本发明专利技术公开了一种列车制动控制模块、装置、系统、列车及制动控制方法和可读存储介质，所述列车制动控制系统包括若干个制动控制装置和连接器，每个所述制动控制装置匹配至少一个连接器，所述连接器设置于对应制动控制装置之外；相邻制动控制装置的连接器依次使用CAN总线串联上，每个连接器另一端与对应制动控制装置之间CAN总线连接。并基于所述列车制动控制系统提出了一种针对整网故障时的“慢恢复”机制，本发明专利技术基于上述改进，可以有效地降低故障节点对其他节点的影响，同时更加可靠地恢复整网故障后的通讯。整网故障后的通讯。整网故障后的通讯。
【技术实现步骤摘要】
一种列车制动控制模块、装置、系统、列车及制动控制方法和可读存储介质
[0001]本专利技术属于地铁制动系统
，具体涉及一种列车制动控制模块、装置、系统、列车及制动控制方法和可读存储介质。
技术介绍
[0002]目前地铁制动系统均采用分布式的控制方式，即每一节车辆有二个转向架，每一个转向架配置一个制动控制装置，由制动控制装置负责实现本节车辆内对应转向架的制动力，制动控制装置之间为实现整车的制动力统一管理,一般均采用车辆总线进行通讯。国内地铁制动系统主流的车辆控制总线采用符合ISO标准的CAN(Controller Area Network)总线，其是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
[0003]然而，如图1所示，地铁自动系统的传统内部组网接线方式是：头尾端的制动控制装置上设置终端电阻(一般为120Ω)，相邻节点上制动控制装置之间通过CAN总线通讯，而CAN总线的接线经过制动控制装置内部，从而导致当某一制动控制装置内部发生故障时，极有可能导致整个地铁制动系统内网故障，列车运行存在安全隐患。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的问题，提供一种列车制动控制模块、装置、系统、列车及制动控制方法和可读存储介质予以克服，本专利技术所述的制动控制系统中，每个制动控制装置之外匹配至少一个连接器，连接器设置于制动控制装置之外，因此，即使某一制动控制装置故障，也不会影响其他列车制动模块之间的通讯连接。
[0005]本专利技术提供的一种列车制动控制模块，包括制动控制装置和连接器，所述连接器设置于制动控制装置之外，所述连接器一端与制动控制装置之间CAN总线连接，另一端与其他列车制动模块的连接器依次CAN总线串联。
[0006]本专利技术提供的一种列车制动控制系统，包括若干个制动控制装置和连接器，每个所述制动控制装置匹配至少一个连接器，所述连接器设置于对应制动控制装置之外，相邻制动控制装置的连接器依次使用CAN总线串联，每个连接器另一端与对应制动控制装置之间CAN总线连接。
[0007]可选地，所述列车制动控制系统中首尾制动控制装置对应的连接器上分别设置终端电阻。
[0008]本专利技术提供的一种列车，所述列车上设有所述的列车制动模块或所述的列车制动控制系统。
[0009]本专利技术提供的一种上述列车的列车制动控制方法，包括如下步骤：
[0010]若监测到列车制动控制系统出现通信故障，识别是否是节点故障；
[0011]其中，将每个制动控制装置作为一个节点；
[0012]若是非节点故障，控制CAN控制器停止报文收发以及各个制动控制装置的状态保
持不变，并持续T时长后再恢复所述CAN控制器的总线通讯。
[0013]可选地，时长T的选取范围按照如下方式确定：
[0014]设置引入干扰的分析装置对CAN总线施加干扰，并将从第一次总线关闭到第二次总线关闭的时间作为目标参量t；
[0015]其中，在CAN控制器确定的基础上，调整CAN节点个数和CAN总线长度，并分别进行试验以及记录目标参量t；
[0016]然后，将CAN节点个数和CAN线长度分别作为变量，并对变量范围进行分段；
[0017]再利用两个变量的各自区段确定的矩形范围内目标参量t的分布，选择平均值或聚类中心作为所述矩形范围内的目标参量最优值；
[0018]其中，当前CAN控制器，CAN线长度以及CAN节点个数确定的基础上，时长T至少大于或等于对应矩形范围的目标参量最优值，以及时长T还应满足依据制动系统可容忍的恢复时长确定的可选范围。
[0019]可选地，在CAN控制器确定的基础上，CAN线长度以及CAN节点确定的各个矩形范围下，对应的时长T的最优值利用粒子群算法确定；
[0020]其中，依据矩形范围对应的目标参量最优值以及所述恢复时长确定的可选范围确定粒子的位置范围，并将时长T作为粒子位置，执行过程如下：
[0021]首先，初始化粒子种群，设定最大迭代次数n
max
，粒子群种群大小m，加速常数c1、c2，惯性因子w，随机数random(0,1)以及粒子的位置和速度的初始值；
[0022]然后，进行迭代计算；
[0023]其中，计算各个粒子位置下的对应的适应度值，并基于适应度最大原则确定当前各个粒子的局部最优值和全部最优值；在粒子的位置范围内对每个粒子的位置和速度进行更新；
[0024]以粒子位置下试验得到的总线通讯恢复成功率为适应度函数；
[0025]重复上述迭代步骤，直至满足迭代终止条件，得到最佳粒子位置作为所述矩形范围对应的时长T的最优值。可选地，若是节点故障，控制故障节点的导向制动力缓解，并利用通讯正常的非故障节点进行制动力损失补偿。
[0026]其中，故障节点的导向制动力缓解可以避免出现单个设备故障导致列车抱闸运行的情况出现。
[0027]可选地，所述利用通讯正常的非故障节点进行制动力损失补偿时，识别通讯正常的非故障节点个数，并基于所述非故障节点计算制动力的损失平均值，再分别加载至各个所述非故障节点。
[0028]本专利技术还提供一种列车制动控制装置，包括：通讯连接的通讯故障检测模块，故障识别模块以及控制模块。
[0029]通信故障检测模块，用于监测列车制动控制系统是否出现通信故障；
[0030]故障识别模块，用于所述通信故障检测模块监测到列车制动控制系统出现通信故障时，识别是否是节点故障；
[0031]控制模块，用于所述故障识别模块识别出是非节点故障时，控制CAN控制器停止报文收发以及各个制动控制装置的状态保持不变，并持续T时长后再恢复所述CAN控制器的总线通讯。
[0032]本专利技术还提供一种可读存储介质，存储了计算机程序，所述计算机程序被处理器调用以执行：
[0033]若监测到列车制动控制系统出现通信故障，识别是否是节点故障；
[0034]其中，将每个制动控制装置作为一个节点；
[0035]若是非节点故障，控制CAN控制器停止报文收发以及各个制动控制装置的状态保持不变，并持续T时长后再恢复所述CAN控制器的总线通讯。
[0036]有益效果
[0037]1.本专利技术提供的列车制动控制系统中，为每个制动控制装置之外匹配至少一个连接器，连接器设置于制动控制装置之外，因此，即使某一制动控制装置故障，也不会影响其他列车制动模块之间的通讯连接。
[0038]2.本专利技术提出了一种“慢恢复”机制，将原本短时主动实现的自恢复机制改为被动的慢恢复机制，使得通讯系统更具主动控制性能，同时使得总线关闭状态后的恢复过程更加灵活以及更能满足实际应用，并通过试验验证得出，慢恢复机制可以有效降低总线关闭后依托短时的自恢复机制无法及时恢复情况的出现概率。
附图说明
[0039]图1是现有地铁自动系统中制动控制系统的CAN网络示意图；
[0040]图2是本专利技术实施例提供的制动控制系统的CAN网络示意图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种列车制动控制模块，其特征在于：包括制动控制装置和连接器；所述连接器设置于制动控制装置之外；所述连接器一端与制动控制装置之间CAN总线连接，另一端与其他列车制动模块的连接器依次CAN总线串联。2.一种列车制动控制系统，其特征在于：包括若干个制动控制装置和连接器，每个所述制动控制装置匹配至少一个连接器，所述连接器设置于对应制动控制装置之外；相邻制动控制装置的连接器依次使用CAN总线串联，每个连接器另一端与对应制动控制装置之间CAN总线连接。3.一种列车，其特征在于：所述列车上设有权利要求1所述的列车制动模块或权利要求2所述的列车制动控制系统。4.一种基于权利要求3所述列车的列车制动控制方法，其特征在于：包括如下步骤：若监测到列车制动控制系统出现通信故障，识别是否是节点故障；其中，将每个制动控制装置作为一个节点；若是非节点故障，控制CAN控制器停止报文收发以及各个制动控制装置的状态保持不变，并持续T时长后再恢复所述CAN控制器的总线通讯。5.根据权利要求4所述的列车制动控制方法，其特征在于：时长T的选取范围按照如下方式确定：设置引入干扰的分析装置对CAN总线施加干扰，并将从第一次总线关闭到第二次总线关闭的时间作为目标参量t；其中，在CAN控制器确定的基础上，调整CAN节点个数和CAN总线长度，并分别进行试验以及记录目标参量t；然后，将CAN节点个数和CAN线长度分别作为变量，并对变量范围进行分段；再利用两个变量的各自区段确定的矩形范围内目标参量t的分布，选择平均值或聚类中心作为所述矩形范围内的目标参量最优值；其中，当前CAN控制器，CAN线长度以及CAN节点个数确定的基础上，时长T至少大于或等于对应矩形范围的目标参量最优值，以及时长T还应满足依据制动系统可容忍的恢复时长确定的可选范围。6.根据权利要求5所述的列车制动控制方法，其特征在于：在CAN控制器确定的基础上，CAN线长度以及CAN节点确定的各个矩形范围下，对应的时长T的最优值利用粒子群算法确定；其中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：许尚农，尹光明，肖利君，彭晋明，杨海通，罗超，
申请(专利权)人：长沙市轨道交通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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