時(shí)速600 km 高速磁浮列車運(yùn)行控制系統(tǒng)協(xié)同控制方案

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 級高速磁懸浮系統(tǒng)、時(shí)速400 km 級高速輪軌（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)的研究內(nèi)容主要是速度防護(hù)及停車區(qū)域設(shè)置[7]，而對與其他系統(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)的功率模塊相對應(yīng)，分區(qū)道岔模塊與軌道的道岔設(shè)備相對應(yīng)。

（1）分區(qū)控制計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)控制對應(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)一一對應(yīng)，正線每個(gè)運(yùn)行控制分區(qū)范圍內(nèi)只允許對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下達(dá)的指令，完成對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，通過對運(yùn)行控制系統(tǒng)的構(gòu)成及原理分析，對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)對軌道道岔的移動(dòng)控制和狀態(tài)檢測，實(shí)現(xiàn)對道岔的控制。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)對軌道道岔的移動(dòng)控制和狀態(tài)檢測。

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)。