一种制动主管检测方法、装置、设备及可读存储介质

摘要

本发明公开了一种制动主管检测方法，该方法包括以下步骤：当检测到制动主管贯通性查询指令时，利用排气阀在制动主管的尾端排出微量压力空气；利用位于列车机车端的风压传感器对制动主管的机车端风压进行监测，获得机车端压力信号；判断机车端压力信号中是否存在制动波信号；若是，则确定制动主管贯通；若否，则确定制动主管未贯通。本方法对利用制动波信号检测制动主管的贯通性，还具有抗干扰性的优点，进一步使得贯通性检测结果更准确。本发明还公开了一种制动主管检测装置、设备及可读存储介质，具有相应的技术效果。

权利要求

1.一种制动主管检测方法，其特征在于，包括：当检测到制动主管贯通性查询指令时，利用排气阀在所述制动主管的尾端排出微量压力空气；

利用位于列车机车端的风压传感器对所述制动主管的机车端风压进行监测，获得机车端压力信号；

判断所述机车端压力信号中是否存在制动波信号；

若是，则确定所述制动主管贯通；若否，则确定所述制动主管未贯通；

利用位于车尾端的风压传感器对所述制动主管的尾端风压进行监测，获得尾端压力信号；

对所述尾端压力信号进行检测，并记录所述制动波信号的首现时间；

对所述机车端压力信号进行检测，并记录所述制动波信号的再现时间；

利用所述首现时间和所述再现时间确定所述制动波信号的传输时长；

利用所述传输时长确定所述制动波的传播距离，并利用所述传播距离确定所述列车是否完整。

2.根据权利要求1所述的制动主管检测方法，其特征在于，利用所述传输时长确定列车首尾之间的距离，包括：将所述传输时长与制动波速的乘积作为所述传播距离。

3.根据权利要求1所述的制动主管检测方法，其特征在于，还包括：在向所述制动主管充风时，利用所述风压传感器对所述制动主管内的风压进行监测；

当监测到的风压达到预设标准风压时，停止充风。

4.根据权利要求3所述的制动主管检测方法，其特征在于，利用所述风压传感器对所述制动主管内的风压进行监测，包括：将监测得到的风压进行记录，并对记录风压进行诊断，获得充风限值。

5.根据权利要求1所述的制动主管检测方法，其特征在于，还包括：在对列车进行充风过程中，利用流速传感器获取所述制动主管的充气流速；

判断所述充气流速与标准充气流速是否匹配，如果是，则确定充气机正常。

6.根据权利要求1所述的制动主管检测方法，其特征在于，还包括：在对列车进行缓解过程中，利用流速传感器获取所述制动主管的缓解流速；

判断所述缓解流速与标准充气流速是否匹配，如果是，则确定缓解制动机械部件正常。

7.一种制动主管检测装置，其特征在于，包括：排气阀控制模块，用于当检测到制动主管贯通性查询指令时，利用排气阀在所述制动主管的尾端排出微量压力空气；

机车端压力信号获取模块，用于利用位于列车机车端的风压传感器对所述制动主管的机车端风压进行监测，获得机车端压力信号；

制动波检测模块，用于判断所述机车端压力信号中是否存在制动波信号；

制动主管贯通确定模块，若所述机车端压力信号中存在制动波信号，则确定所述制动主管贯通；若所述机车端压力信号中不存在制动波信号，则确定所述制动主管未贯通；

列车完整性检测模块，具体包括：

尾端压力信号获取单元，用于利用位于车尾端的风压传感器对所述制动主管的尾端风压进行监测，获得尾端压力信号；

首现时间确定单元，用于对所述尾端压力信号进行检测，并记录制动波信号的首现时间；

再现时间确定单元，用于对所述机车端压力信号进行检测，并记录所述制动波信号的再现时间；

传输时长确定单元，用于利用所述首现时间和所述再现时间确定所述制动波信号的传输时长；

完整性判断单元，用于利用所述传输时长确定所述制动波的传播距离，并利用所述传播距离确定所述列车是否完整。

8.一种制动主管检测设备，其特征在于，包括：风压传感器，用于采集制动主管内的风压信号；

流速传感器，用于采集所述制动主管内的气体流速；

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述制动主管检测方法的步骤。

9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述制动主管检测方法的步骤。

说明书

一种制动主管检测方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

[0001] 本发明涉及交通运输技术领域，特别是涉及一种制动主管检测方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

[0002] 列车空气制动机系统的可靠性直接影响到列车的运行安全，要保证列车空气制动机系统的可靠性最重要的条件是：在运行中全列车的制动主管必须保持在贯通的状态。因此，在1988年铁道部就将防止折角塞门关闭造成事故的问题，列为全路安全重点的攻关项目。至今全路的科研单位、院校和一些企业，陆续研制出了各类的防止折角塞门关闭的装置。总体来讲为列车制动贯通状况监测装置和无线列尾装置。

[0003] 但这些监测装置，在设计功能上都有着不同程度的安全隐患。即，目前国内外铁路系统研究的列车制动主管贯通状态监测装置和无线列尾装置，都不具备直接检测列车制动主管的贯通状态的功能，都不能够确保始发列车的制动主管处于在的贯通状态。而在，技规则规定：“列车开车时，司机必须检查试验列车制动主管的贯通状态，确认列车完整、具备开车条件后，方可起动列车”。显然现有的贯通状态监测装置和无线列尾装置的设计功能，都不符合技规此项的规定。

[0004] 综上所述，如何有效地解决对列车的制动车管进行监测等问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种制动主管检测方法、装置、设备及可读存储介质，以对列车制动主管进行监测，使得列车司机开车时，符合技规的规定。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

[0007] 一种制动主管检测方法，包括：

[0008] 当检测到制动主管贯通性查询指令时，利用排气阀在所述制动主管的尾端排出微量压力空气；

[0009] 利用位于列车机车端的风压传感器对所述制动主管的机车端风压进行监测，获得机车端压力信号；

[0010] 判断所述机车端压力信号中是否存在制动波信号；

[0011] 若是，则确定所述制动主管贯通；若否，则确定所述制动主管未贯通。

[0012] 优选地，还包括：

[0013] 利用位于车尾端的风压传感器对所述制动主管的尾端风压进行监测，获得尾端压力信号；

[0014] 对所述尾端压力信号进行检测，并记录所述制动波信号的首现时间；

[0015] 对所述机车端压力信号进行检测，并记录所述制动波信号的再现时间；

[0016] 利用所述首现时间和所述再现时间确定所述制动波信号的传输时长；

[0017] 利用所述传输时长确定所述制动波的传播距离，并利用所述传播距离确定所述列车是否完整。

[0018] 优选地，利用所述传输时长确定列车首尾之间的距离，包括：

[0019] 将所述传输时长与制动波速的乘积作为所述传播距离。

[0020] 优选地，还包括：

[0021] 在向所述制动主管充风时，利用所述风压传感器对所述制动主管内的风压进行监测；

[0022] 当监测到的分压达到预设标准风压时，停止充风。

[0023] 优选地，利用所述风压传感器对所述制动主管内的风压进行监测，包括：

[0024] 将监测得到的风压进行记录，并对记录风压进行诊断，获得充风限值。

[0025] 优选地，还包括：

[0026] 在对列车进行充风过程中，利用流速传感器获取所述制动主管的充气流速；

[0027] 判断所述充气流速与标准充气流速是否匹配，

[0028] 如果是，则确定充气机正常。

[0029] 优选地，还包括：

[0030] 在对列车进行缓解过程中，利用流速传感器获取所述制动主管的缓解流速；

[0031] 判断所述缓解流速与标准充气流速是否匹配，

[0032] 如果是，则确定缓解制动机械部件正常。

[0033] 一种制动主管检测装置，包括：

[0034] 排气阀控制模块，用于当检测到制动主管贯通性查询指令时，利用排气阀在所述制动主管的尾端排出微量压力空气；

[0035] 机车端压力信号获取模块，用于利用位于列车机车端的风压传感器对所述制动主管的机车端风压进行监测，获得机车端压力信号；

[0036] 制动波检测模块，用于判断所述机车端压力信号中是否存在制动波信号；

[0037] 制动主管贯通确定模块，若所述机车端压力信号中存在制动波信号，则确定所述制动主管贯通；若所述机车端压力信号中不存在制动波信号，则确定所述制动主管未贯通。

[0038] 一种制动主管检测设备，包括：

[0039] 风压传感器，用于采集制动主管内的风压信号；

[0040] 流速传感器，用于采集所述制动主管内的气体流速；

[0041] 存储器，用于存储计算机程序；

[0042] 处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述制动主管检测方法的步骤。

[0043] 处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述制动主管检测方法的步骤。

[0044] 一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述制动主管检测方法的步骤。

[0045] 应用本发明实施例所提供的方法，当检测到制动主管贯通性查询指令时，利用排气阀在制动主管的尾端排出微量压力空气；利用位于列车机车端的风压传感器对制动主管的机车端风压进行监测，获得机车端压力信号；判断机车端压力信号中是否存在制动波信号；若是，则确定制动主管贯通；若否，则确定制动主管未贯通。

[0046] 目前世界各国铁路的机车、车辆均采用二压力机构的自动空气制动机，列车运行中制动主管必须保持在首尾贯通的状况，并维持着500或600Kpa的高压空气。机车司机使用自动制动阀施行减压制动时：制动主管里的高压空气首先在制动阀排风口处压力突降并引起一个压力波动；这个压力波动能够沿着制动主管以近似声波的速度向后传播，直到尾部车辆制动主管的封闭处，这种现象被称为制动波；制动波的传播速度被称为制动波速，而制动波速与列车制动管的压力、长度、直径及制动阀排风口的大小等因素均无关。在本方法中利用制动波的传输特性，将制动主管作为传输信息的通道，直接检测列车制动主管贯通的状况。另外，压力波是在列车首尾之间的制动主管里传输信息的；而制动主管是一个独立的封闭空间，运行中制动主管内部保持着一个高压静止的状态，因此在传输信息过程中不会受隧道或地形、无线信号的干扰等影响，有很好的抗干扰性。即，本方法对利用制动波信号检测制动主管的贯通性，还具有抗干扰性的优点，进一步使得贯通性检测结果更准确。

[0047] 相应地，本发明实施例还提供了与上述制动主管检测方法相对应的制动主管检测装置、设备和可读存储介质，具有上述技术效果，在此不再赘述。

附图说明

[0048] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0049] 图1为本发明实施例中一种制动主管检测方法的实施流程图；

[0050] 图2为本发明实施例中另一种制动主管检测方法的实施流程图；

[0051] 图3为本发明实施例中一种制动主管检测装置的结构示意图；

[0052] 图4为本发明实施例中一种制动主管检测设备的结构示意图。

具体实施方式

[0053] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0054] 实施例一：

[0055] 请参考图1，图1为本发明实施例中一种制动主管检测方法的流程图，该方法应用于检测设备上。该方法包括以下步骤：

[0056] S101、当检测到制动主管贯通性查询指令时，利用排气阀在制动主管的尾端排出微量压力空气。

[0057] 在本发明实施例中，用户可对检测设备上按钮、旋钮或触摸屏进行操作，以使检测设备检测到用户的操作行为，并基于该操作行为确定是否获得主管贯通性查询指令。

[0058] 当检测到制动主管贯通性查询指令时，可通过控制排气阀在制动主管的尾端瞬间排出微量的压力空气，如此，制动主管里的高压空气首先在排气阀排风口处压力突降并引起一个压力波动，即这个压力波动能够沿着制动主管以近似声波的速度向前传播，直到车辆机车端的制动主管的封闭处，这种现象被称为制动波。

[0059] S102、利用位于列车机车端的风压传感器对制动主管的机车端风压进行监测，获得机车端压力信号。

[0060] 在本发明实施例中，可预先在列车机车端的制动主管内放置风压传感器。如此，在进行制动主管贯通性查询时，特别是利用排气阀在制动主管的尾端排出微量压力空气时，便可利用压力传感器对制动主管的机车端的风压进行监测，获得机车端压力信号。即压力传感器持续对制动主管的机车端的空气压力进行监测。

[0061] S103、判断机车端压力信号中是否存在制动波信号。

[0062] 制动波传递过程，会导致气体压力突变，因而可通过帕努单机车端的压力信号是否发生突变而确定是否存在制动波信号。当然，信号突变程度与控制阀排出微量压力空气的量相关，具体的，排除压力空气越多，气体压力突变越明显。当然，为了保障制度主管的正常工作，排除的压力空气不可过量，具体的，可排除能够使得压力传感器检测精度能够检测出制动波信号即可。

[0063] 然后，基于能够检测到制动波信号，可确定制动主管是否贯通。具体的，如果判断结果为是，则执行步骤S104；若判断结果为否，则执行步骤S105。

[0064] S104、确定制动主管贯通。

[0065] 在机车端压力信号中包括制动波信号时，即出现压力峰值突变，即制动波能够从车尾传递至机车端，此时可确定制动主管处于贯通状态。

[0066] S105、确定指定主管未贯通。

[0067] 在机车端压力信号中未检测出制动波信号时，即未出现压力峰值突变，此时可确定制动波未能从车尾传递至机车端，此时可确定制定主管处于未贯通状态，如堵塞状态。

[0068] 应用本发明实施例所提供的方法，当检测到制动主管贯通性查询指令时，利用排气阀在制动主管的尾端排出微量压力空气；利用位于列车机车端的风压传感器对制动主管的机车端风压进行监测，获得机车端压力信号；判断机车端压力信号中是否存在制动波信号；若是，则确定制动主管贯通；若否，则确定制动主管未贯通。

[0069] 目前世界各国铁路的机车、车辆均采用二压力机构的自动空气制动机，列车运行中制动主管必须保持在首尾贯通的状况，并维持着500或600Kpa的高压空气。机车司机使用自动制动阀施行减压制动时：制动主管里的高压空气首先在制动阀排风口处压力突降并引起一个压力波动；这个压力波动能够沿着制动主管以近似声波的速度向后传播，直到尾部车辆制动主管的封闭处，这种现象被称为制动波；制动波的传播速度被称为制动波速，而制动波速与列车制动管的压力、长度、直径及制动阀排风口的大小等因素均无关。在本方法中利用制动波的传输特性，将制动主管作为传输信息的通道，直接检测列车制动主管贯通的状况。另外，压力波是在列车首尾之间的制动主管里传输信息的；而制动主管是一个独立的封闭空间，运行中制动主管内部保持着一个高压静止的状态，因此在传输信息过程中不会受隧道或地形、无线信号的干扰等影响，有很好的抗干扰性。即，本方法对利用制动波信号检测制动主管的贯通性，还具有抗干扰性的优点，进一步使得贯通性检测结果更准确。

[0070] 需要说明的是，基于上述实施例，本发明实施例还提供了相应的改进方案。在优选/改进实施例中涉及与上述实施例中相同步骤或相应步骤之间可相互参考，相应的有益效果也可相互参照，在本文的优选/改进实施例中不再一一赘述。

[0071] 实施例二：

[0072] 相应于上述实施例一，本发明实施例还可利用制动波，对列车完整性进行检测。具体的请参考图2，在上述实施例一的基础上，执行以下步骤：

[0073] S201、利用位于车尾端的风压传感器对制动主管的尾端风压进行监测，获得尾端压力信号。

[0074] 在本发明实施例中，除在机车端的制动主管内设置压力传感器，还可在车尾端的制动主管内设置压力传感器。该压力传感器可对制动主管尾端的风压进行监测。如此，在利用排气阀在制动主管的尾端排出微量压力空气时，可利用位于车尾端的风压传感其对指定主管的尾端风压进行监测，获得包括制动波的尾端压力信号。

[0075] S202、对尾端压力信号进行检测，并记录制动波信号的首现时间。

[0076] 然后，对尾端压力信号进行监测，可获取制动波信号的首现时间，即制动波传递至列车尾端的风压传感器的时间。

[0077] S203、对机车端压力信号进行检测，并记录制动波信号的再现时间。

[0078] 在利用列车尾端的风压传感器确定制动波的首现时间时，位于机车端的压力传感器对机车端压力信号进行采集，然后对机车端压力信号进行检测，在制动主管贯通的情况下，便可获得制动波信号抵达列车机车端的压力传感器的时间，即制动波再现时间。

[0079] S204、利用首现时间和再现时间确定制动波信号的传输时长。

[0080] 然后计算首现时间与再现时间之间的差值，便可确定制动波信号在制动主管内的传输时长。即，首现时间与再现时间的时间差即为制动波信号在制动主管内的传输时长。

[0081] S205、利用传输时长确定制动波的传播距离，并利用传播距离确定列车是否完整。

[0082] 其中，由于制动波速接近声波的速度进行传播，在本发明实施例中可直接将声波传播速度作为制动波速。然后，将传输时长与制动波速的乘积作为制动波的传播距离。由于所得的传播距离为列车尾端和列车机车端的风压传感器检测而得，因而该传播距离在一定程度上可指代列车真实长度。即，可利用该传播距离确定列车是否完整。即，当传播距离小于完整列车的实际距离时，可确定当前列车并不完整。

[0083] 如此，便可同时对列车的贯通性和完整性进行查询，可缩短列车检测时间。

[0084] 优选地，相应于上述实施例，为实现机车充风过程中准确控制空气压力。在本发明实施例中，还可在向制动主管充风时，利用风压传感器对制动主管内的风压进行监测；当监测到的分压达到预设标准风压时，停止充风。其中，风压传感器为设置在制动主管内部的任意一个风压传感器。优选地，利用风压传感器对制动主管内的风压进行监测，可具体为将监测得到的风压进行记录，并对记录风压进行诊断，获得充风限值。然后，在达到充风限值时，即可关闭充风机，以避免关闭吹风机的延时导致制动主管内风压过高。

[0085] 也就是说本发明实施例中，还可利用风压传感器对列车机车端主风管充风过程中及充风完毕后，对主风管风压变化过程诊断和充风限值的采集，以保证司机在充风过程中对主风管风压数据进行掌握，达到标准定压状态时即可操作停止充风过程，防止充风时间过长造成能源浪费、以及机械超负荷运行带来的安全隐患和降低充风机使用寿命，满足所有司机对机车充风过程的有效掌握和判断。可防止靠人工经验带来的不可控因素引发的资源浪费和安全风险隐患。另外，满足列车缓解过程中对主风管风压信息采集，以保证缓解至标准定压状态下司机操作停止缓解过程，从而降低机车缓解制动机构的疲劳寿命。

[0086] 优选地，相应于上述实施例，为实现机车充风过程中利用充气流速来确定充风机是否性能良好。具体的，可在制动主管内设置流速传感器，然后在对列车进行充风过程中，利用流速传感器获取制动主管的充气流速；判断充气流速与标准充气流速是否匹配，如果是，则确定充气机正常。相应地，为实现机车缓解过程中，利用充气流速来确定缓解机械部件是否正常，可在在对列车进行缓解过程中，利用流速传感器获取制动主管的缓解流速；判断缓解流速与标准充气流速是否匹配，如果是，则确定缓解制动机械部件正常。

[0087] 也就是说，在本发明实施例中，利用流速传感器可实现机车进行充分和缓解过程中充气流速、缓解制动风管气流判断，以确定充风机的良好性能和缓解制动机械部件的良好性能。当发现流速过快或过慢情况时，可及时对充风机和缓解制动机械部件进行检修，为因机车充风机或缓解制动机械部件故障带来的列车安全运行隐患进行排除，从而可减少列车事故的发生。另外，在机车对列车进行缓解过程中，对主风管风压下降过程中空气流速进行采集，防止缓解过快或过慢带来的机车缓解制动系统安全风险隐患，且辅助司机进行机械故障的提前预判。

[0088] 为便于本领域技术人员更好的理解本发明实施例所描述的技术方案，下面针对现有的列车制动主管贯通性检测进行说明。目前国内外铁路系统研究的列车制动主管贯通状态监测装置和无线列尾装置如下：

[0089] 1、在客运列车上采用的列车制动贯通状况监测装置(机车车载安全防护系统即：6A系统)。这类监测装置的基本原理是：监测机车自动制动阀向列车制动主管充风或排风的时间，计算列车制动系统的气路流量和时间的关系，以此推测列车制动主管的贯通状态，这种方法完全依赖于司机的经验值，对于没有经验的司机来说，这种技术方案不可控的因素太多，普遍存在着准确性低、误差率高的缺陷。在机车车载安全防护系统(6A系统)里，其中的机车空气制动安全监测子系统，也是采用这种技术方案监测列车制动管的贯通状态，所以也存在着准确性低、误差率高的缺陷。以下是它的技术条件中的检测精度：

[0090] 其中：贯通辆数检测精度：

[0091] 1)列车贯通辆数20辆以下时：≤5辆；

[0092] 2)列车贯通辆数20辆～40辆时：≤贯通辆数×25％；

[0093] 3)列车贯通辆数41辆～65辆时：≤贯通辆数×30％。

[0094] 可以说：采用计算列车制动系统的气路流量监测列车制动管的贯通状态的技术方案，它的原始设计就有着不可逆的重大安全隐患。

[0095] 2、在单线半自闭区段采用的无线列尾装置。目前既有的无线列尾装置因其受到技术方面的限制，仅能够向机车司机反馈列车尾部制动管的风压，不能够检测列车制动主管的贯通状态。它是通过机车司机将尾部制动管的压力与前部制动管的压力参数进行比对分析，再判断列车制动主管是否贯通。由于这种技术方案的欠妥造成了安全方面的隐患，所以在使用中，已经发生多起列车中折角塞门在被人为关闭的状况下运行的事故。有些列车由于机车司机在运行中发现后，操作无线列尾装置的排风阀排风后停车；但也有些列车由于各种原因机车司机操作排风功能无效，最终造成列车制动失灵放飏、进入安全线颠覆等事故。经分析，无线列尾装置在控制功能方面存在以下的问题：

[0096] 1)无线列尾装置使用压力变送器测量制动主管的压力值，压力变送器的误差率为0.25﹪，显示的是数字参数；机车前部是指针压力表测量制动主管的压力值，指针压力表的误差率为1.5﹪；显示的是指针读数，指针读数的误差为±10Kpa；两个不同误差率显示的压力值，又是让机车司机通过视觉去确认，这在设计功能上就留下了安全隐患。这是发生多起的列车始发时，机车司机确认尾部制动主管的压力参数与机车前部制动主管的压力参数一致，但实际列车中的折角塞门却被人为关闭，使列车在制动主管非贯通的状况下运行的原因之一

[0097] 2)为防止在列车启动后折角塞门被人为关闭，在一些制动主管定压为600Kpa的区段，有些司机在中间站开车时，在确认尾部制动主管的压力不足500Kpa时就启动列车，列车启动后再次查询一次尾部制动主管的压力，此时尾部制动主管的压力值略高于列车启动前的压力值，司机就判断列车的制动主管为贯通状态，但不知在这里存在着极大的安全隐患。

[0098] 列车缓解过程中，如果机车的自动制动阀放置在过充位，列车尾部制动主管的压力达500Kpa时,此时前部列车制动主管压力则为640Kpa左右；即使机车司机将自动制动阀移置到运转位，由于过充风缸的延时，前部制动主管里依然是640Kpa高压空气，继续向尾部的制动主管的补充。假设：列车起动后机后的折角塞门被人为关闭，但尾部制动主管的压力在一定时间内仍会继续上升，司机再次查询尾部制动主管压力时，其压力值就会出现高于列车启动前的压力值的情况，司机就判断列车的制动主管为贯通状态。这是发生列车中的折角塞门却被人为关闭，使列车在制动主管非贯通的状况下运行的原因之二。

[0099] 3)无线列尾装置基本在半自动区间使用，按要求在列车出站后的司机确认一次尾部风压即可。由于现在列车制动主管的漏泄基本都小于20Kpa/分钟，不容易引起列车的自然制动，这使得司机在短时间内不能及时发现折角塞门却被人为关闭的问题。往往都是在区间制动无效的情况下才发现折角塞门被人为关闭，施行尾部排风的措施时，由于一些意外的原因(一对一设定、线路曲线影响、无线信号干扰、排风阀堵塞等)无线列尾装置排风阀不能开启时，造成列车制动失灵放炀、进入安全线颠覆等事故的原因。

[0100] 3、在以上技术的基础上有一些研究人员设计了利用北斗/GPS定位技术、无线电通信技术以及多传感器辅助技术：通过采集列车首尾北斗/GPS坐标的数据测量列车首尾之间的距离，监测列车完整性的方案。在考虑到测量的首尾距离会受到弯道曲率等轨道线路参数不同程度的影响，又增加了应用数据滤波融合、组合导航定位、数字轨道地图、坐标变换、站心坐标系等多项领域的技术。

[0101] 这种技术方案是利用无线列尾装置的无线电通讯平台，传输列车首尾北斗/GPS坐标的数据测量列车首尾的距离；其硬件结构复杂、控制环节过于冗余、可靠性差，并且功耗大有可能影响无线列尾装置的正常工作；而且列车行驶到隧道、路堑、弯道、高大建筑物等地段隧道或集中区地形不利的地段时，必然会出现无法联系卫星信号网络或列车首尾间无线信号传输不畅的现象。

[0102] 4.在正线采用的充风缓解判断风管贯通性的方法：这种方法完全凭借司机的经验来完成，其技术方案的限制依然不能直接检测制动主管的贯通状况且造成很大程度上的能源消耗。具体如下：

[0103] 1)客运列车一次的贯通试验约增加机车燃油消耗5-7升；电力机车的一次贯通试验约增加机车电能消耗60度电；按照0.65换算率约损耗人民币40元；单列车次日牵引机车按最低的10次贯通试验,日损能耗约达400多元；月损能耗约1.2万元、年损能耗约达14.4万元。

[0104] 2)全路日开行2000多趟普速客运列车：日损能耗约80万、年损能耗约达3亿。

[0105] 3)全路日开行约5000多趟列货运列车，货运列车一次贯通试验损失的能耗大约是客运列车的三倍；总体估算全路普速客、货列车的贯通试验年能耗损失人民币最少达10亿元以上；其车辆闸瓦、车轮踏面磨耗及运能的损失这里未进行统计。上述计算结果：不考虑车辆闸瓦、轮轨踏面磨耗等因素，年消耗能源不小于13亿元。

[0106] 可见，目前全路的科研单位、院校和一些企业，陆续研制出了各类的防止折角塞门关闭的装置。但这些监测装置，在设计功能上都有着不同程度的安全隐患。为解决这一问题，从本发明的实施例可知，通过利用制动波的特性对制动主管进行检测，可使列车司机的操作满足技规的要求，保障列车运行的安全性。

[0107] 实施例三：

[0108] 相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种制动主管检测装置，下文描述的制动主管检测装置与上文描述的制动主管检测方法可相互对应参照。

[0109] 参见图3所示，该装置包括以下模块：

[0110] 排气阀控制模块101，用于当检测到制动主管贯通性查询指令时，利用排气阀在制动主管的尾端排出微量压力空气；

[0111] 机车端压力信号获取模块102，用于利用位于列车机车端的风压传感器对制动主管的机车端风压进行监测，获得机车端压力信号；

[0112] 制动波检测模块103，用于判断机车端压力信号中是否存在制动波信号；

[0113] 制动主管贯通确定模块104，若机车端压力信号中存在制动波信号，则确定制动主管贯通；若机车端压力信号中不存在制动波信号，则确定制动主管未贯通。

[0114] 应用本发明实施例所提供的装置，当检测到制动主管贯通性查询指令时，利用排气阀在制动主管的尾端排出微量压力空气；利用位于列车机车端的风压传感器对制动主管的机车端风压进行监测，获得机车端压力信号；判断机车端压力信号中是否存在制动波信号；若是，则确定制动主管贯通；若否，则确定制动主管未贯通。

[0115] 目前世界各国铁路的机车、车辆均采用二压力机构的自动空气制动机，列车运行中制动主管必须保持在首尾贯通的状况，并维持着500或600Kpa的高压空气。机车司机使用自动制动阀施行减压制动时：制动主管里的高压空气首先在制动阀排风口处压力突降并引起一个压力波动；这个压力波动能够沿着制动主管以近似声波的速度向后传播，直到尾部车辆制动主管的封闭处，这种现象被称为制动波；制动波的传播速度被称为制动波速，而制动波速与列车制动管的压力、长度、直径及制动阀排风口的大小等因素均无关。在本装置中利用制动波的传输特性，将制动主管作为传输信息的通道，直接检测列车制动主管贯通的状况。另外，压力波是在列车首尾之间的制动主管里传输信息的；而制动主管是一个独立的封闭空间，运行中制动主管内部保持着一个高压静止的状态，因此在传输信息过程中不会受隧道或地形、无线信号的干扰等影响，有很好的抗干扰性。即，本装置对利用制动波信号检测制动主管的贯通性，还具有抗干扰性的优点，进一步使得贯通性检测结果更准确。

[0116] 在本发明的一种具体实施方式中，还包括：列车完整性检测模块；

[0117] 列车完整性检测模块，具体包括：

[0118] 尾端压力信号获取单元，用于利用位于车尾端的风压传感器对制动主管的尾端风压进行监测，获得尾端压力信号；

[0119] 首现时间确定单元，用于对尾端压力信号进行检测，并记录制动波信号的首现时间；

[0120] 再现时间确定单元，用于对机车端压力信号进行检测，并记录制动波信号的再现时间；

[0121] 传输时长确定单元，用于利用首现时间和再现时间确定制动波信号的传输时长；

[0122] 完整性判断单元，用于利用传输时长确定制动波的传播距离，并利用传播距离确定列车是否完整。

[0123] 在本发明的一种具体实施方式中，传输时长确定单元，具体用于将传输时长与制动波速的乘积作为传播距离。

[0124] 在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

[0125] 充分检测模块，用于在向制动主管充风时，利用风压传感器对制动主管内的风压进行监测；当监测到的分压达到预设标准风压时，停止充风。

[0126] 在本发明的一种具体实施方式中，充分检测模块，具体用于将监测得到的风压进行记录，并对记录风压进行诊断，获得充风限值。

[0127] 在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

[0128] 充气机检测模块，用于在对列车进行充风过程中，利用流速传感器获取制动主管的充气流速；判断充气流速与标准充气流速是否匹配，如果是，则确定充气机正常。

[0129] 在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

[0130] 缓解制动机械部件检测模块，用于在对列车进行缓解过程中，利用流速传感器获取制动主管的缓解流速；判断缓解流速与标准充气流速是否匹配，如果是，则确定缓解制动机械部件正常。

[0131] 实施例四：

[0132] 相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种制动主管检测设备，下文描述的一种制动主管检测设备与上文描述的一种制动主管检测方法可相互对应参照。

[0133] 参见图4所示，该制动主管检测设备包括：

[0134] 风压传感器401，用于采集制动主管内的风压信号；

[0135] 流速传感器402，用于采集制动主管内的气体流速；

[0136] 存储器403，用于存储计算机程序；

[0137] 处理器404，用于执行计算机程序时实现如上述制动主管检测方法的步骤。

[0138] 其中，制动主管检测设备可通过二位三通接口连接列车机车端、车尾端的制动主管。即，二位三通接口共三个接口，其中一端接口连接机车端的制动主风管，一个接口连接风压传感器，一端连接流速传感器。然后通过标准的物理接口与风压传感器和流速传感器密封装置连接。

[0139] 其中，处理器可具体包括以下处理单元：

[0140] 负压波采集单元，用于实现司机操作人机操作显示单元的相应按键，控制输出信息联动二位三通阀进行高速度、短促小气流排出高压空气形成的标定频率的负压波进行采集，并协载司机操作控制指令，将此指令附着在标定频率负压波信息沿列车主风管，以主风管内高压空气作为信息传输载体，向列车尾部进行信息传输。另外，采集机车对主风管充风过程中产生的正压波变化，并形成本次充风过程正压波变化曲线，标定时钟和本务机车标识，进行存储和记录，建立本务机车充风历史档案资料，构建本务机车充风机充风过程中的良好和故障识别数据库。另外，采集机车对列车缓解制动过程中产生的负压波变化，并形成本次缓解制动过程负压波变化曲线，标定时钟和本务机车标识，进行存储和记录，建立本务机车缓解制动历史档案资料，构建本务机车缓解制动过程中机械系统的良好和故障识别数据库。通过标准的I/O信号与风压传感器、流速传感器及数据分析单元进行通信，根据固定接口协议进行内部通信。

[0141] 数据分析单元，用于接收到负压波采集单元发送的标准信息后，将接收的信号数据进行有效信息提取和干扰信息滤除，对应发送至人机操作单元、负压波收发单元、负压波采集单元。数据分析单元同时也接收来自负压波收发单元的实时数据和离线数据，以及同时接收来自人机操作显示单元的实时数据，数据分析单元将分析数据文件组建完成后，发送在线文件给负压波收发单元，进行机车端本发明向列车尾部的本发明进行数据发送或接收。另外数据分析单元将分析数据文件组建完成后，发送在线文件给人机操作显示单元，进行人机界面本地显示和语音播报等，形成人机间的可视化列车风管贯通性、风压数据、列车完整性的信息交互和语音播报。通过标准的I/O信号与负压波采集单元、负压波收发单元、及人机操作显示单元进行通信，根据固定接口协议进行内部通信。

[0142] 负压波收发单元，用于实现列车首尾通信关系建立，承载了对机车端司机操作指令、负压波数据信息等有效信息的融合，并与列车尾部的本发明构建通信链路功能，实现了本发明特有的通信方式进行信息传输链路的信息安全保障，并对信息进行筛除和过滤，保证了通信链路传输的信息可信性保障，提供了设备安装调试过程中的在线调试标准的数据接口，满足了安装调试人员的应用需求，通过标准的I/O信号与数据分析单元进行通信，根据固定接口协议进行内部通信。

[0143] 人机操作显示单元，用于满足了司机对列车停靠、在途运行等过程中主风管贯通性、列车完整性、以及充风、缓解制动过程的风压变化的实时掌握，可设置专用对应功能按键和屏幕显示，同时进行对应的语音播报，保证了司机操作过程中的有效对比，防止了司机误操作带来的安全风险。适应现场环境和条件下的设备安装、调试、运行维护、故障处理等相关需求，保障了设备不间断在线运行过程中的调试和升级需求。

[0144] 相应地，处理中的整套单元组成部件可在机车端的信号进行处理，也可对应与车尾端的信号处理也由整套单元进行处理，并通过负压波收发单元，用于实现列车首尾通信关系建立。

[0145] 即，上文所描述的制动主管检测方法中的步骤可以由制动主管检测设备的结构实现。

[0146] 实施例五：

[0147] 相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种可读存储介质，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种制动主管检测方法可相互对应参照。

[0148] 一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的制动主管检测方法的步骤。

[0149] 该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。

[0150] 专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。