双流制车辆无电区切换失败应急系统

摘要

本发明涉及轨道列车行驶控制技术领域，具体涉及双流制车辆无电区切换失败应急系统，包括位置模块、第一检测模块、处理模块和提示模块，位置模块实时获取车辆的实时位置信息，第一检测模块检测车辆在无电区切换时的切换失败信号并发送至处理模块，处理模块收到切换失败信号时获取位置信息，并根据切换失败信号和位置信息判断失败原因信息，处理模块根据失败原因信息确定应急处理信息并发送至提示模块进行提示。本发明能够在无电区行驶切换状态检测后及时进行应急提示，降低后续对车辆的救援难度。

权利要求

1.双流制车辆无电区切换失败应急系统，其特征在于：包括位置模块、第一检测模块、处理模块和提示模块，位置模块实时获取车辆的实时位置信息，第一检测模块检测车辆在无电区切换时的切换失败信号并发送至处理模块，处理模块收到切换失败信号时获取位置信息，并根据切换失败信号和位置信息判断失败原因信息，处理模块根据失败原因信息确定应急处理信息并发送至提示模块进行提示；

在根据切换失败信号和位置信息判断失败原因信息前，处理模块先判断切换失败信号与位置信息的匹配信息，即判断切换失败信号是否是该位置信息切换失效操作引起的，匹配信息包括匹配成功和匹配失败，当匹配信息为匹配成功时，处理模块判断失败原因信息，当匹配信息为匹配失败时，处理模块暂停判断失败原因信息并向后台监控模块发送报警信号。

2.根据权利要求1所述的双流制车辆无电区切换失败应急系统，其特征在于：第一检测模块包括传感单元和接收单元，传感单元检测车辆的切换失败信号发送至处理模块，接收单元接收车辆上部件和车辆外部件的切换失败信号。

3.根据权利要求2所述的双流制车辆无电区切换失败应急系统，其特征在于：还包括第二检测模块，第二检测模块检测应急处理信息发送后的操作反馈信号，处理模块获取操作反馈信号并判断是否完成了无电区切换操作，当操作反馈信号为未完成无电区切换时，处理模块根据操作反馈信号判断切换失败引起的故障类型，处理模块根据故障类型确定强制应急信息并发送至提示模块进行提示。

4.根据权利要求1所述的双流制车辆无电区切换失败应急系统，其特征在于：还包括用于无电区切换失效冗余监测的通信模块和后台监控模块，在操作反馈信号为未完成无电区切换时，处理模块通过通信模块向后台监控模块发送切换失败记录信号，并通过通信模块向后台监控模块共享即时位置和实时速度。

5.根据权利要求4所述的双流制车辆无电区切换失败应急系统，其特征在于：后台监控模块根据失败记录信号实时判断车辆的即时位置和实时速度，当实时速度为零时，后台监控模块向与该车辆所在行驶方向同向的后续车辆发送报警信息。

6.根据权利要求1所述的双流制车辆无电区切换失败应急系统，其特征在于：第一检测模块包括冗余感应单元和冗余收信单元，冗余感应单元检测车辆内的信号，冗余收信单元接收车辆外的信号，处理模块根据失败原因信息获取冗余感应单元和冗余收信单元的信号发送车辆的应急处理信息。

说明书

双流制车辆无电区切换失败应急系统

技术领域

[0001] 本发明涉及轨道列车行驶控制技术领域，具体涉及双流制车辆无电区切换失败应急系统。

背景技术

[0002] 双流制车辆是行驶在不同供电电压区域间的车辆，在两种供电电压的区域间设置了无电区作为过渡区，如交流供电区域与直流供电区域间的无电区，以保护双流制车辆在不同供电电压的行驶过程中各个车载电气设备。由于双流制车辆在驶过无电区时是连续行驶而不能中途停止，所以，双流制车辆行驶过程中的一项重要控制环节为无电区的切换控制。

[0003] 但是，双流制车辆在无电区行驶切换失败时，会导致双流制车辆在不同供电电压回路存在冒进的风险，冒进指当直流高压进到交流高压回路中或交流高压电穿进到直流高压回路中，从而引起电气器件损伤，所以，双流制车辆在无电区行驶切换失败后的应急保护处理非常重要。

发明内容

[0004] 本发明意在提供一种双流制车辆无电区切换失败应急系统，以对双流制车辆在无电区切换失败后进行应急控制。

[0005] 本方案中的双流制车辆无电区切换失败应急系统，包括位置模块、第一检测模块、处理模块和提示模块，位置模块实时获取车辆的实时位置信息，第一检测模块检测车辆在无电区切换时的切换失败信号并发送至处理模块，处理模块收到切换失败信号时获取位置信息，并根据切换失败信号和位置信息判断失败原因信息，处理模块根据失败原因信息确定应急处理信息并发送至提示模块进行提示。

[0006] 本方案的有益效果是：

[0007] 在车辆行驶过程中，通过位置模块实时获取车辆的实时位置信息，并有第一检测模块对车辆的切换失败信号进行检测，由处理模块在获取到切换失败信号时获取实时位置信息，并根据实时位置信息和切换失败信号判断失败原因信息，同时由处理模块根据失败原因信息确定应急处理信息让提示模块进行提示，例如在实时位置信息显示车辆位于地标范围内时，第一检测模块没有收到地面信标信号后的反馈输出则失败原因信息为车载接收故障，确定不建议进入无电区的应急处理信息，无电区行驶切换状态检测后及时进行应急提示，降低后续对车辆的救援难度。

[0008] 进一步，第一检测模块包括传感单元和接收单元，传感单元检测车辆的切换失败信号发送至处理模块，接收单元接收车辆上部件和车辆外部件的切换失败信号。

[0009] 有益效果是：通过传感单元和接收单元能够同时对车辆上以及车辆外的信号进行检测，提高车辆在无电区切换过程中信号检测的速度和范围。

[0010] 进一步，还包括第二检测模块，第二检测模块检测应急处理信息发送后的操作反馈信号，处理模块获取操作反馈信号并判断是否完成了无电区切换操作，当操作反馈信号为未完成无电区切换时，处理模块根据操作反馈信号判断切换失败引起的故障类型，处理模块根据故障类型确定强制应急信息并发送至提示模块进行提示。

[0011] 有益效果是：在判断到失败原因信息发送应急处理信息后，通过第二检测模块检测应急处理信息发送后的操作反馈，例如发送断开高压回路前端真空断路器的应急处理信息后，通过电子式网压互感器检测当前网压作为操作反馈信号，当操作反馈信号表示未完成无电区切换时，根据操作反馈信号判断故障类型并进行提示，便于在发现无电区切换失败后的后续应急操作是否完成，提高车辆行驶的安全性。

[0012] 进一步，还包括用于无电区切换失效冗余监测的通信模块和后台监控模块，在操作反馈信号为未完成无电区切换时，处理模块通过通信模块向后台监控模块发送切换失败记录信号，并通过通信模块向后台监控模块共享即时位置和实时速度。

[0013] 有益效果是：在无电区切换失败后的应急处理时主动上报记录，可以让后台监控模块及时监测到车辆的运行状态，以在切换失败引起故障后进行快速响应处理，提高整个行驶线路上车辆的安全性。

[0014] 进一步，后台监控模块根据失败记录信号实时判断车辆的即时位置和实时速度，当实时速度为零时，后台监控模块向与该车辆所在行驶方向同向的后续车辆发送报警信息。

[0015] 有益效果是：对无电区切换失败车辆的即时位置和实时速度进行监控判断，可以让同向行驶的后续车辆也能及时知晓前方车辆的紧急状况，避免发生连环事故。

[0016] 进一步，第一检测模块包括冗余感应单元和冗余收信单元，冗余感应单元检测车辆内的信号，冗余收信单元接收车辆外的信号，处理模块根据失败原因信息获取冗余感应单元和冗余收信单元的信号发送车辆的应急处理信息。

[0017] 有益效果是：设置冗余的单元，并根据失败原因信息发送应急处理信息，可以在车辆部分电气部件故障时进行无电区切换的控制，以便于进行应急处理。

附图说明

[0018] 图1为本发明双流制车辆无电区切换失败应急系统实施例一的示意性框图。

具体实施方式

[0019] 下面通过具体实施方式进一步详细说明。

[0020] 实施例一

[0021] 双流制车辆无电区切换失败应急系统，如图1所示：包括位置模块、第一检测模块、处理模块、提示模块和第二检测模块，位置模块实时获取车辆的实时位置信息，位置模块可用现有固定位置的电感线圈作为地面信标标识车辆的实时位置信息，第一检测模块检测车辆在无电区切换时的切换失败信号并发送至处理模块，第一检测模块包括传感单元、接收单元、冗余感应单元和冗余收信单元，传感单元检测车辆的切换失败信号发送至处理模块，传感单元可用车载的传感器，例如速度传感器和地面信标接收器等，接收单元接收车辆上部件和车辆外部件的切换失败信号，接收单元可直接从车辆上探测接收各个电气部件信号，例如真空断路器反馈触点的信号，冗余感应单元检测车辆内的信号，冗余收信单元接收车辆外的信号，冗余感应单元和冗余收信单元；处理模块可用现有微型电脑，处理模块收到切换失败信号时获取位置信息，并根据切换失败信号和位置信息判断失败原因信息，处理模块根据失败原因信息确定应急处理信息并发送至提示模块进行提示，应急处理信息可以预存储在处理模块内，提示模块可用现有的显示屏或者声音播放器进行信息提示，处理模块根据失败原因信息获取冗余感应单元和冗余收信单元的信号发送车辆的应急处理信息。

[0022] 第二检测模块检测应急处理信息发送后的操作反馈信号，第二检测模块通过传感器或者通过车载系统接收各个电气部件的反馈信号，处理模块获取操作反馈信号并判断是否完成了无电区切换操作，当操作反馈信号为未完成无电区切换时，处理模块根据操作反馈信号判断切换失败引起的故障类型，处理模块根据故障类型确定强制应急信息并发送至提示模块进行提示，强制应急信息可以通过预存储至处理模块进行确定。

[0023] 具体实施过程如下：

[0024] 在双流制车辆行驶过程中的无电区切换操作时，由于导致切换失败的因素有多个，所以下面针对每个因素进行说明。

[0025] 通过位置模块获取车辆的实时位置信息，由第一检测模块的接收单元获取地面信标信号，当未接收到地面信标信号是，第一检测模块向处理模块发送切换失败信号，由处理模块根据实时位置信息和切换失败信号判断失败原因信息为信标设施失效，根据失败原因信息确定的应急处理信息为信标检测冗余，以进行切换失败时的应急处理；通过第一检测模块获取车载系统对车载信标接收设备的输出信号进行获取，当未获取到时，判断失败原因信息为车载信标接收设备故障，根据该失败原因信息确定的应急处理信息为不能通过无电区；通过第一检测模块获取车载系统中是否执行了无电区切换的断开真空断路器或交直流转换开关是否转换的执行信号，当未执行时，判断失败原因信息为车载切换控制切换失效，由于双流制车辆设置有采用网络系统和牵引系统，所以，根据失败原因信息来确定的应急处理信息为另一系统进行冗余控制，例如网络系统失效则以牵引系统进行切换控制的应急处理；通过第一检测模块获取车载系统中真空断路器反馈触点的信号，并由处理模块根据该信号判断真空断路器状态是否正确，如应该断开的真空断路器未断开，判断失败原因信息为真空断路器触点粘连，以此确定的应急处理信息为紧急降下车辆受电弓；通过第一检测模块获取车载系统中转换开关反馈触点的信号，以该信号判断转换开关位置是否正确，如转换开关应在直流档，实际是在交流档，转换开关的位置是错误的，以此确定的应急处理信息为断开高压回路前端真空断路器或紧急降下受电弓。

[0026] 在发送了应急处理信息后，通过第二检测模块检测切换操作后的操作反馈信号，例如：通过电子式网压互感器检测当前网压信号、获取真空断路器反馈触点信号和获取转换开关反馈触点信号作为操作反馈信号，当网压信号表示为交流网压、真空断路器处于闭合状态、转换开关处于直流挡位，则判断为未完成无电区切换，根据操作反馈信号判断切换失败引起的故障类型为交流电冒进到直流回路内，依据故障类型确定的强制应急信息为车顶直流避雷器快速放电，同时使其继电器快速动作，切断真空断路器控制回路，使真空断路器断开；当网压信号表示为直流网压、真空断路器处于闭合状态、转换开关处于交流挡位，则判断为未完成无电区切换，根据操作反馈信号判断故障类型为直流电冒进到交流回路内，依据故障类型确定的强制应急信息为交流熔断器快速熔断或快速降下受电弓；当没有网压信号且实时速度为零时，实时速度由处理模块直接从车辆的控制系统上获取，故障类型为车辆停在无电区，强制应急信息确定为等待救援；当直流电冒进到交流回路时，通过第二检测模块的温度传感器检测牵引变压器的温度值作为操作反馈信号，当温度值较大时，根据操作反馈信号判断故障类型为牵引变压器过热烧毁，强制应急信息确定为交流熔断器快速熔断或快速降下受电弓；当交流电冒进到直流回路时，通过第二检测模块的温度传感器检测直流设备的温度值，当温度值较大时，根据操作反馈信号判断故障类型为高压电器箱损坏，强制应急信息确定为车顶直流避雷器快速放电、使直流避雷器的继电器快速动作，切断真空断路器控制回路，使真空断路器断开。

[0027] 本实施例一通过检测切换过程中的多切换失败信号，然后根据切换失败信号确定失败原因，并根据失败原因进行应急处理信息的提示，之后，再检测切换操作信号，根据切换操作信号判断故障类型，再进行强制应急信息的发送和提示，预先应急处理切换过程中切换操作失效问题，避免因切换操作失效引起车辆故障而导致整个运行线路的服务故障，提高无电区行驶切换的成功率，保证车辆安全通过无电区。

[0028] 实施例二

[0029] 与实施例一的区别在于，还包括用于无电区切换失效冗余监测的通信模块和后台监控模块，冗余监测是指独立于现有报警系统进行工作的监测操作，在操作反馈信号为未完成无电区切换时，处理模块通过通信模块向后台监控模块发送切换失败记录信号，并通过通信模块向后台监控模块共享即时位置和实时速度；后台监控模块根据失败记录信号实时判断车辆的即时位置和实时速度，当实时速度为零时，后台监控模块向与该车辆所在行驶方向同向的后续车辆发送报警信息。

[0030] 在无电区切换失败后的应急处理时主动上报记录，可以让后台监控模块及时监测到车辆的运行状态，并对无电区切换失败车辆的即时位置和实时速度进行冗余的监控判断，以独立进行无电区切换失效的监测报警，以在切换失败引起故障后进行快速响应处理，提高整个行驶线路上车辆的安全性，可以让同向行驶的后续车辆也能及时知晓前方车辆的紧急状况，避免发生连环事故。

[0031] 实施例三

[0032] 与实施例一的区别在于，在根据切换失败信号和位置信息判断失败原因信息前，处理模块先判断切换失败信号与位置信息的匹配信息，即判断切换失败信号是否是该位置信息切换失效操作引起的，匹配信息包括匹配成功和匹配失败，当匹配信息为匹配成功时，处理模块判断失败原因信息，当匹配信息为匹配失败时，处理模块暂停判断失败原因信息并向后台监控模块发送报警信号。

[0033] 由于地面信标的位置固定，当切换失败信号不是因该对应地面信标处的切换操作引起时，例如在无需断开真空断路器的位置上的切换失败信号为真空断路器反馈触点的断开，若此时进行真空断路器异常的应急处理信息，容易引起应急操作的误触发。本实施例三在判断失败原因信息前判断切换失败信息与位置信息的匹配状态，在匹配成功时才进行切换失败信息的判断，在匹配失败时暂停判断失败原因信息并向后台监控模块报警，避免误触发应急操作造成车辆行驶的异常。

[0034] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。