一種軌道列車有線電控空氣制動系統的故障處理方法與流程

本發明涉及軌道列車制動領域，特別是涉及一種軌道列車有線電控空氣制動系統的故障處理方法。

背景技術：

重載運輸技術已被公認為鐵路貨運發展的方向，隨著貨車編組長度、載重和速度的增加，重載列車的操縱面臨著嚴峻的制動問題。傳統的貨車制動系統依靠壓縮空氣傳遞制動指令，由于制動波速低，各車輛制動的同步性差，導致列車縱向沖動過大，影響列車安全和運用效率，因此采用有線電控空氣制動系統(ECP)解決上述問題。

系統采用電信號來傳輸制動控制指令，其電源由列車總線電源控制器控制列車總線電源輸出。同時，系統的制動控制指令和通信是通過列車總線電纜以電力線載波的方式進行通信。制動時，車輛控制單元同時收到到機車車載控制裝置發出的制動指令，經過對制動指令的制動缸壓力目標值和車輛制動缸壓力的當前值進行比較，車輛控制單元能輸出精確的車輛制動缸壓力，控制精度可達-5kPa～5kPa。相對于傳統的空氣制動系統，系統具有制動指令傳輸速度快、制動同步性更好和車輛制動缸壓力控制更加準確的優點。

但是系統具有的故障較為復雜繁多，當系統發生故障時，不能及時確定故障的類型，進而不能及時對故障進行處理，影響列車的正常運行，安全性較低。

因此，提供如何提供一種能夠及時確定故障類型的故障處理方法是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種軌道列車有線電控空氣制動系統的故障處理方法，能夠及時確定故障類型，提高安全性。

為解決上述技術問題，本發明提供

一種軌道列車有線電控空氣制動系統的故障處理方法，包括：

根據故障信息的類型將所述故障信息分類，并為每類故障信息設置對應的故障導向操作；

獲取所述故障信息；

判斷所述故障信息屬于的分類，并根據判斷結果執行對應的所述故障導向操作。

優選地，所述根據故障信息的類型將所述故障信息分類，并為每類故障信息設置對應的故障導向操作包括將所述故障信息分類為系統控制網絡失效故障、需制動故障、系統功能退化故障和系統中設備失效故障，并對應設置網絡失效導向操作、需制動導向操作、功能退化導向操作和設備失效導向操作。

優選地，所述網絡失效導向操作包括：

判斷車輛控制單元是否發送不可控信息，如果是，則切除所述車輛控制單元，并保持緩解狀態；

判斷列車總線電源控制器是否發送不可控信息，如果是，則切除所述列車總線電源控制器，并啟用備用列車總線電源控制器；

判斷列尾裝置是否發送不可控信息，如果是，則切除所述列尾裝置，并施加懲罰制動；

判斷從控機車車載控制設備是否發送不可控信息，如果是，則切除所述從控機車車載控制設備；

判斷主控機車車載控制設備是否發送不可控信息，如果是，則切除所述主控機車車載控制設備，并施加懲罰制動。

優選地，所述需制動導向操作包括：

判斷有線電控空氣制動模式下是否使用空氣制動功能，如果是，則發送所述故障信息，并施加懲罰全制動；

判斷是否有至少一個車輛控制單元檢測到系統嚴重缺損，如果是，則進入嚴重缺損故障導向程序；

判斷機車車載控制設備是否丟失列尾信息，如果是，則發送所述故障信息，并施加緊急制動；

判斷列車總線電源是否檢測到控制網絡中存在多個主控機車車載控制設備，如果是，則發送所述故障信息，并施加懲罰全制動；

判斷列尾設備檢測到的其電池電量是否低于第一預設電量，如果是，則發送所述故障信息，并施加懲罰全制動；

判斷調車模式下列車速度是否大于預設速度，如果是，則發送所述故障信息，并施加懲罰全制動。

優選地，所述嚴重缺損故障導向程序包括：

判斷檢測到系統嚴重缺損的所述車輛控制單元的數量是否為一個，如果是，則切除一個所述車輛控制單元，并保持緩解狀體；

如果否，則發送所述故障信息，并施加緊急制動。

優選地，所述第一預設電量具體為30％總電量；所述預設速度具體為30km/h。

優選地，所述功能退化導向操作包括：

判斷列尾設備檢測到的列車管壓力是否低于預設倍數的定壓，如果是，則發送所述故障信息；

判斷列車總線電源控制器是否丟失機車車載設備信息，如果是，則所述列車總線電源自動切除其電源輸出，并進入休眠模式；

判斷通電預設時間后所述列車總線電源控制器檢測到的列車總線電壓是否低于預設電壓，如果是，則發送所述故障信息；

判斷所述列車總線電源控制器是否檢測到列車總線電壓短路，如果是，則發送所述故障信息，并切除列車總線電源。

優選地，所述預設倍數具體為0.67倍；所述預設時間具體為25s，所述預設電壓具體為100V。

優選地，所述設備失效導向操作包括：

判斷車輛控制單元是否檢測到制動缸壓力錯誤，如果是，則切除所述車輛控制單元，并保持緩解狀態；

判斷所述車輛控制單元是否檢測到副風缸壓力過低，如果是，則切除所述車輛控制單元，并保持緩解狀態；

判斷所述車輛控制單元是否檢測到車輛靜態信息錯誤，如果是，則發送所述故障信息，并切除所述車輛控制單元，保持緩解狀態；

判斷所述車輛控制單元是否檢測到自定義故障，如果是，則發送所述故障信息，并切除所述車輛控制單元；

判斷在列車總線電源不供電的情況所述車輛控制單元檢測到的其電池電量是否低于第二預設電量，如果是，則切除所述車輛控制單元，并保持緩解狀態；

判斷列車總線電源控制器是否檢測到自定義故障，如果是，則切除所述列車總線電源控制器。

優選地，還包括向人機界面發送所述故障信息。

本發明提供的故障處理方法，

一種軌道列車有線電控空氣制動系統的故障處理方法，包括根據故障信息的類型將所述故障信息分類，并為每類故障信息設置對應的故障導向操作；獲取所述故障信息；判斷所述故障信息屬于的分類，并根據判斷結果執行對應的所述故障導向操作。將系統可能發生的故障分類，并為每類故障設置對應的故障導向操作，獲取故障信息后，判斷故障信息所屬的分類，然后進入所屬分類對應的故障導向操作進行處理，能夠及時確定故障類型，提高故障處理速度，保證列車正常運行，提高安全性。

附圖說明

圖1為本發明所提供的故障處理方法的一種具體實施方式的流程框圖；

圖2為本發明所提供的故障處理方法的一種具體實施方式中網絡失效導向操作的流程框圖；

圖3為本發明所提供的故障處理方法的一種具體實施方式中需制動導向操作的流程框圖；

圖4為本發明所提供的故障處理方法的一種具體實施方式中功能退化導向操作的流程框圖；

圖5為本發明所提供的故障處理方法的一種具體實施方式中設備失效導向操作的流程框圖。

具體實施方式

本發明的核心是提供一種軌道列車有線電控空氣制動系統的故障處理方法，能夠及時確定故障類型，提高安全性。

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

請參考圖1，圖1為本發明所提供的故障處理方法的一種具體實施方式的流程框圖。

本發明具體實施方式提供的故障處理方法，包括：

根據故障信息的類型將故障信息分類，并為每類故障信息設置對應的故障導向操作；

獲取故障信息；

判斷故障信息屬于的分類，并根據判斷結果執行對應的故障導向操作。

將系統故障分為四類，第一類故障為系統控制網絡失效故障，第二類故障為需要制動的故障，第三類故障為系統功能退化故障，第四類故障為系統中設備失效故障，并為每類故障設置對應的故障導向操作。

進行故障處理時，首先需要獲取軌道列車的故障信息，然后判斷故障所屬的類型，對于一個故障信息，可以同時判斷其所屬的故障類型，具體方式如下：

判斷故障信息是否為系統控制網絡失效故障，如果是，則進入網絡失效導向操作；判斷故障信息是否為需制動故障，如果是，則進入需制動導向操作；判斷故障信息是否為系統功能退化故障，如果是，則進入功能退化導向操作；判斷故障信息是否為系統中設備失效故障，如果是，則進入設備失效導向操作。即同時判斷四種條件，只要有一個符合要求，判斷結果為是，就可以進入對應的導向程序，其余三個的判斷結果為否，判斷完成后停止后續動作即可。

也可按照順序進行判斷，但對其先后順序不進行限定，均在本發明的保護范圍之內，具體方式如下：

判斷故障信息是否為系統控制網絡失效故障，如果是，則進入網絡失效導向操作，如果否，則判斷故障信息是否為需制動故障；判斷故障信息是否為需制動故障時，如果是，則進入需制動導向操作，如果否，則判斷故障信息是否為系統功能退化故障；判斷故障信息是否為系統功能退化故障時，如果是，則進入功能退化導向操作，如果否，則判斷故障信息是否為系統中設備失效故障；判斷故障信息是否為系統中設備失效故障時，如果是，則進入設備失效導向操作，如果否，則停止工作。即四個條件依次判斷，如果一個結果為是，則直接進入對應的故障導向程序，如果結果為否，則判斷下一個條件。

將系統可能發生的故障分為四類，并為每類故障設置對應的故障導向操作，獲取故障信息后，判斷故障信息所屬的分類，然后進入所屬分類對應的故障導向操作進行處理，能夠及時確定故障類型，提高故障處理速度，保證列車正常運行，提高安全性。

具體地，網絡失效導向操作的內容請參考圖2，圖2為本發明所提供的故障處理方法的一種具體實施方式中網絡失效導向操作的流程框圖。

系統控制網絡失效故障包括車輛控制單元發送不可控信息、列車總線電源控制器發送不可控信息、列尾裝置發送不可控信息、從控機車車載控制設備發送不可控信息和主控機車車載控制設備發送不可控信息。網絡失效導向操作具體為判斷故障信息為上述哪一種故障，確定故障后則可進行針對性處理，同樣地，可以同時判斷，也可以按照一定順序依次判斷，當然，根據情況調整順序，均在本發明的保護范圍之內。

當某一節車輛的車輛控制單元發送不可控信息時，系統切除該車輛控制單元，同時此節車輛保持緩解狀態；

當列車總線電源控制器發送不可控信息時，系統切除列車總線電源控制器，并啟用備用列車總線電源控制器；

當列尾裝置發送不可控信息時，系統切除列尾裝置，并施加懲罰制動；

當從控機車車載控制設備發送不可控信息時，系統切除從控機車車載控制設備；

當主控機車車載控制設備發送不可控信息時，系統切除主控機車車載控制設備，并施加懲罰制動。

需制動導向操作的內容請參考圖3，圖3為本發明所提供的故障處理方法的一種具體實施方式中需制動導向操作的流程框圖。

需要制動的故障包括有線電控空氣制動模式下使用空氣制動功能、有至少一個車輛控制單元檢測到系統嚴重缺損、機車車載控制設備丟失列尾信息、列車總線電源檢測到控制網絡中存在多個主控機車車載控制設備、列尾設備檢測到的其電池電量低于第一預設電量和調車模式下列車速度大于預設速度。需制動導向操作具體為判斷故障信息為上述哪一種故障，確定故障后則可進行針對性處理，同樣地，可以同時判斷，也可以按照一定順序依次判斷，當然，根據情況調整順序，均在本發明的保護范圍之內。

當有線電控空氣制動模式下使用空氣制動功能時，向控制網絡發送該故障信息，同時系統施加懲罰全制動。

當有至少一個車輛控制單元檢測到系統嚴重缺損時，則進入嚴重缺損故障導向程序，具體地，嚴重缺損故障導向程序包括判斷檢測到系統嚴重缺損的車輛控制單元的數量是否為一個，如果是，則系統切除這個車輛控制單元，并使該節車輛保持緩解狀體；如果否，則向控制網絡發送該故障信息，并施加緊急制動，即有多個車輛控制單元檢測到系統嚴重缺損時，才施加緊急制動。

當機車車載控制設備丟失列尾信息時，向控制網絡發送該故障信息，并施加緊急制動。

當列車總線電源檢測到控制網絡中存在多個主控機車車載控制設備時，向控制網絡發送該故障信息，并施加懲罰全制動。

當列尾設備檢測到其電池電量低于第一預設電量時，向控制網絡發送故障信息，并施加懲罰全制動，具體地第一預設電量可以為30％總電量，也可根據情況調整具體數值。

當調車模式下列車速度大于預設速度時，向控制網絡發送該故障信息，并施加懲罰全制動，具體地看，預設速度可以為30km/h。

功能退化導向操作的內容請參考圖4，圖4為本發明所提供的故障處理方法的一種具體實施方式中功能退化導向操作的流程框圖。

系統功能退化故障包括列尾設備檢測到的列車管壓力低于預設倍數的定壓、列車總線電源控制器丟失機車車載設備信息、通電預設時間后列車總線電源控制器檢測到的列車總線電壓低于預設電壓和列車總線電源控制器檢測到列車總線電壓短路。功能退化導向操作具體為判斷故障信息為上述哪一種故障，確定故障后則可進行針對性處理，同樣地，可以同時判斷，也可以按照一定順序依次判斷，當然，根據情況調整順序，均在本發明的保護范圍之內。

當列尾設備檢測到的列車管壓力低于預設倍數的定壓時，向控制網絡發送該故障信息，其中預設倍數可以為0.67倍；

當列車總線電源控制器丟失機車車載設備信息時，列車總線電源自動切除其電源輸出，并進入休眠模式；

當通電預設時間后列車總線電源控制器檢測到的列車總線電壓低于預設電壓時，向控制網絡發送該故障信息，其中預設時間可以為25s，預設電壓可以為100V；

當列車總線電源控制器檢測到列車總線電壓短路時，向控制網絡發送該故障信息，并切除列車總線電源。

設備失效導向操作的內容請參考圖5，圖5為本發明所提供的故障處理方法的一種具體實施方式中設備失效導向操作的流程框圖。

系統中設備失效故障包括車輛控制單元檢測到制動缸壓力錯誤、車輛控制單元檢測到副風缸壓力過低、車輛控制單元檢測到車輛靜態信息錯誤、車輛控制單元檢測到自定義故障、在列車總線電源不供電的情況車輛控制單元檢測到其電池電量低于第二預設電量和列車總線電源控制器檢測到自定義故障。設備失效導向操作具體為判斷故障信息為上述哪一種故障，確定故障后則可進行針對性處理，同樣地，可以同時判斷，也可以按照一定順序依次判斷，當然，根據情況調整順序，均在本發明的保護范圍之內。

當車輛控制單元檢測到制動缸壓力錯誤時，切除車輛控制單元，并保持緩解狀態；

當車輛控制單元檢測到副風缸壓力過低時，切除車輛控制單元，并保持緩解狀態；

當車輛控制單元檢測到車輛靜態信息錯誤時，向控制網絡則發送該故障信息，并切除車輛控制單元，保持緩解狀態；

當車輛控制單元檢測到自定義故障時，則發送故障信息，并切除車輛控制單元；

在列車總線電源不供電的情況下，車輛控制單元檢測到其電池電量低于第二預設電量時，切除車輛控制單元，并保持緩解狀態，第二預設電量可以為20％總電量；

當列車總線電源控制器檢測到自定義故障時，切除列車總線電源控制器。

可根據情況增加或減少故障的種類，即調整判斷條件，均在本發明的保護范圍之內。

在上述各故障導向程序中，當某一判斷條件滿足時，即表示確定了故障具體為哪一個故障，向控制網絡發送的故障信息即為這一故障的信息，進一步地，還可以向人機界面發送故障信息，提醒司機做出對應處理。

以上對本發明所提供的軌道列車有線電控空氣制動系統的故障處理方法進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。