邱澤宇，鄧志翔，劉新平

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院，武漢 430063）

高速磁浮列車作為新型交通工具，其運(yùn)行速度接近航空運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)行速度，客運(yùn)容量與高速鐵路（簡(jiǎn)稱：高鐵）動(dòng)車相當(dāng)。與傳統(tǒng)的輪軌高鐵相比，高速磁浮列車具有噪聲小、速度快、相同運(yùn)力條件下能耗低、無脫軌風(fēng)險(xiǎn)、安全性高，以及乘坐舒適、方便快捷等優(yōu)點(diǎn)，能夠較好地滿足人們的出行需求，是未來軌道交通發(fā)展的方向[1]。

1 研究背景

現(xiàn)階段，我國正在統(tǒng)籌推進(jìn)“交通強(qiáng)國”發(fā)展戰(zhàn)略。中共中央、國務(wù)院發(fā)布了《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》，提出要強(qiáng)化前沿關(guān)鍵科技研發(fā)，合理統(tǒng)籌安排時(shí)速600 km 級(jí)高速磁懸浮系統(tǒng)、時(shí)速400 km 級(jí)高速輪軌（含可變軌距）客運(yùn)列車系統(tǒng)、低真空管（隧）道高速列車等技術(shù)儲(chǔ)備研發(fā)[2]。高速磁懸浮技術(shù)研究已掀起一番新熱潮，我國正在開展一批高速磁懸浮技術(shù)的研究和工程項(xiàng)目，例如，粵港澳大灣區(qū)廣深港高速磁浮鐵路工程、濟(jì)南—泰安—曲阜高速磁浮項(xiàng)目，并有望在“一帶一路”倡議的契機(jī)下推動(dòng)磁懸浮技術(shù)走出去[3]，因此高速磁浮列車核心技術(shù)的研發(fā)至關(guān)重要。

運(yùn)行控制系統(tǒng)是高速磁浮列車的中樞控制系統(tǒng)，控制并確保列車的安全運(yùn)行。由于高速磁浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：運(yùn)行控制系統(tǒng)）與傳統(tǒng)的輪軌高鐵列車控制系統(tǒng)存在較大區(qū)別[4-5]，除了保證安全距離控制速度外，還需保證列車在軌道上懸浮，司機(jī)對(duì)高速磁浮列車的控制能力有限，傳統(tǒng)的輪軌高鐵列車控制系統(tǒng)控制模式無法滿足高速磁浮的控制需求[6]，因而，針對(duì)高速磁浮列車的運(yùn)行控制，需要研究新的控制方案。目前，運(yùn)行控制系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容主要是速度防護(hù)及停車區(qū)域設(shè)置[7]，而對(duì)與其他系統(tǒng)之間接口的研究較少。

為了解決運(yùn)行控制系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間接口的問題，本文主要研究時(shí)速600 km 高速磁浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)對(duì)其他關(guān)鍵系統(tǒng)的控制，通過與其他系統(tǒng)的接口，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行控制系統(tǒng)的主要功能，為后續(xù)開展高速磁浮工程建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

2 運(yùn)行控制系統(tǒng)

高速磁浮鐵路包括3 個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)，分別為車輛系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)和運(yùn)行控制系統(tǒng)，其中，車輛系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)高速磁浮列車的懸浮及導(dǎo)向；牽引供電系統(tǒng)主要為高速磁浮列車提供運(yùn)行所需的牽引動(dòng)力；運(yùn)行控制系統(tǒng)主要完成列車調(diào)度、安全定位、系統(tǒng)防護(hù)及通信等功能。此外，高速磁浮列車還有軌道系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、防災(zāi)系統(tǒng)等。上述系統(tǒng)相互配合，共同完成高速磁浮列車的運(yùn)行及控制。運(yùn)行控制系統(tǒng)是一種安全系統(tǒng)，遵循故障-安全原則，具有很高的自動(dòng)控制和安全防護(hù)特性，采用自動(dòng)或人工方式來實(shí)現(xiàn)高速磁浮列車的正常運(yùn)行。

2.1 運(yùn)行控制系統(tǒng)架構(gòu)

運(yùn)行控制系統(tǒng)為三層架構(gòu)，分別是中央控制層、分區(qū)控制層和車載運(yùn)行控制層[8]。各控制層之間及控制層內(nèi)部的通信由通信網(wǎng)連接，其中，中央控制層與分區(qū)控制層之間的通信采用運(yùn)行控制核心網(wǎng)，分區(qū)控制層與車載運(yùn)行控制層之間的通信采用車-地?zé)o線通信技術(shù)。運(yùn)行控制系統(tǒng)架構(gòu)，如圖1 所示。

圖1 運(yùn)行控制系統(tǒng)架構(gòu)

2.1.1 中央控制層

中央控制層主要負(fù)責(zé)全線行車的調(diào)度及安全運(yùn)行，是運(yùn)行控制系統(tǒng)的“大腦”。中央控制層的主要功能包括制訂列車運(yùn)行計(jì)劃和運(yùn)行圖、按照行車計(jì)劃組織和調(diào)度列車的運(yùn)行、監(jiān)督整條高速磁懸浮線路的列車運(yùn)行狀況、對(duì)運(yùn)行控制系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)診斷和報(bào)警，并輸出設(shè)備故障信息、記錄存儲(chǔ)運(yùn)行過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行等。

中央控制層的設(shè)備主要布置在中央控制中心，主要包括列車自動(dòng)調(diào)度（ATO，Automatic Train Operation）系統(tǒng)、操作員終端系統(tǒng)（中央操作員終端、站級(jí)操作員終端、維修基地操作員終端）、中央診斷終端系統(tǒng)，以及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)施設(shè)備，并留有與乘客信息系統(tǒng)及防災(zāi)系統(tǒng)等交互的接口。

（1）ATO 系統(tǒng)可以降低操作員的工作強(qiáng)度，根據(jù)事先設(shè)置的行車時(shí)刻表，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行調(diào)度。

（2）操作員終端主要實(shí)現(xiàn)分區(qū)控制層的分區(qū)控制子系統(tǒng)和ATO 系統(tǒng)的操作和顯示。

（3）中央診斷終端系統(tǒng)顯示所有操作員終端輸出的診斷信息，并向維護(hù)人員提供故障診斷和參考信息。

2.1.2 分區(qū)控制層

運(yùn)行控制系統(tǒng)將高速磁浮列車運(yùn)行范圍劃分為多個(gè)運(yùn)行控制分區(qū)，每個(gè)運(yùn)行控制分區(qū)包含一個(gè)分區(qū)控制子系統(tǒng)。各分區(qū)控制子系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成列車運(yùn)行的行駛順序控制、進(jìn)路防護(hù)、道岔防護(hù)、牽引切斷等功能，同時(shí)還與車載運(yùn)行控制層的車載運(yùn)行控制子系統(tǒng)一起，共同實(shí)現(xiàn)高速磁浮列車的防護(hù)、安全定位、速度曲線監(jiān)控等功能。各分區(qū)控制子系統(tǒng)構(gòu)成分區(qū)控制層，是運(yùn)行控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)手段。

運(yùn)行控制系統(tǒng)與牽引供電系統(tǒng)關(guān)系緊密。運(yùn)行控制分區(qū)的劃分與牽引供電分區(qū)完全對(duì)應(yīng)，各分區(qū)控制子系統(tǒng)設(shè)置于各牽引變電站內(nèi)的信號(hào)設(shè)備室。每個(gè)分區(qū)控制子系統(tǒng)包括分區(qū)控制計(jì)算機(jī)、分區(qū)安全計(jì)算機(jī)、分區(qū)傳輸計(jì)算機(jī)、分區(qū)牽引切斷模塊、分區(qū)道岔模塊等設(shè)施設(shè)備，其中，分區(qū)牽引切斷模塊與牽引供電系統(tǒng)的功率模塊相對(duì)應(yīng)，分區(qū)道岔模塊與軌道的道岔設(shè)備相對(duì)應(yīng)。

（1）分區(qū)控制計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)控制對(duì)應(yīng)運(yùn)行控制分區(qū)的高速磁浮列車運(yùn)行，根據(jù)高速磁浮列車、牽引供電系統(tǒng)等相關(guān)參數(shù)確定高速磁浮列車的運(yùn)行模式。

（2）分區(qū)安全計(jì)算機(jī)是每個(gè)運(yùn)行控制分區(qū)的核心設(shè)備，執(zhí)行軌道防護(hù)、進(jìn)路防護(hù)、列車管理、安全操作及顯示、牽引切斷、分區(qū)控制子區(qū)段劃分、分區(qū)交接、速度曲線監(jiān)控、列車定位等與行車安全相關(guān)的功能。

（3）分區(qū)傳輸計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)各分區(qū)控制子系統(tǒng)與車載運(yùn)行控制子系統(tǒng)之間無線通信的安全連接和數(shù)據(jù)交換。

（4）分區(qū)牽引切斷模塊是運(yùn)行控制系統(tǒng)對(duì)牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行安全監(jiān)控與防護(hù)的關(guān)鍵部件，負(fù)責(zé)在牽引供電系統(tǒng)發(fā)生故障或其他運(yùn)行條件下安全地切斷高速磁浮列車的牽引驅(qū)動(dòng)。

（5）分區(qū)道岔模塊負(fù)責(zé)對(duì)道岔的安全控制和防護(hù)，包括道岔的鎖閉、解鎖、轉(zhuǎn)換、位置確認(rèn)和動(dòng)力電的安全切斷。

2.1.3 車載運(yùn)行控制層

車載運(yùn)行控制層又稱車載運(yùn)行控制子系統(tǒng)，是高速磁浮列車安全運(yùn)行的重要保障。主要功能包括開啟和關(guān)閉車載電源、強(qiáng)制停車管理、運(yùn)行模式變更、安全定位、列車懸浮控制、速度曲線監(jiān)控、渦流制動(dòng)、車載控制設(shè)備的監(jiān)控、釋放受流器、車門控制等。

每輛高速磁浮列車配置一套車載運(yùn)行控制子系統(tǒng)，車載運(yùn)行控制子系統(tǒng)設(shè)備主要由采用安全冗余架構(gòu)的車載安全計(jì)算機(jī)組成。高速磁浮列車的兩端駕駛室內(nèi)各設(shè)置一套車載安全計(jì)算機(jī)。列車兩端的車載安全計(jì)算機(jī)之間通過數(shù)據(jù)線接口連接，并采取相應(yīng)的防護(hù)措施來實(shí)現(xiàn)安全數(shù)據(jù)傳輸。車載運(yùn)行控制層設(shè)備通過車載傳輸計(jì)算機(jī)，以及車-地?zé)o線電設(shè)備實(shí)現(xiàn)與分區(qū)控制設(shè)備之間的通信。

2.2 運(yùn)行控制系統(tǒng)控制原理

高速磁浮列車的控制方式與傳統(tǒng)輪軌列車存在一定的差異，其運(yùn)行控制系統(tǒng)與牽引供電系統(tǒng)之間的耦合度和集成度高，與牽引供電系統(tǒng)的接口復(fù)雜且緊密。高速磁浮列車的運(yùn)行控制及安全防護(hù)由運(yùn)行控制系統(tǒng)和牽引供電系統(tǒng)共同完成。運(yùn)行控制系統(tǒng)將高速磁浮列車的運(yùn)行范圍劃分為多個(gè)運(yùn)行控制分區(qū)，每個(gè)運(yùn)行控制分區(qū)范圍與牽引供電分區(qū)一一對(duì)應(yīng)，正線每個(gè)運(yùn)行控制分區(qū)范圍內(nèi)只允許對(duì)一輛高速磁浮列車提供牽引力。運(yùn)行控制分區(qū)劃分示意如圖2 所示。高速磁浮列車通過地面無線設(shè)備及車載無線設(shè)備進(jìn)行高速磁浮列車定位，通過速度防護(hù)功能對(duì)高速磁浮列車當(dāng)前位置的速度進(jìn)行監(jiān)視，確保高速磁浮列車速度在所設(shè)定的速度范圍之內(nèi)，處于安全駕駛狀態(tài)。當(dāng)高速磁浮列車正常運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行控制系統(tǒng)執(zhí)行自動(dòng)駕駛功能，依據(jù)列車行車時(shí)刻表來確定駕駛參數(shù)，自動(dòng)調(diào)度高速磁浮列車運(yùn)行，無須人工干預(yù)。

圖2 運(yùn)行控制分區(qū)劃分示意

運(yùn)行控制系統(tǒng)的自動(dòng)駕駛主要依靠中央控制層。當(dāng)高速磁浮列車正常運(yùn)行時(shí)，中央控制層的ATO 系統(tǒng)根據(jù)列車行車時(shí)刻表，自動(dòng)下發(fā)進(jìn)路指令給分區(qū)控制子系統(tǒng)，由分區(qū)控制子系統(tǒng)完成進(jìn)路辦理、道岔防護(hù)、速度防護(hù)曲線計(jì)算等功能，并將線路數(shù)據(jù)、速度防護(hù)曲線等信息發(fā)送給車載控制子系統(tǒng)。高速磁浮列車接收并處理調(diào)度指令或駕駛員控制臺(tái)下達(dá)的指令，完成對(duì)高速磁浮列車的駕駛順序控制。

3 高速磁浮列車系統(tǒng)之間的協(xié)同控制

高速磁浮列車各系統(tǒng)間聯(lián)系緊密，通過對(duì)運(yùn)行控制系統(tǒng)的構(gòu)成及原理分析，對(duì)高速磁浮列車的控制還需要完成關(guān)鍵系統(tǒng)配合，主要體現(xiàn)在軌道控制、列車控制和牽引控制。關(guān)鍵系統(tǒng)的統(tǒng)籌管理通過多項(xiàng)聯(lián)動(dòng)，共同保證高速磁浮列車的行車安全。

3.1 軌道控制

軌道控制主要對(duì)高速磁浮列車定位及道岔位置進(jìn)行控制。運(yùn)行控制系統(tǒng)在管控各個(gè)運(yùn)行控制分區(qū)時(shí)，通過軌道控制功能將各運(yùn)行控制分區(qū)進(jìn)一步劃分為多個(gè)軌道區(qū)段。軌道區(qū)段是構(gòu)成進(jìn)路的基本單元，軌道區(qū)段的占用和出清通過高速磁浮列車定位和與運(yùn)行控制系統(tǒng)中線路電子地圖的映射計(jì)算實(shí)現(xiàn)。

運(yùn)行控制系統(tǒng)根據(jù)高速磁浮列車的最大速度限制曲線和制動(dòng)曲線參數(shù)，實(shí)時(shí)計(jì)算高速磁浮列車當(dāng)前位置到前方停車點(diǎn)的距離，并把計(jì)算得到的速度曲線發(fā)送給牽引供電系統(tǒng)。相關(guān)參數(shù)通過分區(qū)控制子系統(tǒng)的分區(qū)安全計(jì)算機(jī)獲得，如果高速磁浮列車的停車點(diǎn)在下一個(gè)運(yùn)行控制分區(qū)，則相關(guān)數(shù)據(jù)被傳送到下一個(gè)運(yùn)行控制分區(qū)的運(yùn)行控制子系統(tǒng)設(shè)備，由下一個(gè)運(yùn)行控制分區(qū)的運(yùn)行控制子系統(tǒng)計(jì)算相應(yīng)速度曲線和制動(dòng)曲線，實(shí)現(xiàn)高速磁浮列車定位及速度防護(hù)。

運(yùn)行控制系統(tǒng)與軌道系統(tǒng)之間的接口位于分區(qū)道岔模塊與線路道岔及道岔控制系統(tǒng)處的接口，該接口用于實(shí)現(xiàn)運(yùn)行控制分區(qū)內(nèi)運(yùn)行控制系統(tǒng)對(duì)軌道道岔的移動(dòng)控制和狀態(tài)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)道岔的控制。分區(qū)道岔模塊是道岔系統(tǒng)控制的最高層。當(dāng)移動(dòng)道岔時(shí)，分區(qū)道岔模塊先向道岔驅(qū)動(dòng)供電單元提供電源釋放命令，然后向道岔控制機(jī)發(fā)出移動(dòng)道岔的指令報(bào)文指示道岔移動(dòng)的位置。當(dāng)?shù)啦硪苿?dòng)結(jié)束后，分區(qū)道岔模塊通過讀取道岔上的位置傳感器判斷道岔是否到位。

3.2 列車控制

列車控制主要對(duì)每輛高速磁浮列車的狀態(tài)、上線高速磁浮列車數(shù)量進(jìn)行控制。運(yùn)行控制系統(tǒng)依據(jù)高速磁浮列車的運(yùn)行狀況對(duì)高速磁浮列車狀態(tài)進(jìn)行控制，從行車角度來分，列車狀態(tài)包括運(yùn)行、停止和存車這3 種；從牽引供電系統(tǒng)角度來分，列車狀態(tài)包括當(dāng)前和虛擬兩種。

（1）運(yùn)行狀態(tài)指運(yùn)行控制系統(tǒng)已為高速磁浮列車分配了牽引供電系統(tǒng)，并完成了進(jìn)路排列，高速磁浮列車可以在通過規(guī)定的檢查后懸浮并開始行車。

（2）停止?fàn)顟B(tài)是指運(yùn)行控制系統(tǒng)對(duì)高速磁浮列車進(jìn)行軌道區(qū)段預(yù)鎖閉，高速磁浮列車已準(zhǔn)備開始運(yùn)行或剛剛中止運(yùn)行的狀態(tài)，當(dāng)某個(gè)運(yùn)行控制分區(qū)內(nèi)已有一列高速磁浮列車處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，則該分區(qū)的控制設(shè)備將允許另有一輛高速磁浮列車處于停止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)某個(gè)運(yùn)行控制分區(qū)內(nèi)沒有高速磁浮列車處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，則該分區(qū)控制系統(tǒng)可容許有兩輛高速磁浮列車處于停止?fàn)顟B(tài)。

（3）存車狀態(tài)的高速磁浮列車已經(jīng)在運(yùn)行控制系統(tǒng)中完成登錄，但運(yùn)行控制系統(tǒng)沒有為該列車的運(yùn)行分配任何進(jìn)路，該列車占用了一個(gè)軌道區(qū)段，高速磁浮列車的位置和方向等數(shù)據(jù)已被運(yùn)行控制系統(tǒng)所獲得。

（4）當(dāng)前狀態(tài)與運(yùn)行和停止?fàn)顟B(tài)對(duì)應(yīng)。牽引供電系統(tǒng)可以驅(qū)動(dòng)處于當(dāng)前狀態(tài)的高速磁浮列車。

（5）虛擬狀態(tài)與存車列車狀態(tài)對(duì)應(yīng)。牽引供電系統(tǒng)不可以驅(qū)動(dòng)處于虛擬狀態(tài)的高速磁浮列車。

當(dāng)ATO 系統(tǒng)或調(diào)度員發(fā)出調(diào)度指令后，高速磁浮列車將進(jìn)入列車狀態(tài)調(diào)整階段。為此，高速磁浮列車必須在相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行登錄，并且依次發(fā)出關(guān)門指令、懸浮指令。牽引供電系統(tǒng)也要對(duì)高速磁浮列車的牽引指令，使高速磁浮列車進(jìn)入相應(yīng)的列車狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)列車控制。

3.3 牽引控制

牽引控制主要對(duì)車輛牽引供電系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行控制，使?fàn)恳╇娤到y(tǒng)進(jìn)入相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)。由于高速磁浮列車牽引變電站在其供電范圍內(nèi)只允許驅(qū)動(dòng)一輛高速磁浮列車運(yùn)行，因此運(yùn)行控制系統(tǒng)的每個(gè)分區(qū)控制系統(tǒng)與牽引供電分區(qū)一一對(duì)應(yīng)。運(yùn)行控制系統(tǒng)與牽引供電系統(tǒng)之間的接口位于分區(qū)控制層的分區(qū)控制計(jì)算機(jī)及分區(qū)牽引切斷計(jì)算機(jī)內(nèi)，與牽引控制系統(tǒng)電機(jī)控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

在列車運(yùn)行前，運(yùn)行控制系統(tǒng)分區(qū)控制計(jì)算機(jī)向牽引控制系統(tǒng)的電機(jī)控制單元發(fā)送線路數(shù)據(jù)、車輛參數(shù)、停車點(diǎn)、允許的最大速度曲線等信息，牽引控制系統(tǒng)的電機(jī)控制單元根據(jù)運(yùn)行控制系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)信息及最大速度曲線計(jì)算該次運(yùn)行的牽引運(yùn)行曲線，并按照該曲線控制高速磁浮列車運(yùn)行。在列車運(yùn)行期間，運(yùn)控系統(tǒng)監(jiān)視列車運(yùn)行的位置和速度，監(jiān)測(cè)列車速度是否處于由最大速度曲線和最小速度曲線構(gòu)成的安全速度范圍之內(nèi)。當(dāng)高速磁浮列車速度超過最大速度曲線或者低于最小速度曲線時(shí)，采取措施使高速磁浮列車能夠安全停在設(shè)定的停車點(diǎn)，從而讓高速磁浮列車運(yùn)行始終處于系統(tǒng)的安全防護(hù)之下。

當(dāng)列車運(yùn)行速度超過最大速度曲線或者低于最低速度曲線，又或者出現(xiàn)其他影響安全運(yùn)行的故障時(shí)，運(yùn)行控制系統(tǒng)的分區(qū)牽引切斷計(jì)算機(jī)通過該接口向牽引變流器控制單元及變流器系統(tǒng)發(fā)出牽引切斷指令，控制牽引變流器系統(tǒng)切斷電流輸出，從而切斷牽引力，實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引供電系統(tǒng)的控制。

4 運(yùn)行控制系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的接口

運(yùn)行控制系統(tǒng)完成軌道控制、列車控制和牽引控制后即可實(shí)現(xiàn)對(duì)高速磁浮列車的基本運(yùn)行控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)運(yùn)行控制系統(tǒng)的主要功能，包括：運(yùn)行模式控制、列車自動(dòng)調(diào)度、操作與顯示、駕駛順序控制、進(jìn)路防護(hù)、道岔防護(hù)、列車防護(hù)、安全定位、速度曲線監(jiān)控、牽引安全切斷、在線診斷、系統(tǒng)通信、時(shí)鐘同步、數(shù)據(jù)安全傳輸與隔離防護(hù)等。運(yùn)行控制系統(tǒng)對(duì)其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制的方式是通過與其他系統(tǒng)的接口完成數(shù)據(jù)交換。其他系統(tǒng)主要包括軌道系統(tǒng)、車輛系統(tǒng)、牽引控制系統(tǒng)，如圖3 所示。

圖3 運(yùn)行控制系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的接口

4.1 與軌道系統(tǒng)的接口

運(yùn)行控制系統(tǒng)與軌道系統(tǒng)之間的接口主要是分區(qū)道岔模塊與道岔及道岔控制系統(tǒng)的接口，包括與道岔控制機(jī)的接口、與位置及鎖閉傳感器的接口、與道岔驅(qū)動(dòng)供電單元的接口。該接口用于實(shí)現(xiàn)分區(qū)控制子系統(tǒng)對(duì)軌道道岔的移動(dòng)控制和狀態(tài)檢測(cè)。

4.2 與車輛系統(tǒng)的接口

4.2.1 車載安全計(jì)算機(jī)接口

車載安全計(jì)算機(jī)與車輛的接口主要包括與列車定位系統(tǒng)單元的接口、與車載控制單元仿真模塊的接口、與列車診斷計(jì)算機(jī)的接口及與列車操作臺(tái)緊急停車按鈕。

（1）與定位系統(tǒng)的接口主要是為運(yùn)行控制系統(tǒng)傳遞高速磁浮列車上定位系統(tǒng)得到的定位數(shù)據(jù).

（2）與車載控制單元仿真模塊的接口主要是將運(yùn)行控制系統(tǒng)的與安全相關(guān)的控制命令發(fā)給車載控制系統(tǒng)，由車載控制系統(tǒng)執(zhí)行懸浮、導(dǎo)向、車載供電、開/關(guān)車門等指令。

（3）列車診斷計(jì)算機(jī)的接口主要目的是接受車輛的狀態(tài)信息并診斷高速磁浮列車狀態(tài)并及時(shí)反饋給運(yùn)控系統(tǒng)。

（4）與列車操作臺(tái)緊急停車按鈕的接口是將高速磁浮列車緊急停車的指令發(fā)送給運(yùn)行控制系統(tǒng)，運(yùn)行控制系統(tǒng)接收到該指令后會(huì)控制高速磁浮列車停在當(dāng)前停車點(diǎn)。

4.2.2 車載傳輸計(jì)算機(jī)接口

車載傳輸計(jì)算機(jī)的接口主要包括與牽引供電定位系統(tǒng)的接口及與列車診斷計(jì)算機(jī)的接口，上述接口主要負(fù)責(zé)車-地通信，將車輛定位、狀態(tài)等數(shù)據(jù)直接傳輸至軌旁子系統(tǒng)，并將地面的控制信息傳輸至高速磁浮列車。

4.3 與牽引供電系統(tǒng)的接口

（1）分區(qū)安全計(jì)算機(jī)接口

運(yùn)行控制系統(tǒng)的分區(qū)安全計(jì)算機(jī)與牽引控制系統(tǒng)的電機(jī)控制單元之間的存在接口，該接口的目的主要是將控制車輛運(yùn)行的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送給牽引控制系統(tǒng)電機(jī)控制單元。

（2）分區(qū)牽引切斷模塊接口

運(yùn)行控制系統(tǒng)的分區(qū)牽引切斷模塊與牽引變流器控制單元之間存在接口，該接口主要作用是當(dāng)高速磁浮列車運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)車速超過最大速度曲線或者低于最低速度曲線等運(yùn)行故障時(shí)，運(yùn)行控制系統(tǒng)控制牽引變流器系統(tǒng)切斷電流輸出，從而切斷牽引力。

（3）分區(qū)傳輸計(jì)算機(jī)接口

運(yùn)行控制系統(tǒng)的分區(qū)傳輸計(jì)算機(jī)與牽引控制系統(tǒng)的電機(jī)控制單元的接口之間存在接口，該接口主要作用是通過車—地?zé)o線電系統(tǒng)向牽引供電系統(tǒng)傳送高速磁浮列車定位數(shù)據(jù)，完成對(duì)牽引供電系統(tǒng)牽引電機(jī)的控制。

5 結(jié)束語

本文介紹了運(yùn)行控制系統(tǒng)的構(gòu)成及原理，通過對(duì)高速磁浮列車各系統(tǒng)間接口的研究，得出高速磁浮列車的運(yùn)行控制需要多個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同配合，才能共同保證高速磁浮列車運(yùn)行的安全的結(jié)論。后續(xù)應(yīng)當(dāng)積極開展高速磁浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)核心技術(shù)的國產(chǎn)化研究工作，為即將到來的實(shí)際工程化應(yīng)用打下理論和技術(shù)基礎(chǔ)。