CN104002834A - 基于环线感应的有轨电车正线道岔控制***及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的基于环线感应的有轨电车正线道岔控制***及控制方法。该***包括设于轨道的感应环线、计轴、进路表示器，以及设于道岔的转辙机；电车设有车载主机和天线，天线与车载主机数据连接，天线还与感应环线通信连接；轨道旁还设有道岔控制器，道岔控制器具有与进路表示器受控端连接的第一控制端、与转辙机受控端连接的第二控制端、与感应环线数据连接的数据交换端、与计轴信号输出端连接的信号输入端。该方法包括：道岔控制器与电车相互通讯，根据当前道岔状态使电车能或不能控制道岔。本发明采用感应环线，利用其双向通信和测速定位功能，有效实现道岔控制，确保有轨电车安全行车。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于环线感应的有轨电车正线道岔控制***及控制方法，适用于有轨电车正线道岔的控制。
背景技术
现代有轨电车属于中低运量的轨道交通方式，在一定程度上，不仅能够满足客运需求，而且能够提供舒适的乘车环境。现代有轨电车信号***是一个功能定位于正线道岔控制和列车调度的简易信号***，由运营调度、正线道岔控制、平交道口信号控制、车载4个子***构成。其缺点在于道岔的控制要基于电子标签和道岔区域的无线网络，集成度低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种基于环线感应的有轨电车正线道岔控制***及控制方法，该***集成度高、实时性好，抗干扰能力强，可靠性高，该方法可实现对正线道岔的有效控制，安全性高。
本发明解决其技术问题的技术方案如下：
基于环线感应的有轨电车正线道岔控制***，包括设于轨道的感应环线、计轴、进路表示器，以及设于道岔的转辙机；电车设有车载主机和天线，天线与车载主机数据连接，天线还与感应环线通信连接；轨道旁还设有道岔控制器，道岔控制器具有与进路表示器受控端连接的第一控制端、与转辙机受控端连接的第二控制端、与感应环线数据连接的数据交换端、与计轴信号输出端连接的信号输入端。
该结构各种设备集成度高，采用感应环线为信号传输媒介，实时性好，抗干扰能力强，可靠性高。
本发明控制***进一步完善的技术方案如下：
优选地，道岔控制器包括核心处理器，以及分别经总线与核心处理器数 据连接的监测单元、环线控制单元、进路表示器控制单元、计轴信号单元、道岔驱动单元；道岔控制器的第一控制端位于进路表示器控制单元、第二控制端位于道岔驱动单元、数据交换端位于环线控制单元、信号输入端位于计轴信号单元。
优选地，计轴包括计轴检测器和计轴主机，计轴检测器与计轴主机数据连接；计轴信号输出端位于计轴主机；车载主机包括车载控制器和收发器，车载控制器与收发器数据连接，收发器与天线数据连接。
本发明还提供：
基于环线感应的有轨电车正线道岔控制方法，采用前述基于环线感应的有轨电车正线道岔控制***；控制方法包括以下步骤：
第一步、道岔控制器通过感应环线持续向电车发送定位信息，并通过感应环线接收电车的反馈信息；转至第二步；
第二步、当道岔控制器判断电车接近道岔区段时，道岔控制器通过感应环线向电车发送已接近道岔区段的提示信息；电车收到提示信息后，通过感应环线将预设的道岔选择请求发至道岔控制器；道岔控制器根据计轴发出的信号判断当前道岔状态是空闲还是占用，若为空闲则转至第三步，若为占用则转至第五步；
第三步、道岔控制器通过感应环线向电车发送当前道岔状态为空闲的信息，电车车载主机向电车司机室发出继续行驶的提示；道岔控制器按道岔选择请求向转辙机发出控制指令，使当前道岔指向符合道岔选择请求，同时道岔控制器向进路表示器发出控制指令，使进路表示器的表示信息与道岔相符；转至第四步；
第四步、道岔控制器将当前道岔指向通过感应环线发至电车，电车车载主机确认当前道岔指向与道岔选择请求相符后，电车驶入道岔区段；计轴检测到电车占用道岔区段后，向道岔控制器发出当前道岔状态为占用的信号，直至电车驶出道岔区段后，向道岔控制器发出当前道岔状态为空闲的信号； 转至最终步；
第五步、道岔控制器通过感应环线向电车发送当前道岔状态为占用的信息，电车车载主机向电车司机室发出停车警示；同时道岔控制器向进路表示器发出控制指令，使进路表示器的表示信息为停止；直至道岔控制器判断当前道岔状态为空闲时，转至第三步；
最终步、道岔控制器判断是否结束控制，若否则持续判断是否有电车即将接近道岔区段并在判断为是时转至第一步，若是则控制结束。
该方法可实现对正线道岔的有效控制，有效避免道岔误控制，安全性高。
本发明控制方法进一步完善的技术方案如下：
优选地，道岔控制器中，由环线控制单元经感应环线与电车进行通信交互，由进路表示器控制单元控制进路表示器的表示信息，由道岔驱动单元控制转辙机的动作，由计轴信号单元接收计轴发来信号，由监测单元监测当前道岔状态和当前道岔指向，由核心处理器通过总线与各单元交互。
优选地，第二步中，道岔选择请求为包括列车号、进路号的报文信息；感应环线将电车发送的道岔选择请求发至环线控制单元，环线控制单元将报文信息进行滤波解调、并通过总线发至核心处理器，核心处理器根据监测单元中的当前道岔状态判断当前道岔状态是空闲还是占用。
本发明采用感应环线，利用其双向通信和测速定位功能，有效实现道岔控制，确保有轨电车安全行车。
附图说明
图1为本发明实施例的工作原理图。
具体实施方式
下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。
实施例
本实施例中，基于环线感应的有轨电车正线道岔控制***包括设于轨道 的感应环线1、计轴、进路表示器11，以及设于道岔的转辙机13；电车4设有车载主机和天线16，天线16与车载主机数据连接，天线16还与感应环线1通信连接；轨道旁还设有道岔控制器，道岔控制器具有与进路表示器11受控端连接的第一控制端、与转辙机13受控端连接的第二控制端、与感应环线1数据连接的数据交换端、与计轴信号输出端连接的信号输入端。
道岔控制器包括核心处理器2，以及分别经总线9与核心处理器2数据连接的监测单元3、环线控制单元5、进路表示器控制单元6、计轴信号单元7、道岔驱动单元8；道岔控制器的第一控制端位于进路表示器控制单元6、第二控制端位于道岔驱动单元8、数据交换端位于环线控制单元5、信号输入端位于计轴信号单元7。
计轴包括计轴检测器12和计轴主机10，计轴检测器12与计轴主机10数据连接；计轴信号输出端位于计轴主机10；车载主机包括车载控制器14和收发器15，车载控制器14与收发器15数据连接，收发器15与天线16数据连接。
本实施例控制方法包括：
第一步、道岔控制器通过感应环线1持续向电车4发送定位信息，并通过感应环线1接收电车4的反馈信息；转至第二步；
第二步、当道岔控制器判断电车4接近道岔区段时，道岔控制器通过感应环线1向电车4发送已接近道岔区段的提示信息；电车4收到提示信息后，通过感应环线1将预设的道岔选择请求发至道岔控制器；道岔控制器根据计轴发出的信号判断当前道岔状态是空闲还是占用，若为空闲则转至第三步，若为占用则转至第五步；
第三步、道岔控制器通过感应环线1向电车4发送当前道岔状态为空闲的信息，电车4车载主机向电车4司机室发出继续行驶的提示；道岔控制器按道岔选择请求向转辙机13发出控制指令，使当前道岔指向符合道岔选择请求，同时道岔控制器向进路表示器11发出控制指令，使进路表示器11的表 示信息与道岔相符；转至第四步；
第四步、道岔控制器将当前道岔指向通过感应环线1发至电车4，电车4车载主机确认当前道岔指向与道岔选择请求相符后，电车4驶入道岔区段；计轴检测到电车4占用道岔区段后，向道岔控制器发出当前道岔状态为占用的信号，直至电车4驶出道岔区段后，向道岔控制器发出当前道岔状态为空闲的信号；转至最终步；
第五步、道岔控制器通过感应环线1向电车4发送当前道岔状态为占用的信息，电车4车载主机向电车4司机室发出停车警示；同时道岔控制器向进路表示器11发出控制指令，使进路表示器11的表示信息为停止；直至道岔控制器判断当前道岔状态为空闲时，转至第三步；
最终步、道岔控制器判断是否结束控制，若否则持续判断是否有电车4即将接近道岔区段并在判断为是时转至第一步，若是则控制结束。
其中，道岔控制器中，由环线控制单元5经感应环线1与电车4进行通信交互，由进路表示器控制单元6控制进路表示器11的表示信息，由道岔驱动单元8控制转辙机13的动作，由计轴信号单元7接收计轴发来信号，由监测单元3监测当前道岔状态和当前道岔指向，由核心处理器2通过总线9与各单元交互。
第二步中，道岔选择请求为包括列车号、进路号的报文信息；感应环线1将电车4发送的道岔选择请求发至环线控制单元5，环线控制单元5将报文信息进行滤波解调、并通过总线9发至核心处理器2，核心处理器2根据监测单元3中的当前道岔状态判断当前道岔状态是空闲还是占用。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (6)
1. 基于环线感应的有轨电车正线道岔控制***，包括设于轨道的感应环线、计轴、进路表示器，以及设于道岔的转辙机；其特征是，所述电车设有车载主机和天线，所述天线与车载主机数据连接，所述天线还与感应环线通信连接；所述轨道旁还设有道岔控制器，所述道岔控制器具有与进路表示器受控端连接的第一控制端、与转辙机受控端连接的第二控制端、与感应环线数据连接的数据交换端、与计轴信号输出端连接的信号输入端。
2. 根据权利要求1所述基于环线感应的有轨电车正线道岔控制***，其特征是，所述道岔控制器包括核心处理器，以及分别经总线与核心处理器数据连接的监测单元、环线控制单元、进路表示器控制单元、计轴信号单元、道岔驱动单元；所述道岔控制器的第一控制端位于进路表示器控制单元、第二控制端位于道岔驱动单元、数据交换端位于环线控制单元、信号输入端位于计轴信号单元。
3. 根据权利要求1所述基于环线感应的有轨电车正线道岔控制***，其特征是，所述计轴包括计轴检测器和计轴主机，所述计轴检测器与计轴主机数据连接；所述计轴信号输出端位于计轴主机；所述车载主机包括车载控制器和收发器，所述车载控制器与收发器数据连接，所述收发器与天线数据连接。
4. 基于环线感应的有轨电车正线道岔控制方法，其特征是，采用权利要求1至3任一项所述基于环线感应的有轨电车正线道岔控制***；所述控制方法包括以下步骤：
第一步、道岔控制器通过感应环线持续向电车发送定位信息，并通过感应环线接收电车的反馈信息；转至第二步；
第二步、当道岔控制器判断电车接近道岔区段时，道岔控制器通过感应环线向电车发送已接近道岔区段的提示信息；电车收到提示信息后，通过感应环线将预设的道岔选择请求发至道岔控制器；道岔控制器根据计轴发出的信号判断当前道岔状态是空闲还是占用，若为空闲则转至第三步，若为占用则转至第五步；
第三步、道岔控制器通过感应环线向电车发送当前道岔状态为空闲的信息，电车车载主机向电车司机室发出继续行驶的提示；道岔控制器按道岔选择请求向转辙机发出控制指令，使当前道岔指向符合道岔选择请求，同时道岔控制器向进路表示器发出控制指令，使进路表示器的表示信息与道岔相符；转至第四步；
第四步、道岔控制器将当前道岔指向通过感应环线发至电车，电车车载主机确认当前道岔指向与道岔选择请求相符后，电车驶入道岔区段；计轴检测到电车占用道岔区段后，向道岔控制器发出当前道岔状态为占用的信号，直至电车驶出道岔区段后，向道岔控制器发出当前道岔状态为空闲的信号；转至最终步；
第五步、道岔控制器通过感应环线向电车发送当前道岔状态为占用的信息，电车车载主机向电车司机室发出停车警示；同时道岔控制器向进路表示器发出控制指令，使进路表示器的表示信息为停止；直至道岔控制器判断当前道岔状态为空闲时，转至第三步；
最终步、道岔控制器判断是否结束控制，若否则持续判断是否有电车即将接近道岔区段并在判断为是时转至第一步，若是则控制结束。
5. 根据权利要求4所述基于环线感应的有轨电车正线道岔控制方法，其特征是，所述道岔控制器中，由环线控制单元经感应环线与电车进行通信交互，由进路表示器控制单元控制进路表示器的表示信息，由道岔驱动单元控制转辙机的动作，由计轴信号单元接收计轴发来信号，由监测单元监测当前道岔状态和当前道岔指向，由核心处理器通过总线与各单元交互。
6. 根据权利要求5所述基于环线感应的有轨电车正线道岔控制方法，其特征是，第二步中，所述道岔选择请求为包括列车号、进路号的报文信息；所述感应环线将电车发送的道岔选择请求发至环线控制单元，所述环线控制单元将报文信息进行滤波解调、并通过总线发至核心处理器，所述核心处理器根据监测单元中的当前道岔状态判断当前道岔状态是空闲还是占用。
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