CN204355082U - 一种有轨电车正线信号联锁控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种有轨电车正线信号联锁控制系统,属于有轨电车技术领域。它解决了现有的有轨电车联锁控制普通存在着电车运行安全性不是很高且工作效率低下的问题。本有轨电车正线信号联锁控制系统，包括轨旁控制系统和与轨旁控制系统能实现通讯的控制中心、车载系统，轨旁控制系统包括中央处理器以及与中央处理器连接的联锁模块、通信模块、IO模块、权限处理模块、自律机模块、报警模块和日志记录模块。本有轨电车正线信号联锁控制系统具有电车运行安全性高且工作效率高的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于有轨电车技术领域，涉及一种有轨电车正线信号联锁控制系统。
背景技术
现代有轨电车作为一种现代交通方式，特别适用于城市需要展示的、具有中低客运强度的城市发展轴，对于类似上海、北京等大城市，现代有轨电车可以与城市大容量地铁（轻轨）、快速公交等共同构成城市快速公共交通系统，既丰富、增强城市综合交通客运体系，又提高公共交通对国内外旅客的吸引力。具备以下主要特征：
1）运能较大；
2）速度较高；
3）弹性灵活；
4）舒适新颖。
近年来现代有轨电车正慢慢地被越来越多的有见识的城市管理者、交通参与者青睐，越来越多的城市开始建设现代有轨电车，电车的安全可靠性运营越来越受到运营方的重视。而现代有轨电车越来越需要在车辆控制中心集中调度控制，通过辅助设备将车辆信息传送到控制中心，实现控制中心准确的跟踪车辆位置，方便调度人员高效的调度车辆。
车站联锁至今已有100多年的历史，经历了机械联锁、电机联锁、电气联锁、电气集中联锁、计算机联锁的发展过程。随科学技术的进步，旧的联锁设备不断被安全可靠性更高、操纵和维护更简单、技术更先进的联锁设备代替，从发展角度看，计算机联锁是发展方向。目前联锁控制普通存在着电车运行安全性不是很高且工作效率低下的问题。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种电车运行安全性高且工作效率高地有轨电车正线信号联锁控制系统。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种有轨电车正线信号联锁控制系统，包括轨旁控制系统和与轨旁控制系统能实现通讯的控制中心、车载系统，其特征在于，所述的轨旁控制系统包括中央处理器以及与中央处理器连接的：
联锁模块，用以检查联锁条件；
通信模块，用以车地信息交互；
IO模块，用以采集设备联锁的状态信息以及对外状态输出和交互；
权限处理模块，用于申请权限管理；
自律机模块，用于接收并保存控制中心的运行图；
报警模块，根据中央处理器判断结果提供报警信息；
日志记录模块，用以记录各模块工作信息。
在上述的一种有轨电车正线信号联锁控制系统中，所述的通信模块包括433无线通信子模块、有线网络通信子模块和AP无线通信子模块。
在上述的一种有轨电车正线信号联锁控制系统中，所述的IO模块包括道岔采集模块、信号机采集模块、感应环交互模块和轨道电路采集模块。
在上述的一种有轨电车正线信号联锁控制系统中，所述的自律机模块包括命令响应模块。
与现有技术相比，本控制系统保证了电车在正线的安全运营，并大大提高运营效率，减少了控制中心值班员和电车司机的劳动强度。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理框图。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本有轨电车正线信号联锁控制系统，包括轨旁控制系统和与轨旁控制系统能实现通讯的控制中心、车载系统， 轨旁控制系统包括中央处理器以及与中央处理器连接的：
联锁模块，负责联锁条件检查，联锁运算，使进路、进路道岔和信号机之间按一定程序、一定条件建立起的既相互联系，而又制约的关系，而这种制约联系的关系是通过联锁表的方式进行表达。
通信模块，包括433无线通信子模块、有线网络通信子模块和AP无线通信子模块，实现车地信息交互，包括信标信息、站场信息复视、车辆位置定位、操作命令、平交道口信号优先等内容。
IO模块，用以采集设备联锁的状态信息以及对外状态输出和交互，包括道岔采集模块、信号机采集模块、感应环交互模块和轨道电路采集模块；主要采集设备联锁设备的状态信息以及对外状态输出和交互。
权限处理模块，用于申请权限管理；通过申请授权的方式管理客户端操作命令的权限。
自律机模块，包括命令响应模块，接收并保存控制中心的运行图，实现自动进路的自动触发，命令响应模块是该模块的子模块。命令响应模块接收控制中心、车载TOD的选路、动岔、单封、单锁等控制命令以及对信标类型处理后的移车、车辆跟踪等。
报警模块，通过跟踪车辆运行判断是否冒进信号、是否超速行驶等报警，给车载TOD和控制中心提供报警信息，并交于日志记录模块处理。
日志记录模块，记录站场变化的信息、报警信息、操作信息以及联锁判断状态信息等，日志以文本形式按时间顺序保存。
工作原理如下：
列车从接近岔区到离开岔区时，车地通讯以及轨旁控制系统对命令的处理响应、联锁检查等过程，是轨旁控制系统所完成的工作内容。
只有接近本区域而且是注册过的车辆才有权申请对道岔进行控制，包括排列进路、单操道岔等联锁操作。列车首次通过车地信息传递装置（交叉感应环线）时，将识别号传递至轨旁控制系统中，控制系统检测到该车未注册，进行车辆注册。车辆注册成功后，该车将与轨旁控制系统建立点对点的通讯链路。紧接着检查控制系统内部是否有该车对应的列车运行图，如果找到，自动执行进路命令，联锁条件检查通过后，转换道岔，排列出进路，开放进路表示器，指示列车通过。如果没有找到列车运行图，司机在列车到达进路表示器前，可以通过AP无线的方式或通过进路表示器前的交叉感应环线人工操作车载TOD进行人工排列进路。
列车按顺序占用出清岔前、岔后轨道电路后，系统解锁道岔区段，在列车离开离去的交叉感应环线后注销该车辆，并拆除之前建立的通讯链路。至此，该列车不再受本区域的轨旁控制系统控制。
整体信号系统结构由控制中心、轨旁控制系统及车载系统所组成。控制中心与轨旁控制系统通过冗余以太网相连。轨旁控制系统是整个信号系统的核心子系统，是保证有轨电车安全运营的基本设备保证。控制中心将编制好的列车运行图下发至轨旁控制系统预存，当列车接近指定道岔控制区段，系统检查列车运行图是否存在，如果找到，将触发自动进路，转换道岔位置，开放进路表示器。如果没有找到预存的列车运行图，司机通过车载显示控制终端经过车地信息传递设备进行人工排列进路。
根据列车前进方向，在轨道上依次布置车地信息传输设备、专用轨道电路、转辙机、进路表示器和岔后专用轨道电路。为保证列车的安全性，在岔前和岔后均设置专用轨道电路，以检测区段是否占用及出清，只有检测到列车以规定的顺序通过检测设备，才认为区段已正常出清。当区段被占用时，新来的列车将不被授权，直到区段出清。
为保证车辆行驶安全，在每个道岔处设置进路表示器。进路表示器向司机指示道岔的实际位置（定位/反位）以及进路是否锁闭，因此司机可以判断道岔是否已正常锁闭、进路是否开放，在进路表示器未点亮的情况下，列车不允许通过道岔。在默认情况下，道岔保持在其原先的位置。
当列车接近道岔区域时，通过车载车地传输设备，将列车识别号发送给轨旁控制系统，系统注册该识别号后，该列车通过车载AP与轨旁控制系统进行通信，该通道可以实现车地双向通讯。同时，轨旁控制系统根据专用轨道电路判断是否有其他列车占用道岔，若无占用则同意授权，同时根据列车运行图控制转辙机转动至所需方向，系统检查敌对进路是否存在、解锁区段是否有车占用等情况，当满足所有联锁条件后，道岔锁闭同时进路也被锁闭，进路表示器点亮。司机看到进路表示器点亮后控制列车通过道岔。当列车行进到进路表示器前方，进路表示器还未点亮时，司机可以通过车载终端（TOD）发送操作命令，控制转辙机单动、排列进路或故解进路。该控制指令通过进路表示器前方的车地信息传输设备传递至轨旁控制系统。
车辆进入道岔区段，岔前轨道电路检测列车占压，进路表示器关闭。列车通过道岔区段，岔前和岔后轨道电路检测状态分别从占压变成出清，系统将进路解锁。如果存在折返进路，列车可以通过进路表示器前的车地信息传输设备排列折返进路或单操道岔。当列车驶离时系统将注销该列车的信息，轨旁控制系统将不再接收该车的命令。同时，车地的TCP通道被拆除。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (4)
1.一种有轨电车正线信号联锁控制系统，包括轨旁控制系统和与轨旁控制系统能实现通讯的控制中心、车载系统，其特征在于，所述的轨旁控制系统包括中央处理器以及与中央处理器连接的：
联锁模块，用以检查联锁条件；
通信模块，用以车地信息交互；
IO模块，用以采集设备联锁的状态信息以及对外状态输出和交互；
权限处理模块，用于申请权限管理；
自律机模块，用于接收并保存控制中心的运行图；
报警模块，根据中央处理器判断结果提供报警信息；
日志记录模块，用以记录各模块工作信息。
2.根据权利要求1所述的一种有轨电车正线信号联锁控制系统，其特征在于，所述的通信模块包括433无线通信子模块、有线网络通信子模块和AP无线通信子模块。
3.根据权利要求1所述的一种有轨电车正线信号联锁控制系统，其特征在于，所述的IO模块包括道岔采集模块、信号机采集模块、感应环交互模块和轨道电路采集模块。
4.根据权利要求1所述的一种有轨电车正线信号联锁控制系统，其特征在于，所述的自律机模块包括命令响应模块。
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