CN202528997U - 一种自动闭塞控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动闭塞控制装置，包括：安装在铁路沿线各个车站上的车站子装置、安装在铁路线上运行的各个列车上的车载子装置；车载子装置设有卫星定位接收器、车载计算机、车载专用显示、车载调制解调器，车载400兆无线电台连接；车站子装置设有与车载400兆无线电台通讯的车站400兆无线电台、车站调制解调器、车站计算机、车站专用显示器、采集电路和驱动电路，所述的采集电路和驱动电路与车站继电设备连接。本实用新型所述的装置省略了复杂而易于出故障的设备，用“三点逻辑判断”及其他相应的措施达到了提高运力、确保安全的目的，大大节省了资金。由于只需要安装车载子装置、车站子装置，设备安装的时间大大节省。

Description

一种自动闭塞控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动闭塞控制装置，是一种保证铁路行车安全的控制装置，是一种使用计算机技术和卫星定位、无线传输信息技术保证铁路运输安全的控制装置。

背景技术

为了增加铁路系统的运力和保证安全，多年来铁路系统一直采用半自动闭塞和自动闭塞的运行方式保证前后两列列车之间的距离。所谓半自动闭塞是指，将一段长距离的铁路线路用车站划分为多个路段，称为区间，或者说两个车站之间的铁路线路为一个区间，并规定一个区间中只能运行一列列车，用车站的出站信号机控制列车的前行和停车。自动闭塞装置将车站之间的区间细分为区段，使用轨道电路或其他方式检测列车占用区段的位置，使区间中可以行使多个列车，藉以增加列车的行车密度，进一步提高铁路运力和保证安全。其中，区段的长度必须大于列车常用制动距离加过走防护长度。

传统自动闭塞装置由轨道电路、信号机及附属箱盒和连接电缆等组成，在两个车站之间的区间线路上按运行时分间隔划分轨道电路区段，每个区段起始点设防护信号机。这种装置需要大量的信号机和附属箱盒和大量传输信号的电缆。列车与车站之间的通讯所使用的400兆无线电台是一种语音传输系统。传统自动闭塞装置存在的轨道电路分路不良问题。

轨道电路是表明列车运行位置的关键设备，其原理是：轨道电路依靠两条钢轨做导体，一端为送电端、另一端为受电端，在其间有电流传输组成了轨道电路，又靠列车轮对压在钢轨其上，藉轮对导电分路轨道电路电流，用来检查线路上有无车辆存在。但是这种分路方式本身就存在着能够分路或分路不良两种可能状态，当因轨面锈蚀、有不良导电介质等因素出现分路不良状态时，将导致“有车误判无车”俗称 “压不死”，使防护该区段的信号机本应显示的红灯错误升级为绿灯信号，显示的错误升级是铁路信号的第一大忌，其后果将是导致列车追尾严重事故，造成车毁人亡重大事故。

另一个是设备故障，形成区段无车时却被显示处于有车占用状态，错误表现为“无车误报有车”俗称“起不来”，使防护信号经常点亮红灯，久之易给司机形成是区段轨道电路设备“故障而非有车”的错觉，当真的停有列车时，将同样导致列车追尾造成车毁人亡事故发生，以上两种状态均已被认为是威胁铁路运输的“安全隐患”。

当前针对以上故障因素，又在轨道电路基础上滚雪球式的叠加了应答器、列控等技术设备，设备越多故障也越多，其结果也未能防止2011年7.23温州两列动车发生追尾重大伤亡事故。

为解决传统自动闭塞装置的问题，一种替代轨道电路定位列车的自动闭塞制式已在国际上开始出现并得到应用。该技术舍弃了轨道电路，而代之以卫星定位技术，但价格十分昂贵。一种技术能够成功应用，除了功能强大外，成本往往也是关键因素。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本实用新型提出了一种自动闭塞控制装置。所述的装置以最小的资金使用量和最短的时间解决现有装置安全隐患问题，迅速达到铁路增加运力和安全行车的目的。

本实用新型的目的是这样实现的：一种自动闭塞控制装置，所述的装置包括：安装在铁路沿线各个车站上的车站子装置、安装在铁路线上运行的各个列车上的车载子装置；所述车载子装置设有卫星定位接收器，所述的卫星定位接收器与车载计算机连接，所述的车载计算机分别与车载专用显示器、车载调制解调器连接，所述的车载调制解调器与车载400兆无线电台连接；所述的车站子装置设有与车载400兆无线电台通讯的车站400兆无线电台，所述的车站400兆无线电台与车站调制解调器连接，所述的车站调制解调器与车站计算机连接，所述的车站计算机分别与车站专用显示器、采集电路和驱动电路连接，所述的采集电路和驱动电路与车站继电设备连接；所述的车载计算机设有语音提示设施；所述的车载子装置的卫星定位接收器、车载计算机、车载专用显示器、车载调制解调器、车载400兆无线电台，以及车站子装置的车站400兆无线电台、车站调制解调器、车站计算机、车站专用显示器、采集电路和驱动电路为双机热备份。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型所述的装置采用现已成熟的卫星定位系统和铁路通用的400兆无线电台通讯系统。在400兆无线电台继续使用语音功能的前提下增加调制解调器，藉以连接计算机进行数据传输，利用卫星定位确定区段，省去了大量的轨道电路、信号机，电缆等设备，使设备链路的故障率大大降低，提高了铁路行车安全。同时使用双机热备的方式保证一旦某个设备环节出现问题，有备份设备顶替，确保行车的安全。本实用新型所述的装置与原传统自动闭塞装置所使用的轨道电路系统并不冲突，可以平行使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的实施例一所述装置的原理框图；

图2是本实用新型的实施例一所述车站专用显示器上的线路显示示意图；

图3是本实用新型的实施例一所述车载专用显示器上的显示示意图；

图4是本实用新型的实施例五所述列车在0号区间运行的“三点逻辑判断”示意图；

图5是本实用新型的实施例五所述列车在1号区间运行的“三点逻辑判断”示意图；

图6是本实用新型的实施例五所述列车在2号区间运行的“三点逻辑判断”示意图。

具体实施方式

实施例一：

本实施例是一种自动闭塞控制装置，装置框图如图1所示。本实施例所述的装置包括：安装在铁路沿线各个车站上的车站子装置、安装在铁路线上运行的各个列车上的车载子装置。所述车载子装置设有卫星定位接收器，所述的卫星定位接收器与车载计算机连接，所述的车载计算机分别与车载专用显示器、车载调制解调器连接，所述的车载调制解调器与车载400兆无线电台连接；所述的车站子装置设有与车载400兆无线电台通讯的车站400兆无线电台，所述的车站400兆无线电台与车站调制解调器连接，所述的车站调制解调器与车站计算机连接，所述的车站计算机分别与车站专用显示器、采集电路和驱动电路连接，所述的采集电路和驱动电路与车站继电设备连接。所述的车载计算机设有语音提示设施。所述的车载子装置的卫星定位接收器、车载计算机、车载专用显示器、车载调制解调器、车载400兆无线电台，以及车站子装置的车站400兆无线电台、车站调制解调器、车站计算机、车站专用显示器、采集电路和驱动电路为双机热备份。

本实施例所述的装置设备构成：由车站子装置和车载子装置两部分组成。无论站间距离长短，按站设车站子装置，并按车设车载子装置。一个车站设置一个车站子装置、一列列车一个车载子装置。一个车站子装置控制所在车站左右两端区间约一半的自动闭塞信号。所述的装置设备是按复线设计的，也能使用在单线区段，当单线变复线时，只做结合电路修改不增加新设备，原有设备继续使用，不必废弃。

由于区间无信号设备，能使本实施例所述的装置很容易按需要设计成。所述装置能使用在新建自动闭塞区段，或平行使用在既有自动闭塞区段，也能用在半自动闭塞区段，抑或电化区段。

当复线区段的其中一条线路因故或工务作业需要全线封闭时，另一条线路能按双方向运行的单线自动闭塞使用，或复线两条线路都设计成双向运行的单线自动闭塞。所述装置的站间信息传输有无线和有线两条通道并用，半自动闭塞区段利用其闭塞外线嫁接方式，可以不再另设线路。

所述的装置为按标准要求做到主要设备实现双机热备，车站子装置是设置在车站内的机柜。机柜中设有计算机、控制电路板、采集及驱动板、电源板、以及无线电台、调制解调电路板等，计算机及各个电路板均按双套热备份。

本实施例所述的区间不设轨道电路、信号机、电缆等地面信号设备，区段分割点的信号灯在车站专用显示器上显示。

所述的车站子装置与车站原有设备各为独立装置。所述的车站子装置只与原车站设备的接发车进路结合设计，即适应单线区段使用，也适应复线区段使用，也为定位闭塞调度监督创造必要基础条件。

遇较长隧道时，洞内的区段定标点，由于不能接收卫星定位系统的信号，也可以专门设置的报点设备。所述的报点设备是一种无线电发射装置当列车接近时向列车发出定标点的位置信息。

本实施例所述的卫星定位接收器是接收GPS卫星定位信号的专用设备，也可以是接收北斗卫星定位信号的专用设备，或是接收其他卫星定位系统的定位信号的专用设备，或者是可以接收几种卫星定位信号的兼容设备。卫星定位接收器是一个连续接收卫星定位信号的装置，车载子装置通过接收的卫星定位坐标，实时的监测列车的位置。列车的任何移动，车载子装置都能够通过卫星定位坐标的移动而获知。

本实施例所述的车载计算机和车站计算机是一种有一定运算处理和存储能力的计算机，可以是工控计算机或其他通用计算机。计算机包括了键盘、鼠标、显示器等计算机的标准配置。车载专用显示器的主要显示几个关键的信息：车次号、区段个数和区段目标公里数，以及用指示灯的形式显示前方区段的安全情况。因此，车载专用显示器是可以是一种简单的数字显示屏。为保证安全，在一机车上的车载专用显示器及其电路板为双机热备。车站专用显示器采用LED或其他彩色显示器，在显示铁路线路的状态中起到十分重要的作用，在双套设备热备条件下，为解决值班员使用一个显示器，应专门设计了相应电路和设备。

车载子装置的信息数据按小储存方式设计，即一站一发送，列车停在股道上，或通过列车在进站前时，即获取运行前方站间的静态和动态信息，车载子装置只储存两个车站间信息数据，从而避免了预先储存全线静态信息数据的大储存方式带来的弊端，即当出现地面条件有一处修改，所有机车车载设备数据都要一一更改，严重影响运输使用的问题。

车载计算机语音提示设施同样十分重要，当出现重要情况时都要有语音提示，以提请司驾人员的注意。

车站专用显示器的显示：

车站专用显示器是车站值班员用以监控区间列车运行的主要设备，是车站值班员办理区间线路区段的限速或封锁作业的重要设施。在车站专用显示器上，能显示区间区段及防护该区段的信号灯光、占用的区段光条及车次号将随列车运行移动，本站还能看到邻站出站进路办理和列车出站信息状态。

车站专用显示器依据区间线路及卫星定位的定标点的设置，以变化颜色的线段和圆点的形式显示出区段和卫星定位的定标点，如图2所示。线段1两端用与横线垂直的短线划分，表明是区段。用带有方向标记的圆点2表示定标点。区间的线段，用白色表示锁闭，红色表示占用，当锁闭并且占用时则出现红白相间的颜色。由于图2中无法使用颜色，所以用细线框表示锁闭，用粗线加细线框表示占用和锁闭，图2中的11、12所指向是占用和锁闭状态。图中的线段边带有数字和符号的线框13表示列车和列车的车次，表示列车所行驶的区段位置。图2中的线路标示的其他字符是某两个特定车站之间的具体数据与本实用新型无关。

站间线路常时为浅蓝色线，显示屏由左至右表示两个相邻站间的完整区间线路显示，并能显示相邻车站办理发车进路及列车出站和全线列车走行情况。

当有列车闯入红灯区段后，车站显示器相应的红色灯变换为大小交替。

车载专用显示器的显示，如图3所示：

车载专用显示器以信号灯颜色和灯常亮、闪动三种形式显示车载信号。车载专用显示器的中间显著位置是信号灯3，两边上半部分别是车次号和同色灯连续个数，下半部分是本区间剩余区段的个数、本区段剩余的公里数。车载信号为提前预告显示方式，即用同色灯连续个数，表明了前方多个区段的通行状况，给予驾车司机以预先的提示。根据列车在区间的运行所在区段位置，屏幕上的信号灯能分别显示绿色、黄色、半黄半红色及白色，当列车行进在红灯前区段时显示半黄半红色，当进站信号显示黄或双黄灯时，车载只显示一个黄灯，车载计算机语音提示司机注意地面信号，按进站信号行驶。列车进入站内时显示白色灯，告示走出定位自动闭塞范围列车运营结束。当为通过车站列车时，在进站信号机显示绿灯时，车载信号也显示绿灯。车载信号按三显示设计，但为预显方式，所显示的信号为当前临近的前方定位区段防护信号灯光命令。车载信号有连续多个同色灯预告措施，使司机预知与前车的安全间隔区段数，便于列车全速运行，达到既安全又有效率目的。

如果列车将要进入限速或封锁区段时，在列车临近限速或封锁的定位区段前，车载专用显示器灯位分别显示双闪黄或闪双半红色，同时有相应语音提示。显示屏边旁还有四个信号灯，作为备份相同显示。车载专用显示器上，显示车次号、防护信号灯光、并伴有同色灯连续个数，还有列车在站间区段中走行剩余区段数，即运行前方还有未走的区段数，及列车所在区段走行后剩余的百米数字，这是传统自动闭塞机车信号所不具备的。

列车机车两端都有司机控制台时，考虑两端不定作业，均需显示屏时，于两端各设置一个显示屏，但共用一套车载子装置。

本实施例所述的车载、车站调制解调器（MODEM）是专门设计的调制解调器。由于本实施例所述的车站子装置之间还可以使用有线通信的方式，因此，本实施例所述的调制解调器可以应用在无线传输的通讯线路中，也应用在有线传输的通讯线路中。

本实施例用400兆铁路专用通信无线电台传输车站与车站之间、车站与列车之间、列车与列车之间的数据信息。

本实施例所述的采集电路和驱动电路是车站子装置与车站的既有信号连锁交换信息的子装置。采集电路接收车站信号机的变化状态，将信号机的变化状态传输给车站计算机。驱动电路的作用是将车站计算机的指令转换为车站信号机能够识别的信号，控制车站信号机的变化。

为保证整车的安全，本实施例根据需要还可以在列车尾部设置列尾检查器。列尾检查器与车头安装的车载子装置的无线电台同频率，用以进行列车完整性检查。

装置无线通信为防止干扰不采用常时发送方式，而采用瞬时传送方式。

当列车于区间运行中偶遇通信中断，列车将进入自主运行程序，独立按预知的信号指令运行，直到再获信息，因无信息被锁闭的区段将一次解锁。

当区间列车与发车车站无线通信中断，而能与接车站无线通信时，列车所在位置信息可由接车站用站间有线通道传给发车站。当两站均不能与列车无线通信联系时，按此前已获得的区段空闲信息，结合定标点过点信息，列车将进入程序自主运行。当后续追踪列车与车站瞬时中断无线通信联系时，其以从空中截获的前车与车站间通信信息，判定前车所在区段位置距离运行。

在遇车站与列车之间，出现无线通信中断传输的盲区环境，区间的列车与列车之间通过无线信息传输，能完成列车间程序自主运行要求。

本实施例所述装置的适用范围：

本实施例所述装置可以使用在半自动闭塞、既有自动闭塞、新建自动闭塞区段：

1、使用在半自动闭塞区段，特别是结合半自动闭塞使用定位自动闭塞，称为半自动定位闭塞模式，即在办好半自动闭塞的条件下，有半自动闭塞和定位自动闭塞设备双重条件的安全保证下，实现车站连发列车于区间追踪运行，在前一列车发往区间后，不等该列车到达接车站，发车站出站信号可再次开放，将续行追踪列车发往区间。列车在区间将由列车车载信号指挥前后两列车保持安全间距运行。当续行列车也已到达接车站，在本实施例所述装置的设备验证区间空闲后，由接车站值班员按常规半自动闭塞手续办理复原按钮解除区间闭塞。在半自动闭塞区段，无车载子装置的列车能做到仍按原半自动闭塞方式作业运行。有车载子装置的前行和续行列车能按自动闭塞方式运行作业，即按半自动闭塞程序办理闭塞后，再加办自动闭塞程序，使第一个列车出站后，出站信号能再次开放绿灯连续发车区间追踪运行，于列车（含连发的追踪列车）都进入接车站后，接车站值班员再办理闭塞复原手序。

这种闭塞运行方式，只在区间半自动闭塞锁闭的条件下构成，不改变原车站联锁设备，在车站既有联锁发车电路终端添加定位自动闭塞接点条件，达到连发列车功能目的。

本实施例所述装置为解决运经本线的由长大交路来的不带本实施例所述的车载子装置的列车也在本线间插运行，半自动定位闭塞模式还保留了站间只开行一个列车的原半自动闭塞行车方式。

2、半自动定位闭塞模式可达到安全与效能双重目的。

（1）、可将原来不了解区间列车运行位置的“盲线”变为随时可知的透明线；将不可控的区间列车运行速度变为由车站值班员按工务线路维修作业或其它需要，控制列车限速运行或停车。

（2）、将两站间只开行一个列车变为可连续发车，使一条单线站间闭塞铁路变为自动闭塞铁路线使用，能得到增强运力的效果。

所述装置的区段，受车站联锁延续至区间的逻辑锁闭和由定标点实现占用锁闭。由列车走过定标点第三点证明该列车出清并解锁第一定标点内区段。

在结合半自动闭塞使用过程中，为满足不带车载子装置的列车也能在该区段间插运行要求，所述装置支持两种操作措施和程序，由车站值班员选用。所述装置结合使用在半自动闭塞线路区段时，首先有半自动闭塞设备的技术保证，能确保运行方向的正确，排除单线区段站间同时相对方向列车的敌对运行。增加定位自动闭塞技术后，可实现站间列车在闭塞联锁安全保证下追踪运行。在本实施例所述装置中增加检查半自动闭塞开通条件，即在具有半自动闭塞安全条件下，才构成定位自动闭塞追踪连发列车条件，反过来，所述装置建立后也切断了半自动闭塞任意解除的可能条件，只在由所述装置设备检查了站间已无列车运行，即区间空闲的条件，所述装置提供给两站值班员办理解除半自动闭塞条件。

实施例二：

本实施例是实施例一的改进，是实施例一关于卫星定位接收器的细化。本实施例所述的卫星定位接收器接收的是GPS或北斗定位系统之一所发出的卫星定位信号。

本实施例所述的卫星定位系统可以是各种卫星定位系统，特别是中国的北斗卫星定位系统。

实施例三：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于车载子装置的细化。本实施例所述的车载子装置还包括无线列尾检查器。

本实施例所述的无线列尾检查器不同与传统与风管连接的列尾检查器。是一种无线电设备，列尾检查器由列车头部设备和列车尾部设备两部分组成，列车尾部设备有固定数据编号，与列车头部设备使用的电台同频，作用范围小于1千米。列车尾部设备在始发站安放在列车尾端，开启后每间隔３秒广播一次信息，在行进中自动不间断与列车头部设备相互查对至有应答为止，当列车头部设备通过定位点时查对不到列车尾部设备所发出的列尾信息，头尾信息一旦中断联系，由列车头部设备发出无列尾信息。列尾检查器常时处于待收状态，使用小型蓄电池供电，能满足其列车解体前发送功率的要求。本实用新型各个实施例所述的“广播”是数字通信意义上的点对面的通信方式，而不是一般意义的语言广播。

实施例四：

根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的列车带有补机，所述的补机上设有与本务机相同的车载子装置。

本实施例所述的补机不论是挂在次机的位置还是在列尾的位置，补机上的车载子装置，只报出设备号，但没有车次号，其车次号与本务机相同。

补机信号显示，在传统自动闭塞制式有轨道电路条件下，由于机车信号靠轨道电路传输，前车已将轨道电路分流，致使后面补机接收不到来自轨道电路的信号，所以后部补机没有信号显示。在本装置无轨道电路，机车信号是靠无线通信传输，因此，补机能有信号显示，以便使补机能有与本务机行动一致的条件。

实施例五：

本实施例是使用上述实施例所述装置的实现自动闭塞安全控制的方法。本实施例所述方法包括两个过程：建立卫星定标系统的过程和列车运行的过程。建立卫星定标系统的过程是准备过程，相当于建立自动闭塞装置的卫星定标系统。而列车运行的过程是使用所建立的自动闭塞装置的列车运行过程。

本实施例所述方法的步骤如下：

建立卫星定标系统的过程：

分段的步骤：将车站之间的铁路区间线路分为多个区段，区间的起点和终点分别为两个相邻车站的出站口和进站信号机，每个区段的长度必须满足列车常用制动距离，大于列车长度加过走防护长度，两站间的区段辖界，可按站间距离中点划分，分别归属左右相邻两站控制。区间分段就是将两个车站之间的线路分为若干段，明确段与段之间的分割点。如果是已具备传统铁路闭塞装置的铁路线路，分段可以使用原自动闭塞装置的区间分段。两个车站之间的区间中区段的个数一般不大于16个。使车站一边最多控制八个区段，两边最多一共控制16个区段。所述的过走防护长度指的是，考虑在列车采取停车措施后，发生制动失当情况下，列车前方留有足够的防护安全距离，以避免冲出前方信号机，发生撞击事故。因此在计算车站股道或区间自动闭塞分区长度时必需给出充分的余量。应指出的“过走”是有制动的，只是制动失当，而不是制动失灵。

定标的步骤：使用卫星定位器记录各个区段交接处，以及各个车站的出站口处、进站信号机的经纬度，作为卫星定位的定标点，这些定标点也是区间上各个区段的信号机的位置（如果有信号机的话）和车站专用显示器和车载专用显示器上所显示的信号灯的位置。如果区间有传统的自动闭塞装置的区段信号机，只要测定各个信号机的经纬度，即可获得各个区段的定标点。长隧道内必要时可安装专用的定点器替代卫星定位的定标点。定点器做成常时处于只收待发状态，当接收到列车无线信息时开启发送，其发送信息作用范围控制在不大于20米。定点器的作用只解决列车本身过点信息改变信号显示需求。当有需将列车信息传到隧道外并发往车站时，再在隧道内设计专用漏泄电缆。

存储的步骤：将区段内的各个定标点存储在车站子装置中，并在车站专用显示屏上以线段颜色变化的形式显示区段的锁闭、占用情况，以线段交界处一侧圆点代表信号灯，所述信号灯以颜色变化的形式显示区段状态。将定标点储存作为区间中各个区段的位置标记，在车站专用显示器上变色光点的形式显示。光点颜色表示信号灯的颜色，如果区段中有传统自动闭塞装置的信号机，则光点的颜色与信号机的信号灯颜色一致，也就是说，光点的颜色代表信号机的颜色。在本实施例中，信号灯指的是车站专用显示上的光点，信号机表示铁路线路上的信号灯，车载信号表示车载专用显示器上的信号灯，针对铁路线上的某个位置的信号灯，上述三种应当一致，即显示同意颜色。本实施例的车载信号按三显示设计，即信号灯有三种颜色：红、黄、绿，以及白色。其中红色表示禁止驶入、黄灯表示警告、绿灯表示可以通过，白灯表示停用。红灯和黄灯还可以用闪动表示严重警告。同时用线段将各个变色光点连接起来，代表线路，并用线段的颜色表示占用和锁闭，其中白色表示锁闭、红色表示占用。

列车运行的过程：不论列车是运行的状态还是停止的状态，车载子装置不断的接收卫星定位系统的信号，并不断的确定列车的位置。当列车通过定标点的时候，车载子装置则与车站子装置通讯，发出报点信息，报告自己的位置。车站子装置按照车载子装置所报告的位置确定该列车所行驶的区段，并根据这些信息通过“三点逻辑判断”适时的发出区段锁闭、占用的信号。列车运行的过程具体步骤如下：

请求发车的步骤：始发站的待发列车的车载子装置启动，通过调制解调器和400兆无线电台，将带有所述列车的车载子装置设备编号发车请求发至所述始发站的车站子装置中。当待发列车准备出发的时候，该线的始发站其待发列车尚无车次号，由待发列车司机用扳闸开起车载子装置和其他车载设备。车载子装置自动向车站子装置请求车次号并发出该车的车载设备号，始发站车站子装置的车站专用显示器上显示出请求车次号字样，值班员用鼠标点击车站专用显示器上相关栏目，给出该车车次号，车站子装置自动发给待发列车的车载子装置。

每个车载子装置都有该设备唯一编号，与车次号捆绑在一起，为该列车传送与接收信号数据的唯一识别标帜。列车车次号不由司机参与操作，由始发站车站值班员在车站信号显示屏上点击相应栏给出列车车次号，并自动发给列车，随列车移动到区间和进入站内，直至终点车站。当同时有两列车停站待发时，在中间站每次发车前，除通过列车外，车站值班员需再确认一次，点击该出发列车车次号。

判断是否允许发车的步骤：所述的车站子装置收到发车请求，通过所述车站子装置收到的所述车站所在铁路线路上其他车站子装置的广播，检查所述列车前方各个区段的占用和锁闭情况，在车站专用显示器中显示本区间各个区段的列车占用和锁闭情况，和信号灯颜色，如果所述列车前方第一、二区段被占用，则通知所述列车不能出站，如果待发车前方第一、二区段没有被占用则进入下一步骤。

允许发车的步骤：所述车站子装置赋予所述列车的车次号，并将该车车次号与所述列车的车载子装置设备编号绑定，之后发出允许发车指令，同时将所述车次号和所述列车前方各个区段的区段占用情况发给所述列车，并广播所述列车的车次号和所述列车将要占用的区段，同时将所述列车用闪动的亮条和亮条边的车次号在所述车站子装置的车站专用显示器上显示。车站子装置发出允许发车的指令的同时开放出站信号。

发车的步骤：所述列车的车载子装置收到允许发车指令和车次号以及所述列车的前方区段占用情况后，所述车载子装置在车载专用显示器上显示所述列车前方各区段的绿色信号灯的数量，所述列车按地面信号机绿灯信号和车载专用显示器上的绿灯信号双重命令发车进入区间。

车站办理发车进路，开放出站信号后，列车车载子装置信号也亮了绿灯，还有前方站间所有区段数及各定标点信息、绿灯个数。列车按地面信号机绿灯信号和车载绿灯信号双重命令发车。出站列车运行全部走进一离去区段后，车站专用显示器上该列车的车次号自动移至区间线路区段，并随列车运行在屏幕上前移。当第一趟列车出站后运行走出二离去区段，发车站有权开行续行列车。同样经所述装置检查待发列车具备车载信号条件时，该出站信号才能第二次开放，总之只有地面出站信号机和车载信号均点亮绿色灯光时才具备发车条件。

列车从车站发车进入区间，运行经过定标点时，当有列尾检查器时先查有无列尾信息，其有或没有回执信息，由列车向车站分别发出不同两种信息：当有列尾的信息时，列车走过的区段解除占用锁闭，如无列尾回执信息时，则列车走过的区段不解除其占用锁闭。当在列车继续前行过程中又收到列尾信息证明没丢列尾时，车载设备向车站发出有列尾信息后，原受丢失列尾锁闭的所有区段即解除锁闭。

若该线路不安装列尾检查器时，在设计阶段设定列车运行经过区段GPS座标点时，不再检查列尾信息。

列车在区间运行的步骤：

为说明方便，将列车正在行驶的区段定为：0号区段，列车后方已驶过的区段为-1号区段，列车前方按照列车行驶方向的顺序，区段和定标点依次为：1、2、3号区段，1、2号定标点，如图4所示，图中箭头表示列车行驶方向。

列车运行中三点逻辑判断的过程如下：

当列车在0号区段行驶时，占用和锁闭-1、0号区段，锁闭1号区段，在车站专用显示器上以白色线条表示锁闭，红色线条表示占用。在图4中，以粗线条表示占用，细线框表示锁闭，当即有粗线条又有细线框时，表示占用和锁闭。

列车运行经过1号定标点时，由车载子装置的卫星定位接收器获知经过1号定标点，车载子装置向车站子装置发出列车经过1号定标点的信息，车站子装置将1号区段转为占用和锁闭，继续占用和锁闭0号区段，解除-1号区段的占用和锁闭，并将上述区段变化广播，如图5所示。

列车运行经过2号定标点时，车载子装置的卫星定位接收器获知经过2号定标点，车载子装置向车站子装置发出列车经过2号定标点的信息，车站子装置将2号区段转为占用和锁闭，继续占用和锁闭1号区段，解除0号区段的占用和锁闭，并将上述区段变化广播，如图6所示。

以此不断循环，即在列车运行过程中保持列车前方有一个锁闭区段，列车运行的区段和列车后方一个区段，即两个区段，保持占用和锁闭。不断的进行三点逻辑判断，确保两个区段的占用和锁闭，一个区段的锁闭。

区段采用列车占用与联锁双重锁闭，占用锁闭体现在列车所在区段有车，即为占用锁闭。在列车驶出车站进路时，车站子装置即将锁闭逻辑转移到站外第一离去区段，而不论是否收到车载子装置发来的报点信息，而将区间线路实现了联锁锁闭，不解锁就不会使其防护信号机改亮允许灯光信号。举凡防护信号点亮允许灯光信号，即表明该区段已经过三点逻辑判断解锁过程，三点逻辑判断检查解锁过程即由报点信息检查列车由第一区段始点走过、再过第二区段始点，还要再走进第三区段始点，由此三点检查过程检查列车尾端已完全进入第二区段内（因列车长度绝对短于定位区段长度），此时才解除第一区段锁闭。防护第一区段的信号机始才点亮黄灯信号，绝对保证前后两列车至少间隔一个完整区段再加半个区段长度以上。当列车未进入第三点而尾端全部进入第二点后，其第一区段仍在空闲而锁闭。具有足够的安全防护距离。

当区间两列车追踪运行时，后一列车追近前一列车，其间已无空闲区段相隔时，如后一列车闯入前一列车后方锁闭和占用区段时，车站专用显示屏显示闯红灯闪光并报警。

若某区段线路因故或因工务作业需要限速或封锁时，由车站值班员用鼠标在屏上点击该区段后，弹出提示框再分别点击用途及确认栏，该需限速或封锁的区段分别显示黄或红光带，将命令传给列车，列车收到命令信息并回执信号后，车站屏幕上该区段防护信号改亮黄色或红色。同时，列车车载信号也有改变，如原多个绿灯时马上减去相应个数，待列车行进在限速或封锁区段前的邻近区段时，信号分别改为黄闪或红/黄灯闪光。并有语音提示司机注意。

当区间两列车追踪运行，后一列车追近前一列车，其间已无空闲区段相隔时，后一列车再闯入前一列车所在区段时车站屏显示闯红灯闪光并报警。这一过程是经由卫星定位系统和标点信息测到的，并由无线报送的，在传统使用轨道电路的自动闭塞制式中无此功能。

通过车站的步骤：前方车站进站信号机显示绿灯时，车载专用显示器也显示为绿灯为，允许列车通过该站，列车过站过程中车载子装置自动清除先前区间的区段信息。

列车进站的步骤：当列车行进在车站进站信号机前，进站信号没开放时，车载专用显示器显示信号灯为：半红和半黄双显示，并有语音提示“注意地面信号”；当进站信号开放后车载专用显示器显示信号灯为：黄或双黄灯；列车进入接近车站区段后，车载专用显示器显示一个黄灯，并有语音提示“注意地面信号”，当列车进入站内时车载专用显示器显示白色灯，告示列车进入车站，原区间命令解除，整个列车的运营过程结束。

实施例六：

本实施例是实施例五的改进，是实施例五关于区间中的区段个数的细化。本实施例所述的区间中区段的个数不大于16个，车站一边每线最多控制八个区段。

实施例七：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于列车在区间运行的步骤的细化。本实施例所述的列车在区间运行的步骤中还包括使用列尾检测器做列尾检查：

列车经过定标点时，车载子装置先与列尾检查器交互，检测是否有无列尾信息，如果有列尾信息，列车走过的区段可以解除占用和锁闭，如无列尾信息，则列车走过的区段不解除占用和锁闭。当在列车继续前行过程中又收到列尾信息，证明没丢列尾时，车载子装置向车站子装置发出有列尾信息后，原受丢失列尾占用和锁闭的所有区段解除占用和锁闭。

当列车驶入过定标点时，先检查有无列尾信息，若有再向车站发报列车进入该区段的占用信息，如无列尾信息时则向车站发出丢尾信息，使列尾所在区段不解锁，对列尾进行安全防护。如有后续列车时，其后续列车上的车载信号显示为红黄灯，进入红黄灯区段的列车，按规定先停车。

在丢列尾后，列车继续运行过程中又查到了列尾信息时，将被认为此前没有收到列尾信息的原因属于遇到信息盲区而不是真丢列尾。此后，从查获列尾存在信息的区段起，至先前因此被锁闭的区段将全部自动解锁。

实施例八：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于列车在区间运行的细化。本实施例所述的列车在区间运行的步骤中还包括限速或封锁：

当区段设置为限速或封锁时，车站子装置将限速或封锁命令传给车载子装置，车载子装置收到限速或封锁命令后发回执信息，车站子装置收到回执信息后在车站专用显示器的屏幕上将限速或封锁区段的信号灯信号改为闪动的黄色或红色，待列车行进在限速或封锁区段前的邻近区段时，车载子装置所显示的限速或封锁区段的信号灯分别改为黄色闪动或红-黄色闪动，并有语音提示。

区间中某个区段有限速或封锁作业需求时，由车站值班员在车站专用显示器的屏幕上用鼠标点击办理，车站子装置即向车载子装置发出限速或封锁命令，当车载子装置收到命令信息后，发回执信息给车站子装置，车站子装置收到回执信息后将车站专用显示器上该区段信号灯改为闪动，限速时为黄色，封锁时为红色。

同时车载专用显示器上的绿色同色灯数立即减至相当数量，列车运行到该区段前，车载专用显示器预示闪动灯光，并伴有语音提示。

当列车在封锁区段前的预告区段时，车载专用显示器闪动的半黄半红灯光，列车停车，不准越过当前所在区段终点，直到车站取消封锁命令车载信号不再闪光后，才能恢复运行。

如列车越过该区段终点则按闯红灯处理，车载信号显示稳定红灯并报警。

当区间列车一旦闯入前方红灯防护区段时，车载信号变为红灯闪光，并伴有语音提示，车站专用显示器上该被闯入的红灯信号变为特殊闪动灯光。当列车在红灯前（车载显示红和黄双半灯光时）按规定停车后再驶入红灯区段时，车载信号显示红灯不报警。

列车闯红灯情况发生在前后两列车追踪紧随跟进，红灯防护区段必有列车占用，后车在红灯前不按先停车两分钟再启车徐行规定，而是不停车直闯前方红灯防护区段，将可能产生追尾事故，此时，除车载信号报警外，车站显示屏该防护信号也报警，亮起闪光并大小不断变化红灯。

实施例九：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于列车在区间运行的步骤的细化。本实施例所述的列车在区间运行的步骤中还包括卫星定位信号中断的过程：

列车运行在黄灯区段时遇卫星定位信号中断，则立即停车。

列车运行在绿灯区段时遇卫星定位信号中断，中断超过6秒，即刻在车载屏幕上显示降级为黄灯信号，再检测6秒还不能接到卫星定位信号时，屏幕上改为“目测”行车告示，直到收到卫星定位信号后改回正常显示。

列车运行中每秒都能接收卫星定位坐标的信息，并依速度计算走行米数，当接近该区段定标点而未正常接收卫星定位坐标的信息时，将以计算的接近公里数报点。

列车运行在红黄灯区段本应停车，当在黄灯或绿灯区段运行，偶遇收不到卫星定位坐标的信息，尤其是区段接近定标点时，有变换信号需要注意控制行车速度问题，为此采取的措施是，当绿灯区段走行中接收不到卫星定位坐标的信息超过6秒时，即刻在车载专用显示器上显示的信号灯由绿灯降级为黄灯信号，再检测6秒还不能接到卫星定位坐标的信息时，车载专用显示器上显示改为“目测”行车告示，直到收到卫星定位坐标的信息后改回正常显示。

实施例十：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于列车在停车状态时的细化。本实施例所述的列车在停车时出现溜逸的处理过程：

列车在区间停车发生后，由卫星定位接收器测出向后溜逸时，向其后追踪运行列车的车载子装置及控制停车所在区段的车站子装置发出报警，此后，该车站子装置控制的出站信号关闭不再开放，从溜逸列车区段开始其后至发车站所有区段均被封锁，车站专用显示屏上所有被溜逸锁闭的区段光条均亮红色，各区段防护信号点亮红灯，直至溜逸情况解除自动复原。

最后应说明的是，以上仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案（比如整个装置的连接方式、装置中所使用的设备、步骤的前后顺序等）进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。 

Claims (4)

1.一种自动闭塞控制装置，所述的装置包括：安装在铁路沿线各个车站上的车站子装置、安装在铁路线上运行的各个列车上的车载子装置；其特征在于，所述车载子装置设有卫星定位接收器，所述的卫星定位接收器与车载计算机连接，所述的车载计算机分别与车载专用显示器、车载调制解调器连接，所述的车载调制解调器与车载400兆无线电台连接；所述的车站子装置设有与车载400兆无线电台通讯的车站400兆无线电台，所述的车站400兆无线电台与车站调制解调器连接，所述的车站调制解调器与车站计算机连接，所述的车站计算机分别与车站专用显示器、采集电路和驱动电路连接，所述的采集电路和驱动电路与车站继电设备连接；所述的车载计算机设有语音提示设施；所述的车载子装置的卫星定位接收器、车载计算机、车载专用显示器、车载调制解调器、车载400兆无线电台，以及车站子装置的车站400兆无线电台、车站调制解调器、车站计算机、车站专用显示器、采集电路和驱动电路为双机热备份。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的卫星定位接收器接收的是GPS或北斗定位系统之一所发出的卫星定位信号。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述的车载子装置还包括无线列尾检查器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的列车带有补机，所述的补机上设有与本务机相同的车载子装置。

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