列车车门紧急解锁系统及方法

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种列车车门紧急解锁系统及方法。

当列车发生故障或事故时，需要对车门进行紧急解锁，以便对列车内的人员进行及时疏散。

现有的列车车门紧急解锁方案，当乘客操作了车门紧急解锁装置后，列车会立即触发紧急制动，直到列车停车。然后乘客直接手动打开车门。即乘客无论何时操作车门紧急解锁装置，列车都会立即紧急制动停车，乘客可以手动打开车门并进入区间轨行区。

现有方案若在区间轨行区车门打开，在该区间内疏散乘客，存在被运行在该区间的其他列车撞到的风险。

本发明提供一种列车车门紧急解锁系统及方法，用以解决现有技术中在区间轨行区打开车门，乘客存在安全风险的缺陷，实现降低乘客的安全风险。

本发明提供一种列车车门紧急解锁系统，包括列车控制管理系统TCMS、车载控制器VOBC、列车自动监控系统ATS和区域控制器ZC；

其中，所述VOBC用于在列车上的车门紧急解锁装置触发且所述列车的车速为零的情况下，向所述ATS发送车门紧急解锁授权申请；

所述ATS用于获取调度人员根据所述车门紧急解锁授权申请输入的第一授权信息，将所述第一授权信息发送给所述VOBC；

所述VOBC用于在所述第一授权信息为允许解锁的情况下，向所述ZC发送防护分区建立申请；

所述ZC用于根据所述防护分区建立申请建立防护分区，并将所述防护分区的建立状态发送给所述VOBC；

所述VOBC用于在所述防护分区的建立状态为建立完成且所述列车的车身不位于道岔区域的情况下，将所述第一授权信息发送给所述TCMS；

所述TCMS用于根据所述第一授权信息控制所述车门紧急解锁装置对所述列车的车门进行解锁。

根据本发明提供的一种列车车门紧急解锁系统，所述TCMS用于在所述车门紧急解锁装置触发且所述列车的车速为零的情况下，向所述VOBC发送所述车门紧急解锁授权申请；

所述VOBC用于在所有预设条件均不满足的情况下，向所述ATS发送车门紧急解锁授权申请；

所述预设条件包括所述列车的当前车速不为0、当前时刻所述TCMS取消发送所述车门紧急解锁授权申请、当前时刻所述VOBC重启，以及当前时刻所述列车为非FAM模式或非CAM模式。

根据本发明提供的一种列车车门紧急解锁系统，所述VOBC用于在所述第一授权信息为允许解锁的情况下，继续判断所有预设条件是否均不满足；在所有预设条件均不满足的情况下向所述ATS反馈首次授权成功的信息；

所述ATS用于根据所述首次授权成功的信息，再次获取所述调度人员根据所述车门紧急解锁授权申请输入的第二授权信息，在所述第一授权信息与所述第二授权信息一致的情况下，将所述第二授权信息发送给所述VOBC；

所述VOBC用于在所述第一授权信息与所述第二授权信息一致的情况下，继续判断所有预设条件是否均不满足；在所有预设条件均不满足的情况下，获知二次授权成功，向所述ZC发送防护分区建立申请。

根据本发明提供的一种列车车门紧急解锁系统，所述VOBC用于在所述车门紧急解锁装置触发且所述列车处于出站过程中的情况下，对所述列车施加紧急制动，使得所述列车的车速为零；在所述列车的车速为零的情况下，向所述ATS发送车门紧急解锁授权申请。

根据本发明提供的一种列车车门紧急解锁系统，所述VOBC用于在所述防护分区的建立状态为建立完成的情况下，根据在电子地图中为所述列车行驶的轨道预先配置的疏散平台侧，确定所述列车的开门方向，将所述第一授权信息和所述开门方向发送给所述TCMS；

所述TCMS用于根据所述第一授权信息和所述开门方向，控制所述车门紧急解锁装置对所述列车的车门进行解锁。

根据本发明提供的一种列车车门紧急解锁系统，所述VOBC用于在将所述第一授权信息发送给所述TCMS的过程中，若接收到所述ZC发送的取消所述防护分区的消息或监测到所述列车转为非全自动模式，则撤销向所述TCMS发送所述第一授权消息。

根据本发明提供的一种列车车门紧急解锁系统，所述VOBC用于在发送所述车门紧急解锁授权申请之后预设时长内未收到所述ATS反馈的第一授权信息的情况下，向所述ZC发送防护分区建立申请。

根据本发明提供的一种列车车门紧急解锁系统，

根据本发明提供的一种列车车门紧急解锁系统，所述ZC用于根据所述防护分区建立申请，对所述防护分区内运行的列车施加紧急制动，将经过所述防护分区的列车的MA回撤到所述防护分区的边界处；

所述VOBC用于在所述防护分区的建立状态为建立完成的情况下，将所述第一授权信息发送给所述ATS；

所述ATS用于在收到所述第一授权信息后，联动所述列车所在区间两端来车方向的站台进行扣车。

本发明还提供一种列车车门紧急解锁方法，包括：

通过车载控制器VOBC在列车上的车门紧急解锁装置触发且所述列车的车速为零的情况下，向列车自动监控系统ATS发送车门紧急解锁授权申请；

通过所述ATS获取调度人员根据所述车门紧急解锁授权申请输入的第一授权信息，将所述第一授权信息发送给所述VOBC；

通过所述VOBC在所述第一授权信息为允许解锁的情况下，向区域控制器ZC发送防护分区建立申请；

通过所述ZC根据所述防护分区建立申请建立防护分区，并将所述防护分区的建立状态发送给所述VOBC；

通过所述VOBC在所述防护分区的建立状态为建立完成的情况下，将所述第一授权信息发送给列车控制管理系统TCMS；

通过所述TCMS根据所述第一授权信息控制所述车门紧急解锁装置对所述列车的车门进行解锁。

根据本发明提供的一种列车车门紧急解锁方法，所述通过车载控制器VOBC在列车上的车门紧急解锁装置触发且所述列车的车速为零的情况下，向列车自动监控系统ATS发送车门紧急解锁授权申请，包括：

通过所述TCMS在所述车门紧急解锁装置触发且所述列车的车速为零的情况下，向所述VOBC发送所述车门紧急解锁授权申请；

通过所述VOBC在所有预设条件均不满足的情况下，向所述ATS发送车门紧急解锁授权申请；

所述预设条件包括所述列车的当前车速不为0、当前时刻所述TCMS取消发送所述车门紧急解锁授权申请、当前时刻所述VOBC重启，以及当前时刻所述列车为非FAM模式或非CAM模式。

本发明提供的列车车门紧急解锁系统及方法，通过在车门紧急解锁装置触发时，由VOBC向ATS发送车门紧急解锁授权申请，调度人员通过ATS远程向VOBC发送车门紧急解锁授权信息，VOBC仅在列车零速、获得远程车门紧急解锁授权，并建立相应防护区域后才将车门紧急解锁授权信息发送给车辆TCMS进行车门紧急解锁，保证了列车和乘客疏散的安全性，提高了车门紧急解锁的效率。

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。

图1是本发明提供的列车车门紧急解锁系统的结构示意图；

图2是本发明提供的列车车门紧急解锁系统的信令交互示意图；

图3是本发明提供的列车车门紧急解锁方法的流程示意图。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，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。

下面结合图1描述本发明的列车车门紧急解锁系统，该系统包括列车控制管理系统(Train Control and Management System，TCMS)、车载控制器(Vehicle On-BoardController，VOBC)、列车自动监控系统(Automatic Train Supervision，ATS)和区域控制器(Zone Controller，ZC)；

其中，所述VOBC用于在列车上的车门紧急解锁装置触发且所述列车的车速为零的情况下，向所述ATS发送车门紧急解锁授权申请；

车门紧急解锁装置安装在列车上。在列车全自动运行场景下，当出现异常情况，乘客人工搬动紧急解锁车门装置以便打开车门。此时列车的TCMS经VOBC向ATS发送报警信息。

可选地，VOBC采集车门紧急解锁装置的触发状态，触发状态包括触发和未触发，并将触发状态发送给ATS。VOBC在判断车门紧急解锁装置触发且列车停止的情况下，向ATS发送车门紧急解锁授权申请。

在车门紧急解锁装置触发时，VOBC在判断列车当前处于区间轨行区或进站过程中，且列车的车速不为零的情况下，让列车以FAM(Fully Automatic Train OperatingMode，全自动列车运行模式)模式继续保持运行，运行至下一站打开车门后不关闭，等待人工上车处理，如核查车门紧急解锁装置是正常触发，还是误触发。正常触发时通知乘客在该站下车进行紧急事件处理，误触发时手动将车门紧急解锁装置切换到未触发状态。

所述ATS用于获取调度人员根据所述车门紧急解锁授权申请输入的第一授权信息，将所述第一授权信息发送给所述VOBC；

可选地，ATS对车门紧急解锁授权申请进行显示，调度人员通过视频系统对列车的情况进行查看后，判断是否满足允许车门紧急解锁的授权条件。根据判断结果输入第一授权信息。第一授权信息包括允许解锁和不允许解锁。本实施例不限于第一授权信息的具体输入形式。

可选地，在确定列车满足允许车门紧急解锁的授权条件的情况下，选择同意紧急解锁授权选项，即第一授权信息。点击一次确认按钮后将第一授权信息发送给VOBC。

所述VOBC用于在所述第一授权信息为允许解锁的情况下，向所述ZC发送防护分区建立申请；

由于列车在需要进行列车陈紧急解锁的场景下，列车很可能不是停止在站台位置，而是停止在列车行驶轨道的中间位置。为了保证乘客疏散的安全性和其他列车行驶的安全性，向ZC发送建立应急场景下的防护分区申请。

VOBC在所述第一授权信息为不允许解锁的情况下，向TCMS发送不允许解锁的命令。TCMS收到不允许接收的命令后停止向VOBC发送车门紧急解锁授权申请。VOBC根据发车条件判断是否自动发车。

所述ZC用于根据所述防护分区建立申请建立防护分区，并将所述防护分区的建立状态发送给所述VOBC；

ZC锁闭相关分区，建立防护分区，在建立的防护分区内没有其他列车通过，从而保证乘客疏散的安全性和其他列车行驶的安全性，避免事故的发生。

ZC将防护分区的建立状态发送给VOBC。防护分区的建立状态包括建立未完成和建立完成。

所述VOBC用于在所述防护分区的建立状态为建立完成且所述列车的车身不位于道岔区域的情况下，将所述第一授权信息发送给所述TCMS；

VOBC只有在防护分区建立完成且列车的车身不位于道岔区域的情况下，才将第一授权信息发送给TCMS进行车门紧急解锁，保证乘客疏散的安全性。

在列车的车身处于道岔区域的情况下，由于道岔区域不具备疏散平台条件，则不向TCMS给出车门紧急解锁的第一授权信息。

所述TCMS用于根据所述第一授权信息控制所述车门紧急解锁装置对所述列车的车门进行解锁。

本发明通过在车门紧急解锁装置触发时，由VOBC向ATS发送车门紧急解锁授权申请，调度人员通过ATS远程向VOBC发送车门紧急解锁授权信息，VOBC仅在列车零速、获得远程车门紧急解锁授权，并建立相应防护区域后才将车门紧急解锁授权信息发送给车辆TCMS进行车门紧急解锁，保证了列车和乘客疏散的安全性，提高了车门紧急解锁的效率。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述TCMS用于在所述车门紧急解锁装置触发且所述列车的车速为零的情况下，向所述VOBC发送所述车门紧急解锁授权申请；

可选地，TCMS在判断列车为零速后持续向VOBC发送车门紧急解锁授权申请，直到车门紧急解锁授权申请取消，或接收到ATS通过VOBC发送的不允许解锁的信息。

所述VOBC用于在所有预设条件均不满足的情况下，向所述ATS发送车门紧急解锁授权申请；

VOBC判断列车是否满足每个预设条件，如果满足至少一个预设条件，则VOBC停止向ATS发送车门紧急解锁授权申请；如果所有预设条件都不满足，则向ATS发送车门紧急解锁授权申请。

所述预设条件包括所述列车的当前车速不为0、当前时刻所述TCMS取消发送所述车门紧急解锁授权申请、当前时刻所述VOBC重启，以及当前时刻所述列车为非FAM模式或非CAM(Creep Automatic Model，蠕变自动模式)模式。

本实施例进一步限定了VOBC向ATS发送车门紧急解锁授权申请的条件，只有在所有预设条件均不满足的情况下才进行车门紧急解锁授权申请，保证了车门紧急解锁的安全性和可靠性。

在上述实施例的基础上，如图2所示，本实施例中所述VOBC用于在所述第一授权信息为允许解锁的情况下，继续判断所有预设条件是否均不满足；在所有预设条件均不满足的情况下向所述ATS反馈首次授权成功的信息；

由于列车的信息可能会发生变化，即使向ATS发送车门紧急解锁授权申请时所有预设条件均不满足，在接收到ATS反馈的第一授权信息时可能有些预设条件会满足。因此需要继续判断所有预设条件是否满足。只有在第一次授权信息发送前后两次判断中预设条件均不满足的情况下，确认首次授权成功。

所述ATS用于根据所述首次授权成功的信息，再次获取所述调度人员根据所述车门紧急解锁授权申请输入的第二授权信息，在所述第一授权信息与所述第二授权信息一致的情况下，将所述第二授权信息发送给所述VOBC；

可选地，ATC在获知首次授权成功的情况下，对话框中的二次确认按钮被激活。调度人员需要在预设时间内在界面上再次选择后点击二次确认按钮。ATS校验调度人员两次选择的选项是否一致，只有在两者一致的情况下，将第二次选择的第二授权信息发送给VOBC。

所述VOBC用于在所述第一授权信息与所述第二授权信息一致的情况下，继续判断所有预设条件是否均不满足；在所有预设条件均不满足的情况下，获知二次授权成功，向所述ZC发送防护分区建立申请。

由于VOBC接收的信息和ATS发送的信息可能不一致，因此VOBC也需校验第一授权信息与第二授权信息是否一致。在两者一致，且接收第二授权信息时所有预设条件均不满足的情况下，确定二次授权成功，向ZC发送防护分区建立申请。

本实施例在ATS侧对调度任一的输入进行二次确认，避免误授权；在VOBC对预设条件进行多次确认，保证列车车门紧急解锁的安全性和可靠性。

在上述各实施例的基础上，本实施例中所述VOBC用于在所述车门紧急解锁装置触发且所述列车处于出站过程中的情况下，对所述列车施加紧急制动，使得所述列车的车速为零；在所述列车的车速为零的情况下，向所述ATS发送车门紧急解锁授权申请。

VOBC判断车门紧急解锁装置触发时，列车是否处于出站过程中，在出站过程中列车的车尾位于站台区域内。

由于出站过程中列车的速度较低，且离站台的距离较近，便于疏散，因此对列车施加紧急制动，使得所述列车的车速为零。在列车停止后向ATS发送车门紧急解锁授权申请。

本实施例通过利用出站过程中列车的速度较低，且离站台的距离较近的特点，对列车施加紧急制动使得列车停止在站台附近，便于疏散。

在上述各实施例的基础上，本实施例中所述VOBC用于在所述防护分区的建立状态为建立完成的情况下，根据在电子地图中为所述列车行驶的轨道预先配置的疏散平台侧，确定所述列车的开门方向，将所述第一授权信息和所述开门方向发送给所述TCMS；述TCMS用于根据所述第一授权信息和所述开门方向，控制所述车门紧急解锁装置对所述列车的车门进行解锁。

其中，在轨道一侧或两侧配置有疏散平台，用于疏散乘客。将轨道和疏散平台显示在电子地图中。根据电子地图中疏散平台相对于列车行驶轨道的位置确定列车的开门方向，即确定列车哪一侧的车门打开，进一步提高乘客疏散的安全性。

在完成紧急疏散后，由中心调度人员人工取消防护分区，人工驾驶列车至下一站。

在上述各实施例的基础上，本实施例中所述VOBC用于在将所述第一授权信息发送给所述TCMS的过程中，若接收到所述ZC发送的取消所述防护分区的消息或监测到所述列车转为非全自动模式，则撤销向所述TCMS发送所述第一授权消息。

在上述各实施例的基础上，本实施例中所述VOBC用于在发送所述车门紧急解锁授权申请之后预设时长内未收到所述ATS反馈的第一授权信息的情况下，向所述ZC发送防护分区建立申请。

可选地，VOBC在判断列车为零速后向ATS发送车门紧急解锁授权申请的同时，启动超时允许授权处理。

考虑到VOBC与ATS通信中断的可能，在向ATS发出车门紧急解锁授权申请之后预设时长内，如60s未收到ATS的反馈的情况下，则向ZC发送防护分区建立申请，以确保及时进行车门解锁，保证乘客的安全。

可选地，ATS在界面上显示超时允许倒计时，提醒调度人员对车门紧急解锁授权申请进行及时处理。

在上述各实施例的基础上，本实施例中所述ZC用于根据所述防护分区建立申请，对所述防护分区内运行的列车施加紧急制动，将经过所述防护分区的列车的MA(MovementAuthority，行车许可)回撤到所述防护分区的边界处；

ZC在进行防护分区建立的过程中，对防护分区内正在运行的列车施加紧急制动，使得防护分区内的列车停止运行，保障列车和疏散乘客的安全。将所有经过防护分区的列车的MA回撤到防护分区的边界处，使得经过防护分区且当前不在防护分区内的列车只能运行到防护分区的边界而不能进入防护分区内部，从而保障列车和疏散乘客的安全。

所述VOBC用于在所述防护分区的建立状态为建立完成的情况下，将所述第一授权信息发送给所述ATS；所述ATS用于在收到所述第一授权信息后，联动所述列车所在区间两端来车方向的站台进行扣车。

VOBC在确定防护分区建立完成后，不仅向TCMS发送第一授权信息，还向ATS发送第一授权信息。

ATS在接收到VOBC反馈的第一授权信息后，联动列车所在区间两端的站台进行扣车。在扣车时，将进入该区间的列车进行扣车，对区间内的列车实施紧急制动。

下面对本发明提供的列车车门紧急解锁方法进行描述，下文描述的列车车门紧急解锁系统与上文描述的列车车门紧急解锁方法可相互对应参照。

如图3所示，该方法包括：步骤301，通过车载控制器VOBC在列车上的车门紧急解锁装置触发且所述列车的车速为零的情况下，向列车自动监控系统ATS发送车门紧急解锁授权申请；

可选地，VOBC采集车门紧急解锁装置的触发状态，触发状态包括触发和未触发，并将触发状态发送给ATS。VOBC在判断车门紧急解锁装置触发且列车停止的情况下，向ATS发送车门紧急解锁授权申请。

步骤302，通过所述ATS获取调度人员根据所述车门紧急解锁授权申请输入的第一授权信息，将所述第一授权信息发送给所述VOBC；

可选地，ATS对车门紧急解锁授权申请进行显示，调度人员通过视频系统对列车的情况进行查看后，判断是否满足允许车门紧急解锁的授权条件。根据判断结果输入第一授权信息。第一授权信息包括允许解锁和不允许解锁。本实施例不限于第一授权信息的具体输入形式。

步骤303，通过所述VOBC在所述第一授权信息为允许解锁的情况下，向区域控制器ZC发送防护分区建立申请；

由于列车在需要进行列车陈紧急解锁的场景下，列车很可能不是停止在站台位置，而是停止在列车行驶轨道的中间位置。为了保证乘客疏散的安全性和其他列车行驶的安全性，向ZC发送建立应急场景下的防护分区申请。

步骤304，通过所述ZC根据所述防护分区建立申请建立防护分区，并将所述防护分区的建立状态发送给所述VOBC；

ZC锁闭相关分区，建立防护分区，在建立的防护分区内没有其他列车通过，从而保证乘客疏散的安全性和其他列车行驶的安全性，避免事故的发生。

ZC将防护分区的建立状态发送给VOBC。防护分区的建立状态包括建立未完成和建立完成。

步骤305，通过所述VOBC在所述防护分区的建立状态为建立完成且所述列车的车身不位于道岔区域的情况下，将所述第一授权信息发送给列车控制管理系统TCMS；

VOBC只有在防护分区建立完成的情况下，才将第一授权信息发送给TCMS进行车门紧急解锁，保证乘客疏散的安全性。

步骤306，通过所述TCMS根据所述第一授权信息控制所述车门紧急解锁装置对所述列车的车门进行解锁。

本发明通过在车门紧急解锁装置触发时，由VOBC向ATS发送车门紧急解锁授权申请，调度人员通过ATS远程向VOBC发送车门紧急解锁授权信息，VOBC仅在列车零速、获得远程车门紧急解锁授权，并建立相应防护区域后才将车门紧急解锁授权信息发送给车辆TCMS进行车门紧急解锁，保证了列车和乘客疏散的安全性，提高了车门紧急解锁的效率。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述通过车载控制器VOBC在列车上的车门紧急解锁装置触发且所述列车的车速为零的情况下，向列车自动监控系统ATS发送车门紧急解锁授权申请，包括：通过所述TCMS在所述车门紧急解锁装置触发且所述列车的车速为零的情况下，向所述VOBC发送所述车门紧急解锁授权申请；通过所述VOBC在所有预设条件均不满足的情况下，向所述ATS发送车门紧急解锁授权申请；所述预设条件包括所述列车的当前车速不为0、当前时刻所述TCMS取消发送所述车门紧急解锁授权申请、当前时刻所述VOBC重启，以及当前时刻所述列车为非FAM模式或非CAM模式。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。