一种列车编组人机交互和智能监测系统及联挂和解编方法与流程

本发明属于动车组及城铁车辆的列车网络控制系统及视频监测系统及列车编组控制策略，尤其是涉及一种列车编组人机交互和智能监测系统及联挂和解编方法。

背景技术：

1、显示终端设备是轨道列车人机交互的重要设备，可显示当期列车的设备状态、故障诊断、智能操控相关设备。

2、目前，重联解编的过程中，司机仅能通过瞭望和地面人员的指挥来判断车辆的距离，无法精准了解车辆联挂和解编过程中的列车距离、车钩状态、导流罩状态等内容。基于视频图像的列车重联解编人机交互智能监测服务装置可提供清晰的视频图像，可判定列车距离，根据列车速度进行安全距离预警，可监测车钩状态、导流罩状态等重联或解编过程中重点设备状态，辅助司机进行更好的解编联挂操作。

技术实现思路

1、本发明旨在解决重联解编的过程中，司机仅能通过瞭望和地面人员的指挥来判断车辆的距离，无法精准了解车辆联挂和解编过程中的列车距离、车钩状态、导流罩状态等内容的问题，提供一种列车编组人机交互和智能监测系统及联挂和解编方法，基于视频图像的列车重联解编人机交互智能监测服务装置可提供清晰的视频图像，可判定列车距离，根据列车速度进行安全距离预警，可监测车钩状态、导流罩状态等重联或解编过程中重点设备状态，辅助司机进行更好的解编、联挂和回送操作。

2、为实现上述发明目的，本发明提供一种列车编组人机交互和智能监测系统及联挂和解编方法，包括综合处理显示模块、视频-距离监控模块、设备状态采集及控制指令发出模块、车辆数据存储模块、解编联挂执行模块；综合处理显示模块连接设备状态采集及控制指令发出模块、车辆数据存储模块；设备状态采集及控制指令发出模块连接视频-距离监控模块、解编联挂执行模块；

3、视频-距离监控模块：包括多个视频监控探头及距离测量装置，用于监测联挂过程中的设备状态视频采集和距离测量，实时查看机械车钩、电气车钩、开闭机构及头罩的状态和具体位置，通过测距功能监测与其他车辆的距离，并在危险情况进行警示，并发送给设备状态采集及控制指令发出模块；

4、解编联挂执行模块：包括机械车钩、电气车钩、开闭机构及头罩，接收控制指令，并控制机械车钩、电气车钩、开闭机构执行相关操作，并将相关设备现有状态和指令执行情况反馈给设备状态采集及控制指令发出模块；

5、设备状态采集及控制指令发出模块包括设备状态采集单元和控制指令发出单元，设备状态采集单元负责采集视频-距离监控模块、解编联挂执行模块以及车辆其他系统状态，并通过固定传输介质传输给综合处理显示模块；所述控制指令发出单元能够通过通信协议或硬线指令，将控制指令及时有效的发出到解编联挂执行模块；

6、所述综合处理显示模块：包括综合处理单元及人机交互单元，综合处理单元用于接收设备状态采集及控制指令发出模块采集到的数据，进行联挂数据综合分析和处理、故障诊断分析；人机交互单元用于进行人机交互，可以显示列车相关状态和数据、进行故障诊断、进行设备操控、查看联挂解编实时视频状态；

7、车辆状态-视频数据存储模块：对综合处理显示模块收到的车辆状态、视频数据进行定时存储，能够对相关数据进行解析和翻查，同时能够通过无线传输装置进行数据传输。

8、进一步地，所述解编联挂执行模块控制开闭机构的开关控制逻辑：在列车速度≤5km/h，主风管压力大于7bar的条件下，可在插入钥匙的头车综合处理显示单元发出的打开前/后开闭的指令；在开闭机构处于打开状态、主风管压力大于7bar、电钩回缩到位、收到待联挂反馈信号的条件下，可在插入钥匙的头车综合处理显示单元发出关闭前/后开闭的指令；开闭机构自动关闭功能，当列车速度≥15km/h时，电气车钩缩回到位、机械车钩处于待联挂状态，可实现开闭机构自动关闭。

9、进一步地，所述解编联挂执行模块控制车钩的控制逻辑：插入钥匙的头车综合处理显示单元通过设备状态采集及诊断装置获得机械车钩联挂到位的工作状态，当插入钥匙的头车综合处理显示单元监测到在机械车钩联挂到位后延迟4s输出电钩联挂信号。

10、采用上述列车编组与回送的人机交互智能监测系统的联挂和解编方法：

11、(1)连挂方法:

12、步骤一、主动施加端的列车的综合处理显示模块通过设备状态采集单元实时获得车辆联挂的相关设备状态，综合处理显示模块合相关信息判断列车是否处于可以进行联挂的前提条件，若具备联挂准备条件，进行下一步，若不具备则通过调整相关条件，持续进行联挂准备条件判断；

13、步骤二、在综合处理显示模块的人机交互单元中，点击“开始联挂”按钮，进入联挂流程，此时，综合处理显示模块根据当前电钩的状态，判断电钩是否在退回到位的状态，如果在，可进行下一步流程，否则，将会停滞在本状态循环；

14、步骤三、综合处理显示模块发送头罩锁打开命令，综合处理显示模块接收到头罩锁打开的状态反馈后，发送“头罩打开”命令打开头罩，综合处理显示模块收到“头罩已经打开”的状态反馈后，发送“头罩锁关闭”命令关闭头罩锁，综合处理显示模块收到“头罩锁关闭”的状态反馈后，执行下一步；

15、步骤四、综合处理显示模块通过机械钩状态反馈，判断当前机械钩的具体状态，如果机械钩目前为解联状态，执行下一步；

16、步骤五、综合处理显示模块综合判断“联挂准备就绪”时，司机操作恒速2km/h指令进行低恒速行车联挂或等待他车进行联挂，综合处理显示模块s11发送“机械钩联挂”命令，联挂机械钩，并接收“机械钩已经联挂”的状态反馈，执行下一步；

17、步骤六、机械钩联挂到位后综合处理显示模块送“打开空气管”命令，并接收“空气管打开”的状态反馈，综合处理显示模块发送“电钩伸出”命令，并接收“电钩伸出到位”的状态反馈，若电钩伸出到位后，联挂过程结束；

18、(2)解编方法：

19、步骤一、主动施加端的列车的综合处理显示模块通过设备采集单元实时获得车辆联挂的相关设备状态，综合处理显示模块综合相关信息判断列车是否处于可以进行解联的前提条件，若具备解联准备条件，可进行下一步，若不具备则通过调整相关条件，持续进行本步骤的判断；

20、步骤二、在综合处理显示模块的人机交互单元中，点击“开始解联”按钮，进入解联流程，此时，综合处理显示模块根据当前电钩的状态，判断电钩是否在退回到位的状态，如果在，可进行下一步流程，否则，将会停滞在本状态循环；

21、步骤三、综合处理显示模块发送空气管关闭命令，综合处理显示模块接收到“空气管关闭”状态反馈后，发送“机械钩解联”命令解联机械钩，综合处理显示模块收到“机械钩已经解联”的状态反馈后，执行下一步；

22、步骤四、综合处理显示模块综合判断“解联准备就绪”时，司机操作恒速2km/h指令进行低恒速行车解联；综合处理显示模块发送头罩锁打开命令，综合处理显示模块接收到“头罩锁打开”状态反馈后，发送“头罩关闭”命令关闭头罩，综合处理显示模块收到“头罩关闭”的状态反馈后，执行下一步；

23、步骤五、解联过程结束。

24、进一步地，在连挂方法的步骤二至步骤五和解编方法的步骤二至步骤四中，如果没有收到状态反馈，通过视频-距离监控模块查看状态满足后，可点击“强制进行”按钮，进行下一步。

25、本发明实现了视频、操控及联挂解编状态的同步显示，基于视频图像的列车重联解编人机交互智能监测服务装置可提供清晰的视频图像，可判定列车距离，根据列车速度进行安全距离预警，可监测车钩状态、导流罩状态等重联或解编过程中重点设备状态，辅助司机进行更好的解编联挂操作，可节省一定的人力资源，提高了联挂解编的准确性和安全性。本发明一种基于视频监测的列车编组与回送的人机交互智能监测方法、装置及系统，可有效监视和控制列车编组和回送操作全过程，可作为其他类似系统的监控方案的范例。