悬挂式轨道列车的牵引供电自动切换控制方法和系统与流程

本发明涉及轨道交通，尤其是涉及悬挂式轨道列车的牵引供电自动切换控制方法和系统。

背景技术：

1、悬挂式单轨是一种中小运量的轨道交通制式，轨道箱梁固定装配在高架桥墩柱上，列车转向架和走行机构封装在轨道箱梁内部，车体悬挂于轨道箱梁底部。单轨列车运行不占用地面路权，占地面积小、建设周期短、投资少造价低，适用于旅游观光线路、机场/高铁/客运站等的枢纽连接或打造立体交通。另一方面，悬挂式单轨也同步存在高架线路检修不便、全自动无人驾驶列车因故迫停区间救援困难的问题。

2、目前，轨道交通车辆系统的供电多采用接触网/接触轨供电，供电方式单一，一旦出现线路供电故障，故障区域内车辆将无法获取牵引动力，造成运营服务中断。随着新能源技术的发展，新型轨道交通车辆配备氢能源或超级电容作为储能设备，在接触网/接触轨供电故障时，可提供备用/应急牵引动力，保障运营服务的连续性。

3、车辆混合供电技术方案提高了列车牵引供电的可靠性，另一方面也综合工程项目建设成本，为优化线路供电布局，或考虑检修作业的安全性和操作便利性，部分线路区域(如车辆段内停车列检库)不配置接触网/接触轨，列车通过该区域时采用储能设备提供牵引供电，同时需要在对应线路的关键位置或区域配置车辆储能设备的充电装置，完成对车辆储能设备的充电。

4、受限于车辆系统无定位功能，针对线路不同区域配置不同的牵引供电条件，车辆系统无法自主完成牵引供电的切换控制。仅能在人工驾驶模式下，通过在线路设置牵引供电切换指示牌的方式提示驾驶员，人工完成运行线路区域的车辆系统牵引供电切换，无法适用于全自动运行轨道交通。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供悬挂式轨道列车的牵引供电自动切换控制方法和系统，可以自动完成悬挂式单轨线路接触轨和储能设备之间的供电方式切换，保障悬挂式轨道列车连续可靠运营；在异常情况下，针对故障进行相应处理，提升全自动运行的可靠性和可用性。

2、第一方面，本发明实施例提供了悬挂式轨道列车的牵引供电自动切换控制方法，应用于obcu，所述方法包括：

3、当车载供电地图数据和列车牵引供电切换接口完成设计后，实时计算列车位置区域；

4、根据所述列车位置区域和所述车载供电地图数据确定列车的状态，根据所述列车的状态控制所述列车牵引的供电切换；

5、接收ats发送的供电分区失电确认信息，所述供电分区失电确认信息包括接触轨供电分区的状态为失电；

6、当所述列车未进入失电分区时，根据所述供电分区失电确认信息将所述列车扣停在站台上；

7、当所述列车进入所述失电分区时，自动控制所述列车切换至储能设备供电方式；

8、当接收到tcms发送的所述储能设备故障时，向所述ats发送报警信息。

9、进一步的，所述车载供电地图数据包括供电分区数据和牵引供电转换区域数据，其中，所述供电分区数据包括线路牵引供电节点和站台，所述牵引供电转换区域数据包括线路牵引供电配置信息；所述车载供电地图数据的设计通过以下方式实现：

10、获取所述线路牵引供电节点的位置；

11、根据所述线路牵引供电节点的位置划分不同的牵引供电分区和对应的里程范围，并对所述站台编写对应的站台id；

12、获取所述线路牵引供电配置信息；

13、对所述线路牵引供电配置信息进行划分，得到牵引供电转换区域。

14、进一步的，所述列车牵引供电切换接口的设计通过以下方式实现：

15、所述obcu通过离散输出模块输出牵引供电切换控制指令；

16、根据所述牵引供电切换控制指令驱动接口继电器励磁吸起，以使常闭触点打开；

17、所述obcu通过离散输入模块采集牵引供电切换命令输出回检状态，并判定所述牵引供电切换命令是否输出成功；

18、当所述接口继电器的线圈得电后励磁吸起时，控制所述储能设备供电环路闭合或断开。

19、进一步的，所述方法还包括：

20、当所述obcu与所述ats建立通信连接后，提供所述储能设备工作状态；其中，所述工作状态包括投用、未投用、故障和未知；

21、接收所述ats发送的切换控制指令；

22、将所述切换控制指令通过网络接口发送给所述tcms。

23、进一步的，所述方法还包括：

24、所述obcu通过网络接口向所述储能设备发送投用命令和不投用命令，以及通过所述网络接口获取所述储能设备的工作状态；

25、当所述列车处于唤醒状态，且接收到所述tcms发送的所述储能设备自检完成信息后，向所述tcms发送所述储能设备的投用命令，请求所述储能设备为所述列车供电；

26、当所述列车处于休眠状态，且接收到所述tcms发送的车辆休眠准备完成且确定所述obcu休眠准备完成后，向所述tcms发送所述储能设备切除命令，请求所述储能设备不再投用。

27、进一步的，根据所述列车位置区域和所述车载供电地图数据确定列车的状态，根据所述列车的状态控制所述列车牵引的供电切换，包括：

28、根据所述列车位置区域和所述车载供电地图数据判定所述列车是否进入供电转换区域；

29、如果进入所述供电转换区域，则向车辆发送投用控制命令；

30、根据所述车辆反馈的状态判定所述投用控制命令是否发送成功；

31、如果没有发送成功，则向mms发送所述报警信息；

32、如果发送成功，则判定所述储能设备是否投用成功；

33、如果投用成功，则向所述ats发送投用成功状态；

34、如果没有投用成功，则向所述ats和所述mms发送所述报警信息。

35、进一步的，根据所述列车位置区域和所述车载供电地图数据确定列车的状态，根据所述列车的状态控制所述列车牵引的供电切换，包括：

36、根据所述列车位置区域和所述车载供电地图数据判定所述列车是否退出供电转换区域；

37、如果退出所述供电转换区域，则向车辆发送切除控制命令；

38、根据所述车辆反馈的状态判定所述切除控制命令是否发送成功；

39、如果没有发送成功，则向mms发送所述报警信息；

40、如果发送成功，则判定所述储能设备是否切除成功；

41、如果切除成功，则向所述ats发送切除成功状态；

42、如果没有切除成功，则向所述ats和所述mms发送所述报警信息。

43、第二方面，本发明实施例提供了悬挂式轨道列车的牵引供电自动切换控制系统，应用于obcu，所述系统包括：

44、计算模块，用于当车载供电地图数据和列车牵引供电切换接口完成设计后，实时计算列车位置区域；

45、控制模块，用于根据所述列车位置区域和所述车载供电地图数据确定列车的状态，根据所述列车的状态控制所述列车牵引的供电切换；

46、确认信息接收模块，用于接收ats发送的供电分区失电确认信息，所述供电分区失电确认信息包括接触轨供电分区的状态为失电；

47、扣停模块，用于当所述列车未进入失电分区时，根据所述供电分区失电确认信息将所述列车扣停在站台上；

48、切换模块，用于当所述列车进入所述失电分区时，自动控制所述列车切换至储能设备供电方式；

49、报警信息发送模块，用于当接收到tcms发送的所述储能设备故障时，向所述ats发送报警信息。

50、第三方面，本发明实施例提供了电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。

51、第四方面，本发明实施例提供了具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行如上所述的方法。

52、本发明实施例提供了悬挂式轨道列车的牵引供电自动切换控制方法和系统，应用于obcu，包括：当车载供电地图数据和列车牵引供电切换接口完成设计后，实时计算列车位置区域；根据列车位置区域和车载供电地图数据确定列车的状态，根据列车的状态控制列车牵引的供电切换；接收ats发送的供电分区失电确认信息，供电分区失电确认信息包括接触轨供电分区的状态为失电；当列车未进入失电分区时，根据供电分区失电确认信息将列车扣停在站台上；当列车进入所述失电分区时，自动控制列车切换至储能设备供电方式；当接收到tcms发送的储能设备故障时，向ats发送报警信息；可以自动完成悬挂式单轨线路接触轨和储能设备之间的供电方式切换，保障悬挂式轨道列车连续可靠运营；在异常情况下，针对故障进行相应处理，提升全自动运行的可靠性和可用性。

53、本发明的其他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。

54、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。