，当关闭3号阀时，3P压力传感器检测的管路压力大于压力传感器1P检测的管路压力值，此时需要开启泄压阀进行泄压操作。泄压阀XR在得电开启或关闭时，通过压力传感器1P与压力传感器3P检测获得的压力值的比值，进而控制泄压阀的排风操作，进一步地总风管电磁阀(3号阀)得电的同时，总风遮断电磁阀(8号阀)得电开启8B经8C向中继阀门充气空气通路，目的是关闭中继阀门总风管3A向列车管2的通路，使中继阀门工作稳定。因此压力传感器1P检测均衡风缸的压力，将此压力值作为第一参考值。

步骤10332、检测位于自动制动阀与总风管电磁阀(3号阀)之间的总风缸管3中的压力3P，作为第二参考值。

压力传感器3P检测位于自动制动阀与总风管电磁阀(3号阀)之间的总风缸管3中的压力，将此压力值作为第二参考值。

步骤10333、计算第一参考值与第二参考之间的比值。

通过计算压力传感器1P、3P检测1P管处、3P管处的压力值。当总风管电磁阀(3号阀)得电关闭时，此时1P管处压力同时按5-7秒时间排风，此时均衡风缸压力由500千帕下降至350千帕。此时计算第一参考值与第二参考值的比值。

若比值小于第三阈值时，则控制泄压阀XR开始排出位于自动制动阀与总风管电磁阀(3号阀)之间的总风缸管3中的空气。其中第三阈值为1。

步骤10334、若比值等于第三阈值时，则控制泄压阀XR停止排出位于自动制动阀与总风管电磁阀(3号阀)之间的总风缸管3中的空气。

在控制泄压阀XR排出位于自动制动阀与总风管电磁阀(3号阀)之间的总风缸管3中的空气过程中，检测第一参考值与第二参考值之间的比值，当监测到第一参考值与第二参考值之间的比值等于第三阈值时，控制泄压阀XR停止排出位于自动制动阀与总风管电磁阀(3号阀)之间的总风缸管3中的空气。

其中压力传感器8P实施反馈总风遮断管8H的压力数值，此时中继阀门中均室压力下降，由于列车管2压力大于中均室压力推动模板打开排气阀口，列车管2压力变化控制分配阀开启总风管3向作用阀作用管14的通路，作用阀开启总风缸向制动缸的充气通路，机车完成常用制动，压力传感器实时检测制动缸空气的压力值是否符合要求。制动缸压力为350千帕时，符合要求。

步骤1034、控制总风遮断电磁阀(8号阀)开启经第二端口8B、第三端口8C向中继阀充气的通路。

当总风管电磁阀(3号阀)得电时，控制总风遮断电磁阀(8号阀)开启经第二端口8B、第三端口8C向中继阀充气的通路，以关闭中继阀经总风管3向列车管2通气的通路，中继阀的中均室压力下降，使中继阀工作稳定，由于列车管2压力大于中均室压力，因此推动膜板打开排气阀，此时，列车管2因压力大于中均室压力而排气。

步骤1035、在列车管(2)的压力变化时，控制分配阀开启经总风管(3)向作用管(14)通气的通路，以使作用阀开启经总风缸向制动缸通气的通路、机车完成制动。

列车管2压力变化控制分配阀开启总风缸3向作用阀作用管14的通路，此时作用阀开启总风缸向制动缸通气的通路，机车完成常用制动。

在本发明的另一个实施例中，在步骤1035之后，步骤103进一步可以包括如下步骤：

步骤1041、检测制动缸的压力。

步骤1042、若制动缸的压力大于预设的第四阈值，则控制总风管电磁阀(3号阀)关闭总风缸管(3)中经自动制动阀向总风管通气的通路。

当常用制动失效时，监控装置发出紧急制动指令。若制动缸的压力大于预设的第四阈值，则控制总风管电磁阀(3号阀)关闭总风缸管3中经自动制动阀向总风管通气的通路，首先总风管电磁阀(3号阀)得电关闭总风缸管3A向自动制动阀总风管3的通路。

步骤1043、控制均衡风缸电磁阀(1号阀)开启排风口，以排出均衡风缸的空气。

当总风管电磁阀(3号阀)得电关闭总风缸管3A向自动制动阀总风管3的通路后，此时均衡风缸电磁阀(1号阀)得电开启排风口，排出均衡风缸的空气以使均衡风缸减压。

步骤1044、控制总风遮断电磁阀(8号阀)开启经第二端口8B及第三端口8C向中继阀通气的通路，以关闭中继阀中经总风管3向列车管2通气的通路。

当控制均衡风缸排出空气进而均衡风缸减压后，控制总风遮断电磁阀(8号阀)开启第二端口8B及第三端口8C想中继阀通气的道路，以关闭中继阀经总风管3向列车管2通气的通路，以使中继阀工作稳定。中继阀处内部有个阀使得总风缸管3A与列车管2相连。

步骤1045、控制列车管放风电磁阀(2号阀)开启排风口，以排放列车管2的空气。

当控制列车管放风电磁阀(2号阀)开启向大气的通路进而排放列车管2的空气时，列车管2压力迅速为0。

步骤1036、在列车管2的压力变化时，控制分配阀开启经总风管(3)向作用管(14)通气的通路。

步骤1046、在列车管(2)的压力变化时，控制分配阀开启经总风管(3)向作用管(14)通气的通路。

当监控装置检测在列车管2的压力变化时，控制分配阀开启总风管3向与作用阀相连的作用管14通气的通路。

步骤1047、控制作用阀开启总风缸向制动缸通气的通路，以使机车制动。

控制作用作用阀开启总风缸向制动缸通气的通路，以使机车进行紧急制动。其中压力传感器实时检测制动缸空气的压力值是否符合要求，当制动缸空气的压力值为350千帕时，符合要求。

在本发明的又一个实施例中，步骤103进一步可以包括如下步骤：

步骤1051、在总风遮断电磁阀(8号阀)发生故障时，控制旁通阀开通经第二端口8B与反馈总风遮断管(8)通气的通路。

电磁阀还包括旁通阀与截止阀，旁通阀的一端接入第二端口8B、另一端接入反馈总风遮断管8，截止阀的一端接入第一端口8A、另一端接入反馈总风遮断管8。

当旁通阀8C号对总风遮断电磁阀(8号电磁阀)出现故障时，控制旁通阀8C开通经第二端口8B与反馈总风遮断管8通气的通路，以免中继阀总风管3向列车管2漏泄。

步骤1052、检测位于中继阀与总风遮断电磁阀(8号阀)之间的反馈总风遮断管(8H)的压力(8P)，作为第三参考值。

若第三参考值小于预设的第三阈值，则同时控制旁通阀开启或关闭。

检测位于中继阀与总风遮断电磁阀(8号阀)之间的反馈总风遮断管8H的压力8P并作为第三参考值，反馈总风遮断管8H的压力8P代表总风缸的压力值，若第三参考值小于预设的第三阈值，则同时控制旁通阀开启或关闭。其中压力值范围规定为750千帕值900千帕。

压力传感器13P测得总风缸的压力值设置为第五阈值。若检测出第三参考值小于预设的第五阈值，则同时开启旁通阀8C。若第五阈值在压力值固定范围内，则关闭旁通阀8C。

在本发明实施例中，当内燃式的机车在轨道中行驶时，调用预设的传感器感知采集与制动相关的感知数据；机车配置有制动机，制动机中设置有电磁阀；依据感知数据检测机车是否满足制动条件；若机车满足制动条件，则控制电磁阀排风、以驱动制动机制动。一方面，对已有内燃是机车的制动机进行改造，添加电磁阀，电磁阀控制排风，从而实现制动器的制动，另一方面，在机车中添加传感器，对行车中与制动相关的情况进行感知，使得机车可以正确理解行车的情况，并基于此辅助司机寻找出最优的制动时机进行制动，既可以在合适的时机降低机车的速度，也可以在其他时机保持正常运行，若作业过程中遇突发情况司机再紧急制动，可以保证制动的时效性，减少发生行车事故的概率，保障工作人员的人身安全与资产安全。

在本发明实施例中，当内燃式的机车在轨道中行驶时，调用预设的传感器感知采集与制动相关的感知数据；机车配置有制动机，制动机中设置有电磁阀；依据感知数据检测机车是否满足制动条件；若机车满足制动条件，则控制电磁阀排风、以驱动制动机制动。一方面，对已有内燃是机车的制动机进行改造，添加电磁阀，电磁阀控制排风，从而实现制动器的制动，另一方面，在机车中添加传感器，对行车中与制动相关的情况进行感知，使得机车可以正确理解行车的情况，并基于此辅助司机寻找出最优的制动时机进行制动，既可以在合适的时机降低机车的速度，也可以在其他时机保持正常运行，若作业过程中遇突发情况司机再紧急制动，可以保证制动的时效性，减少发生行车事故的概率，保障工作人员的人身安全与资产安全。

实施例二

图5为本发明实施例二提供的一种机车的制动装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括：

感知数据调用模块501，用于当内燃式的机车在轨道中行驶时，调用预设的传感器感知采集与制动相关的感知数据；所述机车配置有制动机，所述制动机中设置有电磁阀；

数据检测模块502，用于依据所述感知数据检测所述机车是否满足制动条件；

机车制动模块503，若所述机车满足所述制动条件，则控制所述电磁阀排风、以驱动所述制动机制动。

在本发明的一个实施例中，所述传感器包括速度传感器、距离传感器与摄像头中的至少一者；

所述感知数据调用模块501包括：

速度感知模块，用于调用所述速度传感器采集所述机车在所述轨道上行驶的速度，作为与制动相关的感知数据；

和/或

距离感知模块，用于调用所述距离传感器朝所述机车行驶的方向采集与障碍物之间间隔的距离，作为与制动相关的感知数据；

和/或

视频数据感知模块，用于调用所述摄像头朝所述机车行驶的方向采集视频数据，作为与制动相关的感知数据。

在本发明的一个实施例中，所述机车制动模块503包括：

第一阈值比较模块，将所述速度与预设的第一阈值进行比较；

制动条件确定模块，用于若所述速度大于或等于所述第一阈值，则确定所述机车满足制动条件；

和/或

视频数据检测模块，用于在所述视频数据中检测信号灯；

信号灯颜色判断模块，用于若所述信号灯的颜色为红色或蓝色，则确定所述机车满足制动条件；

和/或

第二阈值比较模块，用于将所述距离与预设的第二阈值进行比较；

距离确定制动条件模块，用于若所述距离小于或等于所述第二阈值，则确定所述机车满足制动条件；

障碍物信息检测模块，用于在所述视频数据中检测障碍物信息；

道口检测模块，用于若所述障碍物信息为所述轨道经过道口上存在障碍物，则确定所述机车满足制动条件。

在本发明的一个实施例中，所述制动机包括自动制动阀、中继阀门、分配阀、作用阀、总风缸，所述自动制动阀与所述中继阀门之间接入总风缸管、列车管、反馈总风遮断管，所述分配阀与所述中继阀门之间接入所述列车管，所述分配阀与所述作用阀之间接入作用管，所述总风缸管接入总风管，所述自动制动阀接入均衡风缸，所述作用阀接入制动缸；

所述电磁阀包括总风管电磁阀、均衡风缸电磁阀、泄压电磁阀、总风遮断电磁阀，所述总风管电磁阀接入所述总风缸管，所述均衡风缸电磁阀接入所述均衡风缸，所述泄压电磁阀接入位于所述自动制动阀与所述总风管电磁阀之间的所述总风缸管、所述总风遮断电磁阀的第一端口与第三端口均接入所述反馈总风遮断管、第二端口接入总风缸管；

所述机车制动模块503包括：

通路关闭模块，用于控制所述总风管电磁阀关闭所述总风缸管中、所述自动制动阀与所述总风管之间的通路；

空气排出模块，用于控制所述均衡风缸电磁阀开启排风口，排出所述均衡风缸中的空气；

泄压阀排空气模块，用于控制所述泄压阀排出位于所述自动制动阀与所述总风管电磁阀之间的所述总风缸管中的部分空气；

通路开启模块，用于控制所述总风遮断电磁阀开启经所述第二端口、所述第三端口向所述中继阀充气的通路，以关闭所述中继阀经总风管向所述列车管通气的通路，所述中继阀的中均室压力下降，所述列车管因压力大于所述中均室压力而排气；

分配阀开启通路模块，用于在所述列车管的压力变化时，控制所述分配阀开启经所述总风管向所述作用管通气的通路，以使所述作用阀开启经所述总风缸向所述制动缸通气的通路、所述机车完成制动。

在本发明的一个实施例中，所述泄压阀排空气模块包括：

第一参考值获得模块，用于检测所述均衡风缸的压力，作为第一参考值；

第二参考值获得模块。用于检测位于所述自动制动阀与所述总风管电磁阀之间的所述总风缸管中的压力，作为第二参考值；

比值计算模块，用于计算所述第一参考值与所述第二参考之间的比值；

比值比较模块，用于若所述比值小于第三阈值时，则控制所述泄压阀开始排出位于所述自动制动阀与所述总风管电磁阀之间的所述总风缸管中的空气；

空气停止排放模块，用于若所述比值等于第三阈值时，则控制所述泄压阀停止排出位于所述自动制动阀与所述总风管电磁阀之间的所述总风缸管中的空气。

在本发明的一个实施例中，所述电磁阀还包括列车管放风电磁阀，所述列车管放风电磁阀接入所述列车管；

机车制动模块503还包括：

制动缸压力检测模块，用于检测所述制动缸的压力；

第四阈值比较模块，用于若所述制动缸的压力大于预设的第四阈值，则控制所述总风管电磁阀关闭所述总风缸管中经所述自动制动阀向所述总风管通气的通路；

排风口开启模块，用于控制所述均衡风缸电磁阀开启排风口，以排出所述均衡风缸的空气；

通气通路开启模块，用于制所述总风遮断电磁阀开启经所述第二端口及所述第三端口向所述中继阀通气的通路，以关闭所述中继阀中经所述总风管向所述列车管通气的通路；

列车管空气排放模块，用于控制所述列车管放风电磁阀开启排风口，以排放所述列车管的空气；

分配阀开启通路模块，用于在所述列车管的压力变化时，控制所述分配阀开启经所述总风管向所述作用管通气的通路；

机车制动模块，用于控制所述作用阀开启所述总风缸向所述制动缸通气的通路，以使所述机车制动。

在本发明的一个实施例中，所述电磁阀还包括旁通阀与截止阀，所述旁通阀的一端接入所述第二端口、另一端接入所述反馈总风遮断管，所述截止阀的一端接入所述第一端口、另一端接入所述反馈总风遮断管；所述模块还包括：

旁通阀开启通路模块，用于在所述总风遮断电磁阀发生故障时，控制所述旁通阀开通经所述第二端口与所述反馈总风遮断管通气的通路；

第三参考值获得模块，用于检测位于所述中继阀与所述总风遮断电磁阀之间的所述反馈总风遮断管的压力，作为第三参考值；

第三阈值比较模块，用于若所述第三参考值小于预设的第三阈值，则同时控制所述旁通阀与所述截止阀开启或关闭。

本发明实施例所提供的轨道车自动制动的装置可执行本发明任意实施例所提供的轨道车自动制动的方法，具备执行轨道车自动制动的方法相应的功能模块和有益效果。

实施例三

图6示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12A、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12A中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12A以及RAM 13通过总线14A彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14A。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，如机车的制动方法。

在一些实施例中，机车的制动方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12A和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的机车的制动方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行机车的制动方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

实施例四

本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实现如本发明任一实施例所提供的机车的制动方法。

计算机程序产品在实现的过程中，可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。