列车制动控制方法和系统与流程

1.本发明涉及列车制动控制技术领域，尤其涉及一种列车制动控制方法和系统。

背景技术：

2.现在普速铁路的运输多是以机车牵引车辆的形式，编组为列车进行客运或者货运的运输。此类列车其制动系统的构成主要是由机车上的机车制动机和车辆上的车辆制动机两部分构成的。机车制动机经过多年的发展，已经是微机控制的智能制动控制系统，是由传感器和可控电磁阀组成的一个闭环的精确控制系统，可以根据制动手柄等的制动指令准确控制机车制动缸压力。也就是说机车制动缸是电控的模式，当然它也有气控模式作为备用，在电控模式失效时还可以正常控制列车。而车辆制动机与机车制动机相比智能化水平要落后许多。现在在用的车辆制动机都是以机车制动机产生的列车管压力为控制压力，通过列车管压力的减少来产生制动缸压力，整个过程都是以气控模式为主，比如104制动机，f8制动机等。即便是104电空制动机，也只是增加了电磁阀使列车管压力下降开始时间保持一致，车辆制动缸压力还是通过104空气制动阀产生的，没有改变其气控模式的本质。目前这种机车制动机配合车辆制动机的控制模式有不少固有的问题。
3.一是机车和车辆制动不同步问题，容易造成列车的冲动。机车制动缸压力是电控控制，而车辆制动缸是气控控制，两者之间存在一定的速度差别，且控制的目标值也有较广范围的分布。
4.二是阶段缓解效果不理想，机车制动机与车辆制动机无法同步缓解，出现制动力不匹配的现象。
5.三是无法实现快速循环制动，主要是车辆制动机需要等待列车管充风至定压并工作风缸和副风缸充满风之后才可以再次正常制动，否则会产生制动力减小或者不产生制动力的现象。这就要求列车缓解后等待一段时间才能再次制动，对列车的控制，特别是下坡路段的控制来说是非常不利的。

技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明提供一种列车制动控制方法和系统，以解决上述提及的至少一个问题。
7.为了实现上述目的，本发明采用以下方案：
8.根据本发明的第一方面，本发明实施例提供了一种列车制动控制系统，所述系统包括：列车制动控制模块、车辆制动电控模块、车辆制动气控模块、模式切换模块和控制环路，所述列车制动控制模块通过控制环路和所述车辆制动电控模块相连接，所述模式切换模块分别和所述车辆制动电控模块及所述车辆制动气控模块相连接，所述控制环路包括制动控制网络、制动控制硬线和紧急制动硬线，所述列车制动控制模块用于通过所述制动控制网络将包含车辆目标制动力的制动指令发送给所述车辆制动电控模块，并根据车辆目标制动力通过所述制动控制硬线向所述车辆制动电控模块发送对应的电压或电流信号，使所
述车辆制动电控模块控制车辆制动缸，所述列车制动控制模块还用于在列车紧急制动时，通过在所述紧急制动硬线上发出紧急制动信号，使所述车辆制动电控模块控制所述模式切换模块进行制动模式切换，由所述车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。
9.优选的，本发明实施例中车辆制动电控模块优先根据制动控制网络的制动指令来控制车辆制动缸，当无法收到制动控制网络传输的制动指令时，再根据制动控制硬线的电压或电流信号来控制车辆制动缸。
10.优选的，本发明实施例中的控制环路还包括时钟同步硬线，所述列车制动控制模块通过所述时钟同步硬线发送频率固定的方波电压信号，所述方波电压信号被机车和所述车辆制动电控模块所采集，用来将机车及车辆的记录数据进行时间对齐。
11.优选的，本发明实施例中的车辆制动电控模块还用于将自身工作状态通过所述制动控制网络回传给所述列车制动控制模块。
12.优选的，本发明实施例中的紧急制动硬线还直接和所述模式切换模块相连，用于在列车紧急制动时，利用所述紧急制动硬线上的紧急制动信号控制所述模式切换模块进行制动模式切换，由所述车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。
13.优选的，本发明实施例的系统还包括紧急制动旁路模块和比较与流量放大气路模块，所述紧急制动旁路模块分别和所述车辆制动气控模块及所述比较与流量放大气路模块相连接，所述比较与流量放大气路模块还通过所述模式切换模块和所述车辆制动气控模块相连接，所述比较与流量放大气路模块用于在列车紧急制动时，将来自所述紧急制动旁路模块和所述车辆制动气控模块的紧急制动压力相比较，根据比较结果控制车辆制动缸压力的输出。
14.优选的，本发明实施例中的比较与流量放大气路模块包括比较阀和中继阀，所述比较阀用于实现比较功能，所述中继阀用于实现流量放大功能。
15.优选的，本发明实施例中若尾车为机车时，所述列车制动控制模块还用于通过所述制动控制网络及所述制动控制硬线向尾车的列车制动控制模块发送尾车制动缸压力目标值，由尾车的列车制动控制模块接收所述尾车制动缸压力目标值并控制尾车制动控制单元(brake control unit，bcu)输出尾车制动缸控制压力。
16.优选的，本发明实施例中的车辆制动气控模块为车辆空气制动阀，所述车辆空气制动阀包括104阀或f8阀。
17.根据本发明的第二方面，本发明实施例还提供了一种列车制动控制方法，所述方法包括：机车的制动控制单元bcu根据需要向列车制动控制模块下发制动指令，所述制动指令中包含车辆目标制动力；所述列车制动控制模块判断所述制动指令是否为紧急制动指令；响应于所述制动指令为非紧急制动指令，所述列车制动控制模块将所述制动指令通过制动控制网络发送给车辆制动电控模块，并通过制动控制硬线发送对应的电压或电流信号给所述车辆制动电控模块，使所述车辆制动电控模块可以根据制动指令控制车辆制动缸；响应于所述制动指令为紧急制动指令，所述列车制动控制模块将所述制动指令通过制动控制网络发送给车辆制动电控模块，并通过制动控制硬线发送对应的电压或电流信号给所述车辆制动电控模块，还通过紧急制动硬线向所述车辆制动电控模块发出紧急制动信号，使所述车辆制动电控模块控制模式切换模块进行制动模式切换，由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。
18.优选的，本发明实施例中响应于所述制动指令为非紧急制动指令，所述车辆制动电控模块在收到制动控制网络的制动指令以及制动控制硬线的电压或电流信号时，优先根据制动控制网络的制动指令来控制车辆制动缸，当无法收到制动控制网络传输的制动指令时，则根据制动控制硬线的电压或电流信号来控制车辆制动缸。
19.优选的，本发明实施例的方法还包括：机车的制动控制单元bcu向列车制动控制模块下发时间对齐指令；所述列车制动控制模块时间对齐指令向时钟同步硬线发送频率固定的方波电压信号，所述方波电压信号被机车和所述车辆制动电控模块所采集，用来将机车及车辆的记录数据进行时间对齐。
20.优选的，本发明实施例中的方法还包括：所述列车制动控制模块接收所述车辆制动电控模块返回的自身工作状态信息，当所述自身工作状态信息为异常时，所述列车制动控制模块通知所述车辆制动电控模块控制模式切换模块进行制动模式切换，由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。
21.优选的，本发明实施例中响应于所述制动指令为紧急制动指令时，所述列车制动控制模块通过紧急制动硬线直接控制模式切换模块进行制动模式切换，由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。
22.优选的，本发明实施例中由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力包括：比较与流量放大气路模块将来自紧急制动旁路模块和车辆制动气控模块的紧急制动压力相比较，根据比较结果控制车辆制动缸压力的输出。
23.本发明所提出的列车制动控制方法和系统，有着如下有益效果：
24.第一、在制动控制网络和制动控制硬线中传递的制动指令可以几乎没有延时的下发到车辆各个动作单元，车辆各制动缸可以几乎同时施加制动压力，改善了制动的同步性，减小列车的冲动。
25.第二、在车辆制动电控模块的控制下，车辆可以实现完美的阶段制动和阶段缓解，对列车的制动控制有着重要的意义。
26.第三、在车辆制动电控模块的控制下，可以实现快速循环制动，不依赖于列车管或者工作风缸是否充满风，在缓解之后可以立刻进行再次制动，给与了列车司机更多的操作空间。
27.第四、大大提高了制动的安全性和可靠性，车辆制动电控模块首先接受制动控制网络的信息，网络中断后，再接收制动控制硬线的控制信息。电控模块故障后，还可以转至车辆制动气控模块来实现车辆制动缸压力的控制，提高了制动系统的冗余度。
28.第五、提高了列车制动系统的智能化水平，通过程序控制，可以实现列车制动力的智能分配，多发挥机车电制动力而少发挥车辆的空气制动力。当有关门车时，可以由其他车辆来分担其损失的制动力，使整车制动力不减少。
附图说明
29.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。在附图中：
30.图1是本技术实施例提供的一种列车制动控制系统的结构示意图；
31.图2是本技术另一实施例提供的一种列车制动控制系统的结构示意图；
32.图3是本技术实施例提供的一种列车制动控制方法的流程示意图。
具体实施方式
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
34.如图1所示为本技术实施例提供的一种列车制动控制系统的结构示意图，该系统包括：列车制动控制模块110、车辆制动电控模块120、车辆制动气控模块130、模式切换模块140和控制环路150，由图1可见，列车制动控制模块110通过控制环路150和车辆制动电控模块120相连接，模式切换模块140分别和车辆制动电控模块120及车辆制动气控模块130相连接，其中控制环路150包括制动控制网络、制动控制硬线和紧急制动硬线。其中列车制动控制模块110属于机车侧设备，其设置于机车一侧，而车辆制动电控模块120、车辆制动气控模块130和模式切换模块140属于车辆侧设备，其设置于车辆一侧。
35.列车制动控制模块110用于通过制动控制网络将包含车辆目标制动力的制动指令发送给车辆制动电控模块120，并根据车辆目标制动力通过制动控制硬线向车辆制动电控模块120发送对应的电压或电流信号，使车辆制动电控模块120对车辆制动缸进行控制。
36.在本实施例中列车制动控制模块110和机车的bcu通信连接，可以获取bcu发出的制动指令和设置指令。制动控制网络可以将列车制动控制模块110发出的制动指令和设置指令发送至车辆制动电控模块120，或者当存在补机机车时，还可以将制动指令和设置指令发送至补机机车的列车制动控制模块。在本实施例中制动控制网络可以是实时以太网、wtb网或lonworks网等常用的列车控制网。制动控制硬线上可以根据车辆目标制动力的值，来传递不同大小的电流值或电压值，该电流值或电压值的数值是由列车制动控制模块110根据车辆目标制动力的值进行计算得到的。车辆制动电控模块120可以根据制动控制网络中的制动指令来对车辆制动缸进行制动控制，也可以根据制动控制硬线上的电流值或压力值来对车辆制动缸进行制动控制，这里属于一种冗余控制，可以保证制动控制的可靠性。
37.优选的，车辆制动电控模块120在同时收到制动控制网络中的制动指令以及制动控制硬线上的电流值或压力值时，优先根据制动控制网络的制动指令来控制车辆制动缸。当制动控制网络中断而导致无法收到制动控制网络传输的制动指令时，可以根据制动控制硬线的电压或电流信号来控制车辆制动缸。
38.优选的，车辆制动电控模块120还用于将自身工作状态通过制动控制网络回传给列车制动控制模块110，当车辆制动电控模块120自身工作状态信息为异常时，列车制动控制模块110可以通知车辆制动电控模块120控制模式切换模块140进行制动模式切换，由车辆制动气控模块130来产生车辆制动缸控制压力。
39.当列车需要紧急制动时，列车制动控制模块110还用于通过在紧急制动硬线上发出紧急制动信号，使车辆制动电控模块120控制模式切换模块140进行制动模式切换，由车辆制动气控模块130来产生车辆制动缸控制压力。由于考虑到紧急制动的时候，电控的可靠性不如机械的气控可靠性高，因此在本实施例中，会通过模式切换模块140将车辆的制动控
制切换至车辆制动气控模块130，模式切换模块140的功能可以由一电磁阀来实现。在本实施例中，上述紧急制动硬线上的紧急制动信号可以是由列车制动控制模块110控制发出的一个高电平信号，车辆制动电控模块120收到该高电平信号后，会使模式切换模块140的电磁阀失电，导向车辆制动气控模块130，隔离车辆制动电控模块120。
40.优选的，上述车辆制动气控模块130可以为车辆空气制动阀，包括但不限于104阀或f8阀，其一端连接列车管，响应列车管的减压量来产生压力，完全靠机械结构产生制动缸压力，没有电磁阀或者微处理器的控制，其缺点是无法实现完美的阶段缓解，但是可以实现阶段制动，所以可以在车辆电控模式失效时，可以切换至车辆制动气控模块130，实现车辆的制动功能，也可以在紧急制动时提供高可靠性的紧急制动。
41.由上述可知，本发明所提出的列车制动控制系统，有着如下有益效果：
42.第一、在制动控制网络和制动控制硬线中传递的制动指令可以几乎没有延时的下发到车辆各个动作单元，车辆各制动缸可以几乎同时施加制动压力，改善了制动的同步性，减小列车的冲动。
43.第二、在车辆制动电控模块的控制下，车辆可以实现完美的阶段制动和阶段缓解，对列车的制动控制有着重要的意义。
44.第三、在车辆制动电控模块的控制下，可以实现快速循环制动，不依赖于列车管或者工作风缸是否充满风，在缓解之后可以立刻进行再次制动，给与了列车司机更多的操作空间。
45.第四、大大提高了制动的安全性和可靠性，车辆制动电控模块首先接受制动控制网络的信息，网络中断后，再接收制动控制硬线的控制信息。电控模块故障后，还可以转至车辆制动气控模块来实现车辆制动缸压力的控制，提高了制动系统的冗余度。
46.第五、由于列车制动控制模块接收bcu指令进行制动控制，提高了列车制动系统的智能化水平，通过程序控制，可以实现列车制动力的智能分配，多发挥机车电制动力而少发挥车辆的空气制动力。当有关门车时，可以由其他车辆来分担其损失的制动力，使整车制动力不减少。
47.如图2所示为本技术另一实施例提供的一种列车制动控制系统的结构示意图，该系统包括：设置在机车端的列车制动控制模块210、设置在车辆端的车辆制动电控模块220、车辆制动气控模块230、模式切换模块240、比较与流量放大气路模块250和紧急制动旁路模块260，机车端的列车制动控制模块210通过控制环路和车辆端的车辆制动电控模块220相连接。图2中设置在车辆端的各模块仅示意性地绘制出了一节车辆的分布情况，在列车中的每一节车辆的上述模块都通过控制环路和列车制动控制模块210相连。另外，处于列车前端的主控机车的列车制动控制模块210还可以通过控制环路和处于尾部的机车的列车控制模块相连，图2中右侧虚线框内的部件即为分布于尾部机车的模块和bcu。因此优选的，当尾车也为机车时，列车制动控制模块210还用于通过制动控制网络及制动控制硬线向尾车的列车制动控制模块发送尾车制动缸压力目标值，由尾车的列车制动控制模块接收该尾车制动缸压力目标值并控制尾车制动控制单元bcu输出尾车制动缸控制压力给尾车的机车制动缸。
48.在本实施例中，控制环路包括了制动控制网络、制动控制硬线、时钟同步硬线和紧急制动硬线，其中制动控制网络和制动控制硬线的作用与图1对应实施例中的作用相同。
49.紧急制动硬线除了和车辆制动电控模块220相连外，还和模式切换模块240相连。当列车紧急制动时，除了车辆制动电控模块220可以采集紧急制动硬线上的紧急制动信号来控制模式切换模块240切换至由车辆制动气控模块230进行制动控制外，也可以利用紧急制动硬线上的紧急制动信号直接控制模式切换模块230进行制动模式切换，从而由车辆制动气控模块230来产生车辆制动缸控制压力，为紧急制动下模式的切换提供了冗余控制。
50.时钟同步硬线的作用是为了使列车的各个模块所记录的数据间进行时间对齐，在本实施例中列车制动控制模块210可以通过时钟同步硬线发送频率固定的方波电压信号，该方波电压信号的发送可以是周期性的，该方波电压信号被机车和车辆制动电控模块所采集，用来将机车及车辆的记录数据进行时间对齐，当被机车所采集时，列车制动控制模块210可以通过自发自采的方式来获取该方波电压信号。这种时钟同步方式比列车技术中现有的同步方式更为精确，从而可以将各模块的数据曲线精确对准，弥补各模块时钟信号的不同步带来的数据分析困扰。
51.在本实施例中，紧急制动旁路260是单独为紧急制动时设计的一个气路，其一端也连接列车管，由列车管压力控制其连通和切断，当列车管压力高于一预设阈值时，比如150kpa，该紧急制动旁路260是被切断的，它对车辆制动缸的控制压力输出为0，而当列车管的压力低于该预设阈值时(即发生紧急制动时)，紧急制动旁路260会被接通，会向比较与流量放大气路模块250输出一控制压力。通过本实施例上述结构，当发生紧急制动时，比较与流量放大气路模块250除了收到流量放大气路模块250输出的控制压力外，还会收到车辆制动气控模块230输出的控制压力，比较与流量放大气路模块250将两者的控制压力进行比较，将其中较大的控制压力作为车辆制动缸的控制压力来控制车辆制动缸出闸。优选的，比较与流量放大气路模块250可以包括比较阀和中继阀，其中比较阀用于实现比较功能，而中继阀用于实现流量放大功能，从而可以更快的使车辆制动缸达到目标压力。由上述可知，通过设置比较与流量放大气路模块250和紧急制动旁路260可以进一步提高列车紧急制动的可靠性。
52.由上述可知，本发明所提出的列车制动控制系统，有着如下有益效果：
53.第一、在制动控制网络和制动控制硬线中传递的制动指令可以几乎没有延时的下发到车辆各个动作单元，车辆各制动缸可以几乎同时施加制动压力，改善了制动的同步性，减小列车的冲动。
54.第二、在车辆制动电控模块的控制下，车辆可以实现完美的阶段制动和阶段缓解，对列车的制动控制有着重要的意义。
55.第三、在车辆制动电控模块的控制下，可以实现快速循环制动，不依赖于列车管或者工作风缸是否充满风，在缓解之后可以立刻进行再次制动，给与了列车司机更多的操作空间。
56.第四、大大提高了制动的安全性和可靠性，车辆制动电控模块首先接受制动控制网络的信息，网络中断后，再接收制动控制硬线的控制信息。电控模块故障后，还可以转至车辆制动气控模块来实现车辆制动缸压力的控制，提高了制动系统的冗余度。
57.第五、由于列车制动控制模块接收bcu指令进行制动控制，提高了列车制动系统的智能化水平，通过程序控制，可以实现列车制动力的智能分配，多发挥机车电制动力而少发挥车辆的空气制动力。当有关门车时，可以由其他车辆来分担其损失的制动力，使整车制动
力不减少。
58.第六、由于精确的时钟同步实现，解决了机车和车辆时钟不能精准同步的问题，为数据准确同步创造了条件，这对列车制动性能的分析过程中，还有故障处理过程中都有非常重要的意义。
59.第七、紧急制动旁路的设置使得本技术的控制方式在紧急制动情形下可靠性更高。
60.如图3所示为本技术实施例提供的一种列车制动控制方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：
61.步骤s301：机车的制动控制单元bcu根据需要向列车制动控制模块下发制动指令，所述制动指令中包含车辆目标制动力。
62.在列车正常缓解状态时，列车管充风至定压(通常为600kpa)，此时机车和车辆的制动缸压力均为0。当操纵机车的制动控制器进行空气制动，bcu会根据制动级位的大小判断机车动力制动是否可以满足当前制动力的需求，如果可满足，则只施加动力制动，不向列车制动控制模块下发制动指令。若机车认为机车动力制动无法满足列车正常制动，则向列车制动控制模块下发制动指令。
63.步骤s302：所述列车制动控制模块判断所述制动指令是否为紧急制动指令，若是，则进入步骤s304，否则进入步骤s303。
64.步骤s303：列车制动控制模块将所述制动指令通过制动控制网络发送给车辆制动电控模块，并通过制动控制硬线发送对应的电压或电流信号给所述车辆制动电控模块，使所述车辆制动电控模块可以根据制动指令控制车辆制动缸。
65.优选的，步骤s303中，当车辆制动电控模块收到制动控制网络的制动指令以及制动控制硬线的电压或电流信号时，优先根据制动控制网络的制动指令来控制车辆制动缸，而当车辆制动电控模块无法收到制动控制网络传输的制动指令时，则根据制动控制硬线的电压或电流信号来控制车辆制动缸。
66.步骤s304：列车制动控制模块将所述制动指令通过制动控制网络发送给车辆制动电控模块，并通过制动控制硬线发送对应的电压或电流信号给所述车辆制动电控模块，还通过紧急制动硬线向所述车辆制动电控模块发出紧急制动信号，使所述车辆制动电控模块控制模式切换模块进行制动模式切换，由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。
67.优选的，上述步骤s304中，列车制动控制模块还可以通过紧急制动硬线直接控制模式切换模块进行制动模式切换，由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力，与利用车辆制动电控模块控制模式切换模块进行制动模式切换形成冗余控制。
68.优选的，本实施例的控制方法还可以包括如下步骤：机车的制动控制单元bcu向列车制动控制模块下发时间对齐指令；所述列车制动控制模块根据所述时钟调整指令向时钟同步硬线发送频率固定的方波电压信号，所述方波电压信号被机车和所述车辆制动电控模块所采集，用来将机车及车辆的记录数据进行时间对齐。
69.优选的，本实施例的控制方法还可以包括如下步骤：所述列车制动控制模块接收所述车辆制动电控模块返回的自身工作状态信息，当所述自身工作状态信息为异常时，所述列车制动控制模块通知所述车辆制动电控模块控制模式切换模块进行制动模式切换，由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。
70.优选的，上述由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力可以包括：比较与流量放大气路模块将来自紧急制动旁路模块和车辆制动气控模块的紧急制动压力相比较，根据比较结果控制车辆制动缸压力的输出。
71.上述方法的各个步骤在前述系统实施例中已经有过相应描述，在此就不再赘述了。
72.如上所述本发明所提出的列车制动控制方法，有着如下有益效果：
73.第一、在制动控制网络和制动控制硬线中传递的制动指令可以几乎没有延时的下发到车辆各个动作单元，车辆各制动缸可以几乎同时施加制动压力，改善了制动的同步性，减小列车的冲动。
74.第二、在车辆制动电控模块的控制下，车辆可以实现完美的阶段制动和阶段缓解，对列车的制动控制有着重要的意义。
75.第三、在车辆制动电控模块的控制下，可以实现快速循环制动，不依赖于列车管或者工作风缸是否充满风，在缓解之后可以立刻进行再次制动，给与了列车司机更多的操作空间。
76.第四、大大提高了制动的安全性和可靠性，车辆制动电控模块首先接受制动控制网络的信息，网络中断后，再接收制动控制硬线的控制信息。电控模块故障后，还可以转至车辆制动气控模块来实现车辆制动缸压力的控制，提高了制动系统的冗余度。
77.第五、由于列车制动控制模块接收bcu指令进行制动控制，提高了列车制动系统的智能化水平，通过程序控制，可以实现列车制动力的智能分配，多发挥机车电制动力而少发挥车辆的空气制动力。当有关门车时，可以由其他车辆来分担其损失的制动力，使整车制动力不减少。
78.第六、由于精确的时钟同步实现，解决了机车和车辆时钟不能精准同步的问题，为数据准确同步创造了条件，这对列车制动性能的分析过程中，还有故障处理过程中都有非常重要的意义。
79.第七、紧急制动旁路的设置使得本技术的控制方式在紧急制动情形下可靠性更高。
80.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种列车制动控制系统，其特征在于，所述系统包括：列车制动控制模块、车辆制动电控模块、车辆制动气控模块、模式切换模块和控制环路，所述列车制动控制模块通过控制环路和所述车辆制动电控模块相连接，所述模式切换模块分别和所述车辆制动电控模块及所述车辆制动气控模块相连接，所述控制环路包括制动控制网络、制动控制硬线和紧急制动硬线，所述列车制动控制模块用于通过所述制动控制网络将包含车辆目标制动力的制动指令发送给所述车辆制动电控模块，并根据车辆目标制动力通过所述制动控制硬线向所述车辆制动电控模块发送对应的电压或电流信号，使所述车辆制动电控模块控制车辆制动缸，所述列车制动控制模块还用于在列车紧急制动时，通过在所述紧急制动硬线上发出紧急制动信号，使所述车辆制动电控模块控制所述模式切换模块进行制动模式切换，由所述车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。2.如权利要求1所述的列车制动控制系统，其特征在于，车辆制动电控模块优先根据制动控制网络的制动指令来控制车辆制动缸，当无法收到制动控制网络传输的制动指令时，再根据制动控制硬线的电压或电流信号来控制车辆制动缸。3.如权利要求1所述的列车制动控制系统，其特征在于，所述控制环路还包括时钟同步硬线，所述列车制动控制模块通过所述时钟同步硬线发送频率固定的方波电压信号，所述方波电压信号被机车和所述车辆制动电控模块所采集，用来将机车及车辆的记录数据进行时间对齐。4.如权利要求1所述的列车制动控制系统，其特征在于，所述车辆制动电控模块还用于将自身工作状态通过所述制动控制网络回传给所述列车制动控制模块。5.如权利要求1所述的列车制动控制系统，其特征在于，所述紧急制动硬线还直接和所述模式切换模块相连，用于在列车紧急制动时，利用所述紧急制动硬线上的紧急制动信号控制所述模式切换模块进行制动模式切换，由所述车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。6.如权利要求1所述的列车制动控制系统，其特征在于，所述系统还包括紧急制动旁路模块和比较与流量放大气路模块，所述紧急制动旁路模块分别和所述车辆制动气控模块及所述比较与流量放大气路模块相连接，所述比较与流量放大气路模块还通过所述模式切换模块和所述车辆制动气控模块相连接，所述比较与流量放大气路模块用于在列车紧急制动时，将来自所述紧急制动旁路模块和所述车辆制动气控模块的紧急制动压力相比较，根据比较结果控制车辆制动缸压力的输出。7.如权利要求6所述的列车制动控制系统，其特征在于，所述比较与流量放大气路模块包括比较阀和中继阀，所述比较阀用于实现比较功能，所述中继阀用于实现流量放大功能。8.如权利要求1所述的列车制动控制系统，其特征在于，若尾车为机车时，所述列车制动控制模块还用于通过所述制动控制网络及所述制动控制硬线向尾车的列车制动控制模块发送尾车制动缸压力目标值，由尾车的列车制动控制模块接收所述尾车制动缸压力目标值并控制尾车制动控制单元bcu输出尾车制动缸控制压力。9.如权权利要求1所述的列车制动控制系统，其特征在于，所述车辆制动气控模块为车辆空气制动阀，所述车辆空气制动阀包括104阀或f8阀。10.一种列车制动控制方法，其特征在于，所述方法包括：机车的制动控制单元bcu根据需要向列车制动控制模块下发制动指令，所述制动指令
中包含车辆目标制动力；所述列车制动控制模块判断所述制动指令是否为紧急制动指令；响应于所述制动指令为非紧急制动指令，所述列车制动控制模块将所述制动指令通过制动控制网络发送给车辆制动电控模块，并通过制动控制硬线发送对应的电压或电流信号给所述车辆制动电控模块，使所述车辆制动电控模块可以根据制动指令控制车辆制动缸；响应于所述制动指令为紧急制动指令，所述列车制动控制模块将所述制动指令通过制动控制网络发送给车辆制动电控模块，并通过制动控制硬线发送对应的电压或电流信号给所述车辆制动电控模块，还通过紧急制动硬线向所述车辆制动电控模块发出紧急制动信号，使所述车辆制动电控模块控制模式切换模块进行制动模式切换，由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。11.如权利要求10所述的列车制动控制方法，其特征在于，响应于所述制动指令为非紧急制动指令，所述车辆制动电控模块在收到制动控制网络的制动指令以及制动控制硬线的电压或电流信号时，优先根据制动控制网络的制动指令来控制车辆制动缸，当无法收到制动控制网络传输的制动指令时，则根据制动控制硬线的电压或电流信号来控制车辆制动缸。12.如权利要求10所述的列车制动控制方法，其特征在于，所述方法还包括：机车的制动控制单元bcu向列车制动控制模块下发时间对齐指令；所述列车制动控制模块根据所述时间对齐指令向时钟同步硬线发送频率固定的方波电压信号，所述方波电压信号被机车和所述车辆制动电控模块所采集，用来将机车及车辆的记录数据进行时间对齐。13.如权利要求10所述的列车制动控制方法，其特征在于，所述方法还包括：所述列车制动控制模块接收所述车辆制动电控模块返回的自身工作状态信息，当所述自身工作状态信息为异常时，所述列车制动控制模块通知所述车辆制动电控模块控制模式切换模块进行制动模式切换，由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。14.如权利要求10所述的列车制动控制方法，其特征在于，响应于所述制动指令为紧急制动指令时，所述列车制动控制模块通过紧急制动硬线直接控制模式切换模块进行制动模式切换，由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。15.如权利要求10或14所述的列车制动控制方法，其特征在于，所述由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力包括：比较与流量放大气路模块将来自紧急制动旁路模块和车辆制动气控模块的制动压力相比较，根据比较结果控制车辆制动缸压力的输出。

技术总结

本发明提供了一种列车制动控制方法和系统，系统包括：列车制动控制模块、车辆制动电控模块、车辆制动气控模块、模式切换模块和控制环路，列车制动控制模块用于通过制动控制网络将制动指令发送给车辆制动电控模块，并根据车辆目标制动力通过制动控制硬线向车辆制动电控模块发送对应的电压或电流信号，使车辆制动电控模块控制车辆制动缸，还用于在列车紧急制动时，通过在紧急制动硬线上发出紧急制动信号，使车辆制动电控模块控制所述模式切换模块进行制动模式切换，由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。本申请可以改善制动的同步性，减小列车的冲动，还可以实现完美的阶段制动和阶段缓解，而且也提高了制动的安全性和可靠性。可靠性。可靠性。