电制动系统的故障处理方法、装置和计算机设备与流程

1.本技术涉及铁路车辆技术领域，特别是涉及一种电制动系统的故障处理方法、装置和计算机设备。


背景技术：

2.随着轨道交通列车制动控制技术的发展，传统空气制动系统采用手动操控的自动制动阀操作全列车的制动和缓解，通过操纵自动制动阀的手柄完成制动机的各种作用和性能检查。具体地，空气制动系统的操控实现是以列车管气压作为控制信号来控制列车的制动。但是，手动控制的方式难以准确控制列车管减压量大小，以获取精准的制动力，进而增加了列车坡道运行时司机的操作难度，也影响了列车的运行安全。
3.随着技术的进步，电气结合的制动方式替代了传统的机械气动操控。采用电控空气制动的机车制动系统，基于网络的微机处理进行逻辑控制，控制精度及安全性高，反应迅速，并且具备自我诊断等功能。但是，电气结合的制动方式仍旧是通过机械气控操控的方式实现制动，其对于列车的控制仍然是通过列车管气压的变压来实现，因此，列车制动中同步性和精准性的问题仍未解决。
4.为解决列车制动中的同步性和精确性问题，目前还提出了电制动系统，即以电能作为制动能量源进行制动，从而可解决以空气作为制动能量源时，压缩空气自身特性给列车制动带来的问题。然而，目前的电制动系统缺少故障判断及处理方法，降低了列车的运行安全。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电制动系统的故障处理方法、装置和计算机设备，以提高列车的运行安全。
6.第一方面，本技术提供了一种电制动系统的故障处理方法，所述电制动系统用于对铁路车辆进行制动，所述铁路车辆包括车辆控制单元、列尾装置、电源控制器和机车控制单元。所述方法包括：
7.若接收到所述车辆控制单元、所述列尾装置、所述电源控制器或所述机车控制单元发送的不可控报文，则确认所述电制动系统发生一级故障，并为所述铁路车辆施加紧急制动；
8.若在预设时间内接收到预设数量个目标装置发送的严重丢失信息，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；其中，所述目标装置包括所述车辆控制单元和所述列尾装置；
9.若所述电源控制器检测到机车单元信标丢失，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
10.在其中一个实施例中，所述铁路车辆还包括可用制动单元。所述方法还包括：
11.若所述可用制动单元的比例小于85％，则确认所述电制动系统发生三级故障，并
为所述铁路车辆施加惩罚性制动；
12.若所述可用制动单元的比例小于90％，且列车总线电压低于电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并为所述铁路车辆施加惩罚性制动；
13.若所述可用制动单元的比例小于90％，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
14.在其中一个实施例中，所述电制动系统包括电制动缸。所述方法还包括：
15.若所述车辆控制单元检测到所述电制动缸的输入扭矩异常，且所述车辆控制单元检测到低电池电量，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警；
16.若所述车辆控制单元检测到所述电制动缸的输入扭矩异常，且所述车辆控制单元未检测到低电池电量，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
17.在其中一个实施例中，所述方法还包括：
18.若所述列尾装置检测到低电池电量，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；
19.若所述列尾装置或所述电源控制器检测到所述列车总线电压低于所述电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警；
20.若所述电源控制器检测到列车总线短路或者输入电压低于所述电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
21.在其中一个实施例中，所述方法还包括：
22.若所述车辆控制单元或所述列尾装置检测到严重系统故障，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；
23.若所述电源控制器检测到多个所述机车控制单元，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。
24.在其中一个实施例中，所述方法还包括：
25.若所述车辆控制单元检测到低电池电量、所述电源控制器检测到启动故障、所述车辆控制单元离线或所述电源控制器未响应状态查询指令，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
26.第二方面，本技术还提供了一种电制动系统的故障处理装置，所述电制动系统用于对铁路车辆进行制动，所述铁路车辆包括车辆控制单元、列尾装置、电源控制器和机车控制单元。所述装置包括：
27.一级故障处理模块，用于在接收到所述车辆控制单元、所述列尾装置、所述电源控制器或所述机车控制单元发送的不可控报文的情况下，确认所述电制动系统发生一级故障，并为所述铁路车辆施加紧急制动；
28.二级故障处理模块，用于在预设时间内接收到预设数量个目标装置发送的严重丢失信息的情况下，确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；其中，所述目标装置包括所述车辆控制单元和所述列尾装置；
29.三级故障处理模块，用于在所述电源控制器检测到机车单元信标丢失的情况下，确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
30.第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
31.若接收到所述车辆控制单元、所述列尾装置、所述电源控制器或所述机车控制单元发送的不可控报文，则确认所述电制动系统发生一级故障，并为所述铁路车辆施加紧急制动；
32.若在预设时间内接收到预设数量个目标装置发送的严重丢失信息，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；其中，所述目标装置包括所述车辆控制单元和所述列尾装置；
33.若所述电源控制器检测到机车单元信标丢失，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
34.第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
35.若接收到所述车辆控制单元、所述列尾装置、所述电源控制器或所述机车控制单元发送的不可控报文，则确认所述电制动系统发生一级故障，并为所述铁路车辆施加紧急制动；
36.若在预设时间内接收到预设数量个目标装置发送的严重丢失信息，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；其中，所述目标装置包括所述车辆控制单元和所述列尾装置；
37.若所述电源控制器检测到机车单元信标丢失，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
38.第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
39.若接收到所述车辆控制单元、所述列尾装置、所述电源控制器或所述机车控制单元发送的不可控报文，则确认所述电制动系统发生一级故障，并为所述铁路车辆施加紧急制动；
40.若在预设时间内接收到预设数量个目标装置发送的严重丢失信息，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；其中，所述目标装置包括所述车辆控制单元和所述列尾装置；
41.若所述电源控制器检测到机车单元信标丢失，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
42.上述电制动系统的故障处理方法、装置和计算机设备中，在接收到车辆控制单元、列尾装置、电源控制器或机车控制单元发送的不可控报文的情况下，确认电制动系统发生一级故障，并为铁路车辆施加紧急制动。若在预设时间内接收到预设数量个车辆控制单元和列尾装置发送的严重丢失信息，则确认电制动系统发送二级故障，并为铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。在电源控制器检测到机车单元信标丢失的情况下，确认电制动系统发生三级故障并进行报警。如此，可对电制动系统发生的多类型异常进行检测，并在发生故障的情况下采用相应的故障处理方式进行处理，进而可提高列车运行的安全性。
附图说明
43.图1为一个实施例中故障类别的示意图；
44.图2为一个实施例中电制动系统的故障处理方法的流程示意图；
45.图3为一个实施例中故障级别的示意图；
46.图4为一个实施例中故障优先排序的示意图；
47.图5为一个实施例中电制动系统的故障处理装置的结构框图。
具体实施方式
48.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
49.本技术提供了一种电制动系统的故障处理方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，用于对电制动系统中的故障进行识别检测，并在检测到电制动系统发生故障的情况下，采用相应的故障处理方式进行处理，以保障电制动系统的可靠性，并提高铁路车辆(即列车)运行的安全性。其中，电制动系统是指以电子控制操控列车以及以电能为制动能量源的制动系统，用于对铁路车辆进行制动。该铁路车辆可以包括车辆控制单元、列尾装置、电源控制器和机车控制单元。
50.具体而言，故障的判断及响应基于定义故障的类别、故障级别及排序以及对应的处理策略。经发明人研究发现，如图1所示，电制动系统涉及的故障可被划分为4类，分别是：电压异常、通信异常、软件程序运行及有效制动单元异常。其中，电压异常可以是总线电压和/或车辆单元电池电压异常，进一步地，车辆单元电池电压可以包括总电源电压及各功能单元电压。通信异常可以是机车单元通过列车总线发送的制动指令，以及网络中所有设备通过列车总线所播报的报文、故障信息等向机车单元反馈的信息。软件运行异常可以是网络中所有设备在接收来自机车单元的指令时不能正常执行指令以及各种自诊断失灵。有效制动单元异常可以是网络中可用车辆单元的比例小于85％时的故障。
51.为实现对各类故障的检测，针对电压异常，系统各单元均可设有电压监控硬件模块，当车辆单元外部供电电压存在异常时，系统均可检测到并采取试单的处理措施。针对通信异常，系统各各单元软件层均设有通信异常检测标志，当系统存在通信异常时，可通过通信异常检测标志进行检测并采取适当的处理措施。针对软件运行异常，各单元主控芯片设有看门狗电路，当程序出现死循环运行异常时，可通过看门狗电路实施复位重启。
52.各故障类型根据其严重程度，可被划分为3个级别。其中，一级故障为最严重的级别，其包括可能危及列车运行安全的故障，一级故障所对应的处置为立即触发列车紧急制动。二级故障的严重程度较一级故障轻，其所对应的处置为触发列车进行常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。三级故障是指不会对电制动系统的正常工作产生重大影响的故障，严重程度最低，相应的处理可以是发出警报。
53.在一个实施例中，如图2所示，提供了一种电制动系统的故障处理方法，具体包括以下步骤：
54.s110，若接收到车辆控制单元、列尾装置、电源控制器或机车控制单元发送的不可控报文，则确认电制动系统发生一级故障，并为铁路车辆施加紧急制动。
55.具体而言，可判断车辆控制单元、列尾装置、电源控制器或者机车控制单元是否产生不可控制的传输报文，即不可控报文。若车辆控制单元、列尾装置、电源控制器和机车控
制单元中的任一个或任意组合产生了不可控报文，则可能会导致电制动系统网络立即失灵，因此，可确认电制动系统发生最为严重的一级故障，并为铁路车辆施加紧急制动。在其中一个实施例中，因故障而引起的制动响应可保持120秒方可设置恢复(即改变系统的操作)，或者在列车停止运行的情况下方可设置恢复。因此，本技术在施加紧急制动时，可持续为铁路车辆施加紧急制动，直至铁路车辆停止运行或者制动时间持续120秒，以提高列车运行的安全性。
56.s120，若在预设时间内接收到预设数量个目标装置发送的严重丢失信息，则确认电制动系统发生二级故障，并为铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；其中，目标装置包括车辆控制单元和列尾装置。
57.其中，预设时间及预设数量的具体数值均可依据实际情况确定，本技术对此不作具体限制，例如，预设时间可以为10秒、12秒或1分钟等，预设数量可以为1个、3个、5个等。为便于说明，本技术以预设时间为5秒，预设数量为2个进行举例。
58.具体而言，判断在5秒内是否有2个目标装置报告严重丢失，若是，则确认电制动系统发生二级故障，并为铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。例如，若在5秒内有1个车辆控制单元报告严重丢失，及1个列尾装置报告严重丢失，则可确认电制动系统发生二级故障；若在5秒内有2个车辆控制单元(或者2个列尾装置)报告严重丢失，也可确认电制动系统发生二级故障。
59.s130，若电源控制器检测到机车单元信标丢失，则确认电制动系统发生三级故障，并进行报警。
60.具体而言，在电源控制器检测到铁路车辆的机车单元信标丢失的情况下，可确认电制动系统发生三级故障，并可工作人员进行报警。
61.上述电制动系统的故障处理方法中，在接收到车辆控制单元、列尾装置、电源控制器或机车控制单元发送的不可控报文的情况下，确认电制动系统发生一级故障，并为铁路车辆施加紧急制动。若在预设时间内接收到预设数量个车辆控制单元和列尾装置发送的严重丢失信息，则确认电制动系统发送二级故障，并为铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。在电源控制器检测到机车单元信标丢失的情况下，确认电制动系统发生三级故障并进行报警。如此，可对电制动系统发生的多类型异常进行检测，并在发生故障的情况下采用相应的故障处理方式进行处理，进而可提高列车运行的安全性。
62.在一个实施例中，铁路车辆还可以包括可用制动单元。电制动系统的故障处理方法包括：
63.若可用制动单元的比例小于85％，则确认电制动系统发生三级故障，并为铁路车辆施加惩罚性制动；
64.若可用制动单元的比例小于90％，且列车总线电压低于电压阈值，则确认电制动系统发生三级故障，并为铁路车辆施加惩罚性制动；
65.若可用制动单元的比例小于90％，则确认电制动系统发生三级故障，并进行报警。
66.具体而言，本技术还可对有效制动单元异常进行检测。具体地，判断可用制动单元的比例是否小于85％，若是，则确认电制动系统发生三级故障，并为铁路车辆施加惩罚性制动。若可用制动单元的比例大于或等于85％，则判断可用制动单元的比例是否小于90％。若是，则可进一步判断列车总线电压是否低于电压阈值。在可用制动单元的比例是否小于
90％且列车总线电压低于电压阈值的情况下，确认电制动系统发生三级故障，并为铁路车辆施加惩罚性制动。在可用制动单元的比例是否小于90％且列车总线电压大于或等于电压阈值的情况下，则确认电制动系统发生三级故障，并进行报警。
67.本实施例可对有效制动单元异常进行检测，并在发生有效制动单元异常的情况下，根据有效制动单元的比例采取相应的故障处理方法进行处理，从而可对电制动系统发生的多类型异常进行检测，并在发生故障的情况下采用相应的故障处理方式进行处理，进一步提高列车运行的安全性。
68.在一个实施例中，电制动系统包括电制动缸。电制动系统的故障处理方法还包括：
69.若车辆控制单元检测到电制动缸的输入扭矩异常，且车辆控制单元检测到低电池电量，则确认电制动系统发生三级故障，并进行报警；
70.若车辆控制单元检测到电制动缸的输入扭矩异常，且车辆控制单元未检测到低电池电量，则确认电制动系统发生三级故障，并进行报警。
71.具体而言，本技术可根据车辆控制单元检测到的电制动缸输入扭矩以及车辆控制单元所检测到的电池电量来进行故障检测及处理。具体地，若车辆控制单元同时检测到电制动缸的输入扭矩异常以及低电池电量，则表明可能会发生引起单个车辆控制单元失灵的故障，因此可确认电制动系统发生三级故障，并进行报警。若车辆控制单元检测到电制动缸的输入扭矩异常，且车辆控制单元未检测到地电池电量，则可认为此时发生个别设备故障，故障的严重程度较同时检测到电制动缸的输入扭矩异常和低电池电量的情况低，可确认电制动系统发生三级故障，并进行报警。
72.本实施例中，根据车辆控制单元检测到的电制动缸输入扭矩及车辆控制单元所检测到的电池电量来进行故障检测及处理，并在发生故障的情况下采用相应的故障处理方式进行处理，进一步提高列车运行的安全性。
73.在一个实施例，电制动系统的故障处理方法还包括：
74.若列尾装置检测到低电池电量，则确认电制动系统发生二级故障，并为铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；
75.若列尾装置或电源控制器检测到列车总线电压低于电压阈值，则确认电制动系统发生三级故障，并进行报警；
76.若电源控制器检测到列车总线短路或者输入电压低于电压阈值，则确认电制动系统发生三级故障，并进行报警。
77.具体而言，本技术可对电压异常进行全面检测，并根据列尾装置和电源控制器分别检测到的电池电量以及列车总线电压进行故障判断及处理。如此，可进一步提高列车运行的安全性。具体地，若列尾装置检测到低电池电量，则可确认电制动系统发生二级故障，并为铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。若列尾装置检测到列车总线电压低于电压阈值，或者电源控制器检测到列车总线电压低于电压阈值，则表明电制动系统中可能发生了能够引起系统性能下降的故障，因此可确认电制动系统发生三级故障并进行报警。若电源控制器检测到列车总线发生短路，或者电源控制器检测到输入电压低于对应的电压阈值，则表明电制动系统中可能发生了能够引起系统性能下降的故障，因此可确认电制动系统发生三级故障并进行报警。
78.在一个实施例，电制动系统的故障处理方法还包括：
79.若车辆控制单元或列尾装置检测到严重系统故障，则确认电制动系统发生二级故障，并为铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；
80.若电源控制器检测到多个机车控制单元，则确认电制动系统发生二级故障，并为铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。
81.具体地，可通过判断车辆控制单元或者列尾装置是否检测到严重系统故障、电源控制器是否检测到多个机车控制单元来判断电制动系统是否发生故障。并在签署任一情况发生时，确认电制动系统发生二级故障，并为铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。如此，可进一步提高列车运行的安全性。
82.具体而言，若车辆控制单元检测到严重系统故障，或者列尾装置检测到严重系统故障，则确认电制动系统发生二级故障，并为铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。若电源控制器检测到多个机车控制单元，即电源控制器检测到两个或以上的机车控制单元，则同样确认电制动系统发生二级故障，并为铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。
83.在一个实施例，电制动系统的故障处理方法还包括：
84.若车辆控制单元检测到低电池电量、电源控制器检测到启动故障、车辆控制单元离线或电源控制器未响应状态查询指令，则确认电制动系统发生三级故障，并进行报警。
85.具体地，车辆控制单元检测到低电池电量、电源控制器检测到启动故障、车辆控制单元离线及电源控制器未响应状态查询指令，若检测到上述任一情况，则表明电制动系统发生个别设备故障，可确认电制动系统发生三级故障，并进行报警。如此，可进一步提高列车运行的安全性。
86.在一个实施例中，各类故障的故障级别可如图3所示，其中，本实施例中的故障级别可分为车辆单元故障和机车单元故障，车辆单元故障如图3中a系列编号，机车单元故障如图3中b系列标号。各类故障的排序可如图4所示，一级故障优先级最高，二级故障优先级次之，三级故障可根据故障类型确定优先级。当系统检测到多种故障时，最先报告最严重的故障并最先处理，只有在此故障清除后，才能处理较低优先权的故障。机车单元在接收到网络中设备的异常报文或自身发送异常时，按图3-4中的故障优先排序列队，最高优先权的故障首先得到处理，低优先权的故障在高优先权的故障清除后才能得到处理。
87.其中，一级故障包括车辆控制单元、列尾装置、电源控制器收发器和/或机车控制单元的收发器产生了不可控报文。在发生一级故障的情况下，可向铁路车辆持续施加紧急制动，直至持续制动时间保持120s或者直至列车停止运行。
88.二级故障包括车辆控制单元或者列尾装置检测到严重系统故障，还包括电源控制器检测到多个机车控制单元、列尾装置检测到低电池电量、在5s内2个车辆控制单元/列尾装置报告严重丢失及机车单元丢失列尾装置信标。在发生二级故障的情况下，可为铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动，直至持续制动时间保持120s或者直至列车停止运行。
89.三级故障可根据故障类型被划分为第3优先级、第4优先级和第5优先级的故障。其中，第3优先级故障包括可能引起系统性能下降的故障，具体包括车辆控制单元检测到电池电量低、电源控制器检测到机车单元信标丢失、列尾装置或电源控制器检测到总线电压异常、电源控制器检测到总线短路、电源控制器检测到输入电压低和电源控制器检测到启动
故障。在发生前述第3优先级故障的情况下，可进行报警。
90.第3优先级故障还可包括需要实施常用全制动的故障，具体包括检测到可用制动单元小于85％、列车总线电压低且可用制动单元小于90％以及列尾装置报告电池电量低。在发生前述第3优先级故障的情况下，可为铁路车辆施加惩罚性制动。第3优先级故障还可包括在切换模式下列车速度超过20km/h、列尾装置报告严重丢失及电源控制器检测到多个本务机车单元等故障。
91.第4优先级故障可以包括多个制动单元可能失灵的故障，具体包括检测到可用制动单元《95％、检测到可用制动单元《90％、车辆控制单元报告电池电量低、车辆控制单元离线(或切除)、列尾装置或电源控制器报告列车总线电压异常及电源控制器报告其余失效故障。在发生前述第4优先级故障的情况下，可进行报警。
92.第4优先级故障还可包括车辆控制单元检测到电制动缸输入扭矩不正常，检测到电池电量低，以及车辆控制单元、电源控制器或列尾装置检测到系统其它自定义的自诊断故障。在发生前述第4优先级故障的情况下，可进行报警。
93.第5优先级故障可以包括个别设备故障的故障，具体包括车辆控制单元检测到电制动缸输入扭矩不正常、电源控制器未响应状态查询及车辆控制单元、电源控制器或列尾装置发现其他自诊断故障。在发生前述第5优先级故障的情况下，可进行报警。
94.本技术的方案可智能化监测制动系统状态及故障反馈并自动故障探测及响应，提高了系统的可靠性，保障了列车运行的安全。
95.应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
96.基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的电制动系统的故障处理方法的电制动系统的故障处理装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个电制动系统的故障处理装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于电制动系统的故障处理方法的限定，在此不再赘述。
97.在一个实施例中，如图5所示，提供了一种电制动系统的故障处理装置，用于对电制动系统进行故障判断及处理。其中，所述电制动系统用于对铁路车辆进行制动，所述铁路车辆包括车辆控制单元、列尾装置、电源控制器和机车控制单元。所述装置包括：一级故障处理模块、二级故障处理模块和三级故障处理模块，其中：
98.一级故障处理模块，用于在接收到所述车辆控制单元、所述列尾装置、所述电源控制器或所述机车控制单元发送的不可控报文的情况下，确认所述电制动系统发生一级故障，并为所述铁路车辆施加紧急制动；
99.二级故障处理模块，用于在预设时间内接收到预设数量个目标装置发送的严重丢失信息的情况下，确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、
惩罚性制动或者紧急制动；其中，所述目标装置包括所述车辆控制单元和所述列尾装置；
100.三级故障处理模块，用于在所述电源控制器检测到机车单元信标丢失的情况下，确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
101.在一个实施例中，所述铁路车辆还包括可用制动单元。所述三级故障处理模块还用于在所述可用制动单元的比例小于85％的情况下，确认所述电制动系统发生三级故障，并为所述铁路车辆施加惩罚性制动；在所述可用制动单元的比例小于90％，且列车总线电压低于电压阈值的情况下，确认所述电制动系统发生三级故障，并为所述铁路车辆施加惩罚性制动；在所述可用制动单元的比例小于90％的情况下，确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
102.在一个实施例中，所述电制动系统包括电制动缸。所述三级故障处理模块还用于在所述车辆控制单元检测到所述电制动缸的输入扭矩异常，且所述车辆控制单元检测到低电池电量的情况下，确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警；在所述车辆控制单元检测到所述电制动缸的输入扭矩异常，且所述车辆控制单元未检测到低电池电量的情况下，确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
103.在一个实施例中，所述二级故障处理模块还用于在所述列尾装置检测到低电池电量的情况下，确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。所述三级故障处理模块还用于在所述列尾装置或所述电源控制器检测到所述列车总线电压低于所述电压阈值的情况下，确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警；在所述电源控制器检测到列车总线短路或者输入电压低于所述电压阈值的情况下，确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
104.在一个实施例中，所述二级故障处理模块还用于在所述车辆控制单元或所述列尾装置检测到严重系统故障的情况下，确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；在所述电源控制器检测到多个所述机车控制单元的情况下，确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。
105.在一个实施例中，所述三级故障处理模块还用于在所述车辆控制单元检测到低电池电量、所述电源控制器检测到启动故障、所述车辆控制单元离线或所述电源控制器未响应状态查询指令的情况下，确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
106.上述电制动系统的故障处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
107.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
108.若接收到所述车辆控制单元、所述列尾装置、所述电源控制器或所述机车控制单元发送的不可控报文，则确认所述电制动系统发生一级故障，并为所述铁路车辆施加紧急制动；
109.若在预设时间内接收到预设数量个目标装置发送的严重丢失信息，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；其
中，所述目标装置包括所述车辆控制单元和所述列尾装置；
110.若所述电源控制器检测到机车单元信标丢失，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
111.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：若所述可用制动单元的比例小于85％，则确认所述电制动系统发生三级故障，并为所述铁路车辆施加惩罚性制动；若所述可用制动单元的比例小于90％，且列车总线电压低于电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并为所述铁路车辆施加惩罚性制动；若所述可用制动单元的比例小于90％，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
112.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：若所述车辆控制单元检测到所述电制动缸的输入扭矩异常，且所述车辆控制单元检测到低电池电量，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警；若所述车辆控制单元检测到所述电制动缸的输入扭矩异常，且所述车辆控制单元未检测到低电池电量，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
113.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：若所述列尾装置检测到低电池电量，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；若所述列尾装置或所述电源控制器检测到所述列车总线电压低于所述电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警；若所述电源控制器检测到列车总线短路或者输入电压低于所述电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
114.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：若所述车辆控制单元或所述列尾装置检测到严重系统故障，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；若所述电源控制器检测到多个所述机车控制单元，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。
115.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：若所述车辆控制单元检测到低电池电量、所述电源控制器检测到启动故障、所述车辆控制单元离线或所述电源控制器未响应状态查询指令，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
116.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
117.若接收到所述车辆控制单元、所述列尾装置、所述电源控制器或所述机车控制单元发送的不可控报文，则确认所述电制动系统发生一级故障，并为所述铁路车辆施加紧急制动；
118.若在预设时间内接收到预设数量个目标装置发送的严重丢失信息，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；其中，所述目标装置包括所述车辆控制单元和所述列尾装置；
119.若所述电源控制器检测到机车单元信标丢失，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
120.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若所述可用制动单元的比例小于85％，则确认所述电制动系统发生三级故障，并为所述铁路车辆施加惩罚
性制动；若所述可用制动单元的比例小于90％，且列车总线电压低于电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并为所述铁路车辆施加惩罚性制动；若所述可用制动单元的比例小于90％，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
121.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若所述车辆控制单元检测到所述电制动缸的输入扭矩异常，且所述车辆控制单元检测到低电池电量，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警；若所述车辆控制单元检测到所述电制动缸的输入扭矩异常，且所述车辆控制单元未检测到低电池电量，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
122.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若所述列尾装置检测到低电池电量，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；若所述列尾装置或所述电源控制器检测到所述列车总线电压低于所述电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警；若所述电源控制器检测到列车总线短路或者输入电压低于所述电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
123.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若所述车辆控制单元或所述列尾装置检测到严重系统故障，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；若所述电源控制器检测到多个所述机车控制单元，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。
124.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若所述车辆控制单元检测到低电池电量、所述电源控制器检测到启动故障、所述车辆控制单元离线或所述电源控制器未响应状态查询指令，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
125.在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
126.若接收到所述车辆控制单元、所述列尾装置、所述电源控制器或所述机车控制单元发送的不可控报文，则确认所述电制动系统发生一级故障，并为所述铁路车辆施加紧急制动；
127.若在预设时间内接收到预设数量个目标装置发送的严重丢失信息，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；其中，所述目标装置包括所述车辆控制单元和所述列尾装置；
128.若所述电源控制器检测到机车单元信标丢失，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
129.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若所述可用制动单元的比例小于85％，则确认所述电制动系统发生三级故障，并为所述铁路车辆施加惩罚性制动；若所述可用制动单元的比例小于90％，且列车总线电压低于电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并为所述铁路车辆施加惩罚性制动；若所述可用制动单元的比例小于90％，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
130.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若所述车辆控制单元检测到所述电制动缸的输入扭矩异常，且所述车辆控制单元检测到低电池电量，则确
认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警；若所述车辆控制单元检测到所述电制动缸的输入扭矩异常，且所述车辆控制单元未检测到低电池电量，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
131.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若所述列尾装置检测到低电池电量，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；若所述列尾装置或所述电源控制器检测到所述列车总线电压低于所述电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警；若所述电源控制器检测到列车总线短路或者输入电压低于所述电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
132.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若所述车辆控制单元或所述列尾装置检测到严重系统故障，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；若所述电源控制器检测到多个所述机车控制单元，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。
133.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若所述车辆控制单元检测到低电池电量、所述电源控制器检测到启动故障、所述车辆控制单元离线或所述电源控制器未响应状态查询指令，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。
134.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，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
135.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
136.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种电制动系统的故障处理方法，其特征在于，所述电制动系统用于对铁路车辆进行制动，所述铁路车辆包括车辆控制单元、列尾装置、电源控制器和机车控制单元；所述方法包括：若接收到所述车辆控制单元、所述列尾装置、所述电源控制器或所述机车控制单元发送的不可控报文，则确认所述电制动系统发生一级故障，并为所述铁路车辆施加紧急制动；若在预设时间内接收到预设数量个目标装置发送的严重丢失信息，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；其中，所述目标装置包括所述车辆控制单元和所述列尾装置；若所述电源控制器检测到机车单元信标丢失，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铁路车辆还包括可用制动单元；所述方法还包括：若所述可用制动单元的比例小于85％，则确认所述电制动系统发生三级故障，并为所述铁路车辆施加惩罚性制动；若所述可用制动单元的比例小于90％，且列车总线电压低于电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并为所述铁路车辆施加惩罚性制动；若所述可用制动单元的比例小于90％，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电制动系统包括电制动缸；所述方法还包括：若所述车辆控制单元检测到所述电制动缸的输入扭矩异常，且所述车辆控制单元检测到低电池电量，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警；若所述车辆控制单元检测到所述电制动缸的输入扭矩异常，且所述车辆控制单元未检测到低电池电量，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述列尾装置检测到低电池电量，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；若所述列尾装置或所述电源控制器检测到所述列车总线电压低于所述电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警；若所述电源控制器检测到列车总线短路或者输入电压低于所述电压阈值，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。5.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述车辆控制单元或所述列尾装置检测到严重系统故障，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；若所述电源控制器检测到多个所述机车控制单元，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动。6.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述车辆控制单元检测到低电池电量、所述电源控制器检测到启动故障、所述车辆控制单元离线或所述电源控制器未响应状态查询指令，则确认所述电制动系统发生三级故
障，并进行报警。7.一种电制动系统的故障处理装置，其特征在于，所述电制动系统用于对铁路车辆进行制动，所述铁路车辆包括车辆控制单元、列尾装置、电源控制器和机车控制单元；所述装置包括：一级故障处理模块，用于在接收到所述车辆控制单元、所述列尾装置、所述电源控制器或所述机车控制单元发送的不可控报文的情况下，确认所述电制动系统发生一级故障，并为所述铁路车辆施加紧急制动；二级故障处理模块，用于在预设时间内接收到预设数量个目标装置发送的严重丢失信息的情况下，确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；其中，所述目标装置包括所述车辆控制单元和所述列尾装置；三级故障处理模块，用于在所述电源控制器检测到机车单元信标丢失的情况下，确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种电制动系统的故障处理方法、装置和计算机设备。所述方法包括：若接收到所述车辆控制单元、所述列尾装置、所述电源控制器或所述机车控制单元发送的不可控报文，则确认所述电制动系统发生一级故障，并为所述铁路车辆施加紧急制动；若在预设时间内接收到预设数量个目标装置发送的严重丢失信息，则确认所述电制动系统发生二级故障，并为所述铁路车辆施加常用全制动、惩罚性制动或者紧急制动；其中，所述目标装置包括所述车辆控制单元和所述列尾装置；若所述电源控制器检测到机车单元信标丢失，则确认所述电制动系统发生三级故障，并进行报警。采用本方法能够提高列车运行安全性。安全性。安全性。


技术研发人员：杨刚 刘凤伟 毕经全 姜瑞金 张金发 韩亚培 涂智文 刘幻云 王洪昆 王文刚 边志宏 王蒙 丁颖 王萌 焦杨 马瑞峰 徐建喜 张国彪
受保护的技术使用者：中车长江车辆有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/3/8