用于列車控制系統(tǒng)的列車末端和列車完整性電路的制作方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]在基于通信的列車控制(CBTC)系統(tǒng)中，基于列車定位而不是諸如計(jì)軸器或軌道電路的外部輔助列車檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)列車單元進(jìn)行跟蹤和保護(hù)。在這樣的系統(tǒng)中，如果動(dòng)力分散式列車改變了列車配置，例如，如果發(fā)生了意外的解耦連或耦連事件，那么將檢測(cè)到列車配置的變化并將其報(bào)告給軌旁區(qū)域控制器(ZC)，以確保在CBTC系統(tǒng)中工作的動(dòng)力分散式列車的安全性。
[0002]現(xiàn)有的用于檢測(cè)列車末端和列車完整性電路的潛在故障的方法包括執(zhí)行周期性的維護(hù)操作，以檢測(cè)和避免影響列車安全的潛在故障。
【附圖說(shuō)明】
[0003]在附圖的各個(gè)圖中以舉例方式而非限定性方式示出了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，其中，具有相同的附圖標(biāo)記指示的元件始終表示類似的元件，并且其中:
[0004]圖1是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的包括多個(gè)耦連的列車單元的列車系統(tǒng)的示意圖；
[0005]圖2是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的列車系統(tǒng)的單個(gè)列車單元的高級(jí)功能圖；
[0006]圖3是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的列車系統(tǒng)的單個(gè)列車單元的控制器的方框圖；
[0007]圖4是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的包括一對(duì)耦連在一起的列車單元的列車系統(tǒng)的尚級(jí)功能圖；
[0008]圖5是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的包括三個(gè)耦連在一起的列車單元的列車系統(tǒng)的尚級(jí)功能圖；
[0009]圖6是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于執(zhí)行對(duì)列車完整性電路的測(cè)試方法的包括三個(gè)耦連在一起的列車單元的列車系統(tǒng)的高級(jí)功能圖；
[0010]圖7是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于執(zhí)行對(duì)列車單元的列車末端繼電器的測(cè)試方法的包括三個(gè)耦連在一起的列車單元的列車系統(tǒng)的高級(jí)功能圖；
[0011]圖8是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于執(zhí)行對(duì)列車系統(tǒng)的電源電路的測(cè)試方法的包括三個(gè)列車單元的列車系統(tǒng)的高級(jí)功能圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下述公開(kāi)內(nèi)容提供了很多不同的實(shí)施例或例子，以實(shí)施本發(fā)明的不同特征。下文描述了部件和布置的具體例子以簡(jiǎn)化本公開(kāi)。當(dāng)然，這些只是例子，而非意在限制本發(fā)明。
[0013]本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括用于確定列車配置的變化(例如，意外的耦連或解耦連事件)及變化的位置的列車通信系統(tǒng)，該列車通信系統(tǒng)使用車載控制器(VOBC)基于由VOBC監(jiān)測(cè)到的列車末端繼電器和列車完整性電路線路的狀態(tài)確定列車配置的變化和變化的位置。此外，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括一種用于使用任何運(yùn)行著的VOBC對(duì)列車完整性電路線路、列車末端繼電器和列車電源電路動(dòng)態(tài)地執(zhí)行測(cè)試的方法。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在發(fā)生意外的耦連或解耦連事件之后執(zhí)行所述測(cè)試。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，按照循環(huán)的方式自動(dòng)地執(zhí)行測(cè)試。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，所述列車通信系統(tǒng)是一種基于通信的列車控制(CBTC)系統(tǒng)。所述CBTC系統(tǒng)使用列車到軌旁(wayside)通信來(lái)確定列車位置，并且不使用諸如計(jì)軸器或軌道電路的輔助列車檢測(cè)系統(tǒng)。
[0014]與其他CBTC系統(tǒng)相關(guān)的一些問(wèn)題包括不常見(jiàn)的列車配置的變化和不常見(jiàn)的意外解耦連或耦連事件的發(fā)生。因此，存在不能有效率地識(shí)別列車的列車末端和列車完整性電路的妨礙列車配置變化被檢測(cè)到的潛在故障。
[0015]圖1是包括多個(gè)列車單元100、200和300的列車系統(tǒng)10的示意圖。例如，列車單元100、200和300經(jīng)由列車完整性線路相互通信。在列車系統(tǒng)10中，列車單元100是第一列車單元(即，在行駛方向上處于列車系統(tǒng)10的首端)，列車單元300是第三列車單元(即，在行駛方向上處于列車系統(tǒng)10的尾端)。在一些實(shí)施例中，列車單元100、200和300中的每一個(gè)包括控制器(例如，V0BC)，以確定列車系統(tǒng)10的列車配置，并執(zhí)行對(duì)列車系統(tǒng)10的列車末端繼電器和列車完整性電路的操作測(cè)試。
[0016]圖2是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的列車系統(tǒng)10的列車完整性測(cè)試電路150的高級(jí)功能圖。列車完整性測(cè)試電路150包括確定列車配置的控制器102(例如，V0BC)，并且列車完整性測(cè)試電路150經(jīng)由控制器102的接口單元。出于舉例說(shuō)明和解釋的目的，在附圖中將控制器102示為分成兩個(gè)控制單元102a和102b (即，兩個(gè)“半單元”)，將控制單元102a配置為接收來(lái)自列車單元100的前面的信號(hào)，將控制單元102b配置為接收來(lái)自列車單元100的后面的信號(hào)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，列車單元100包括多個(gè)控制器102。根據(jù)其他實(shí)施例，可以省略列車單元100、200或300中的一個(gè)或多個(gè)的控制器102。但是，無(wú)論如何在列車系統(tǒng)10中至少有一個(gè)控制器102。
[0017]列車完整性測(cè)試電路150還包括第一列車末端繼電器104和第二列車末端繼電器106。將第一列車末端繼電器104設(shè)置在列車單兀100的后端，將第二列車末端繼電器106設(shè)置在列車單元100的前面。第一列車末端繼電器104和第二列車末端繼電器106能夠?qū)α熊噯卧?00的正確配置(即是否耦連或解耦連)進(jìn)行判斷。第一列車末端繼電器104和第二列車末端繼電器106根據(jù)列車單元100的耦連狀態(tài)生成信號(hào)。根據(jù)實(shí)施例，第一列車末端繼電器104和第二列車末端繼電器106是判斷電器104和106的故障的強(qiáng)制啟動(dòng)繼電器。
[0018]根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，提供了一種列車完整性電路。所述列車完整性電路是在所述列車系統(tǒng)10的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中至關(guān)重要的電路，從列車系統(tǒng)10的解耦連的末端對(duì)所述電路供電，從而向每一控制器102指示列車配置的狀態(tài)。如果列車完整性電路斷電，就意味著列車配置發(fā)生了變化。列車完整性電路包括多條列車完整性信號(hào)線T1-1l和T1-12，從列車系統(tǒng)10的后端處的解耦連的末端對(duì)信號(hào)線T1-1l和T1-12饋電；所述列車完整性電路還包括信號(hào)線T1-21和T1-22，從列車系統(tǒng)10前端處的解耦連的末端對(duì)信號(hào)線T1-21和T1-22饋電。
[0019]列車完整性測(cè)試電路150包括幾個(gè)用于執(zhí)行對(duì)列車完整性電路的測(cè)試的組件。所述組件包括第一列車末端測(cè)試?yán)^電器108和第二列車末端測(cè)試?yán)^電器110，以及第一電源電路測(cè)試?yán)^電器112和第二電源電路測(cè)試?yán)^電器114。
[0020]此外，在列車完整性測(cè)試電路150中提供遠(yuǎn)程列車末端測(cè)試信號(hào)線115，遠(yuǎn)程列車末端測(cè)試信號(hào)線115 (從控制單元102b)與控制器102的輸出耦接，并且遠(yuǎn)程列車末端測(cè)試信號(hào)線115用于經(jīng)由耦接在遠(yuǎn)程列車末端測(cè)試信號(hào)線115與第一列車末端繼電器104和第二列車末端繼電器106之間的多個(gè)二極管116來(lái)激勵(lì)第一列車末端繼電器104和第二列車末端繼電器106。
[0021]第一列車末端測(cè)試?yán)^電器108設(shè)置在列車單元100的后端，并且第二列車測(cè)試?yán)^電器I1設(shè)置在列車單元100的前端。第一列車末端測(cè)試?yán)^電器108和第二列車末端測(cè)試?yán)^電器I1分別用于測(cè)試列車末端繼電器104和106的操作。
[0022]第一電源電路測(cè)試?yán)^電器112設(shè)置在列車單元100的后端，第二電源電路測(cè)試?yán)^電器114設(shè)置在列車單元100的前端。第一電源電路測(cè)試?yán)^電器112和第二電源電路測(cè)試?yán)^電器114用于檢驗(yàn)列車完整性測(cè)試電路150是否能夠與外部電源隔離。
[0023]遠(yuǎn)程列車末端測(cè)試信號(hào)線115是從列車系統(tǒng)10的前端到列車系統(tǒng)10的后端貫穿列車系統(tǒng)10設(shè)置的，并且與每一控制器102耦接。從主動(dòng)(active)控制器102經(jīng)由命令線152發(fā)送遠(yuǎn)程列車末端測(cè)試信號(hào)，以激勵(lì)列車末端繼電器104和106，由此模擬列車系統(tǒng)10的列車完整性電路的缺失。
[0024]在操作過(guò)程中，對(duì)處于列車單元100、200、300中的每一個(gè)的耦連的末端(例如，列車單元300的后端)的第一和第二列車末端繼電器104、106通電，并使處于列車單元100、200和300中的每一個(gè)的解耦連的末端(例如，列車單元100的前端)的列車末端繼電器104和106斷電。通過(guò)第二列車末端繼電器106的接觸從列車單元100的解耦連的末端向列車系統(tǒng)10的列車完整性電路供電，并通過(guò)對(duì)另一列車單元(例如，處于列車系統(tǒng)10的末尾的列