用于控制列车进行自动解联的方法和装置与流程

本发明涉及轨道交通列车控制领域，具体地说，涉及一种用于控制列车进行自动解联的方法和装置。

背景技术：

随着轨道交通技术的发展，列车自由、灵活编组的需求越来越高，如何简单便捷的完成整个重联列车的解联流程显得尤为重要。

现在市面上存在的机车解联控制系统及方法，主要侧重于开闭机构本身、所包含的各个部件的功能及解联的流程，并不具备通过控制来进行列车自主解联的功能。列车解联过程涉及到头罩的开闭、头罩锁的开闭、电钩的伸缩、机械钩的伸缩、空气管的开闭，以及每一个环节或装置动作是否到位的状态判断，整个控制过程比较复杂。

因此，急需一种能够控制列车自动解联的用于控制列车进行自动解联的方法和装置。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种用于控制列车进行自动解联的方法，所述方法包括以下步骤：

在自动解联操作界面中接收用户发出的开始解联的操作指令；

响应于所述开始解联的操作指令，获取车辆运行速度，并在所述车辆运行速度低于某一速度阈值时，进入自动解联操作流程以执行一系列操作指令；

经过预定时间后，检测是否接收到成功执行自动解联操作流程中的各个操作指令的状态反馈信息；

基于所述状态反馈信息的接收确定自动解联操作结束，并引导从所述自动解联操作界面返回到牵引或制动主界面。

根据本发明的一个实施例，自动解联操作流程中的各个操作指令依次包括：退回电钩指令；关闭空气管指令；机械钩解联指令；打开头罩锁指令；关闭头罩指令；关闭头罩锁指令。

根据本发明的一个实施例，在执行所述退回电钩指令的过程中，所述方法执行还包括以下步骤：

由数字输入输出模块输出退回电钩指令；

如在预定时间内接收到电钩退回到位的状态反馈信息后，则进行后续的解联操作指令；

如在预定时间内未收到电钩退回到位的状态反馈信息，则停止执行任何解联操作指令，并在所述自动解联操作界面上将显示状态变为第二颜色提示，同时撤销所述数字输入输出模块输出的退回电钩指令；

如接收到所述自动解联操作界面发送的强制下一步解联操作的指令，则再次通过所述数字输入输出模块发出退回电钩指令，以继续执行电钩是否退回到位的状态判断。

根据本发明的一个实施例，在预定时间内接收到电钩退回到位的状态反馈信息后，进行后续的解联操作指令的步骤中，

检测到电钩退回到位的状态反馈后，在操作界面上显示状态变为第一颜色提示，并延时一定时间后撤销之前所述数字输入输出模块发出的退回电钩指令，并通过所述数字输入输出模块发出关闭空气管指令；

如在预定时间内接收到空气管已关闭的状态反馈信息，则进行后续的解联操作指令；

如在预定时间内未收到空气管已关闭的状态反馈信息，则停止任何后续的解联操作指令，并在所述自动解联操作界面上显示状态变为第二颜色提示，同时撤销所述数字输入输出模块发出的关闭空气管指令；

如接收到所述自动解联操作界面发送的强制下一步解联操作的指令，则再次通过所述数字输入输出模块发出关闭空气管指令，以继续执行空气管是否关闭的判断。

根据本发明的一个实施例，在预定时间内接收到空气管已关闭的状态反馈信息，进行后续的解联操作指令的步骤中，所述方法执行机械钩解联指令，进一步包括以下步骤：

判断在预定时间内是否接收到机械钩解联的状态反馈信息，如果是，则在所述界面上的显示状态变为第一颜色提示，延时一定时间后撤销所述数字输入输出模块发出的机械钩解联指令，然后进入解联准备就绪状态，等待列车解联；

如在预定时间内未收到机械钩解联的状态反馈信息，则停止执行后续的操作指令，在所述解联操作界面上显示状态变为第二颜色提示。

根据本发明的一个实施例，在进入解联准备就绪状态后，所述解联操作界面上显示关闭头罩和确认按键；

通过所述界面控制列车走车解联，通过所述数字输入输出模块输出打开头罩锁指令；

如在预定时间内接收到头罩锁已打开的状态反馈信息，则进行下一步；

如在规定时间内未收到头罩锁已打开的状态反馈信息，则停止向下执行，在所述操作界面上将显示状态变为第二颜色提示，并撤销所述数字输入输出模块发出的打开头罩锁指令；

如接收到所述操作界面发送的强制下一步操作指令，则再次通过数字输入输出模块输出打开头罩锁指令，继续执行头罩锁是否打开的反馈状态信息的判断。

根据本发明的一个实施例，在检测到头罩锁打开的状态反馈后，在所述操作界面上显示状态变为第一颜色提示，然后通过数字输入输出模块输出关闭头罩指令；

如在预定时间内接收到头罩关闭的状态反馈信息，则进行下一步；

如在预定时间内未收到头罩关闭的状态反馈信息，则停止向下执行，在所述操作界面上显示状态变为第二颜色提示，并撤销之前所述数字输入输出模块输出的关闭头罩指令；

如接收到所述操作界面发出的强制下一步的指令，则再次通过所述数字输入输出模块输出关闭头罩指令，继续执行头罩关闭的状态反馈信息的判断。

根据本发明的一个实施例，当检测到头罩关闭的状态反馈后，在所述操作界面上显示状态变为第一颜色提示，然后撤销所述数字输入输出模块发出的开关头罩锁指令；

如在预定时间内接受到头罩锁关闭的状态反馈信息，则进行下一步；

如在预定时间内未收到头罩锁关闭的状态反馈信息，则停止向下执行，在所述操作界面上显示状态变为第二颜色提示，并通过所述数字输入输出模块输出开关头罩锁指令；

如接收到所述操作界面发出的强制下一步的指令，则再次撤销所述数字输入输出模块输出开关头罩锁指令，继续执行头罩锁关闭的状态反馈信息的判断；

当检测到头罩锁关闭的状态反馈后，在所述操作界面上显示状态变为第一颜色提示，然后撤销所述数字输入输出模块发出的关闭头罩锁指令。

根据本发明的一个实施例，基于所述状态反馈信息的接收确定自动解联操作结束，并引导从所述自动解联操作界面返回到牵引或制动主界面的步骤中，如果故障，用颜色提示出故障信息。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于控制列车进行自动解联的装置，所述装置包含：

接收模块，其用于在自动解联操作界面中接收用户发出的开始解联的操作指令；

响应模块，其用于响应于所述开始解联的操作指令，获取车辆运行速度，并在所述车辆运行速度低于某一速度阈值时，进入自动解联操作流程以执行一系列操作指令；

检测模块，其用于经过预定时间后，检测是否接收到成功执行自动解联操作流程中的各个操作指令的状态反馈信息；

引导模块，其用于基于所述状态反馈信息的接收确定自动解联操作结束，并引导从所述自动解联操作界面返回到牵引或制动主界面，在操作界面上显示解联完成。

本发明提供的用于控制列车进行自动解联的方法和装置通过列车控制和管理系统、人机接口单元、中央控制单元以及数字输入输出模块的协同合作实现了列车的自动解联过程。并且，本发明提供的用于控制列车进行自动解联的方法控制过程简单，操作方便。联挂流程能够在显示器上进行实时的显示，每一个环节或装置动作是否到位都会有相应的反馈信息，以便更快速的定位发生故障的位置，提高了故障排除的效率，提升了安全性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1显示了根据本发明的一个实施例的用于控制列车进行自动解联的方法流程图；

图2显示了根据本发明的一个实施例的用于控制列车进行自动解联的方法的解联操作界面图；

图3a以及图3b显示了根据本发明的一个实施例的用于控制列车进行自动解联的方法的详细流程图；以及

图4显示了根据本发明的一个实施例的用于控制列车进行自动解联的系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明实施例作进一步地详细说明。

图1显示了根据本发明的一个实施例的用于控制列车进行自动解联的方法流程图。在步骤s101中，在自动解联操作界面中接收用户发出的开始解联的操作指令。操作界面一般指代列车上的人机接口单元也叫人机界面(humanmachineinterface，简称hmi)是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。人机界面产品由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存储单元等。在本发明中的操作界面能够传递指令以及显示列车各部分的状态。在本步骤中，用户发出开始解联的指令，然后操作界面接收此指令。

操作界面接收到开始解联的操作指令后，在步骤s102中，响应于开始解联的操作指令，获取车辆运行速度，并在车辆运行速度低于某一速度阈值时，进入自动解联操作流程以执行一系列操作指令。为了保障列车的安全，列车解联应该在列车处于低速的情况下进行。因此，在进行列车解联之前，需要获取列车当前运行的速度，以便在列车处于低速的情况下开始进行列车解联过程。在一个实施例中，列车的速度阈值为5km/h。当列车速度低于5km/h时，就可以进入列车自动解联操作流程，然后执行一系列的操作指令。

进入列车自动解联操作流程后，在步骤s103中，经过预定时间后，检测是否接收到成功执行自动解联操作流程中的各个操作指令的状态反馈信息。自动解联过程涉及到多个操作指令的执行以及执行反馈，在执行每一个操作指令时都需要检测当前操作指令是否执行成功。如果执行成功，那就继续执行下一个操作指令。如果当前操作指令没有执行成功，那么将反馈信息上报，停止执行当前操作指令或是重复执行当前操作指令。

最后，在步骤s104中，基于状态反馈信息的接收确定自动解联操作结束，并引导从自动解联操作界面返回到牵引或制动主界面。如果解联完成或是收到结束解联的指令，那么返回到牵引或制动主界面。本次列车解联过程结束。

需要说明的是，列车实施解联的过程中需要多方面的协同合作，解联过程涉及到的方面有，列车控制与监控系统(traincontrolandmanagementsystem，简称tcms)、中央控制单元(centralcontrolunit，简称ccu)、人机接口单元(humanmachineinterface，简称hmi)以及数字输入输出模块(digitalinputoutputmixedmodule，简称dxm)。在本发明中列车控制与监控系统用来负责列车的控制与监控。中央控制单元(centralcontrolunit，简称ccu)用来协调与控制。数字输入输出模块dxm用于输入以及输出指令或其他信息。

图2显示了根据本发明的一个实施例的用于控制列车进行自动解联的方法的解联操作界面图。如图2所示，解联操作界面包含两个按键，分别是开始解联和结束解联。有九个状态指示界面以及对应的按键，分别是解联准备、电钩退回到位、空气管关闭、机械钩解联、解联准备就绪、头罩锁打开、头罩打开、头罩关闭以及解联完成。

按下开始解联后，进入自动解联操作流程，开始执行多个操作指令。在操作指令执行之时，按下结束解联时，自动解联结束，退出列车自动解联流程，回到开始解联步骤。

当解联准备、电钩退回到位、空气管关闭、机械钩解联、解联准备就绪、头罩锁打开、头罩打开、头罩关闭以及解联完成中任一个执行成功时，执行成功的操作步骤相应的底色变化，变为第一颜色。任一个执行失败时，变为第二颜色。在一个实施例中，第一颜色为绿色，第二颜色为红色。

图3a以及图3b显示了根据本发明的一个实施例的用于控制列车进行自动解联的方法的详细流程图。

本发明提供的用于控制列车进行自动解联的方法，司机只需在hmi解联界面点击进入解联流程，后续整个解联流程会在hmi界面实时显示，每一个环节或装置动作是否到位均会有相应的状态反馈，动作到位显示绿色，动作不到位显示红色，以便定位故障位置。

如图3a以及图3b所示，在步骤s301中，开始解联。司机在显示器上操作开始解联，在步骤s302中，判断车速是否小于5km/h。如果车速大于5km/h，那么返回至步骤s301。如果车速低于5km/h时，就可以通过数字输入输出模块dxm输出下一步的指令。即进入步骤s303，数字输入输出模块dxm输出退回电钩指令。

数字输入输出模块dxm输出退回电钩指令后，在步骤s306中，判断电钩退回到位是否在10s内完成。如在规定时间内未收到电钩退回到位反馈，即进入步骤s307，则停止向下执行，在显示器上显示状态变为红色提示，并在步骤s308中，数字输入输出模块dxm撤销输出退回电钩指令。如在规定时间内接收到步骤s309的电钩退回到位反馈，则进行下一步。

如果接收到步骤s304的强制下一步的指令，则再次重复步骤s303，数字输入输出模块dxm输出退回电钩指令，继续执行电钩退回是否到位的判断。如果接收到步骤s305的结束解联指令，则退出解联流程，回到步骤s301的开始解联。

当检测到步骤s309的电钩退回到位反馈信息后，在显示器上显示状态变为绿色提示，延时2s后进入步骤s310，数字输入输出模块dxm撤销输出退回电钩指令，然后在步骤s311中，通过数字输入输出模块dxm输出关闭空气管指令。

数字输入输出模块dxm输出空气管关指令后，进行10s计时，在步骤s314中，判断空气管是否在10s的规定时间内关闭。如在规定时间内接收到步骤s317的空气管关闭反馈信息，则进行下一步。如果在规定时间内没有收到收到空气管关闭反馈，即进入步骤s315，则停止向下执行，在显示器上显示状态变为红色提示，并进入步骤s316，数字输入输出模块dxm撤销输出关闭空气管指令。

如果接收到显示器上的步骤s312的强制下一步的指令，则进入步骤s311，再次通过数字输入输出模块dxm输出关闭空气管指令，继续执行空气管是否关闭的反馈信息的判断。如果接收到显示器上的步骤s313的结束解联指令，则退出解联流程，回到步骤s301的开始解联步骤。

当检测到步骤s317的空气管关闭反馈信息后，在显示器上显示状态变为绿色提示。随即进入步骤s318，判断机械钩是否在10s内解联到位。

如在10s的规定时间内接收到步骤s322的机械钩解联的反馈信息，那在显示器上显示状态变为绿色提示，延时2s后进入步骤s323，数字输入输出模块dxm撤销输出关闭空气管指令。然后进入步骤s324的解联准备就绪步骤，等待列车解联。

如在10s的规定时间内未收到机械钩解联反馈，即进入步骤s319，则停止向下执行，在显示器上显示状态变为红色提示，可以通过操作机械钩上的机械钩解联手柄，然后继续执行机械钩是否解联的反馈信息判断。

如果接收到显示器上的步骤s320的结束解联指令，则退出解联流程，进入步骤s321，数字输入输出模块dxm撤销输出关闭空气管指令，然后回到步骤s301的开始解联步骤。

进入步骤s324的解联准备就绪流程后，解联控制显示界面显示关闭头罩和确认按键，两个按键在本步骤之前隐藏。

司机控制列车走车解联，点击关闭头罩和确认进入步骤s325的强制关罩步骤，然后进入步骤s326，通过数字输入输出模块dxm输出打开头罩锁指令。

数字输入输出模块dxm输出打开头罩锁指令指令后，进行5s计时，并进入步骤s329，判断头罩锁是否在5s内打开。如在规定时间内接收到步骤s322的头罩锁打开的反馈信息，则进行下一步。如在规定时间内未收到头罩锁打开反馈，即进入步骤s330，则停止向下执行，在显示器上显示状态变为红色提示，并进入步骤s331，数字输入输出模块dxm撤销输出打开头罩锁指令。

如接收到显示器上步骤s327的强制下一步指令，则再次进入步骤s326，数字输入输出模块dxm输出打开头罩锁指令，继续执行头罩锁是否打开的反馈信息判断。如接收到显示器上步骤s328的结束解联指令，则退出解联流程，回到步骤s301的开始解联步骤。

检测到步骤s332的头罩锁打开成功信息后，在显示器上显示状态变为绿色提示，然后进入步骤s333，通过数字输入输出模块dxm输出关闭头罩指令。

在步骤s333中，数字输入输出模块dxm输出关闭头罩指令后，进行15s计时，并进入步骤s337，判断头罩是否在15s内关闭。如在15s的规定时间内接收到步骤s340的头罩关闭反馈，则进行下一步。如在规定时间内未收到头罩关闭反馈，即进入步骤s338，则停止向下执行，在显示器上显示状态变为红色提示，并进入步骤s339，数字输入输出模块dxm撤销输出关闭头罩指令。

如接收到显示器上步骤s334的强制下一步指令，则再次进入步骤s333，通过数字输入输出模块dxm输出关闭头罩指令，继续执行头罩是否关闭的反馈信息的判断。如接收到显示器上步骤s335的结束解联指令。则退出解联流程，进入步骤s336，数字输入输出模块dxm撤销输出打开头罩锁指令，然后回到步骤s301的开始解联步骤。

当检测到步骤s340的头罩关闭信息后，在显示器上显示状态变为绿色提示，延时2s后进入步骤s341，数字输入输出模块dxm撤销输出开关头罩锁指令。

在步骤s341中，数字输入输出模块dxm撤销输出开关头罩锁指令后，进行5s计时。并进入步骤s345，判断头罩锁是否在5s内关闭。如在规定时间内接收到步骤s348的头罩锁关闭反馈，则进行下一步。如在规定时间内未收到头罩锁关闭反馈，即进入步骤s346，则停止向下执行，在显示器上显示状态变为红色提示，并进入步骤s347，通过数字输入输出模块dxm输出，开关头罩锁指令。

如接收到显示器上的步骤s342的强制下一步指令，则再次进入步骤s341，数字输入输出模块dxm撤销输出开关头罩锁指令，继续执行头罩锁是否关闭的判断。

如接收到显示器上步骤s343的结束解联指令，则退出解联流程，并进入步骤s344，数字输入输出模块dxm撤销输出关闭头罩指令和数字输入输出模块dxm撤销输出打开头罩锁指令。然后回到步骤s301的开始解联步骤。

当检测到头罩锁关闭后，在显示器上显示状态变为绿色提示，延时2s后进入步骤s349，数字输入输出模块dxm撤销输出关闭头罩指令。然后进入步骤s350，在操作界面上显示解联完成。

在步骤s350中，在操作显示上显示解联完成后，延时2秒进入步骤s351，显示界面跳转到牵引主界面或制动主界面。

图4显示了根据本发明的一个实施例的用于控制列车进行自动解联的系统的结构框图。如图4所示，包含接收模块401、响应模块402、检测模块403以及引导模块404。

接收模块401用于在自动解联操作界面中接收用户发出的开始解联的操作指令。接收模块401在接受到用户即司机发出的开始解联操作指令后，系统进入自动解联程序，并开始执行自动解联的流程。

响应模块402用于响应于开始解联的操作指令，获取车辆运行速度，并在车辆运行速度低于某一速度阈值时，进入自动解联操作流程以执行一系列操作指令。检测模块403用于经过预定时间后，检测是否接收到成功执行自动解联操作流程中的各个操作指令的状态反馈信息。

自动解联操作流程中的各个操作指令依次包括：退回电钩指令；关闭空气管指令；机械钩解联指令；打开头罩锁指令；关闭头罩指令；关闭头罩锁指令。每一个操作指令实施时都需要进行执行到位的判断，下面通过退回电钩指令的执行过程来详细说明。在执行退回电钩指令的过程中，包括以下步骤：

由数字输入输出模块输出退回电钩指令。

如在预定时间内接收到电钩退回到位的状态反馈信息后，则进行后续的解联操作指令。

如在预定时间内未收到电钩退回到位的状态反馈信息，则停止执行任何解联操作指令，并在自动解联操作界面上将显示状态变为第二颜色提示，同时撤销数字输入输出模块输出的退回电钩指令。

如接收到自动解联操作界面发送的强制下一步解联操作的指令，则再次通过数字输入输出模块发出退回电钩指令，以继续执行电钩是否退回到位的状态判断。

由以上可以看出，输入指令的介质是数字输出输入模块。在输入操作指令后，会进行预定时间的倒计时，如果在倒计时内接收到操作指令成功的反馈信息后，则进行后续的解联操作指令。如果在预定时间内没有收到操作指令成功执行的反馈信息，则停止执行任何操作指令，并在自动解联操作界面上将显示状态变为第二颜色提示，即表示此操作步骤未成功，用来提示用户。同时，撤销数字输入输出模块输出的当前操作指令。

如果在执行操作指令时收到强制进行下一步的指令，则再次通过数字输入输出模块发出当前的操作指令，并继续执行判断当前操作指令是否到位的步骤。如果在执行的过程中接收到结束解联的指令，则立即返回至开始解联的操作指令。

引导模块404用于基于状态反馈信息的接收确定自动解联操作结束，并引导从自动解联操作界面返回到牵引或制动主界面。基于状态反馈信息的接收确定自动解联操作结束，并引导从自动解联操作界面返回到牵引或制动主界面的步骤中，如果故障，用颜色提示出故障信息。

本发明提供的用于控制列车进行自动解联的方法和装置通过列车控制和管理系统、人机接口单元、中央控制单元以及数字输入输出模块的协同合作实现了列车的自动解联过程。并且，本发明提供的用于控制列车进行自动解联的方法控制过程简单，操作方便。联挂流程能够在显示器上进行实时的显示，每一个环节或装置动作是否到位都会有相应的反馈信息，以便更快速的定位发生故障的位置，提高了故障排除的效率，提升了安全性。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构、处理步骤或材料，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。