一种列车换端方法、系统及列车与流程

本发明涉及轨道交通领域，特别是一种列车换端方法、系统及列车。

背景技术：

轨道交通列车一般都有前后两个司机室，司机可以在任何一端驾驶列车，当需要切换司机室时，需要将占用端(有司机操作的一端)的司机室激活钥匙拔下来，然后到另外一端的司机室重新打上钥匙，激活相应司机室，重新占用后才能正常驾驶列车，操作起来比价繁琐，而且钥匙开关成本也较高。

如图1，轨道交通车辆的司机室激活，都是由司机室钥匙控制。对于固定编组的列车(如地铁列车)，两个司机室的激活通过列车线(硬线)来实现互锁，当某一端打了司机钥匙后，会通过列车线，使得另外一端司机室即使打了钥匙，也无法激活，图1中，如果司机室1打了钥匙，s1闭合，继电器k1通过k2的常闭触点得电，k1的常开触点k1-1闭合，从而使继电器k1自锁并持续得电，电源会通过司机室1的k1-2触点(k1得电后，此对触点闭合)，经过列车线传到另外一端的司机室2，给k4供电，k4得电后，最右边的k4常闭触点会断开，此时即使司机室2打了司机室钥匙(s2闭合)，k3继电器也无法得电，从而实现司机室激活控制的硬线互锁。

对于重联编组的列车(如机车)，两个司机室间没有实现硬线互锁(无列车线)，司机室激活信号会通过列车控制网络系统的io模块进行采集，并将钥匙状态发送到重联数据中，当列车控制单元(ccu)检测到多于一个司机室激活时，列车通过重联数据判断出司机室占有冲突，并上报故障。

从上述分析可以看出，目前的轨道交通车辆基本上都需要通过钥匙来激活司机室，如果需要切换司机室时，需要先将已经激活的司机室钥匙拔掉，在到另外一端的司机室重新打上钥匙，如此一来，不但操作比较繁琐，而且还需要配置比较昂贵的司机室钥匙开关，甚至是多个继电器和列车线(例如图1的固定编组列车)。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种列车换端方法、系统及列车，自动识别并激活相应司机室，简化换端操作，节省成本。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种列车换端方法，该方法主要实现过程为：

1)在列车的两个司机室各安装一个激活开关；

2)在列车已有司机室激活的情况下，若检测到另外一个司机室激活开关被接通一段时间t1，且司控器手柄在零位，列车处于静止状态，则复位占用端司机室的激活信号，并激活另外一个司机室。

步骤1)之后，还执行如下操作：当司控器手柄在零位，列车处于静止状态，且检测到某一司机室激活开关接通一段时间t1时，则激活该司机室并锁定该司机室。

步骤1)之后，还执行如下操作：当司控器手柄在零位，列车处于静止状态，且占用端司机室开关接通时间超过t2时，则复位该占用端司机室的激活信号。

本发明中，t1≠t2，t1＝2s；t2＝5s。t1＝2s是为了防止误碰开关或者干扰信号，所以认为信号持续2s才是有效信号。t2＝5s，是通过时间的长短将复位信号与激活信号区分开来。

所述激活开关与列车控制网络系统电连接，利用列车控制网络系统检测激活开关是否接通，并控制相应司机室的激活开关通断。

相应地，本发明还提供了一种列车换端系统，其包括：

两个激活开关，分别安装于列车的两个司机室内；

切换单元，用于在列车已有司机室激活的情况下，若检测到另外一个司机室激活开关被接通一段时间t1，且司控器手柄在零位，列车处于静止状态，则复位占用端司机室的激活信号，并激活另外一个司机室。

本发明的系统还包括：司机室激活控制单元，用于在司控器手柄在零位，列车处于静止状态，且检测到某一司机室激活开关接通一段时间t1时，激活该司机室并锁定该司机室。

司机室激活复位控制单元，用于在司控器手柄在零位，列车处于静止状态，且占用端司机室开关接通时间超过t2时，复位该占用端司机室的激活信号。

作为一个发明构思，本发明还提供了一种采用上述换端系统的列车，包括列车控制网络系统，两个司机室内的激活开关均与所述列车控制网络系统连接。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：

1、利用本发明的方法和系统，不需要先取消一端的激活司机室，而直接去另外一端按下激活按钮即可，可以自动识别并激活相应司机室，简化了换端程序，操作起来更加便利、灵活；

2、取消了传统设计中的司机室钥匙开关、列车线和继电器，用更为廉价的激活开关代替，极大地降低了成本。

附图说明

图1为固定编组列车司机室激活控制原理图；

图2为本发明司机室换端控制流程图；

图3为本发明司机室激活控制流程图；

图4为本发明司机室激活复位控制流程图。

具体实施方式

本发明的列车不需要配置司机室占用钥匙开关，取而代之的用更为经济实用的自复位按钮(激活开关)，通过列车控制网络系统(tcms)采集司机室激活按钮信号，当采集到哪端按钮被按下，则判定哪端司机室被激活，并锁定该司机室为占用端，需要进行换端时，可以直接去另外一端司机室，按下司机室激活按钮(在其它的换端条件都满足的前提下)，此时tcms采集到该信号，会自动取消掉之前的占用司机室，并将当前司机室激活，从而实现列车换端；当列车不需要司机室占用时，可以长按占用端司机室激活按钮(持续5s)，取消当前司机室占用。此方法既简化了司机操作，又降低了设计成本。

本发明采用自复位按钮代替现有司机室钥匙开关，通过tcms的io模块采集司机室激活按钮信号(取消列车线及相关继电器)，具体控制方法如下：

在①司控器手柄在零位且②列车处于静止状态条件下：

当检测到司机室激活按钮被按下(持续2s)，则激活当前司机室并锁定；

在列车已经有司机室激活的情况下，如果检测到另外一端司机室激活按钮被按下(持续2s)，且条件①②同时满足时，则复位当前司机室的激活信号，并激活另外一端司机室；如果激活端司机室按钮被持续按下超过5s，则复位当前司机室的激活信号。控制流程如图2、图3、图4所示。

如图2，本发明换端控制方法包括以下步骤：

1)判断司控器手柄是否在零位且列车是否静止，若是，进入步骤2)；否则，禁止换端，进入步骤3)；

2)判断非激活端(即非占用端)的司机室激活按钮(自复位按钮)被按下的时间是否超过2s，若是，则复位占用端司机室(即当前激活的司机室)，并激活另一端司机室，进入步骤3)；否则，禁止换端，进入步骤3)；

3)结束。

如图3，司机室激活控制过程包括以下步骤：

1)判断司控器手柄是否在零位且列车是否静止，若是，进入步骤2)；否则，禁止当前司机室激活，进入步骤3)；

2)判断司机室激活按钮被按下时间是否超过2s，若是，则激活当前司机室，进入步骤3)；否则，禁止当前司机室激活，进入步骤3)。

如图4，司机室激活复位控制过程包括以下步骤：

1)判断司控器手柄是否在零位且列车是否静止，若是，进入步骤2)；否则，禁止当前司机室激活，进入步骤3)；

2)判断已经激活的司机室(即占用端司机室)的激活按钮被按下的时间是否超过5s，若是，则复位占用端司机室(即变成非激活状态)，进入步骤3)；否则，让占用端司机室处于激活状态，进入步骤3)；

3)结束。

本发明对于轨道交通车辆有良好的适用性，轨道交通车辆一般都是有两个司机室，需要经常切换操作端，列车控制单元根据司机室激活按钮信号、列车静止状态、司控器手柄位置等信息，判断是否激活/复位司机室，是否需要换端，取消了传统设计中的司机室钥匙开关，用更为廉价的自复位按钮代替，且司机室切换时，不需要先取消另外一端的激活司机室，而直接去另外一端按下激活按钮即可，操作起来更加便利、灵活。