轨道车辆的折返方法、装置、系统与流程

1.本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种轨道车辆的折返方法、装置、系统。


背景技术：

2.相关技术中，轨道车辆通常利用道岔系统进行折返，具体而言，轨道车辆需要先进入折返轨，进而轨道车辆将其原来的车头设置为新的车尾，并将原来的车尾设置为新的车头，从而轨道车辆驶出折返轨，完成折返；该方法效率低下，不利于轨道车辆提高运行效率。而且，由于使用道岔系统进行折返，使得轨道车辆需要在其的车头与车尾上均安装控制系统以对轨道车辆进行控制，从而导致轨道车辆的复杂度提升。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种轨道车辆的折返方法，以提高轨道车辆的运行效率，允许轨道车辆降低其的复杂度。
4.本发明的第二个目的在于提出一种轨道车辆的折返装置。
5.本发明的第三个目的在于提出一种轨道车辆的折返系统。
6.为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种轨道车辆的折返方法，轨道车辆的折返区域设有第一活动折返轨和驱动组件，所述方法包括以下步骤：判断轨道车辆是否满足折返条件；如果满足，则控制所述驱动组件动作，以使载有所述轨道车辆的所述第一活动折返轨旋转换端，以及使载有所述轨道车辆的所述第一活动折返轨从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，其中，所述第一方向和所述第二方向互为反向。
7.为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种轨道车辆的折返装置，包括：设置在轨道车辆折返区域的第一活动折返轨和驱动组件；当所述轨道车辆满足折返条件时，所述驱动组件驱动所述第一活动折返轨旋转换端，同时驱动载有所述轨道车辆的所述第一活动折返轨从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，其中，所述第一方向和所述第二方向互为反向。
8.为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种轨道车辆的折返系统，包括：上述的轨道车辆的折返装置和列车监控系统，其中，所述列车监控系统通过控制所述轨道车辆的折返装置实现所述轨道车辆的折返。
9.本发明实施例的轨道车辆的折返方法、装置、系统，通过判断轨道车辆是否满足折返条件；如果判断轨道车辆满足折返条件，则控制驱动组件动作，以使载有轨道车辆的第一活动折返轨旋转换端，以及使载有轨道车辆的第一活动折返轨从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，其中，第一方向和第二方向互为反向。由此，可以通过采用机械掉头的方式调换轨道车辆的车头与车尾，从而提高轨道车辆的运行效率并允许轨道车辆降低其的复杂度。
10.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变
得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
11.图1是本发明一个实施例的轨道车辆的折返方法的流程图；
12.图2是本发明第一示例的车站的示意图；
13.图3是本发明一个实施例的轨道车辆的折返装置的结构框图；
14.图4是本发明第二示例的车站的示意图；
15.图5(a)、(b)为轨道车辆折返前后的示意图；
16.图6是本发明第三示例的车站的示意图；
17.图7是本发明第四示例的车站的示意图；
18.图8是本发明第一示例的轨道车辆的折返装置的工作示意图；
19.图9是本发明第二示例的轨道车辆的折返装置的工作示意图；
20.图10是本发明第三示例的轨道车辆的折返装置的工作示意图；
21.图11是本发明一个示例的轨道车辆的折返装置的结构示意图；
22.图12是本发明实施例的轨道车辆的折返系统的结构框图。
具体实施方式
23.下面参考附图描述本发明实施例的轨道车辆的折返方法、装置、系统，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。参考附图描述的实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。
24.在本发明实施例中，上述轨道车辆的折返区域设有第一活动折返轨和驱动组件；上述折返区域为一个预设的区域，轨道车辆在该区域内完成折返。
25.图1是本发明一个实施例的轨道车辆的折返方法的流程图。
26.如图1所示，轨道车辆的折返方法包括以下步骤：
27.s11，判断轨道车辆是否满足折返条件。
28.s12，如果满足，则控制驱动组件动作，以使载有轨道车辆的第一活动折返轨旋转换端，以及使载有轨道车辆的第一活动折返轨从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，其中，第一方向和第二方向互为反向。
29.需要说明的是，参见图2，在车站内设置有第一站台与第二站台，以及与第一站台对应的第一位置、与第二站台对应的第二位置。若轨道车辆处于与第一站台对应的轨道上，则该车站为该轨道车辆的终到站，即，轨道车辆到达第一站台即为事件“轨道车辆到达终到站”；若轨道车辆处于与第二站台对应的轨道上，则该车站为该轨道车辆的始发站，即，轨道车辆驶离第二站台即为事件“轨道车辆驶离始发站”。上述第一位置处设有第一活动折返轨。
30.具体地，可以判断轨道车辆是否停靠在第一站台，进而在轨道车辆停靠在与第一位置对应的第一站台时，排列第一站台到第一活动折返轨的折入进路；从而在确定轨道车辆清客完成，且获取到移动授权后，通过车载控制器控制轨道车辆沿折入进路运行至第一活动折返轨，并停靠；在轨道车辆停靠在第一活动折返轨时，通过车载控制器控制轨道车辆进入折返模式，并通过车载控制器向轨道车辆施加制动；从而在确定轨道车辆进入折返模
式，且轨道车辆施加制动时，判断轨道车辆满足折返条件。其中，上述车载控制器向轨道车辆施加制动可以实现轨道车辆在第一活动折返轨上无法移动。
31.进一步地，若判断轨道车辆满足折返条件，则控制驱动组件动作以对第一活动折返轨进行控制，使得第一活动折返轨旋转换端，并从第一方向线路的以位置换至第二方向线路的第二位置。由此，可以实现采用机械掉头的方式使轨道车辆完成换端；且由于是利用机械掉头的方式使轨道车辆完成换端，使得轨道车辆仅需在车头处安装控制系统即可完成对自身的控制。
32.在本发明的一个实施例中，在折返区域还设有第二活动折返轨，该第二活动折返轨设在第二位置处。上述判断轨道车辆是否满足折返条件还包括：在确定第二活动折返轨可用时，判定轨道车辆满足折返条件，其中，第二活动折返轨可用包括第二活动折返轨未被轨道车辆占用、未被信号系统锁闭、未被列车监控系统锁定使用权。
33.进一步地，在判定轨道车辆满足折返条件后，还可锁定第一活动折返轨和第二活动折返轨的使用权，并通过联锁设备将第二位置对应的计轴区段设为固定占用状态。由此，可以通过将第二位置对应的计轴区段设为固定占用状态，防止有轨道车辆进入第二活动折返轨，保障行车安全。
34.可选地，在第二活动折返轨不可用时，持续监测第二活动折返轨的可用情况；如果在持续监测时间达到预设时间阈值时，第二活动折返轨仍不可用，则发出故障提示信息。
35.在本发明的一个实施例中，在载有轨道车辆的第一活动折返轨旋转换端，且载有轨道车辆的第一活动折返轨从第一位置换至第二位置之后，还可确定第二活动折返轨处于占用状态以及第一活动折返轨处于出清状态，进而解锁第一活动折返轨和第二活动折返轨的使用权，以及通过联锁设备解除第二位置对应的计轴区段的固定占用状态；进而通过车载控制器控制轨道车辆退出折返模式，并根据运行计划更新轨道车辆的车次号，以及排列第二位置到与第二位置对应的第二站台的折出进路；从而在获取到移动授权后，通过车载控制器控制轨道车辆沿折出进路运行至第二站台，并停靠。
36.由此，可以在第一活动折返轨将轨道车辆从第一位置换至第二位置后，实现轨道车辆从第二位置到达与第二位置对应的第二站台，从而允许轨道车辆驶离该车站。
37.可选地，在使载有轨道车辆的第一活动折返轨从第一位置换至第二位置的同时，还可使第二活动折返轨从第二位置换至第一位置。在第一活动折返轨从第一位置换至第二位置后，该第一活动折返轨成为新的第二活动折返轨；在第二活动折返轨从第二位置换至第一位置后，该第二活动折返轨成为新的第一活动折返轨。
38.或者，也可在使载有轨道车辆的第一活动折返轨从第一位置换至第二位置之后，使第二活动折返轨从第二位置换至第一位置。
39.综上，本发明实施例的轨道车辆的折返方法，可以在轨道车辆需要进行折返时，利用活动折返轨通过采用机械掉头的方式调换轨道车辆的车头与车尾。由此，可以避免使用传统的道岔系统，轨道车辆无需进行折返，从而提高轨道车辆的折返效率；同时使得轨道车辆仅需在车头处安装控制系统即可完成对自身的控制，从而允许轨道车辆降低其的复杂度。
40.图3是本发明一个实施例的轨道车辆的折返装置的结构框图。
41.如图3所示，轨道车辆的折返装置100包括：第一活动折返轨101、驱动组件102。
42.其中，第一活动折返轨101和驱动组件102设置在轨道车辆折返区域；当轨道车辆满足折返条件时，驱动组件102驱动第一活动折返轨101旋转换端，同时驱动载有轨道车辆的第一活动折返轨101从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，其中，第一方向和第二方向互为反向。
43.具体地，可以由驱动组件102在第一位置将轨道车辆旋转180度，进而将旋转后的轨道车辆平移至第二位置。
44.具体而言，驱动组件102包括旋转驱动电机、第一纵向驱动电机、第一横向驱动电机，参见图4，第一位置与第二位置之间的下方设有下沉空间，下沉空间内铺设有第一轨道，第一位置的下方设有底座设备，第一纵向驱动电机与第一活动折返轨连接，适于驱动第一活动折返轨与底座设备与在纵向上接合，其中，底座设备与第一活动折返轨接合时，第一活动折返轨与第一轨道脱离；旋转驱动电机与底座设备连接，适于驱动底座设备带动第一活动折返轨进行180度水平旋转；第一纵向驱动电机与第一活动折返轨连接，适于驱动第一活动折返轨与底座设备与在纵向上分离，其中，底座设备与第一活动折返轨分离时，第一活动折返轨置于第一轨道上；第一横向驱动电机与第一活动折返轨连接，适于驱动第一活动折返轨沿第一轨道从第一位置换至第二位置。
45.此时，驱动组件102驱动第一活动折返轨101旋转换端，同时驱动载有轨道车辆的第一活动折返轨101从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，包括如下步骤：
46.a1，第一纵向驱动电机动作，以使底座设备与第一活动折返轨101在纵向上接合，其中，底座设备与第一活动折返轨101接合时，第一活动折返轨101与第一轨道脱离。
47.具体地，可以使底座设备与第一活动折返轨101在垂直方向上接合。
48.作为一个示例，可以由底座设备与第一活动折返轨101接合以使第一活动折返轨101与第一轨道脱离。
49.a2，旋转驱动电机动作，以通过底座设备带动第一活动折返轨101进行180度水平旋转。
50.具体地，参见图5(a)与图5(b)，其中，图5(a)为底座设备带动第一活动折返轨101进行180度水平旋转之前的轨道车辆与第一活动折返轨101，图5(b)为底座设备带动第一活动折返轨101进行180度水平旋转之后的轨道车辆与第一活动折返轨101。可见，轨道车辆的旋转前朝向与旋转后朝向正好相反。
51.a3，第一纵向驱动电机动作，以使底座设备与第一活动折返轨101在纵向上分离，其中，底座设备与第一活动折返轨101分离时，第一活动折返轨101置于第一轨道上。
52.作为一个示例，可以通过底座设备与第一活动折返轨101分离以实现将第一活动折返轨101放置于第一轨道上。
53.a4，第一横向驱动电机动作，以带动第一活动折返轨101沿第一轨道从第一位置换至第二位置。
54.或者，也可以首先将轨道车辆从第一位置平移至第二位置，进而在第二位置将轨道车辆旋转180度。
55.具体而言，驱动组件102包括旋转驱动电机、第一纵向驱动电机、第一横向驱动电机，参见图4，第一位置与第二位置之间的下方设有下沉空间，下沉空间内铺设有第一轨道，
第二位置的下方设有底座设备，第一横向驱动电机与第一活动折返轨连接，适于驱动第一活动折返轨沿第一轨道从第一位置换至第二位置；第一纵向驱动电机与第一活动折返轨连接，适于驱动第一活动折返轨与底座设备在纵向上接合，其中，底座设备与第一活动折返轨接合时，第一活动折返轨与第一轨道脱离；旋转驱动电机与底座设备连接，适于驱动底座设备带动第一活动折返轨进行180度水平旋转；第一纵向驱动电机与第一活动折返轨连接，适于驱动第一活动折返轨与底座设备在纵向上分离，其中，底座设备与第一活动折返轨分离时，第一活动折返轨置于第一轨道上。
56.此时，驱动组件102驱动第一活动折返轨101旋转换端，同时驱动载有轨道车辆的第一活动折返轨101从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，包括如下步骤：
57.b1，第一横向驱动电机动作，以带动第一活动折返轨101沿第一轨道从第一位置换至第二位置。
58.b2，第一纵向驱动电机动作，以使底座设备与第一活动折返轨101在纵向上接合，其中，底座设备与第一活动折返轨101接合时，第一活动折返轨101与第一轨道脱离。
59.作为一个示例，可以通过底座设备与第一活动折返轨101接合以使第一活动折返轨101与第一轨道脱离。
60.b3，旋转驱动电机动作，以通过底座设备带动第一活动折返轨101进行180度水平旋转。
61.b4，第一纵向驱动电机动作，以使底座设备与第一活动折返轨101在纵向上分离，其中，底座设备与第一活动折返轨101分离时，第一活动折返轨101置于第一轨道上。
62.作为一个示例，可以通过底座设备与第一活动折返轨101分离以使第一活动折返轨101与第一轨道接合，第一活动折返轨101被放置在第一轨道上。
63.或者，也可以在将轨道车辆从第一位置平移至第二位置的过程中将轨道车辆旋转180度。
64.具体而言，驱动组件102包括旋转驱动电机、第一纵向驱动电机、第一横向驱动电机，参见图4，第一位置与第二位置之间的下方设有下沉空间，下沉空间内铺设有第一轨道，第一位置的下方设有可沿第一轨道运动的底座设备，其中，驱动组件102驱动第一活动折返轨101旋转换端，同时驱动载有轨道车辆的第一活动折返轨101从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，包括如下步骤：
65.c1，第一纵向驱动电机动作，以使底座设备与第一活动折返轨101在纵向上接合，其中，底座设备与第一活动折返轨101接合时，第一活动折返轨101与第一轨道脱离。
66.作为一个示例，可以由底座设备与第一活动折返轨101接合以使第一活动折返轨101与第一轨道脱离。
67.c2，第一横向驱动电机动作，以带动第一活动折返轨101沿第一轨道从第一位置换至第二位置，并控制旋转驱动电机动作，以通过底座设备带动第一活动折返轨101进行180度水平旋转。
68.c3，第一纵向驱动电机动作，以使底座设备与第一活动折返轨101在纵向上分离，其中，底座设备与第一活动折返轨101分离时，第一活动折返轨101置于第一轨道上。
69.作为一个示例，可以通过底座设备与第一活动折返轨101分离以实现将第一活动
折返轨101放置于第一轨道上。
70.c4，第一横向驱动电机动作，以带动底座设备从第二位置换至第一位置。
71.在该实施例中，在判定轨道车辆满足折返条件之后，上述轨道车辆的折返方法还包括：锁定第一活动折返轨101的使用权，并通过联锁设备将第二位置对应的计轴区段设为固定占用状态。
72.具体地，在锁定第一活动折返轨101的使用权之后，可以将第一活动折返轨101的使用权已被锁定的信息发送至联锁设备与活动折返轨控制器，进而可由该活动折返轨控制器对驱动组件102进行控制。其中，上述活动折返轨控制器与控制组件103和驱动组件102连接，用于在控制组件103的指令下对驱动组件102进行控制。
73.在该实施例中，在载有轨道车辆的第一活动折返轨旋转换端，且载有轨道车辆的第一活动折返轨从第一位置换至第二位置之后，还可确定第二活动折返轨处于占用状态，进而解锁第二位置活动折返轨的使用权，以及通过联锁设备解除第二位置对应的计轴区段的固定占用状态；进而通过车载控制器控制轨道车辆退出折返模式，并根据运行计划更新轨道车辆的车次号，以及排列第二位置到对应第二位置的第二站台的折出进路；从而在车载控制器获取到移动授权后，通过车载控制器控制轨道车辆沿折出进路运行至第二站台，并停靠。
74.在本发明的一个实施例中，轨道车辆的折返区域内设有第一活动折返轨101，还设有第二活动折返轨；第一位置处设有第一活动折返轨101，第二位置处设有第二活动折返轨。折返条件还包括第二活动折返轨可用，即，在判断轨道车辆是否满足折返条件时，还可判断第二折返轨是否可用；若第二折返轨可用，则锁定第二折返轨的使用权，若第二折返轨不可用，则持续监测第二活动折返轨的可用情况，如果在持续监测时间达到预设时间阈值时，第二活动折返轨仍不可用，则发出故障提示信息以请求进行人工处理。其中，第二活动折返轨可用包括第二活动折返轨未被轨道车辆占用、未被信号系统锁闭、未被列车监控系统锁定使用权。
75.具体地，可以由驱动组件102在第一位置将轨道车辆旋转180度，进而将旋转后的轨道车辆平移至第二位置。
76.具体而言，驱动组件102包括旋转驱动电机、第一纵向驱动电机、第一横向驱动电机，参见图4，第一位置与第二位置之间的下方设有下沉空间，下沉空间内铺设有第一轨道，第一位置的下方设有底座设备，驱动组件102还包括第二纵向驱动电机和第二横向驱动电机，参见图6，第一位置与第二位置之间的上方空间架设有第二轨道，第二轨道上设有航吊走行装置，航吊走行装置包括可上下伸缩的机械挂装臂，上述第二纵向驱动电机与第二活动折返轨连接，上述第二横向驱动电机与航吊走行装置连接。在第一横向驱动电机动作，以带动第一活动折返轨沿第一轨道从第一位置换至第二位置之前，第二纵向驱动电机动作，以在第二位置挂装第二活动折返轨，以及第二横向驱动电机动作，以带动第二活动折返轨沿第二轨道从第二位置上方换至第一位置上方；以及在第一横向驱动电机动作，以带动第一活动折返轨沿第一轨道从第一位置换至第二位置之后，第二纵向驱动电机动作，以在第一位置卸装第二活动折返轨。
77.此时，驱动组件102驱动第一活动折返轨101旋转换端，同时驱动载有轨道车辆的第一活动折返轨101从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，包括如下
步骤：
78.d1，第一纵向驱动电机动作，以使底座设备与第一活动折返轨101在纵向上接合，其中，底座设备与第一活动折返轨101接合时，第一活动折返轨101与第一轨道脱离。
79.作为一个示例，可以由底座设备与第一活动折返轨101接合以使第一活动折返轨101与第一轨道脱离。
80.d2，旋转驱动电机动作，以通过底座设备带动第一活动折返轨101进行180度水平旋转。
81.具体地，参见图5(a)与图5(b)，其中，图5(a)为底座设备带动第一活动折返轨101进行180度水平旋转之前的轨道车辆与第一活动折返轨101，图5(b)为底座设备带动第一活动折返轨101进行180度水平旋转之后的轨道车辆与第一活动折返轨101。可见，轨道车辆的旋转前朝向与旋转后朝向正好相反。
82.d3，第一纵向驱动电机动作，以使底座设备与第一活动折返轨101在纵向上分离，其中，底座设备与第一活动折返轨101分离时，第一活动折返轨101置于第一轨道上。
83.作为一个示例，可以通过底座设备与第一活动折返轨101分离以实现将第一活动折返轨101放置于第一轨道上。
84.d4，第二纵向驱动电机动作，以在第二位置挂装第二活动折返轨，以及控制第二横向驱动电机动作，以带动第二活动折返轨沿第二轨道从第二位置上方换至第一位置上方。
85.具体地，参见图7，有着位置1、位置2、位置3、位置4，其中，位置4即为第一位置，位置1即为第二位置，位置3位于位置4上方，位置2位于位置1上方。参见图8，控制第二纵向驱动电机动作，以将第二活动折返轨从位置1移动到位置2，进而控制第二横向驱动电机动作，以带动第二活动折返轨沿第二轨道从位置2移动到位置3；此过程中第一活动折返轨101位于位置4。
86.d5，第一横向驱动电机动作，以带动第一活动折返轨101沿第一轨道从第一位置换至第二位置。
87.具体地，参见图9，控制第一横向驱动电机动作，以带动第一活动折返轨101沿第一轨道从位置4移动到位置1；此过程中第二活动折返轨位于位置3。
88.d6，第二纵向驱动电机动作，以在第一位置卸装第二活动折返轨。
89.具体地，参见图10，控制第二纵向驱动电机动作，以将第二活动折返轨从位置3移动到位置4。
90.可选地，上述驱动组件102驱动第一活动折返轨101旋转换端，同时驱动载有轨道车辆的第一活动折返轨101从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，还可包括：
91.控制第二纵向驱动电机动作，以在第二位置挂装第二活动折返轨，以及控制第二横向驱动电机动作，以带动第二活动折返轨沿第二轨道从第二位置上方换至第一位置上方。控制第一纵向驱动电机动作，以使底座设备与第一活动折返轨101在纵向上接合，其中，底座设备与第一活动折返轨101接合时，第一活动折返轨101与第一轨道脱离。控制旋转驱动电机动作，以通过底座设备带动第一活动折返轨101进行180度水平旋转。控制第一纵向驱动电机动作，以使底座设备与第一活动折返轨101在纵向上分离，其中，底座设备与第一活动折返轨101分离时，第一活动折返轨101置于第一轨道上。控制第一横向驱动电机动作，
以带动第一活动折返轨101沿第一轨道从第一位置换至第二位置。控制第二纵向驱动电机动作，以在第一位置卸装第二活动折返轨。
92.或者，也可以首先将轨道车辆从第一位置平移至第二位置，进而在第二位置将轨道车辆旋转180度。
93.具体而言，驱动组件102包括旋转驱动电机、第一纵向驱动电机、第一横向驱动电机，参见图4，第一位置与第二位置之间的下方设有下沉空间，下沉空间内铺设有第一轨道，第二位置的下方设有底座设备，驱动组件102还包括第二纵向驱动电机和第二横向驱动电机，参见图6，第一位置与第二位置之间的上方空间架设有第二轨道，第二轨道上设有航吊走行装置，航吊走行装置包括可上下伸缩的机械挂装臂，第二纵向驱动电机与第二活动折返轨连接，第二横向驱动电机与航吊走行装置连接。
94.此时，驱动组件102驱动第一活动折返轨101旋转换端，同时驱动载有轨道车辆的第一活动折返轨101从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，包括如下步骤：
95.e1，第二纵向驱动电机动作，以在第二位置挂装第二活动折返轨，以及控制第二横向驱动电机动作，以带动第二活动折返轨沿第二轨道从第二位置上方换至第一位置上方。
96.具体地，参见图7，有着位置1、位置2、位置3、位置4，其中，位置4即为第一位置，位置1即为第二位置，位置2位于位置1上方，位置3位于位置4上方。参见图8，控制第二纵向驱动电机动作，以将第二活动折返轨从位置1移动到位置2，进而控制第二横向驱动电机动作，以带动第二活动折返轨沿第二轨道从位置2移动到位置3；此过程中第一活动折返轨101位于位置4。
97.e2，第一横向驱动电机动作，以带动第一活动折返轨101沿第一轨道从第一位置换至第二位置。
98.具体地，参见图9，控制第一横向驱动电机动作，以带动第一活动折返轨101沿第一轨道从位置4移动到位置1；此过程中第二活动折返轨位于位置3。
99.e3，第一纵向驱动电机动作，以使底座设备与第一活动折返轨101在纵向上接合，其中，底座设备与第一活动折返轨101接合时，第一活动折返轨101与第一轨道脱离。
100.作为一个示例，可以通过底座设备与第一活动折返轨101接合以使第一活动折返轨101与第一轨道脱离。
101.e4，旋转驱动电机动作，以通过底座设备带动第一活动折返轨101进进行180度水平旋转。
102.e5，第一纵向驱动电机动作，以使底座设备与第一活动折返轨101在纵向上分离，其中，底座设备与第一活动折返轨101分离时，第一活动折返轨101置于第一轨道上。
103.e6，第二纵向驱动电机动作，以在第一位置卸装第二活动折返轨。
104.具体地，参见图10，控制第二纵向驱动电机动作，以将第二活动折返轨从位置3移动到位置4。
105.作为一个示例，可以通过底座设备与第一活动折返轨101分离以使第一活动折返轨101与第一轨道接合，第一活动折返轨101被放置在第一轨道上。
106.或者，也可以在将轨道车辆从第一位置平移至第二位置的过程中将轨道车辆旋转180度。
107.具体而言，驱动组件102包括旋转驱动电机、第一纵向驱动电机、第一横向驱动电机，参见图4，第一位置与第二位置之间的下方设有下沉空间，下沉空间内铺设有第一轨道，第一位置的下方设有可沿第一轨道运行的底座设备，驱动组件102还包括第二纵向驱动电机和第二横向驱动电机，参见图6，第一位置与第二位置之间的上方空间架设有第二轨道，第二轨道上设有航吊走行装置，航吊走行装置包括可上下伸缩的机械挂装臂第二纵向驱动电机与第二活动折返轨连接，第二横向驱动电机与航吊走行装置连接。其中，驱动组件102驱动第一活动折返轨101旋转换端，同时驱动载有轨道车辆的第一活动折返轨101从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，包括如下步骤：
108.f1，第一纵向驱动电机动作，以使底座设备与第一活动折返轨101在纵向上接合，其中，底座设备与第一活动折返轨101接合时，第一活动折返轨101与第一轨道脱离。
109.作为一个示例，可以由底座设备与第一活动折返轨101接合以使第一活动折返轨101与第一轨道脱离。
110.f2，第二纵向驱动电机动作，以在第二位置挂装第二活动折返轨，以及控制第二横向驱动电机动作，以带动第二活动折返轨沿第二轨道从第二位置上方换至第一位置上方。
111.具体地，参见图7，有着位置1、位置2、位置3、位置4，其中，位置4即为第一位置，位置1即为第二位置，位置3位于位置4上方，位置2位于位置1上方。参见图8，控制第二纵向驱动电机动作，以将第二活动折返轨从位置1移动到位置2，进而控制第二横向驱动电机动作，以带动第二活动折返轨沿第二轨道从位置2移动到位置3；此过程中第一活动折返轨101位于位置4。
112.f3，第一横向驱动电机动作，以带动第一活动折返轨101沿第一轨道从第一位置换至第二位置，并控制旋转驱动电机动作，以通过底座设备带动第一活动折返轨101进行180度水平旋转。
113.具体地，参见图9，控制第一横向驱动电机动作，以带动第一活动折返轨101沿第一轨道从位置4移动到位置1；此过程中第二活动折返轨位于位置3。
114.f4，第一纵向驱动电机动作，以使底座设备与第一活动折返轨101在纵向上分离，其中，底座设备与第一活动折返轨101分离时，第一活动折返轨101置于第一轨道上。
115.作为一个示例，可以通过底座设备与第一活动折返轨101分离以实现将第一活动折返轨101放置于第一轨道上。
116.f5，第一横向驱动电机动作，以带动底座设备沿第一轨道从第二位置换至第一位置。
117.f6，第二纵向驱动电机动作，以在第一位置卸装第二活动折返轨。
118.具体地，参见图10，控制第二纵向驱动电机动作，以将第二活动折返轨从位置3移动到位置4。
119.在该实施例中，在判定轨道车辆满足折返条件之后，上述轨道车辆的折返方法还包括：锁定第一活动折返轨101和第二活动折返轨的使用权，并通过联锁设备将第二位置对应的计轴区段设为固定占用状态。
120.具体地，在锁定第一活动折返轨101和第二活动折返轨的使用权之后，可以将第一活动折返轨101和第二活动折返轨的使用权已被锁定的信息发送至联锁设备与活动折返轨控制器，进而可由该活动折返轨控制器对驱动组件102进行控制。
121.在该实施例中，在载有轨道车辆的第一活动折返轨101旋转换端，且载有轨道车辆的第一活动折返轨101从第一位置换至第二位置之后，还可确定第二活动折返轨处于占用状态以及第一活动折返轨处于出清状态，进而解锁第一活动折返轨和第二活动折返轨的使用权，以及通过联锁设备解除第二位置对应的计轴区段的固定占用状态；进而通过车载控制器控制轨道车辆退出折返模式，并根据运行计划更新轨道车辆的车次号，以及排列第二位置到与第二位置对应的第二站台的折出进路；从而在获取到移动授权后，通过车载控制器控制轨道车辆沿折出进路运行至第二站台，并停靠。
122.下面结合一个具体示例对本发明实施例的轨道车辆的折返装置100进行详细说明。
123.参见图11，在该具体示例中包括计轴系统、zc(zone controller，区域控制器)、活动折返轨控制器、联锁设备、车载控制器，由ats(automatic train supervision system，自动列车监控系统)对其进行控制；上述计轴系统包括第一位置对应的计轴区段的计轴设备以及第二位置对应的计轴区段的计轴设备。还包括数字控制模块，以便活动折返轨控制器能够通过该数字控制模块对驱动组件102进行控制。
124.其中，上述驱动组件102包括底座旋转伺服电机、底座上下平移伺服电机、有车活动折返轨平移伺服电机；该底座旋转伺服电机即为上述旋转驱动电机，该底座上下平移伺服电机即为上述第一纵向驱动电机，该有车活动折返轨平移伺服电机即为上述第一横向驱动电机。第一位置与第二位置之间的下方设有下沉空间，下沉空间内铺设有第一轨道，第一位置的下方设有上述底座设备。驱动组件102还包括挂装臂平移伺服电机以及无车活动折返轨平移伺服电机，该挂装臂平移伺服电机即为上述第二纵向驱动电机，该无车活动折返轨平移伺服电机即为上述第二横向驱动电机，第一位置与第二位置之间的上方空间架设有第二轨道，第二轨道上设有航吊走行装置，航吊走行装置包括可上下伸缩的机械挂装臂。可以由驱动组件102在第一位置将轨道车辆旋转180度，进而将旋转后的轨道车辆平移至第二位置。
125.具体地，在车站内有着第一站台p0001与第二站台p0002，以及与第一站台p0001对应的第一位置、与第二站台p0002对应的第二位置。若轨道车辆处于与第一站台p0001对应的轨道上，则该车站为该轨道车辆的终到站，即，轨道车辆到达第一站台p0001即为事件“轨道车辆到达终到站”；若轨道车辆处于与第二站台p0002对应的轨道上，则该车站为该轨道车辆的始发站，即，轨道车辆驶离第二站台p0002即为事件“轨道车辆驶离始发站”。上述第一位置处设有第一活动折返轨101，上述第二位置处设有第二活动折返轨。记第一活动折返轨101为g0001，并记第二活动折返轨为g0002
126.需要说明的是，上述g0001、g0002与上述第一轨道之间均留有间隙，以方便活动折返轨与第一轨道脱离。
127.进一步地，假设有车组号为101且车次号为001的轨道车辆到达第一站台p0001，ats检测到轨道车辆到达第一站台p0001，并向联锁设备发送进路命令以为轨道车辆排列从第一站台p0001到g0001的折入进路。
128.车载控制器在确定该轨道车辆清客完成、获取到zc发送的移动授权且确定该轨道车辆满足折返条件后，车载控制器控制该轨道车辆到达g0001，ats可以通过车载控制器设置该轨道车辆进入折返模式，且轨道控制器还可以向轨道车辆施加制动以保证该轨道车辆
不能移动。同时，还可将第一位置对应的计轴区段设为固定占用状态，即不再采用该折返区段的计轴设备所反映的计轴占用出清状态，以防止信号系统控制轨道车辆进入该折返轨，保证轨道车辆的行车安全。
129.ats判定g0002是否可用。若g0002可用，则ats锁定g0001与g0002的使用权，即仅有活动折返轨控制器对g0001与g0002具有使用和操作权，进而ats将g0001与g0002的使用权已被锁定的消息通知联锁设备和活动折返轨控制器。
130.联锁设备在接收到g0001与g0002的使用权已被锁定的消息后，可以采取一定的防护动作以保证轨道车辆行车安全，可以将第二位置对应的计轴区段设为固定占用状态，即不再采用该折返区段的计轴设备所反映的计轴占用出清状态，以防止信号系统控制轨道车辆进入该折返轨，保证轨道车辆的行车安全。活动折返轨控制器接收到g0001与g0002的使用权已被锁定的消息后，可以对驱动组件102进行控制操作。
131.ats发送g0001换端指令到活动折返轨控制器；活动折返轨控制器接到ats的换端指令后，先控制第一纵向驱动电机动作以使底座设备与g0001纵向接合，进而控制旋转驱动电机动作以通过底座设备带动g0001进行180度水平旋转，再控制第一纵向驱动电机动作以使底座设备与g0001在纵向上分离。进一步地，将换端成功信息发送至ats，ats收到换端成功信息后，发送活动折返轨位置兑换指令至活动折返轨控制器。
132.活动折返轨控制器控制第二纵向驱动电机动作，以在第二位置挂装g0002，以及控制第二横向驱动电机动作，以带动g0002沿第二轨道从第二位置上方换至第一位置上方。
133.活动折返轨控制器控制第一横向驱动电机动作，以带动g0001沿第一轨道从第一位置换至第二位置。
134.活动折返轨控制器控制第二纵向驱动电机动作，以在第一位置卸装g0002。
135.活动折返轨控制器通过限位开关判断g0002已到达第一位置，进而发送活动折返轨位置兑换成功信号至ats。
136.ats接收到活动折返轨位置兑换成功信号后，ats向计轴系统发送复位命令清除第二位置对应的计轴区段的固定占用状态，并向计轴系统发送划轴命令使第二位置处的活动折返轨处于轨道车辆占用状态。
137.ats取消对g0001与g0002使用权的锁定，并将该消息告知联锁设备和活动折返轨控制器。
138.联锁设备接收到取消对g0001与g0002使用权的锁定的消息后，清除第一位置对应的计轴区段的固定占用状态；活动折返轨控制器接收到活动折返轨使用权取消消息后，不再对活动折返轨进行任何操作。
139.车载控制器控制车次号001轨道车辆退出折返模式，依据运行计划更新该轨道车辆的车次号到002，并排列轨道车辆所在的g0002到第二站台p0002的折出进路。由此，车载控制器在车次号001轨道车辆获得zc的移动授权后，控制该轨道车辆到达第二站台p0002停准停稳，完成自动折返。
140.需要说明的是，本发明实施例的轨道车辆的折返装置的其他具体实施方式，可以参见上述的轨道车辆的折返方法。
141.综上，本发明实施例的轨道车辆的折返装置，可以在轨道车辆需要进行折返时，利用活动折返轨通过采用机械掉头的方式调换轨道车辆的车头与车尾。由此，可以避免使用
传统的道岔系统，轨道车辆无需进行折返，从而提高轨道车辆的折返效率；同时使得轨道车辆仅需在车头处安装控制系统即可完成对自身的控制，从而允许轨道车辆降低其的复杂度。
142.图12是本发明实施例的轨道车辆的折返系统的结构框图。
143.如图12所示，该轨道车辆的折返系统1000包括轨道车辆的折返装置100、列车监控系统104。
144.具体地，列车监控系统104通过控制轨道车辆的折返装置100实现轨道车辆的折返。
145.需要说明的是，本发明实施例的轨道车辆的折返系统的其他具体实施方式，可以参见上述的轨道车辆的折返装置。
146.综上，本发明实施例的轨道车辆的折返系统，通过实现上述的轨道车辆的折返方法，可以在轨道车辆需要进行折返时，利用活动折返轨通过采用机械掉头的方式调换轨道车辆的车头与车尾。由此，可以避免使用传统的道岔系统，轨道车辆无需进行折返，从而提高轨道车辆的折返效率；同时使得轨道车辆仅需在车头处安装控制系统即可完成对自身的控制，从而允许轨道车辆降低其的复杂度。
147.需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
148.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
149.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
150.在本说明书的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本发明的限制。
151.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
152.在本说明书的描述中，除非另有说明，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
153.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
154.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种轨道车辆的折返方法，其特征在于，轨道车辆的折返区域设有第一活动折返轨和驱动组件，所述方法包括以下步骤：判断轨道车辆是否满足折返条件；如果满足，则控制所述驱动组件动作，以使载有所述轨道车辆的所述第一活动折返轨旋转换端，以及使载有所述轨道车辆的所述第一活动折返轨从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，其中，所述第一方向和所述第二方向互为反向。2.如权利要求1所述的轨道车辆的折返方法，其特征在于，所述判断轨道车辆是否满足折返条件，包括：在所述轨道车辆停靠在与所述第一位置对应的第一站台时，排列所述第一站台到所述第一活动折返轨的折入进路；在确定所述轨道车辆清客完成，且获取到移动授权后，通过所述车载控制器控制所述轨道车辆沿所述折入进路运行至所述第一活动折返轨，并停靠；在所述轨道车辆停靠在所述第一活动折返轨时，通过所述车载控制器控制所述轨道车辆进入折返模式，并通过所述车载控制器向所述轨道车辆施加制动；在确定所述轨道车辆进入所述折返模式，且所述轨道车辆施加有制动时，判定所述轨道车辆满足折返条件。3.如权利要求2所述的轨道车辆的折返方法，其特征在于，所述折返区域还设有第二活动折返轨，所述第二活动折返轨设在所述第二位置处，所述判断轨道车辆是否满足折返条件，还包括：在确定所述第二活动折返轨可用时，判定所述轨道车辆满足折返条件，其中，所述第二活动折返轨可用包括所述第二活动折返轨未被轨道车辆占用、未被信号系统锁闭、未被列车监控系统锁定使用权。4.如权利要求3所述的轨道车辆的折返方法，其特征在于，在判定所述轨道车辆满足所述折返条件之后，所述方法还包括：锁定所述第一活动折返轨和所述第二活动折返轨的使用权，并通过联锁设备将所述第二位置对应的计轴区段设为固定占用状态。5.如权利要求4所述的轨道车辆的折返方法，其特征在于，在载有所述轨道车辆的第一活动折返轨旋转换端，且载有所述轨道车辆的第一活动折返轨从所述第一位置换至所述第二位置之后，所述方法还包括：确定第二活动折返轨处于占用状态以及第一活动折返轨处于出清状态，解锁所述第一活动折返轨和所述第二活动折返轨的使用权，以及通过所述联锁设备解除所述第二位置对应的计轴区段的固定占用状态；通过所述车载控制器控制所述轨道车辆退出所述折返模式，并根据运行计划更新所述轨道车辆的车次号，以及排列所述第二位置到与所述第二位置对应的第二站台的折出进路；在获取到移动授权后，通过所述车载控制器控制所述轨道车辆沿所述折出进路运行至所述第二站台，并停靠。6.如权利要求3所述的轨道车辆的折返方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述第二活动折返轨不可用时，持续监测所述第二活动折返轨的可用情况；
如果在持续监测时间达到预设时间阈值时，所述第二活动折返轨仍不可用，则发出故障提示信息。7.一种轨道车辆的折返装置，其特征在于，包括：设置在轨道车辆折返区域的第一活动折返轨和驱动组件；当所述轨道车辆满足折返条件时，所述驱动组件驱动所述第一活动折返轨旋转换端，同时驱动载有所述轨道车辆的所述第一活动折返轨从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，其中，所述第一方向和所述第二方向互为反向。8.如权利要求7所述的轨道车辆的折返装置，其特征在于，所述驱动组件包括旋转驱动电机、第一纵向驱动电机和第一横向驱动电机，所述第一位置与所述第二位置之间的下方设有下沉空间，所述下沉空间内铺设有第一轨道，所述第一位置的下方设有底座设备，所述第一纵向驱动电机与所述第一活动折返轨连接，适于驱动所述第一活动折返轨与所述底座设备与在纵向上接合，其中，所述底座设备与所述第一活动折返轨接合时，所述第一活动折返轨与所述第一轨道脱离；所述旋转驱动电机与所述底座设备连接，适于驱动所述底座设备带动所述第一活动折返轨进行180度水平旋转；所述第一纵向驱动电机与所述第一活动折返轨连接，适于驱动所述第一活动折返轨与所述底座设备与在纵向上分离，其中，所述底座设备与所述第一活动折返轨分离时，所述第一活动折返轨置于所述第一轨道上；所述第一横向驱动电机与所述第一活动折返轨连接，适于驱动所述第一活动折返轨沿所述第一轨道从所述第一位置换至所述第二位置。9.如权利要求7所述的轨道车辆的折返装置，其特征在于，所述驱动组件包括旋转驱动电机、第一纵向驱动电机、第一横向驱动电机，所述第一位置与所述第二位置之间的下方设有下沉空间，所述下沉空间内铺设有第一轨道，所述第二位置的下方设有底座设备，所述第一横向驱动电机与所述第一活动折返轨连接，适于驱动所述第一活动折返轨沿所述第一轨道从所述第一位置换至所述第二位置；所述第一纵向驱动电机与所述第一活动折返轨连接，适于驱动所述第一活动折返轨与所述底座设备在纵向上接合，其中，所述底座设备与所述第一活动折返轨接合时，所述第一活动折返轨与所述第一轨道脱离；所述旋转驱动电机与所述底座设备连接，适于驱动所述底座设备带动所述第一活动折返轨进行180度水平旋转；所述第一纵向驱动电机与所述第一活动折返轨连接，适于驱动所述第一活动折返轨与所述底座设备在纵向上分离，其中，所述底座设备与所述第一活动折返轨分离时，所述第一活动折返轨置于所述第一轨道上。10.如权利要求8或9所述的轨道车辆的折返装置，其特征在于，所述装置还包括设在所述折返区域的第二活动折返轨，所述第二活动折返轨设在所述第二位置处，所述驱动组件还包括第二纵向驱动电机和第二横向驱动电机，所述第一位置与所述第二位置之间的上方空间架设有第二轨道，所述第二轨道上设有航吊走行装置，所述航吊走行装置包括可上下伸缩的机械挂装臂，所述第二纵向驱动电机与所述第二活动折返轨连接，所述第二横向驱动电机与所述航吊走行装置连接，其中，
在所述第一横向驱动电机动作，以带动所述第一活动折返轨沿所述第一轨道从所述第一位置换至所述第二位置之前，所述第二纵向驱动电机动作，以在所述第二位置挂装所述第二活动折返轨，以及所述第二横向驱动电机动作，以带动所述第二活动折返轨沿所述第二轨道从所述第二位置上方换至所述第一位置上方；以及在所述第一横向驱动电机动作，以带动所述第一活动折返轨沿所述第一轨道从所述第一位置换至所述第二位置之后，所述第二纵向驱动电机动作，以在所述第一位置卸装所述第二活动折返轨。11.一种轨道车辆的折返系统，其特征在于，包括：如权利要求7-10任一项所述的轨道车辆的折返装置和列车监控系统，其中，所述列车监控系统通过控制所述轨道车辆的折返装置实现所述轨道车辆的折返。

技术总结
本发明公开了一种轨道车辆的折返方法、装置、系统，其中，轨道车辆的折返区域设有第一活动折返轨和驱动组件，轨道车辆的折返方法包括以下步骤：判断轨道车辆是否满足折返条件；如果满足，则控制驱动组件动作，以使载有轨道车辆的第一活动折返轨旋转换端，以及使载有轨道车辆的第一活动折返轨从第一方向线路的第一位置换至第二方向线路的第二位置，其中，第一方向和第二方向互为反向。该轨道车辆的折返方法，可以提高轨道车辆的折返效率，且能够允许轨道车辆降低其的复杂度。轨道车辆降低其的复杂度。轨道车辆降低其的复杂度。


技术研发人员：刘伟钊
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：2021.06.25
技术公布日：2023/1/13