一种轨道列车有线电控空气制动系统的故障处理方法技术领域
本发明涉及轨道列车制动领域，特别是涉及一种轨道列车有线电控空气制动系统
的故障处理方法。
背景技术
重载运输技术已被公认为铁路货运发展的方向，随着货车编组长度、载重和速度
的增加，重载列车的操纵面临着严峻的制动问题。传统的货车制动系统依靠压缩空气传递
制动指令，由于制动波速低，各车辆制动的同步性差，导致列车纵向冲动过大，影响列车安
全和运用效率，因此采用有线电控空气制动系统(ECP)解决上述问题。
系统采用电信号来传输制动控制指令，其电源由列车总线电源控制器控制列车总
线电源输出。同时，系统的制动控制指令和通信是通过列车总线电缆以电力线载波的方式
进行通信。制动时，车辆控制单元同时收到到机车车载控制装置发出的制动指令，经过对制
动指令的制动缸压力目标值和车辆制动缸压力的当前值进行比较，车辆控制单元能输出精
确的车辆制动缸压力，控制精度可达-5kPa～5kPa。相对于传统的空气制动系统，系统具有
制动指令传输速度快、制动同步性更好和车辆制动缸压力控制更加准确的优点。
但是系统具有的故障较为复杂繁多，当系统发生故障时，不能及时确定故障的类
型，进而不能及时对故障进行处理，影响列车的正常运行，安全性较低。
因此，提供如何提供一种能够及时确定故障类型的故障处理方法是本领域技术人
员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种轨道列车有线电控空气制动系统的故障处理方法，能够
及时确定故障类型，提高安全性。
为解决上述技术问题，本发明提供
一种轨道列车有线电控空气制动系统的故障处理方法，包括：
根据故障信息的类型将所述故障信息分类，并为每类故障信息设置对应的故障导
向操作；
获取所述故障信息；
判断所述故障信息属于的分类，并根据判断结果执行对应的所述故障导向操作。
优选地，所述根据故障信息的类型将所述故障信息分类，并为每类故障信息设置
对应的故障导向操作包括将所述故障信息分类为系统控制网络失效故障、需制动故障、系
统功能退化故障和系统中设备失效故障，并对应设置网络失效导向操作、需制动导向操作、
功能退化导向操作和设备失效导向操作。
优选地，所述网络失效导向操作包括：
判断车辆控制单元是否发送不可控信息，如果是，则切除所述车辆控制单元，并保
持缓解状态；
判断列车总线电源控制器是否发送不可控信息，如果是，则切除所述列车总线电
源控制器，并启用备用列车总线电源控制器；
判断列尾装置是否发送不可控信息，如果是，则切除所述列尾装置，并施加惩罚制
动；
判断从控机车车载控制设备是否发送不可控信息，如果是，则切除所述从控机车
车载控制设备；
判断主控机车车载控制设备是否发送不可控信息，如果是，则切除所述主控机车
车载控制设备，并施加惩罚制动。
优选地，所述需制动导向操作包括：
判断有线电控空气制动模式下是否使用空气制动功能，如果是，则发送所述故障
信息，并施加惩罚全制动；
判断是否有至少一个车辆控制单元检测到系统严重缺损，如果是，则进入严重缺
损故障导向程序；
判断机车车载控制设备是否丢失列尾信息，如果是，则发送所述故障信息，并施加
紧急制动；
判断列车总线电源是否检测到控制网络中存在多个主控机车车载控制设备，如果
是，则发送所述故障信息，并施加惩罚全制动；
判断列尾设备检测到的其电池电量是否低于第一预设电量，如果是，则发送所述
故障信息，并施加惩罚全制动；
判断调车模式下列车速度是否大于预设速度，如果是，则发送所述故障信息，并施
加惩罚全制动。
优选地，所述严重缺损故障导向程序包括：
判断检测到系统严重缺损的所述车辆控制单元的数量是否为一个，如果是，则切
除一个所述车辆控制单元，并保持缓解状体；
如果否，则发送所述故障信息，并施加紧急制动。
优选地，所述第一预设电量具体为30％总电量；所述预设速度具体为30km/h。
优选地，所述功能退化导向操作包括：
判断列尾设备检测到的列车管压力是否低于预设倍数的定压，如果是，则发送所
述故障信息；
判断列车总线电源控制器是否丢失机车车载设备信息，如果是，则所述列车总线
电源自动切除其电源输出，并进入休眠模式；
判断通电预设时间后所述列车总线电源控制器检测到的列车总线电压是否低于
预设电压，如果是，则发送所述故障信息；
判断所述列车总线电源控制器是否检测到列车总线电压短路，如果是，则发送所
述故障信息，并切除列车总线电源。
优选地，所述预设倍数具体为0.67倍；所述预设时间具体为25s，所述预设电压具
体为100V。
优选地，所述设备失效导向操作包括：
判断车辆控制单元是否检测到制动缸压力错误，如果是，则切除所述车辆控制单
元，并保持缓解状态；
判断所述车辆控制单元是否检测到副风缸压力过低，如果是，则切除所述车辆控
制单元，并保持缓解状态；
判断所述车辆控制单元是否检测到车辆静态信息错误，如果是，则发送所述故障
信息，并切除所述车辆控制单元，保持缓解状态；
判断所述车辆控制单元是否检测到自定义故障，如果是，则发送所述故障信息，并
切除所述车辆控制单元；
判断在列车总线电源不供电的情况所述车辆控制单元检测到的其电池电量是否
低于第二预设电量，如果是，则切除所述车辆控制单元，并保持缓解状态；
判断列车总线电源控制器是否检测到自定义故障，如果是，则切除所述列车总线
电源控制器。
优选地，还包括向人机界面发送所述故障信息。
本发明提供的故障处理方法，
一种轨道列车有线电控空气制动系统的故障处理方法，包括根据故障信息的类型
将所述故障信息分类，并为每类故障信息设置对应的故障导向操作；获取所述故障信息；判
断所述故障信息属于的分类，并根据判断结果执行对应的所述故障导向操作。将系统可能
发生的故障分类，并为每类故障设置对应的故障导向操作，获取故障信息后，判断故障信息
所属的分类，然后进入所属分类对应的故障导向操作进行处理，能够及时确定故障类型，提
高故障处理速度，保证列车正常运行，提高安全性。
附图说明
图1为本发明所提供的故障处理方法的一种具体实施方式的流程框图；
图2为本发明所提供的故障处理方法的一种具体实施方式中网络失效导向操作的
流程框图；
图3为本发明所提供的故障处理方法的一种具体实施方式中需制动导向操作的流
程框图；
图4为本发明所提供的故障处理方法的一种具体实施方式中功能退化导向操作的
流程框图；
图5为本发明所提供的故障处理方法的一种具体实施方式中设备失效导向操作的
流程框图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种轨道列车有线电控空气制动系统的故障处理方法，能够
及时确定故障类型，提高安全性。
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。
请参考图1，图1为本发明所提供的故障处理方法的一种具体实施方式的流程框
图。
本发明具体实施方式提供的故障处理方法，包括：
根据故障信息的类型将故障信息分类，并为每类故障信息设置对应的故障导向操
作；
获取故障信息；
判断故障信息属于的分类，并根据判断结果执行对应的故障导向操作。
将系统故障分为四类，第一类故障为系统控制网络失效故障，第二类故障为需要
制动的故障，第三类故障为系统功能退化故障，第四类故障为系统中设备失效故障，并为每
类故障设置对应的故障导向操作。
进行故障处理时，首先需要获取轨道列车的故障信息，然后判断故障所属的类型，
对于一个故障信息，可以同时判断其所属的故障类型，具体方式如下：
判断故障信息是否为系统控制网络失效故障，如果是，则进入网络失效导向操作；
判断故障信息是否为需制动故障，如果是，则进入需制动导向操作；判断故障信息是否为系
统功能退化故障，如果是，则进入功能退化导向操作；判断故障信息是否为系统中设备失效
故障，如果是，则进入设备失效导向操作。即同时判断四种条件，只要有一个符合要求，判断
结果为是，就可以进入对应的导向程序，其余三个的判断结果为否，判断完成后停止后续动
作即可。
也可按照顺序进行判断，但对其先后顺序不进行限定，均在本发明的保护范围之
内，具体方式如下：
判断故障信息是否为系统控制网络失效故障，如果是，则进入网络失效导向操作，
如果否，则判断故障信息是否为需制动故障；判断故障信息是否为需制动故障时，如果是，
则进入需制动导向操作，如果否，则判断故障信息是否为系统功能退化故障；判断故障信息
是否为系统功能退化故障时，如果是，则进入功能退化导向操作，如果否，则判断故障信息
是否为系统中设备失效故障；判断故障信息是否为系统中设备失效故障时，如果是，则进入
设备失效导向操作，如果否，则停止工作。即四个条件依次判断，如果一个结果为是，则直接
进入对应的故障导向程序，如果结果为否，则判断下一个条件。
将系统可能发生的故障分为四类，并为每类故障设置对应的故障导向操作，获取
故障信息后，判断故障信息所属的分类，然后进入所属分类对应的故障导向操作进行处理，
能够及时确定故障类型，提高故障处理速度，保证列车正常运行，提高安全性。
具体地，网络失效导向操作的内容请参考图2，图2为本发明所提供的故障处理方
法的一种具体实施方式中网络失效导向操作的流程框图。
系统控制网络失效故障包括车辆控制单元发送不可控信息、列车总线电源控制器
发送不可控信息、列尾装置发送不可控信息、从控机车车载控制设备发送不可控信息和主
控机车车载控制设备发送不可控信息。网络失效导向操作具体为判断故障信息为上述哪一
种故障，确定故障后则可进行针对性处理，同样地，可以同时判断，也可以按照一定顺序依
次判断，当然，根据情况调整顺序，均在本发明的保护范围之内。
当某一节车辆的车辆控制单元发送不可控信息时，系统切除该车辆控制单元，同
时此节车辆保持缓解状态；
当列车总线电源控制器发送不可控信息时，系统切除列车总线电源控制器，并启
用备用列车总线电源控制器；
当列尾装置发送不可控信息时，系统切除列尾装置，并施加惩罚制动；
当从控机车车载控制设备发送不可控信息时，系统切除从控机车车载控制设备；
当主控机车车载控制设备发送不可控信息时，系统切除主控机车车载控制设备，
并施加惩罚制动。
需制动导向操作的内容请参考图3，图3为本发明所提供的故障处理方法的一种具
体实施方式中需制动导向操作的流程框图。
需要制动的故障包括有线电控空气制动模式下使用空气制动功能、有至少一个车
辆控制单元检测到系统严重缺损、机车车载控制设备丢失列尾信息、列车总线电源检测到
控制网络中存在多个主控机车车载控制设备、列尾设备检测到的其电池电量低于第一预设
电量和调车模式下列车速度大于预设速度。需制动导向操作具体为判断故障信息为上述哪
一种故障，确定故障后则可进行针对性处理，同样地，可以同时判断，也可以按照一定顺序
依次判断，当然，根据情况调整顺序，均在本发明的保护范围之内。
当有线电控空气制动模式下使用空气制动功能时，向控制网络发送该故障信息，
同时系统施加惩罚全制动。
当有至少一个车辆控制单元检测到系统严重缺损时，则进入严重缺损故障导向程
序，具体地，严重缺损故障导向程序包括判断检测到系统严重缺损的车辆控制单元的数量
是否为一个，如果是，则系统切除这个车辆控制单元，并使该节车辆保持缓解状体；如果否，
则向控制网络发送该故障信息，并施加紧急制动，即有多个车辆控制单元检测到系统严重
缺损时，才施加紧急制动。
当机车车载控制设备丢失列尾信息时，向控制网络发送该故障信息，并施加紧急
制动。
当列车总线电源检测到控制网络中存在多个主控机车车载控制设备时，向控制网
络发送该故障信息，并施加惩罚全制动。
当列尾设备检测到其电池电量低于第一预设电量时，向控制网络发送故障信息，
并施加惩罚全制动，具体地第一预设电量可以为30％总电量，也可根据情况调整具体数值。
当调车模式下列车速度大于预设速度时，向控制网络发送该故障信息，并施加惩
罚全制动，具体地看，预设速度可以为30km/h。
功能退化导向操作的内容请参考图4，图4为本发明所提供的故障处理方法的一种
具体实施方式中功能退化导向操作的流程框图。
系统功能退化故障包括列尾设备检测到的列车管压力低于预设倍数的定压、列车
总线电源控制器丢失机车车载设备信息、通电预设时间后列车总线电源控制器检测到的列
车总线电压低于预设电压和列车总线电源控制器检测到列车总线电压短路。功能退化导向
操作具体为判断故障信息为上述哪一种故障，确定故障后则可进行针对性处理，同样地，可
以同时判断，也可以按照一定顺序依次判断，当然，根据情况调整顺序，均在本发明的保护
范围之内。
当列尾设备检测到的列车管压力低于预设倍数的定压时，向控制网络发送该故障
信息，其中预设倍数可以为0.67倍；
当列车总线电源控制器丢失机车车载设备信息时，列车总线电源自动切除其电源
输出，并进入休眠模式；
当通电预设时间后列车总线电源控制器检测到的列车总线电压低于预设电压时，
向控制网络发送该故障信息，其中预设时间可以为25s，预设电压可以为100V；
当列车总线电源控制器检测到列车总线电压短路时，向控制网络发送该故障信
息，并切除列车总线电源。
设备失效导向操作的内容请参考图5，图5为本发明所提供的故障处理方法的一种
具体实施方式中设备失效导向操作的流程框图。
系统中设备失效故障包括车辆控制单元检测到制动缸压力错误、车辆控制单元检
测到副风缸压力过低、车辆控制单元检测到车辆静态信息错误、车辆控制单元检测到自定
义故障、在列车总线电源不供电的情况车辆控制单元检测到其电池电量低于第二预设电量
和列车总线电源控制器检测到自定义故障。设备失效导向操作具体为判断故障信息为上述
哪一种故障，确定故障后则可进行针对性处理，同样地，可以同时判断，也可以按照一定顺
序依次判断，当然，根据情况调整顺序，均在本发明的保护范围之内。
当车辆控制单元检测到制动缸压力错误时，切除车辆控制单元，并保持缓解状态；
当车辆控制单元检测到副风缸压力过低时，切除车辆控制单元，并保持缓解状态；
当车辆控制单元检测到车辆静态信息错误时，向控制网络则发送该故障信息，并
切除车辆控制单元，保持缓解状态；
当车辆控制单元检测到自定义故障时，则发送故障信息，并切除车辆控制单元；
在列车总线电源不供电的情况下，车辆控制单元检测到其电池电量低于第二预设
电量时，切除车辆控制单元，并保持缓解状态，第二预设电量可以为20％总电量；
当列车总线电源控制器检测到自定义故障时，切除列车总线电源控制器。
可根据情况增加或减少故障的种类，即调整判断条件，均在本发明的保护范围之
内。
在上述各故障导向程序中，当某一判断条件满足时，即表示确定了故障具体为哪
一个故障，向控制网络发送的故障信息即为这一故障的信息，进一步地，还可以向人机界面
发送故障信息，提醒司机做出对应处理。
以上对本发明所提供的轨道列车有线电控空气制动系统的故障处理方法进行了
详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的
说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技
术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改
进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。