防止机车意外动车的方法、系统、设备及存储介质与流程

1.本发明属于轨道交通技术领域，尤其涉及一种用于机车在停止状态时，防止误触操控台操作按钮而造成机车意外启动或动车的方法、系统、设备及存储介质。


背景技术：

2.机车运行状态为静止状态，司机室控制器(简称司控器)(司控器包括司机室电钥匙、牵引/制动手柄、方向开关等)的方向开关选定了机车的前进方向，此时司控器的牵引/制动手柄为可用状态。机车在等待场站信号灯时，场站发车信号间隔长，假设司机离开司机室活动，此时非司乘人员进入司机室内进行保洁作业等，误触了司机操控台的操作按钮，可能会造成机车意外启动情况或动车情况的发生。
3.)在目前技术条件下，如果停放制动缓解，空气制动无法确保机车不会出现意外滑动，如果此时再误触碰司控器的牵引/制动手柄，会造成机车启动，而无人警惕装置在机车静止状态时是不作用的，无人警惕装置在机车启动60秒后才能在显示屏显示提示信息，反应迟滞，而此时极有可能机车启动并滑动了很大距离，将造成不可估计的严重后果。
4.为了避免由于机车意外动车所造成的安全隐患，亟需一个有效的方法来防止此类意外动车事故的发生。通过查阅相关的资料发现，目前没有针对此类司控器在选择了机车前进方向的情况下而提出的有效防止机车意外动车的安全防护方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种防止机车意外动车的方法、系统、设备及存储介质，以解决在司控器的方向开关已选择前进方向，停放制动解除，在场站等待信号灯的时间间隙内，由非司乘人员误触所造成的机车意外动车的安全问题。
6.本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种防止机车意外动车的方法，包括以下步骤：
7.步骤1：中央控制单元获取停放制动按钮动作所产生的触发信号；
8.步骤2：中央控制单元获取司控器方向开关的状态信号，并根据所述状态信号判断是否选择方向；
9.如果未选择方向，则中央控制单元给显示屏发送信号，并在显示屏显示“停放制动缓解”信息；如果已选择方向，则转入步骤3；
10.步骤3：启动计时器，并在计时时间t内数据采集单元采集制动控制器大闸、小闸是否在运转位，以及无人警惕装置感应部件是否被触碰；
11.步骤4：控制逻辑模块对所述步骤3采集的制动控制器大闸、小闸是否在运转位信号，以及无人警惕装置感应部件是否被触碰信号进行与运算；
12.步骤5：在所述计时时间结束后，中央控制单元获取所述步骤4的与运算结果，并根据与运算结果确定是否给制动控制单元发送牵引封锁指令，实现在司机离位时对司控器牵引/制动手柄的牵引封锁。
13.本发明中，通过在计时时间内(短时间内)采集是否同时操作制动控制器的大小闸、触碰无人警惕装置感应部件(例如踏板)，来判断机车启动是司机本人操作还是非司乘人员的误触。具体地，自停放制动解除开始计时，在此后的短时间内，如果司机没有操纵制动控制器的大小闸至运转位、以及触碰无人警惕装置踏板，则判断司机离位，机车启动是由非司乘人员的误触造成的，需对司控器牵引/制动手柄进行封锁，不允许进行牵引操作，确保了机车不会由于误触意外启动，提高了整车的安全系数。
14.进一步地，所述步骤1中，停放制动按钮在由“1”至“0”的下降沿跳变动作时产生所述触发信号。
15.进一步地，所述步骤2中，中央控制单元通过can板卡给显示屏发送信号。
16.进一步地，所述步骤3中，计时时间t为20s。
17.进一步地，所述中央控制单元通过mvb总线获取状态信号，并通过mvb总线给制动控制单元发送牵引封锁指令。
18.进一步地，所述方法还包括：步骤6：中央控制单元在获取无人警惕装置有效信号以及司控器牵引/制动手柄由电制动区回“0”位的跳变信号后，向制动控制单元发送牵引封锁解除指令。
19.本发明还提供一种防止机车意外动车的系统，包括：
20.中央控制单元，用于在获取停放制动按钮动作所产生的触发信号后，获取司控器方向开关的状态信号，并根据所述状态信号判断是否选择方向；当未选择方向时，给显示屏发送信号；当已选择方向时，控制计时器启动；用于在计时器计时时间结束后，获取与运算结果，并根据与运算结果确定是否给制动控制单元发送牵引封锁指令；
21.显示屏，用于根据所述中央控制单元发送的信号显示“停放制动缓解”；
22.数据采集单元，用于在计时器的计时时间内采集制动控制器大闸、小闸是否在运转位，以及无人警惕装置感应部件是否被触碰；
23.控制逻辑模块，用于对所述数据采集单元采集的制动控制器大闸、小闸是否在运转位信号，以及无人警惕装置感应部件是否被触碰信号进行与运算。
24.进一步地，所述中央控制单元还用于在获取无人警惕装置有效信号以及司控器牵引/制动手柄由电制动区回“0”位的跳变信号后，向制动控制单元发送牵引封锁解除指令。
25.本发明还提供一种设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述防止机车意外动车的方法。
26.本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述防止机车意外动车的方法。
27.有益效果
28.与现有技术相比，本发明的优点在于：
29.本发明所提供的一种防止机车意外动车的方法、系统、设备及存储介质，通过在计时时间内采集是否同时操作制动控制器的大小闸、触碰无人警惕装置感应部件，来判断机车启动是司机本人操作还是非司乘人员的误触，当判定机车启动是由非司乘人员的误触造成的，需对司控器牵引/制动手柄进行封锁，不允许进行牵引操作，确保机车不会由于误触意外启动，提高了整车的安全系数；
30.当被封锁牵引时，司机如需再次进行启动，须同时操作无人警惕装置和司控器的牵引/制动手柄由电制动位扳回“0”位来恢复机车司控器牵引/制动手柄可用。
31.本发明在不增加现有机车额外硬件设备的情况下，通过对控制逻辑的改进来防止机车意外启动，控制逻辑烧录方便，不额外占用空间，可执行性强，可靠性高。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例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个实施例，对于本领域普通技术人员来说，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。
33.图1是本发明实施例中防止机车意外动车方法的控制流程图；
34.图2是本发明实施例中防止机车意外动车系统的硬件结构框图；
35.图3是本发明实施例中防止机车意外动车系统的控制逻辑框图；
36.图4是本发明实施例中解除牵引封锁控制流程图。
具体实施方式
37.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作出创造性劳动的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。
38.下面以具体地实施例对本技术的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
39.如图1所示，本实施例所提供的一种防止机车意外动车的方法，包括以下步骤：
40.步骤1：中央控制单元获取停放制动按钮动作所产生的触发信号。
41.停放制动按钮动作，由“1”至“0”的下降沿跳变动作触发中央控制单元ccu动作，即停放制动按钮动作所产生的触发信号为由“1”至“0”的下降沿跳变信号，当停放制动按钮进行由“1”至“0”的下降沿跳变动作时，表明停放制动缓解。
42.步骤2：中央控制单元获取司控器方向开关的状态信号，并根据所述状态信号判断是否选择方向；如果未选择方向，则中央控制单元给显示屏发送信号，并在显示屏显示“停放制动缓解”信息；如果已选择方向，则转入步骤3。
43.如图2所示，中央控制单元ccu在获取停放制动按钮的触发信号后，通过mvb总线获取司控器方向开关的状态信号，如果状态信号为“0”(即低电平信号)，表明方向开关未选择方向，则中央控制单元ccu通过can板卡给显示屏发送信号，显示屏显示“停放制动缓解”信息，无需进行牵引/制动手柄的牵引封锁。如果状态信号为非“0”，表明方向开关已选择方向。在停放制动缓解，方向开关已选择方向时，再误触司机操作台的操作按钮，易引发机车意外动车导致的安全事故，需要及时防止。
44.步骤3：启动计时器，并在计时时间t内数据采集单元采集制动控制器大闸、小闸是否在运转位，以及无人警惕装置感应部件是否被触碰。
45.在计时时间t内，如果没有操纵制动控制器大闸、小闸至运转位以及没有触碰无人警惕装置的踏板，则判定司机离位，此时对机车有启动操作认定为由非司乘人员误触造成
的，需对司控器牵引/制动手柄进行封锁，禁止进行牵引操作或启动操作，保障机车不会由于误触意外启动。
46.计时时间t为短时间段，优选为10～45s，本实施例中，设计时时间t为20s。
47.步骤4：控制逻辑模块对所述步骤3采集的制动控制器大闸、小闸是否在运转位信号，以及无人警惕装置感应部件是否被触碰信号进行与运算。
48.如图3所示，如果大闸、小闸在运转位，则数据采集单元向控制逻辑模块发送信号“1”(高电平)，否则为“0”(低电平)，如果无人警惕装置感应部件被触碰，则数据采集单元向控制逻辑模块反馈信号“1”，否则“0”，控制逻辑模块对这三个信号进行与运算，如果与运算结果为“1”，说明在计时时间内司机本人进行了启动操作，否则为“0”，说明在计时时间内司机未进行启动操作，对机车的启动操作是非司乘人员误触造成的。
49.步骤5：在所述计时时间结束后，中央控制单元获取所述步骤4的与运算结果，并根据与运算结果确定是否给制动控制单元发送牵引封锁指令，实现在司机离位时对司控器牵引/制动手柄的牵引封锁。
50.当中央控制单元获取的与运算结果为“1”，说明是司机本人进行启动操作而非他人误触，中央控制单元不给制动控制单元发送牵引封锁指令，保证机车正常启动运行；当中央控制单元获取的与运算结果为“0”，说明司机未进行启动操作，而启动是非司乘人员的误触造成的，中央控制单元通过mvb总线给制动控制单元发送牵引封锁指令，实现在司机离位时对司控器牵引/制动手柄的牵引封锁。
51.步骤6：中央控制单元在获取无人警惕装置有效信号以及司控器牵引/制动手柄由电制动区回“0”位的跳变信号后，向制动控制单元发送牵引封锁解除指令。
52.如图4所示，当中央控制单元同时获取无人警惕装置按钮有效信号以及司控器牵引/制动手柄由电制动区回“0”位的跳变信号时，表明可以解除牵引封锁，中央控制单元向制动控制单元发送牵引封锁解除指令，解除牵引封锁；当中央控制单元未同时获取无人警惕装置按钮有效信号以及司控器牵引/制动手柄由电制动区回“0”位的跳变信号时，表明牵引封锁还不能解除，保持牵引封锁。
53.如图3所示，本实施例还提供防止机车意外动车的系统，包括：
54.中央控制单元，用于在获取停放制动按钮动作所产生的触发信号后，获取司控器方向开关的状态信号，并根据所述状态信号判断是否选择方向；当未选择方向时，给显示屏发送信号；当已选择方向时，控制计时器启动；用于在计时器计时时间结束后，获取与运算结果，并根据与运算结果确定是否给制动控制单元发送牵引封锁指令；以及用于在获取无人警惕装置有效信号以及司控器牵引/制动手柄由电制动区回“0”位的跳变信号后，向制动控制单元发送牵引封锁解除指令。
55.显示屏，用于根据所述中央控制单元发送的信号显示“停放制动缓解”。
56.数据采集单元，用于在计时器的计时时间内采集制动控制器大闸、小闸是否在运转位，以及无人警惕装置感应部件是否被触碰。
57.控制逻辑模块，用于对所述数据采集单元采集的制动控制器大闸、小闸是否在运转位信号，以及无人警惕装置感应部件是否被触碰信号进行与运算。
58.本发明所提供的一种防止机车意外动车的方法与系统，在中央控制单元添加控制逻辑，确保在机车停放制动失效且方向开关选择了方向的情况下，机车不会由于误触意外
启动，在非司乘人员误触时能及时封锁牵引，防止了机车意外动车；本发明在未增加硬件结构的基础上，通过将控制逻辑烧录至ccu来防止机车意外动车，不额外占用空间，可执行性强，可靠性高。
59.本发明在司控器方向开关选择了方向以及解除停放制动的场景下，通过简单的采集、判断、控制来实现机车的牵引封锁，防止机车的意外动车；同时设计了对应的解锁逻辑，当被牵引封锁时，司机如需要再次进行启动，须同时操作sifa按钮(即无人警惕装置按钮)和司控器牵引/制动手柄由电制动位扳回“0”位来恢复机车司控器牵引/制动手柄可用。
60.本实施例还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在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上所述的防止机车意外动车的方法的步骤。
61.示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述计算机设备中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成中央控制单元、数据采集单元、控制逻辑模块等，各单元具体功能如上所述。
62.所述计算机设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述计算机设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，防止机车意外动车的系统仅仅是计算机设备的示例，并不构成对计算机设备的限定，可以包括比系统更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述计算机设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
63.所述处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
64.所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述防止机车意外动车的系统的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
65.所述计算机程序被处理器执行时实现所述防止机车意外动车的方法的步骤。
66.所述防止机车意外动车的系统集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在
被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
67.以上所揭露的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本发明的保护范围之内。