一种二乘二取二车载子系统双冗余加速度输入设计方法与流程

本发明涉及轨道交通，具体为一种二乘二取二车载子系统双冗余加速度输入设计方法。

背景技术：

1、加速度计是vobc子系统中测速系统的重要组成部分，尤其在列车打滑过程中，加速度计的补偿尤为重要。在当前cbtc信号系统的2*2oo2车载子系统中，每端vobc都配备了2个加速度计，分别作为1系和2系的加速度输入，两个加速度计数据相互比较，当其中一个加速度计因故障导致两个加速度计之间数值超过设定容限时，触发vobc故障报警，导致vobc不可用，影响列车运营。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有的缺陷而提供的一种二乘二取二车载子系统双冗余加速度输入设计方法，提高加速度的可用性，从而提高vobc子系统的可用性。

2、实现上述目的的技术方案是：

3、一种二乘二取二车载子系统双冗余加速度输入设计方法，二乘二取二车载子系统的近端vobc称为tc1端，远端vobc称为tc2端，在tc1端、tc2端各配备两个加速度计，为tc1端提供实时的加速度a1和a2，α为tc1端所处轨道坡度大小，为tc2端提供实时的加速度a1＇和a2＇，β为tc2端所处轨道坡度大小，tc1端与tc2端在冗余的加速度输入过程中一致，对于tc1端，包括：

4、步骤s1，将tc1端配备的两个加速度计作为输入，得到加速度a1和a2；

5、步骤s2，对得到的加速度a1和a2之前进行数据比较；

6、步骤s3，若加速度a1和a2之间比较未超过系统设定容限，则加速度a1和a2视为可靠数据，为tc1端提供加速度输入；

7、步骤s4，若加速度a1和a2之间比较超过系统设定容限，则tc1端主处理器将对加速度计输出复位命令进行复位处理；

8、步骤s5，若复位后该组加速度计数值比较未超过容限，则加速度a1和a2视为可靠数据，为tc1端提供加速度输入；

9、步骤s6，若复位后该组加速度计数值比较超过容限，则宣告tc1端加速度计故障，并且将故障发送给ats，tc1端将使用tc2端的a1＇和a2＇作为冗余的加速度输入。

10、优选的，所述步骤s6中，由于tc1端和tc2端加速度计并非安装在同一处，所处的轨道位置不同，轨道坡度不同，导致两端vobc的加速度计测算出来的加速度大小有差别，该差别定义为δ，作为加速度计的补偿值，δ的计算公式为δ＝|acosα-a＇cosβ|。

11、优选的，所述步骤s6中，若采用tc2端的a1＇和a2＇作为冗余的加速度输入包括：

12、当列车运行方向α与β均为正值，即上坡，且α>β时，tc2端的a1＇和a2＇作为tc1端冗余的加速度输入时，需要先减去δ后，再作为tc1端冗余的加速度输入；

13、当列车运行方向α与β均为正值，即上坡，且α<β时，tc2端的a1＇和a2＇作为tc1端冗余的加速度输入时，需要先加上δ后，再作为tc1端冗余的加速度输入；

14、当列车运行方向α为正值，即上坡，β为负值，即下坡时，tc2端的a1＇和a2＇作为tc1端冗余的加速度输入时，需要先减去δ后，再作为tc1端冗余的加速度输入；

15、当列车运行方向α为负值，即下坡，β为正值，即上坡时，tc2端的a1＇和a2＇作为tc1端冗余的加速度输入时，需要先加上δ后，再作为tc1端冗余的加速度输入；

16、当列车运行方向α与β均为负值，即下坡，且α>β时，tc2端的a1＇和a2＇作为tc1端冗余的加速度输入时，需要先加上δ后，再作为tc1端冗余的加速度输入；

17、当列车运行方向α与β均为负值，即下坡，且α<β时，tc2端的a1＇和a2＇作为tc1端冗余的加速度输入时，需要先减去δ后，再作为tc1端冗余的加速度输入；

18、当列车运行方向α＝β时，tc2端的a1＇和a2＇可直接作为tc1端冗余的加速度输入，无需补偿。

19、优选的，tc1端与tc2端之间的加速度信息传输依赖于vobc车载以太网通信网络。

20、本发明的有益效果是：本发明实现了高可靠性的加速度冗余输入，即tci端的两个加速度计不仅可以作为tci端的冗余输入，在tc2端加速度计故障且复位未成功时，可为tc2端作为冗余输入，大大增加了加速度的冗余性，极大降低了因加速度比较不一致导致vobc不可用故障，当其中一组加速度计数据比较不一致时，只需主处理器复位加速度计，尝试恢复故障，从而极大降低了因加速度计故障而给vobc可用性带来的影响，进而降低了因加速度计故障导致vobc不可用给轨道交通运营带来的影响。

技术特征：

1.一种二乘二取二车载子系统双冗余加速度输入设计方法，其特征在于，二乘二取二车载子系统的近端vobc称为tc1端，远端vobc称为tc2端，在tc1端、tc2端各配备两个加速度计，为tc1端提供实时的加速度a1和a2，α为tc1端所处轨道坡度大小，为tc2端提供实时的加速度a1＇和a2＇，β为tc2端所处轨道坡度大小，tc1端与tc2端在冗余的加速度输入过程中一致，对于tc1端，包括：

2.根据权利要求1所述的二乘二取二车载子系统双冗余加速度输入设计方法，其特征在于，所述步骤s6中，由于tc1端和tc2端加速度计并非安装在同一处，所处的轨道位置不同，轨道坡度不同，导致两端vobc的加速度计测算出来的加速度大小有差别，该差别定义为δ，作为加速度计的补偿值，δ的计算公式为δ＝|acosα-a＇cosβ|。

3.根据权利要求2所述的二乘二取二车载子系统双冗余加速度输入设计方法，其特征在于，所述步骤s6中，若采用tc2端的a1＇和a2＇作为冗余的加速度输入包括：

4.根据权利要求1所述的二乘二取二车载子系统双冗余加速度输入设计方法，其特征在于，tc1端与tc2端之间的加速度信息传输依赖于vobc车载以太网通信网络。

技术总结
本发明公开了一种二乘二取二车载子系统双冗余加速度输入设计方法，包括：步骤S1，将TC1端配备的两个加速度计作为输入，得到加速度a1和a2；步骤S2，对得到的a1和a2进行数据比较；步骤S3，若a1和a2之间比较未超过系统设定容限，则a1和a2视为可靠数据，为TC1端提供加速度输入；步骤S4，若a1和a2之间比较超过系统设定容限，则TC1端主处理器将对加速度计进行复位处理；步骤S5，若复位后加速度计数值比较未超过容限，则a1和a2视为可靠数据，为TC1端提供加速度输入；步骤S6，若复位后该组加速度计数值比较超过容限，则TC1端加速度计故障，并将故障发送给ATS，TC1端将使用TC2端的a1＇和a2＇作为冗余加速度输入。以此提高加速度的可用性和提高VOBC子系统的可用性。

技术研发人员：娄勇勇,鲁放
受保护的技术使用者：上海电气泰雷兹交通自动化系统有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25