简述TIMS网络控制和列车硬线控制的安全设计方案

简述TIMS网络控制和列车硬线控制的安全设计方案

摘要：城轨列车对牵引制动的控制越来越侧重于网络和硬线相结合的控制模式，一方面考虑实现列车控制的有效性和便捷性，另外一方面也考虑车辆故障时减小对运营服务质量的影响。针对列车TIMS网络和硬线控制的安全设计方案进行了阐述和分析。

关键词：牵引制动，网络控制 ，应急运行，安全可靠性

TIMS（列车信息管理系统）是一种简易的列车信息管理系统，该系统监视和控制由串行传输线连接的主要车载设备的信息，通过网络传输数据和指令，主要实现对列车牵引制动系统的控制。一旦网络出现传输故障影响列车运行时，就必须通过列车硬线来实现列车的牵引和制动。

一、TIMS网络对牵引制动的控制方案

1.1 TIMS对车辆牵引的控制

TIMS对车辆牵引系统的控制目的主要是由TIMS通过通讯传送牵引指令和车载量到牵引逆变器用于牵引的网络控制。TIMS接收来自司控器的驾驶室状态信号、前进信号、后退信号、牵引指令信号、制动指令信号等数字输入信号；接收来自司控器的牵引/制动指令的模拟输入信号；接收来自EBCU通讯传输的车载量模拟信号。TIMS接收并通过通讯传输这些信号VVVF进行计算，通过变压变频的的控制，从而实现对车辆运行方向、牵引力矩大小的有效控制。

1.2 TIMS对车辆制动的控制

为了进行有效的制动操作和提高乘车平稳性，TIMS负责整个电空混合制动的控制。TIMS通过来自司控器的制动指令和来自EBCU的车辆载重计算出每辆车的制动力，TIMS累计每辆车的制动力得到的总制动力。TIMS再根据各动车的重量分配来计算给各动车的再生制动力，并通过通讯传送给VVVF。VVVF根据来自TIMS的请求施加再生制动并将实际制动力反馈给TIMS。TIMS传输列车的总制动力、各VVVF反馈的实际再生制动力和EBCU的状态。EBCU根据总制动力和来自TIMS的再生制动力计算和控制空气制动。为使EBCU以列车为单位控制空气制动，TIMS收集车载量和各EBCU的工作状态信息并将这些信息传输给EBCU，从而通过制动系统本身施加空气制动。

二、TIMS故障情况下的牵引制动应急硬线控制方案

2.1 TIMS故障时车辆存在限速的应急运行模式方案

TIMS的故障主要指操作端CCU故障出现脱机、离线、内部模块死机或者受电磁干扰或病毒感染等因素造成TIMS牵引制动控制功能失效，驾驶员必须通