一种轨道列车制动控制系统及列车技术方案

本发明专利技术实施例中提供了一种轨道列车制动控制系统，涉及轨道交通领域。所述系统包括：单车制动控制单元、整车制动控制单元、牵引控制单元和通信控制单元，所述轨道列车的每个车厢均设置有单车制动控制单元，并在轨道列车的两端的车厢中设置有整车制动单元和通信控制单元，所述牵引控制单元设置在所述多个车厢的动力车中，所述单车制动控制单元、整车制动控制单元、牵引控制单元和通信控制单元通过网关实现通信。本发明专利技术还提出了一种包括上述所述系统的列车。本发明专利技术在每个车厢上都设置了单车制动控制单元用于施加空气制动力，并在每个动力车上设置了牵引控制单元，用于施加电制动力，并由整车制动控制单元进行集中管控，可以实现列车的灵活编组。

A Track Train Braking Control System and Train

In the embodiment of the present invention, a braking control system for rail train is provided, which relates to the field of rail transit. The system comprises a single-car braking control unit, a whole-car braking control unit, a traction control unit and a communication control unit. Each carriage of the rail train is provided with a single-car braking control unit, and a whole-car braking unit and a communication control unit are arranged in the carriages at both ends of the rail train. The traction control unit is arranged in the power cars of the plurality of carriages. The single vehicle braking control unit, the whole vehicle braking control unit, the traction control unit and the communication control unit communicate through the gateway. The invention also provides a train comprising the said system. The invention provides a single vehicle braking control unit for applying air braking force on each carriage, and a traction control unit for applying electric braking force on each power car, and centralized control by the whole vehicle braking control unit, so as to realize flexible train formation.

【技术实现步骤摘要】
一种轨道列车制动控制系统及列车
本申请涉及轨道交通领域，尤其涉及一种轨道列车制动控制系统及列车。
技术介绍
目前，传统的大铁路客车通过列车管的压力变化进行制动控制信号的传输，通过贯穿整列的列车管可以进行灵活编组。高铁都是固定编组的形式，分为8编组和16编组两种，无法灵活编组。随着客运多样化的发展，为适应多样化的客流和检修趋势，高铁的发展也逐步向灵活编组方向发展。但是在实现灵活编组的同时，对于制动控制的要求随之而来，例如，现有的固定编组方式已经确定了制动设备的组成结构与制动力的控制方法，制动力控制过程也是按照固定的列车编组形式计算与分配的。当数量发生变化后，系统无法正常工作，也就无法实现灵活编组。另外，对于传统的大铁路客车，其制动方式主要是通过贯穿整列客车的列车管，再通过三通阀，列车管减压施加制动，升压缓解制动的方式实现制动的。其也仅仅通过列车管传递空气制动指令，无法进行更高级的制动力控制。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种轨道列车制动控制系统。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：所述轨道列车包括多个车厢，所述多个车厢包括动力车和非动力车，所述系统包括：单车制动控制单元、整车制动控制单元、牵引控制单元和通信控制单元，所述轨道列车的每个车厢均设置有单车制动控制单元，并在轨道列车的两端的车厢中设置有整车制动单元和通信控制单元，所述牵引控制单元设置在所述多个车厢的动力车中，所述单车制动控制单元、整车制动控制单元、牵引控制单元和通信控制单元通过网关实现通信；所述整车制动控制单元，用于根据单车制动控制单元以及牵引控制单元发送的制动信息计算需要施加的空气制动力和电制动力；所述单车制动控制单元，用于根据整车制动控制单元发送的需要施加的空气制动力对列车进行空气制动；所述牵引控制单元，用于根据整车制动控制单元发送的需要施加的电制动力对列车进行电制动；所述通信控制单元，用于接收司机控制器发送的制动指令，并将所述制动指令发送至所述制动指令所执行系统。优选地，所述每个车厢内部设置有多功能列车总线，所述单车制动控制单元、整车制动控制单元、牵引控制单元和通信控制单元均连接所述多功能列车总线，所述多功能列车总线连接网关，所述多个车厢之间的网关通过铰接式列车总线连接。优选地，所述整车制动单元包括主单元和辅单元，所述主单元为司机所在一端车厢中的整车制动单元，辅单元为另一端车厢中的整车制动单元，所述主单元与辅单元之间通过网关连接，当所述主单元发生故障时，所述辅单元升级为主单元。优选地，所述整车制动单元具体还用于：接收通信控制单元发送的司机控制器发出的制动指令，所述制动指令至少包括制动级位；接收每个单车制动控制单元发送的每个车厢的车重信息，根据每个车厢的车重信息计算列车总重量进行锁存，并在每次列车启动时更新所述列车总重量；接收并统计每个单车制动单元发送的车速信息，将统计结果发送至通信控制单元；接收通信控制单元根据统计结果计算获得的列车实际速度；根据所述制动级位和所述列车实际速度获得列车当前制动加速度，并根据所述列车总重量和所述列车当前制动加速度获得列车的总制动力；接收每个动力车上设置的单车制动控制单元发送的单车最大可用电制动力，并根据所述单车最大可用电制动力计算列车总最大可用电制动力；根据所述列车的总制动力和列车总最大可用电制动力计算每个动力车上设置的牵引控制单元需要请求的电制动力，并通过单车制动控制单元发送至牵引控制单元，同时接收单车制动控制单元发送的牵引控制单元实际施加的电制动力；接收每个单车制动控制单元发送的单车最大可用空气制动力，并根据所述单车最大可用空气制动力计算列车总最大空气制动力；根据牵引控制单元发送的实际施加的电制动力判断当前列车是否需要补充空气制动力，是，则计算每个单车制动控制单元需要请求的空气制动力并发送至对应的单车制动控制单元。优选地，所述单车制动控制单元具体还用于：预先存储对应车厢的车厢信息并发送至整车制动控制单元和通信控制单元，所述车厢信息至少包括单车制动控制单元所对应车厢是否为动力车；设置在动力车上的单车制动控制单元接收相同车厢上设置的牵引控制单元发送的单车最大可用电制动力以及实际施加的电制动力，同时接收整车制动控制单元发送的需要请求的电制动力；计算每个车厢在当前工况下的单车最大可用空气制动力，并发送至整车制动控制单元；接收整车制动控制单元发送的需要请求的空气制动力并进行施加，将实际施加的空气制动力发送给整车制动控制单元；在列车启动前计算并锁存每个车厢的车重信息，并将所述每个车厢的车重信息发送至整车制动控制单元和牵引控制单元；检测每个车厢的车速信息，并将所述车速信息发送至整车制动控制单元以及通信控制单元。优选地，所述单车制动控制单元具体还用于：检测车厢与转向架之间的空气弹簧的压力，并将所述压力换算获得每个车厢的车重信息。优选地，所述单车制动控制单元具体还用于：接收通信控制单元发送的司机控制器的制动指令，所述制动指令至少包括常用制动和紧急制动；当所述制动指令为常用制动时，接收整车制动控制单元发送的需要请求的空气制动力并进行施加，将实际施加的空气制动力发送给整车制动控制单元；当所述制动指令为紧急制动时，通过列车紧急制动安全回路施加紧急制动。优选地，所述单车制动控制单元具体还用于：当单车制动控制单元所对应的车厢为动力车且接收到通信控制单元发送的司机控制器发出的滑行制动指令时，切除相同车厢上设置的牵引控制单元。优选地，所述单车制动控制单元具体还用于：对所对应的车厢进行故障诊断。优选地，所述牵引控制单元具体还用于：接收并锁存相同车厢上单车制动控制单元发送的车重信息，并在每次列车启动时更新所述车重信息；计算每个车厢当前工况下的单车最大可用电制动力，并发送至单车制动控制单元；接收相同车厢上单车制动控制单元发送的整车制动控制单元计算获得的需要请求的电制动力，根据所述需要请求的电制动力施加电制动力，并将实际施加的电制动力发送给单车制动控制单元；检测每个车厢的车速信息，并将所述车速信息发送至单车制动控制单元以及通信控制单元。优选地，所述牵引控制单元具体还用于：接收相同车厢上设置的单车制动单元发送的滑行制动指令，并在接收所述滑行制动指令后进行防滑保护操作。优选地，所述牵引控制单元具体还用于：接收相同车厢上设置的单车制动控制单元发送的电制动力切除信号，并在接收到所述电制动力切除信号后切除电制动力，同时将已切除电制动力的信号反馈至单车制动控制单元，此时，牵引控制单元实际施加的电制动力为零。优选地，所述通信控制单元具体还用于：监控司机控制器的手柄状态，获得第一制动指令；接收列车内部除司机控制器之外其他制动系统发送的第二制动指令；根据预设规则在第一制动指令和第二制动指令中选取当前需要执行的制动指令并将所述制动指令发送至对应设备。优选地，所述通信控制单元具体还用于：接收整车制动控制单元、单车制动控制单元和牵引控制单元发送的速度信息，并根据所述速度信息计算列车当前实际速度。本专利技术还提供了一种列车，所述列车上设置有如上所述的轨道列车制动控制系统。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述的控制系统通过车重、车速等信息获取需要施加的制动力，并分别控制电制动力和空气制动力进行施加，在每个车厢上都设置了单车制动控制单元用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道列车制动控制系统，所述轨道列车包括多个车厢，所述多个车厢包括动力车和非动力车，其特征在于，所述系统包括：单车制动控制单元、整车制动控制单元、牵引控制单元和通信控制单元，所述轨道列车的每个车厢均设置有单车制动控制单元，并在轨道列车的两端的车厢中设置有整车制动单元和通信控制单元，所述牵引控制单元设置在所述多个车厢的动力车中，所述单车制动控制单元、整车制动控制单元、牵引控制单元和通信控制单元通过网关实现通信；所述整车制动控制单元，用于根据单车制动控制单元以及牵引控制单元发送的制动信息计算需要施加的空气制动力和电制动力；所述单车制动控制单元，用于根据整车制动控制单元发送的需要施加的空气制动力对列车进行空气制动；所述牵引控制单元，用于根据整车制动控制单元发送的需要施加的电制动力对列车进行电制动；所述通信控制单元，用于接收司机控制器发送的制动指令，并将所述制动指令发送至所述制动指令所执行系统。

【技术特征摘要】
1.一种轨道列车制动控制系统，所述轨道列车包括多个车厢，所述多个车厢包括动力车和非动力车，其特征在于，所述系统包括：单车制动控制单元、整车制动控制单元、牵引控制单元和通信控制单元，所述轨道列车的每个车厢均设置有单车制动控制单元，并在轨道列车的两端的车厢中设置有整车制动单元和通信控制单元，所述牵引控制单元设置在所述多个车厢的动力车中，所述单车制动控制单元、整车制动控制单元、牵引控制单元和通信控制单元通过网关实现通信；所述整车制动控制单元，用于根据单车制动控制单元以及牵引控制单元发送的制动信息计算需要施加的空气制动力和电制动力；所述单车制动控制单元，用于根据整车制动控制单元发送的需要施加的空气制动力对列车进行空气制动；所述牵引控制单元，用于根据整车制动控制单元发送的需要施加的电制动力对列车进行电制动；所述通信控制单元，用于接收司机控制器发送的制动指令，并将所述制动指令发送至所述制动指令所执行系统。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述每个车厢内部设置有多功能列车总线，所述单车制动控制单元、整车制动控制单元、牵引控制单元和通信控制单元均连接所述多功能列车总线，所述多功能列车总线连接网关，所述多个车厢之间的网关通过铰接式列车总线连接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述整车制动单元包括主单元和辅单元，所述主单元为司机所在一端车厢中的整车制动单元，辅单元为另一端车厢中的整车制动单元，所述主单元与辅单元之间通过网关连接，当所述主单元发生故障时，所述辅单元升级为主单元。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述整车制动单元具体还用于：接收通信控制单元发送的司机控制器发出的制动指令，所述制动指令至少包括制动级位；接收每个单车制动控制单元发送的每个车厢的车重信息，根据每个车厢的车重信息计算列车总重量进行锁存，并在每次列车启动时更新所述列车总重量；接收并统计每个单车制动单元发送的车速信息，将统计结果发送至通信控制单元；接收通信控制单元根据统计结果计算获得的列车实际速度；根据所述制动级位和所述列车实际速度获得列车当前制动加速度，并根据所述列车总重量和所述列车当前制动加速度获得列车的总制动力；接收每个动力车上设置的单车制动控制单元发送的单车最大可用电制动力，并根据所述单车最大可用电制动力计算列车总最大可用电制动力；根据所述列车的总制动力和列车总最大可用电制动力计算每个动力车上设置的牵引控制单元需要请求的电制动力，并通过单车制动控制单元发送至牵引控制单元，同时接收单车制动控制单元发送的牵引控制单元实际施加的电制动力；接收每个单车制动控制单元发送的单车最大可用空气制动力，并根据所述单车最大可用空气制动力计算列车总最大空气制动力；根据牵引控制单元发送的实际施加的电制动力判断当前列车是否需要补充空气制动力，是，则计算每个单车制动控制单元需要请求的空气制动力并发送至对应的单车制动控制单元。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述单车制动控制单元具体还用于：预先存储对应车厢的车厢信息并发送至整车制动控制单元和通信控制单元，所述车厢信息至少包括单车制动控制单元所对应车厢是否为动力车；设置在动力车上的单车制动控制单元接收相同车厢上设置的牵引控制单元发送的单车最大可用电制动力以及实际施...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜群威，陈磊，杨永勤，许红梅，周波，曹科宇，方培嫘，孟庆栋，吉振山，高珊，
申请(专利权)人：中车唐山机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13