具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。

本发明提供一种列车制动控制系统，包括列车控制与监控系统(Train Controland Management System)、与所述列车控制与监控系统连接的列车牵引控制单元和列车制动控制单元；每一单体车厢设置有所述列车牵引控制单元和列车制动控制单元；列车控制与监控系统执行下述实施例所提供的列车制动控制方法。本示例中，列车包括N节单体车厢，N≧2。

本示例中，通过列车控制与监控系统控制进行计算并确定车厢制动编码，使得制动过程的逻辑统一。

本示例的列车制动控制系统工作过程如下：列车控制与监控系统接收制动级位和每一单体车厢的列车牵引控制单元发送的携带有车厢标识的车厢电制动力，且列车控制与监控系统通过查询数据库获取携带有车厢标识的单体车厢的车厢载荷和转动惯量。根据制动级位、携带有车厢标识的车厢电制动力、车厢载荷和转动惯量进行计算，确定每一单体车厢的车厢机械制动力。该车厢机械制动力也就是在列车制动模式下，通过计算确定施加给单体车厢，以使单体车厢制动的制动力。根据车厢机械制动力生成控制单体车厢制动的车厢制动编码，将车厢制动编码发送给对应单体车厢的列车制动控制单元，以便列车制动控制单元施加给单体车厢，使其制动的制动力，实现精准地控制每一单体车厢制动，优化列车制动方案，减少能源损耗，降低制动成本。其中，车厢机械制动力是通过计算确定的施加给单体车厢，以使单体车厢制动的机械制动力。车厢制动编码是指列车制动控制单元可识别的，以便列车制动控制单元控制单体车厢制动的代码。车厢标识是用于唯一识别单体车厢的标识。

如图1所示，本发明提供一种列车制动控制方法，包括：

S101：在列车制动模式下，获取制动级位。

其中，列车制动模式是指使列车停车或者减速的模式。制动等级可以理解为制动过程中的加速度，该制动级位是在人工驾驶模式下司控台发送给列车控制与监控系统的；或者在自动驾驶模式下信号系统送给列车控制与监控系统的。

S102：基于制动级位，确定单体车厢对应的车厢机械制动力。

具体地，列车控制与监控系统根据制动级位进行计算，以获取单体车厢对应的车厢机械制动力，以确定每一单体车厢制动时还需要施加的机械制动力，确保后续精准地控制每一单体车厢制动，从而实现控制列车制动。

S103：根据车厢机械制动力，确定单体车厢对应的目标制动等级。

其中，目标制动等级是指车厢机械制动力所对应的等级，该目标制动等级可以用数字表示，例如，目标制动等级是9级。

本示例中，列车控制与监控系统将车厢机械制动力发送给司控台，获取反馈的目标制动等级。本示例中，列车控制与监控系统中预先设置制动力等级表，通过查询制动力等级表以快速确定单体车厢对应的目标制动等级，将与车厢机械制动力相匹配的机械制动力范围对应的配置制动等级，确定为单体车厢对应的目标制动等级。其中，制动力等级表是指预先配置有机械制动力范围和对应的配置制动等级的表。本示例，根据车厢机械制动力确定单体车厢对应的目标制动等级，以便后续通过控制单体车厢制动，实现精准地控制列车制动。

S104：基于目标制动等级确定车厢制动编码，根据车厢制动编码控制单体车厢制动。

具体地，根据目标制动等级与单体车厢当前执行的执行制动等级进行比较，以便根据比较结果确定用于控制单体车厢制动的车厢制动编码，并根据车厢制动编码分别控制对应的单体车厢制动，实现根据单体车厢的实际情况控制单体车厢制动，有利于精准地控制列车制动，减少能源损耗，降低制动成本。其中，执行制动等级是指当前制定的制动等级。比较结果包括执行制动等级大于目标制动等级、执行制动等级小于目标制动等级和执行制动等级等于目标制动等级三种情况。

本实施例所提供的列车制动控制方法，在列车制动模式下，获取制动级位。基于制动级位，确定单体车厢对应的车厢机械制动力，确保后续精准地控制每一单体车厢制动，从而实现控制列车制动。根据车厢机械制动力，确定单体车厢对应的目标制动等级，以便后续通过控制单体车厢制动，实现精准地控制列车制动。基于目标制动等级确定车厢制动编码，根据车厢制动编码控制单体车厢制动，实现根据单体车厢的实际情况控制单体车厢制动，有利于精准地控制列车制动，减少能源损耗，降低制动成本。

作为一示例，如图2所示，步骤S102，即基于制动级位，确定单体车厢对应的车厢机械制动力，包括：

S201：获取单体车厢对应的车厢载荷和转动惯量。

其中，车厢载荷是指单体车厢的重量，车厢载荷包括车厢本身重量和乘客重量等。转动惯量是保持物体不转动的能力，相当于惯性质量。

S202：基于车厢载荷、转动惯量和制动级位，确定单体车厢对应的车厢总制动力。

其中，车厢总制动力是通过计算确定的，能够使单体车厢停止运行或者减速的力，以使列车制动。本示例中，列车控制与监控系统将车厢载荷和转动惯量的总和与制动级位进行乘积计算，以确定单体车厢对应的车厢总制动力。

S203：获取单体车厢当前执行的车厢电制动力。

其中，车厢电制动力是列车牵引控制单元施加给单体车厢的，是单体车厢制动的制动力。列车牵引控制单元将车厢电制动力发送给列车控制与监控系统，以便列车控制与监控系统后续计算车厢机械制动力。

S204：根据车厢总制动力和车厢电制动力，确定单体车厢对应的车厢机械制动力。

具体地，列车控制与监控系统根据车厢总制动力和车厢电制动力的差值，确定单体车厢对应的车厢机械制动力，例如，车厢总制动力为F，车厢电制动力为Fd，则车厢机械制动力Fi的计算公式为Fi＝F-Fd。通过确定单体车厢对应的车厢机械制动力以控制单体车厢根据自身情况进行制动，实现精准控制列车制动。

本实施例所提供的列车制动控制方法，获取单体车厢对应的车厢载荷和转动惯量，基于车厢载荷、转动惯量和制动级位，确定单体车厢对应的车厢总制动力，再获取单体车厢当前执行的车厢电制动力，从而根据车厢总制动力和车厢电制动力，确定单体车厢对应的车厢机械制动力，通过确定单体车厢对应的车厢机械制动力以控制单体车厢根据自身情况进行制动，实现精准控制列车制动。

作为一示例，如图3所示，步骤S103，即根据车厢机械制动力，确定单体车厢对应的目标制动等级，包括：

S301：获取制动力等级表，制动力等级表包括机械制动力范围和与机械制动力范围对应的配置制动等级。

其中，机械制动力范围是指预先配置的不同制动等级对应的机械制动力的范围。配置制动等级是指与机械制动力范围匹配的制动等级。制动力等级表是预先配置有机械制动力范围和配置制动等级的表。本示例中，根据历史的列车制动情况获取车厢机械制动力的取值情况，确定机械制动力范围，并根据机械制动力范围确定配置制动等级，以使确定单体车厢的目标制动等级的过程规范化。例如，车厢机械制动力为0-4000N，对应的配置制动等级为1级；车厢机械制动力为4000-8000N，对应的配置制动等级为2级。

S302：根据车厢机械制动力查询制动力等级表，将与车厢机械制动力相匹配的机械制动力范围对应的配置制动等级，确定为单体车厢对应的目标制动等级。

本示例中，通过查询制动力等级表快速地确定单体车厢对应的目标制动等级，以便根据单体车厢的车厢机械制动力确定控制单体车厢的目标制动等级，后续根据目标制动等级控制单体车厢制动，实现精准地控制列车制动。

本实施例所提供的列车制动控制方法，获取制动力等级表，制动力等级表包括机械制动力范围和与机械制动力范围对应的配置制动等级，以使确定单体车厢的目标制动等级的过程规范化。根据车厢机械制动力查询制动力等级表，将与车厢机械制动力相匹配的机械制动力范围对应的配置制动等级，确定为单体车厢对应的目标制动等级，后续根据目标制动等级控制单体车厢制动，实现精准地控制列车制动。

作为一示例，如图4所示，步骤S104，即基于目标制动等级确定车厢制动编码，包括：

S401：判断列车制动模式是否为冲击率模式。

其中，冲击率是制动等级的导数，也即加速度的导数，冲击率的大小直接反映乘客的乘坐舒适度。冲击率模式是列车正常制动的模式，当列车制动模式为冲击率模式时，在控制单体车厢制动的同时还要考虑乘客的乘坐舒适度。本示例中，通过判断列车制动模式是否为冲击率模式，以便根据判断结果进行相应处理。其中，判断结果包括列车制动模式为冲击率模式和列车制动模式不为冲击率模式。

S402：若列车制动模式为冲击率模式，则获取单体车厢当前执行的执行制动等级，根据执行制动等级和目标制动等级，确定车厢制动编码。

其中，执行制动等级是当前已经施加给单体车厢的机械制动力所对应的制动等级。

具体地，当列车制动模式为冲击率模式，则获取单体车厢的执行制动等级，将执行制动等级和目标制动等级进行比较，以确定车厢制动编码，以便后续利用车厢制动编码控制单体车厢的执行制动等级达到目标制动等级，实现控制单体车厢制动，实现精准地列车制动。

S403：若列车制动模式不为冲击率模式，则基于目标制动等级确定车厢制动编码。

当列车制动模式不为冲击率模式，表示列车制动模式为紧急制动或者故障制动等非正常制动的模式。本示例中，当列车制动模式不为冲击率模式，基于目标制动等级确定车厢制动编码，此时，根据车厢制动编码使单体车厢从执行制动等级直接工作到目标制动等级，也即直接使单体车厢停止，以保障列车和乘客安全。

本实施例所提供的列车制动控制方法，判断列车制动模式是否为冲击率模式，以便根据判断结果进行相应处理。当列车制动模式为冲击率模式，则获取单体车厢当前执行的执行制动等级，根据执行制动等级和目标制动等级，确定车厢制动编码，以便后续利用车厢制动编码控制单体车厢的执行制动等级达到目标制动等级，实现控制单体车厢制动，实现精准地列车制动。当列车制动模式不为冲击率模式，则基于目标制动等级确定车厢制动编码，以保障列车和乘客安全。

作为一示例，如图5所示，步骤S401，即判断列车制动模式是否为冲击率模式，包括：

S501：获取列车监控信息，基于列车监控信息判断是否有冲击率要求。

其中，列车监控信息是列车控制与监控系统对列车的运行情况进行监控的信息，该列车监控信息是确定列车制动模式是否为冲击率模式的依据。冲击率要求是指列车制动过程需要考虑冲击率的要求，以减缓列车制动过程的冲击。本示例基于列车监控信息判断是否有冲击率要求，以便后续进行相对制动处理。

S502：若有冲击率要求，则列车制动模式为冲击率模式。

本示例中，当列车监控信息表示在列车运行正常的情况下制动，例如，到站停车，则有冲击率要求，需要进入冲击率模式，也即正常制动模式，在冲击率模式下制动，以减缓单体车厢制动过程的冲击，提高乘客的舒适度。

S503：若无冲击率要求，则列车制动模式不为冲击率模式。

本示例中，当列车监控信息表示在列车出现故障的情况下制动，则无冲击率要求，需要进入不为冲击率模式，以便快速停车，以保证列车和乘客的安全。

本实施例所提供的列车制动控制方法，获取列车监控信息，基于列车监控信息判断是否有冲击率要求，以便后续进行相对制动处理。当有冲击率要求，则列车制动模式为冲击率模式，在冲击率模式下制动，以减缓单体车厢制动过程的冲击，提高乘客的舒适度。当无冲击率要求，则列车制动模式不为冲击率模式，以便快速停车，以保证列车和乘客的安全。

作为一示例，如图6所示，步骤S402，即根据执行制动等级和目标制动等级，确定车厢制动编码，包括：

S601：比较执行制动等级和目标制动等级的大小。

比较执行制动等级和目标制动等级的大小，以依据比较结果为单体车厢制定相应的车厢制动编码，实现精准地控制单体车厢制动。

S602：若执行制动等级大于目标制动等级，则对执行制动等级进行降级处理，以确定车厢制动编码。

其中，降级处理是降低执行制动等级的处理。本示例中，当执行制动等级大于目标制动等级，也就是当前执行的机械制动力大于计算得出的车厢机械制动力，因此，使当前执行的执行制动等级降低，并发送给列车制动控制单元，以便控制单体车厢制动，实现根据单体车厢的实际情况，精准地控制单体车厢制动，减少能源损耗。

S603：若执行制动等级小于目标制动等级，则对执行制动等级进行升级处理，以确定车厢制动编码。

其中，升级处理是指提升执行制动等级的处理。本示例中，当执行制动等级小于目标制动等级，也就是当前执行的机械制动力小于计算得出的车厢机械制动力，因此，使当前执行的执行制动等级提升，并发送给列车制动控制单元，以便控制单体车厢制动，实现根据单体车厢的实际情况，精准地控制单体车厢制动。

S604：若执行制动等级等于目标制动等级，则基于目标制动等级确定车厢制动编码。

具体地，当执行制动等级等于目标制动等级，此时，当前执行的机械制动力等于计算得出的车厢机械制动力，因此，控制单体车厢依据当前执行的执行制动等级制动。

本实施例所提供的列车制动控制方法，比较所述执行制动等级和目标制动等级的大小，以依据比较结果为单体车厢制定相应的车厢制动编码，实现精准地控制单体车厢制动。当所述执行制动等级大于所述目标制动等级，则对所述执行制动等级进行降级处理，以确定车厢制动编码，以便控制单体车厢制动，实现根据单体车厢的实际情况，精准地控制单体车厢制动，减少能源损耗。所述执行制动等级小于所述目标制动等级，则对所述执行制动等级进行升级处理，以确定车厢制动编码，以便控制单体车厢制动，实现根据单体车厢的实际情况，精准地控制单体车厢制动。所述执行制动等级等于所述目标制动等级，则基于所述目标制动等级确定所述车厢制动编码，控制单体车厢依据当前执行的执行制动等级制动。

作为一示例，如图7所示，步骤S602，即所述对所述执行制动等级进行降级处理，以确定车厢制动编码，包括：

S701：根据执行制动等级和目标制动等级，确定第一差值。

其中，第一差值是执行制动等级与目标制动等级的差，例如，行制动等级为9级，目标制动等级为6级，则第一差值为3。

S702：根据第一差值，确定执行制动等级的递减次数。

其中，递减次数是指执行制动等级降低至目标制动等级的次数。本示例中，计算递减次数，以便后续控制单体车厢根据该递减次数逐级使执行制动等级降级至目标制动等级，以减缓单体车厢制动时的冲击，提高乘客的舒适度。例如，若第一差值为3，则递减次数为3次。

S703：依据递减次数，依次形成使执行制动等级递减的车厢制动编码。

具体地，列车控制与监控系统中预先设置处理周期，在获取到递减次数时，依次向单体车厢的列车制动控制单元发送执行制动等级减一的车厢制动编码，使执行制动等级递减，实现精准地控制单体车厢制动，同时执行制动等级逐级递减以平缓地制动，确保乘客舒适度。其中，处理周期是执行制动等级逐级降级或者逐级升级的时间。例如，执行制动等级为9级，目标制动等级为6级，递减次数为3次，处理周期为200ms；在200ms内，生成使执行制动等级减一的车厢制动编码，以使执行制动等级降低至8级；在200ms-400ms内，生成使执行制动等级减一的车厢制动编码，以使执行制动等级降低至7级；在400ms-600ms时，生成使执行制动等级减一的车厢制动编码，以使执行制动等级降低至6级。

本实施例所提供的列车制动控制方法，根据所述执行制动等级和所述目标制动等级，确定第一差值。根据所述第一差值，确定所述执行制动等级的递减次数，以便后续控制单体车厢根据该递减次数逐级使执行制动等级降级至目标制动等级，以减缓单体车厢制动时的冲击，提高乘客的舒适度。依据所述递减次数，依次形成使所述执行制动等级递减的车厢制动编码，使所述执行制动等级递减，实现精准地控制单体车厢制动，同时执行制动等级逐级递减以平缓地制动，确保乘客舒适度。

作为一示例，如图8所示，步骤S603，即对执行制动等级进行升级处理，以确定车厢制动编码，包括：

S801：根据执行制动等级和目标制动等级，确定第二差值。

其中，第二差值是执行制动等级与目标制动等级的差，例如，行制动等级为6级，目标制动等级为9级，则第二差值为-3。

S802：根据第二差值，确定执行制动等级的递加次数。

其中，递加次数是指执行制动等级增加至目标制动等级的次数，例如，若第二差值为-3，则递加次数为3。本示例中，计算递加次数，以便后续控制单体车厢根据该递加次数逐级使执行制动等级升级至目标制动等级，以减缓单体车厢制动时的冲击，提高乘客的舒适度。例如，若第二差值为-3，则递加次数为3次。

S803：依据递加次数，依次形成使执行制动等级递加的车厢制动编码。

具体地，列车控制与监控系统中预先设置处理周期，在获取到递加次数时，依次向单体车厢的列车制动控制单元发送执行制动等级加一的车厢制动编码，使执行制动等级递加，实现精准地控制单体车厢制动，同时执行制动等级逐级递加以平缓地制动，确保乘客舒适度。

本实施例所提供的列车制动控制方法，根据执行制动等级和目标制动等级，确定第二差值。根据第二差值，确定执行制动等级的递加次数，以减缓单体车厢制动时的冲击，提高乘客的舒适度。基于递加次数，依次形成使执行制动等级递加的车厢制动编码，实现精准地控制单体车厢制动，同时执行制动等级逐级递加以平缓地制动，确保乘客舒适度。

作为一示例，步骤S401，即所述基于所述目标制动等级确定所述车厢制动编码，包括：获取转化标准，根据所述转化标准将目标制动等级转化为车厢制动编码。

其中，转化标准是指将目标制动等级转化为车厢制动编码的标准，以便计算机识别。例如，该转化标准可以是将目标制动等级转化为二进制数据，以便计算机识别，目标制动等级为5级，则对应的车厢制动编码是101。

在一个实施例中，列车制动控制系统还包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中列车制动控制方法，例如图1所示S101-S104，或者图2至图8中所示，为避免重复，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是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非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述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，均应包含在本发明的保护范围之内。