專利名稱：機車信號質(zhì)量檢測和報告系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及鐵路信令系統(tǒng)和方法。尤其涉及用于檢測和報告機車信號軌道電路的誤操作的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
鐵路信令傳統(tǒng)上基于借助于將關于前面的軌道段的狀態(tài)的信息傳送給機車工程師的一些形式的信號系統(tǒng)、保護軌道區(qū)，有時被稱為“路段(blocks)”的概念。典型地，沿軌道設置路旁信號燈，并由電子邏輯電路響應鐵路車輛的出現(xiàn)和與給定路旁信號相關的路段的狀態(tài)進行控制。在這種系統(tǒng)中，每個路旁信號典型地顯示一種型式的燈，被稱為信號的“示象(aspect)”，可被火車頭中的工程師看到并指示在該地點的狀態(tài)。
廣泛使用的更高級信令系統(tǒng)被稱作機車信令，并可與路旁信號燈一起使用或不與路旁信號燈一起使用。在機車信令中，還使用確定路段狀態(tài)用于關于路旁信號的顯示的相同或相似邏輯，來生成鐵路上傳送的幾種形式的編碼信號(例如編碼的電流信號)中的一種，路段狀態(tài)由所使用的碼速率的選擇來表示。在引導輪前方的火車頭上安裝感應拾取線圈，并恰好在鐵軌上方用于感應由編碼電流生成的圍繞鐵軌的磁場。在現(xiàn)代的系統(tǒng)中，火車頭中安裝的計算機解碼檢測到的信息以確定狀態(tài)，然后以與路旁信號相似的方式通過燈的型式來顯示機車中的正確示象。當然，一個優(yōu)點是，所述信息可以在連續(xù)基礎上被車組成員使用，以及狀態(tài)發(fā)生變化時可被更新，而不是將狀態(tài)信息的通信限制到需要工程師觀察并讀出下一路旁信號的沿軌道的周期性間隔。
在車載機車信號系統(tǒng)中通常使用的檢測器或拾取線圈是成對使用的鐵心或鐵氧體電感線圈，每條鐵軌上安裝一個。機車信號的載波頻率通常在從40Hz到100Hz的范圍內(nèi)但可以更高。例如，載波頻率可以在諸如4,550Hz的千赫范圍內(nèi)。在其它系統(tǒng)中，機車信號的操作范圍是73Hz到100Hz。在另外的系統(tǒng)中，18.3Hz到88.3Hz的范圍被認為是用于機車信號的好的操作范圍。使用不同的調(diào)制率來傳遞不同狀態(tài)，該不同狀態(tài)在車載計算機中被轉(zhuǎn)換為機車信號示象。在現(xiàn)有技術中用于機車信號和相應示象的調(diào)制率是公知的。例如，在一種現(xiàn)有技術的系統(tǒng)中，用于40Hz載波的調(diào)制率慢于一些在更高頻率使用的載波，這是因為將40Hz耦合到軌道并阻塞用于平交道口信號設備的其它頻率所需的大濾波器的激振效應。與每個范圍有關的用于40Hz載波和示象的建議速率為從最快75個脈沖每分鐘(ppm)到最慢將近27ppm。調(diào)制通常是非對稱的，在于低于75ppm的所有速率的“關斷”時間是相同的600毫秒。在一個實施例中，機車狀態(tài)信號中編碼的機車信號參數(shù)指示調(diào)制率為0的“限速”狀態(tài)、調(diào)制率為75ppm的“接近停止”狀態(tài)、調(diào)制率為32ppm的“接近限速”狀態(tài)、調(diào)制率為39ppm的“接近岔路”狀態(tài)、調(diào)制率為27ppm的“預告接近”狀態(tài)以及調(diào)制率為50ppm的“暢通”狀態(tài)。
如果用于在鐵軌中生成機車信號的設備失靈或在臨界操作，通常車載顯示器將顯示火車頭機車中的限制性指示。這將引起火車減速到限制速度，直到達到具有正確的操作機車信號的軌道電路段。無效軌道電路段中火車的減速將引起不期望的火車晚點。諸如當火車在軌道轉(zhuǎn)彎處需要從高速減慢到限制速度時，在最壞情況下，意外的限制性示象可造成火車出軌的危險。
目前，火車頭操作人員監(jiān)視車載示象顯示并識別發(fā)生的意外指示。當觀察到這些指示時，通常并不知道原因。機組人員報告該意外指示，在火車頭的下一次定期維護機會可能提出該意外指示。沒有進一步的診斷能力，該意外指示也許是由火車的運動或前面的轉(zhuǎn)軌器引起的正確指示，或者是由于車載機車信號檢測設備的故障或軌道電路的故障。然而，在某些情況下，火車車組人員可能會期望限制示象，看不到路旁信號燈，機組人員將注意不到或不報告機車信號軌道電路的故障。
因此，需要用于檢測故障或臨界操作機車信號軌道電路和/或機車信號顯示系統(tǒng)的不正確操作的系統(tǒng)和方法，從而可以即時地識別并維修這樣的故障和臨界操作狀態(tài)。有利地，這樣的系統(tǒng)和方法可被自動化，以便提高報告機車信號問題的可靠性，并減少與報告這樣的問題相關的勞動。另外，這樣的系統(tǒng)和方法可被用于提供特定機車信號問題的原因以及軌道電路故障和與火車頭車載設備相關的故障之間的區(qū)別的正確指示。這樣的系統(tǒng)和方法也可改善維修機車信號問題的時機和效力。例如，可以根據(jù)關于檢測的問題類型和有可能需要糾正檢測的問題的設備和部件的類型的信息自動派出和提供維修人員。同樣，維修人員也可以使用相似系統(tǒng)和方法來檢測何時遇到已故障軌道電路以及何時已故障電路已被恢復到正確操作。

發(fā)明內(nèi)容
在一種形式中，本發(fā)明涉及一種鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)，其與鐵路機車信令系統(tǒng)結合使用。其中，在鐵路鐵軌上傳送(carry)狀態(tài)信號，該狀態(tài)信號可包括指示軌道區(qū)域的狀態(tài)的編碼機車信號參數(shù)。信號檢測器檢測經(jīng)由鐵路鐵軌發(fā)送的狀態(tài)信號。信號測量子系統(tǒng)與信號檢測器相關聯(lián)，并測量機車信號參數(shù)。質(zhì)量分析子系統(tǒng)分析測量的機車信號參數(shù)并確定機車信號參數(shù)的質(zhì)量的度量。
在另一種形式中，本發(fā)明是一種鐵路機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)，與鐵路機車信令系統(tǒng)結合使用。在該形式中，本發(fā)明包括數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，收集指示狀態(tài)信號的機車信號參數(shù)的質(zhì)量的度量的數(shù)據(jù)。質(zhì)量分析和報告系統(tǒng)，分析收集的數(shù)據(jù)并生成響應于收集的數(shù)據(jù)和指示機車信號參數(shù)的質(zhì)量的度量的報告。
在再一種形式中，本發(fā)明是一種包括火車頭(locomotive)、機車(cab)信號檢測器、機車信號調(diào)節(jié)器、機車信號轉(zhuǎn)換器和機車示象顯示系統(tǒng)的系統(tǒng)。信號測量子系統(tǒng)與機車信號檢測器相關聯(lián)并測量機車信號參數(shù)。質(zhì)量分析子系統(tǒng)分析測量的機車信號參數(shù)并確定機車信號參數(shù)的質(zhì)量。報告子系統(tǒng)從質(zhì)量分析子系統(tǒng)接收確定的機車信號參數(shù)的質(zhì)量。報告子系統(tǒng)生成包含接收的確定質(zhì)量的報告。
在另一種形式中，本發(fā)明是一種鐵路機車信令系統(tǒng)，包括機車信號參數(shù)和機車信號發(fā)送器，用于將狀態(tài)信號發(fā)送到鐵路鐵軌上。這種形式的發(fā)明也包括信號檢測器，用于檢測經(jīng)由鐵路鐵軌發(fā)送的狀態(tài)信號。信號調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)信號檢測器所檢測的狀態(tài)信號并提供調(diào)節(jié)后的機車信號。與信號調(diào)節(jié)器相關聯(lián)的信號轉(zhuǎn)換器接收調(diào)節(jié)后的機車信號并將調(diào)節(jié)后的機車信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字機車信號。信號測量子系統(tǒng)從數(shù)字機車信號測量機車信號參數(shù)。質(zhì)量分析子系統(tǒng)分析所測量的機車信號參數(shù)并確定機車信號參數(shù)的質(zhì)量的度量。報告子系統(tǒng)從質(zhì)量分析子系統(tǒng)接收確定的機車信號參數(shù)的質(zhì)量的度量并生成包含所接收的確定質(zhì)量的報告。
在另一種形式中，本發(fā)明是一種與鐵路機車信令系統(tǒng)一起使用的質(zhì)量監(jiān)測方法。其中，在鐵路軌道上傳送狀態(tài)信號，所述狀態(tài)信號包括編碼的機車信號參數(shù)，該編碼的機車信號參數(shù)指示軌道區(qū)的狀態(tài)。所述質(zhì)量監(jiān)測方法包括檢測狀態(tài)信號。根據(jù)所檢測的狀態(tài)信號測量機車信號參數(shù)。確定測量的機車信號參數(shù)的質(zhì)量的度量。報告確定的所測量機車信號參數(shù)的質(zhì)量的度量。
本發(fā)明的這些和其它形式將在下文中所指出的部分中更清楚。


圖1是現(xiàn)有技術的鐵路機車信令系統(tǒng)的示例。
圖2是包括車載機車信號系統(tǒng)的現(xiàn)有技術鐵路車輛操作系統(tǒng)的方框圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一種形式的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)的方框圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一種形式的機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)的方框圖。
具體實施例方式
首先參照圖1，鐵路機車信令系統(tǒng)100是現(xiàn)有技術中公知的。圖1示出這樣一種鐵路機車信令系統(tǒng)的實施。諸如火車頭的鐵路車輛106具有在鐵軌102和104上行駛的車輪108。車輪108由車軸120連接。如下面所討論的，機車信號參數(shù)126識別鐵路鐵軌上的火車的一個或多個運行參數(shù)。將機車信號參數(shù)126編碼到機車狀態(tài)信號118中，并由機車信號發(fā)送器110通過鐵軌102和104發(fā)送。如圖1所示，在鐵軌102中發(fā)送被發(fā)送的機車狀態(tài)信號118。在預定機車信號軌道電路128或段內(nèi)的軌道上沒有鐵路車輛106的情況下，經(jīng)由阻抗鐵軌轉(zhuǎn)軌器116從鐵軌102向鐵軌104發(fā)送機車狀態(tài)信號118，以完成機車信號軌道電路128，從而機車狀態(tài)信號118的傳輸如124所示。在預定機車信號軌道電路128內(nèi)存在鐵路車輛106的情況下，車輪108和車軸120閉合機車狀態(tài)信號118的電路，如122所示。鐵路車輛106配備有機車信號檢測器112和114，用于分別從鐵軌104和102檢測機車狀態(tài)信號118。
現(xiàn)在參考圖2，機車信號參數(shù)126被編碼到機車狀態(tài)信號118中(下文被稱作機車信號118)并由機車信號發(fā)送器110發(fā)送到機車信號軌道電路128中。鐵路操作系統(tǒng)200通過檢測器112和114接收該機車信號118，并將接收的機車信號202提供給車載機車信號系統(tǒng)204。應當注意，上面討論的機車信令系統(tǒng)100和車載機車信號系統(tǒng)204通常被稱為與本發(fā)明一致的“機車信令系統(tǒng)”，這意味著在一個實施例中機車信令系統(tǒng)100包括車載機車信號系統(tǒng)204。如下所述，車載機車信號系統(tǒng)204通常向機車信號示象顯示器206提供信息，以指示表示當前示象的機車信號參數(shù)126的狀態(tài)。在一些現(xiàn)有技術的設計中，車載機車信號系統(tǒng)204向鐵路操作系統(tǒng)200內(nèi)的其它系統(tǒng)提供輸入。例如，這些其它系統(tǒng)可包括鐵路導航系統(tǒng)208、速度監(jiān)測和執(zhí)行系統(tǒng)210或剎車控制系統(tǒng)212。
圖3示出了本發(fā)明的機車信號檢測和報告系統(tǒng)的一個實施例。該機車信號檢測和報告系統(tǒng)300的各種配置和子系統(tǒng)可以存在于鐵路軌道上、在鐵路車輛106中、作為可移動設備，或者它們可位于各種布局的配置中。在一個實施例中，軌道機車信號質(zhì)量和報告系統(tǒng)300被攜帶在諸如火車頭的鐵路車輛106上，該鐵路車輛106配備有也被稱為機車信號拾取線圈的信號檢測器112或114。檢測器被安裝在鐵路車輛106的引導輪108前面的鐵軌102和104上方。系統(tǒng)300可被構成并安排用于可移動操作或用于在固定位置的操作。例如，機車信號拾取線圈112和114可被安裝在鐵軌轉(zhuǎn)軌器116前面的鐵軌上方。在任一種情況下，如圖1所示以及上面所討論的，具有編碼的機車狀態(tài)參數(shù)126的機車信號118沿一條鐵軌102向下傳輸(flow down)，然后通過車輛車軸120或轉(zhuǎn)軌器116，然后經(jīng)由配對鐵軌104返回。機車信號118在檢測器112和114中感應相似信號，被提供給模擬信號調(diào)節(jié)電路302作為接收的機車信號202。調(diào)節(jié)電路302準備接收的機車信號202，用于從模擬到數(shù)字形式的轉(zhuǎn)換。調(diào)節(jié)后的機車信號304被提供給數(shù)字轉(zhuǎn)換器306，以生成數(shù)字化的機車信號308。在一個實施例中，調(diào)節(jié)電路302用于拒絕高于模數(shù)轉(zhuǎn)換器306的采樣率的一半的頻率。例如，除了其它組件，調(diào)節(jié)電路302還可包括濾波器、濾波器電路或濾波器組，用于濾除一個或多個頻率范圍。然而，在其它實施例中，調(diào)節(jié)電路302可以執(zhí)行附加操作，例如如下所述，諸如拒絕除了接近額定機車信號載波頻率以外的頻率。
系統(tǒng)300的其它實施例可配置在鐵路維護車輛(被稱為高軌機(high railer))上、被配置作為可移動測試設備或沿鐵路編組場中的軌道電路128被永久地安裝。這樣的系統(tǒng)幫助維護人員檢測和維修軌道電路128。例如，在一些情況下，軌道電路128因為折斷或破裂的鐵軌102或104而出現(xiàn)故障。在這些情況下，通過軌道電路128發(fā)送火車頭是不安全的，因為存在出軌的危險?？梢园l(fā)送一個具有車載質(zhì)量分析系統(tǒng)300的較小的軌道維護車輛(即，高軌機)。當?shù)竭_鐵軌斷裂的位置時，該系統(tǒng)將會通知車載人員。該車輛可以快速地掃描斷裂(例如25mph)。這將比派人步行軌道電路128的長度、仔細地檢查鐵軌102和104來察看有時幾乎看不到的斷裂的另一方式要快得多。
在舉例的實施例中，調(diào)節(jié)后的機車信號304被從調(diào)節(jié)電路302輸出，并被模數(shù)轉(zhuǎn)換器306轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式308。數(shù)字化的機車信號308被提供給信號測量子系統(tǒng)310。如下所述，信號測量子系統(tǒng)310提供各種信號處理功能，但生成機車信號參數(shù)126的數(shù)字表示328作為它的輸出之一。
在一個實施例中，鐵路車輛106配備有機車信號示象顯示系統(tǒng)206和機車信號質(zhì)量檢測和報告系統(tǒng)300兩者。機車信號示象顯示系統(tǒng)206和機車信號質(zhì)量報告系統(tǒng)300可以共享機車信號獲取電路組件302、306和310。同樣，當鐵路車輛106配備有機車信號示象顯示系統(tǒng)206和機車信號質(zhì)量報告系統(tǒng)300時，一些形式的信號測量子系統(tǒng)310(例如參數(shù)測量系統(tǒng))可以與兩個系統(tǒng)結合地使用，因此，可以在這兩個系統(tǒng)之間共享。在一個實施例中，這樣的信號測量子系統(tǒng)310包括數(shù)字子系統(tǒng)。
由模數(shù)轉(zhuǎn)換器306輸出數(shù)字化的機車信號308。數(shù)字化的機車信號308被傳送到信號測量子系統(tǒng)310，以便測量一個或多個機車信號參數(shù)126。例如，這樣的參數(shù)126可以包括載波頻率、載波幅度、碼率、占空比、示象和/或所需的其它質(zhì)量參數(shù)。測量結果被提供給質(zhì)量分析子系統(tǒng)312，作為機車信號參數(shù)328的數(shù)字表示。質(zhì)量分析子系統(tǒng)312使用一個或多個規(guī)則來區(qū)分有效的和無效的機車信號參數(shù)126，并區(qū)分機車信號118的可能故障模式。這樣的規(guī)則可以是預定的或(例如實時或近實時)動態(tài)確定的。例如，如下詳細討論的，所述規(guī)則可以是無效機車信號118是信號功率小于校準電平的50％或大于校準電平1000％的信號。對于這兩個電平之間的電平，確定為有效機車信號118。在另一個實施例中，規(guī)則可以是有效機車信號參數(shù)126是鐵軌電流在1.5安培的50％和1000％之間的參數(shù)。該范圍之外的電流被確定為無效機車信號118。在另一個實施例中，碼周期或操作載波頻率的質(zhì)量的測量可以是規(guī)則的基礎。
質(zhì)量分析子系統(tǒng)312也可以識別車載機車信號系統(tǒng)204或機車信令系統(tǒng)100、其組件的臨界操作或操作中的傾向，或指示所述系統(tǒng)之一的一個或多個組件隨著時間性能下降的參數(shù)?？杀粰z測的這樣的組件包括機車信號軌道電路128、機車信號發(fā)送器110或機車信號檢測器112和114。例如，質(zhì)量分析子系統(tǒng)分析機車信號參數(shù)126中的信息，以確定已故障(failed)或正在發(fā)生故障(failing)的軌道電路或車載機車信號檢測器或系統(tǒng)204或車載操作系統(tǒng)200的故障源?？蛇x的，輔助信息或數(shù)據(jù)314可被提供給質(zhì)量分析子系統(tǒng)312。可能有用的可選輔助信息包括例如車輛標識、車輛位置和行駛方向、當前時間和/或日期。在不同的實施例中，使用的機車信號參數(shù)126、輔助數(shù)據(jù)314和規(guī)則的確切設置依賴于機車信令系統(tǒng)100、車載機車信號系統(tǒng)204的詳細情況、輔助數(shù)據(jù)314的可用性和諸如用于特定鐵路的機車信號軌道電路128(如圖1所示)的公共故障模式的其它因素而變化。
質(zhì)量分析子系統(tǒng)312處理機車信號參數(shù)328的數(shù)字表示和可選輔助數(shù)據(jù)314(如果有的化)，并向其它子系統(tǒng)提供指示機車信號質(zhì)量的信息。如圖3所示，質(zhì)量分析子系統(tǒng)312可以將報告和分析信息與相關的輔助數(shù)據(jù)314一起提供給本地存儲子系統(tǒng)322或存儲器。也可以將信息提供給本地顯示系統(tǒng)316，該本地顯示系統(tǒng)316可以是機車信號示象顯示器206或可以是諸如車載顯示器的另一種顯示器或裝備有圖形顯示器的計算機。質(zhì)量分析子系統(tǒng)312也可以將信息或報告提供給報告子系統(tǒng)318，該報告子系統(tǒng)318格式化報告用于向操作人員演示。質(zhì)量分析子系統(tǒng)312的另一輸出也可以向通知子系統(tǒng)320提供信息或消息，通知子系統(tǒng)320向車載操作人員或遠程的火車維護人員提供通知。在一個實施例中，這樣的通知子系統(tǒng)320包括顯示器或機車示象顯示系統(tǒng)206。在另一實施例中，質(zhì)量分析子系統(tǒng)312可配備有通信鏈路324或諸如無線、蜂窩電話或無線電傳輸設備的裝置。這樣的通信鏈路324將被用于向遠程維護或管理中心或設備發(fā)送機車信號質(zhì)量分析信息和相關的輔助數(shù)據(jù)。例如，這可以包括向遠程鐵路車輛位置識別和跟蹤系統(tǒng)326或遠程機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)400報告與當前或以前的機車信號參數(shù)126有關的信息和分析。特別是，在使用機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)400的實施例中(在下面結合圖4詳細描述)，存儲報告和/或以下述形式發(fā)送報告，即允許來自各種裝備的鐵路車輛106的報告在中央存儲系統(tǒng)404中被收集在一起。用于質(zhì)量報告的具體存儲或傳輸方法依賴于例如本地存儲器322、無線電網(wǎng)絡或其它存儲或傳輸手段的可用性。當然，在可替換實施例中，可以將這些子系統(tǒng)中的一個或多于一個并入在質(zhì)量分析子系統(tǒng)312中。
如上所述，質(zhì)量分析子系統(tǒng)312包括可被用于以各種形式、在各種報告頻率并對于各種輸出利用各種規(guī)則來分析和報告質(zhì)量問題的報告規(guī)則。例如，規(guī)則可被定義為在規(guī)則時間間隔生成周期性報告，或?qū)τ谟设F路車輛106行駛的距離在規(guī)則距離間隔生成周期性報告。也可以通過機車信號參數(shù)126或輔助數(shù)據(jù)的變化、諸如機車信號示象、載波頻率、載波幅度、碼率、鐵軌電流或占空比的變化來生成報告。在其它情況下，當遇到機車信號翻轉(zhuǎn)時，質(zhì)量分析子系統(tǒng)312可以生成報告，其中翻轉(zhuǎn)反映短于定義持續(xù)時間的機車信號示象的變化。落在指定范圍內(nèi)或外的機車信號參數(shù)126也可生成報告。下面更詳細討論這樣的參數(shù)和范圍。另外，當鐵路車輛106正在進入或駛離機車信號軌道電路128時，或當它位于每個路段內(nèi)的一個或多個指定點時生成報告。當然，可以由質(zhì)量分析子系統(tǒng)312按照需要基于其它需要或事件來生成機車信號質(zhì)量報告，以為鐵路車輛106或鐵路操作員提供機車信號檢測和報告系統(tǒng)300的有效操作。
作為更詳細的舉例，當鐵路車輛106基于標記信息進入一個新的機車信號軌道電路128時生成質(zhì)量報告。在一個這樣的實施例中，可以在鐵路車輛106進入一個新的機車信號軌道電路128之后16秒或約16秒觸發(fā)報告。在其它實施例中，當鐵路車輛106位于機車信號區(qū)內(nèi)或暗區(qū)中時生成報告。暗區(qū)是沒有機車信號118的軌道區(qū)域。例如，當在機車信號軌道電路128中時，當鐵路車輛106駛過時在規(guī)則距離生成報告。在一個這樣的實施例中，在鐵路車輛首次進入一個新的機車信號軌道電路128的16秒內(nèi)生成報告。當鐵路車輛106在機車信號軌道電路128內(nèi)行駛時每1000米生成附加報告。以相似方式，在其它實施例中，如果鐵路車輛106處于暗區(qū)，只要鐵路車輛106位于暗區(qū)內(nèi)，可以在鐵路車輛106行駛的規(guī)則距離，諸如每1000米生成報告。
作為另一種舉例，可以當鐵軌電流超過預設的閾值時生成報告。在一個實施例中，當鐵軌電流超過14安培或校準值的933％時，生成質(zhì)量報告。
由質(zhì)量分析子系統(tǒng)312或報告子系統(tǒng)318生成的質(zhì)量報告的內(nèi)容可以依賴于例如給定鐵路上的感興趣的機車信號參數(shù)126、可用的輔助信息314和是否使用集中式或脫軌機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)400而變化。質(zhì)量報告可以包括參數(shù)、信息或數(shù)據(jù)中的一個或其組合，所述參數(shù)、信息或數(shù)據(jù)包括車載機車信號系統(tǒng)204、機車信令系統(tǒng)100或軌道電路128的質(zhì)量和/或功能的測量。質(zhì)量報告可以包括機車信號參數(shù)126，諸如機車信號示象、機車信號功率狀態(tài)、載波頻率、載波幅度、碼周期狀態(tài)、編碼率或占空比。這些可以是報告時的機車信號參數(shù)126，或者是從生成上一次報告以來檢測到的機車信號參數(shù)126，或者是經(jīng)過預定的報告時間周期檢測的機車信號參數(shù)126。報告也可以包括由質(zhì)量分析子系統(tǒng)312分析的任何或全部機車信號參數(shù)126的有效性或無效性的指示。為了有助于車載機車信號系統(tǒng)204或車載操作系統(tǒng)200的診斷，報告可以包括指示哪個檢測器112或114或線圈正被鐵路車輛106使用，在鐵路車輛106的兩端具有機車信號拾取線圈112或114。該報告也可以包括生成報告的質(zhì)量分析子系統(tǒng)312規(guī)則的指示，諸如周期性報告或機車信號翻轉(zhuǎn)。另外，可由質(zhì)量分析系統(tǒng)312來檢索與機車信號參數(shù)126相關的輔助信息314。這樣的輔助信息314可以包括車輛ID、地理或GPS位置、日期、時間和/或行駛方向或期望用于事件或報告的解釋和分析的其它項目。
這些報告的內(nèi)容可以基于被表示的信息和應用規(guī)則而變化。例如，關于機車信號功率狀態(tài)的報告可以指示機車信號118的信號功率電平或機車信號功率的范圍。在一個實施例中，報告指示信號功率大于、小于或在校準電平內(nèi)。當信號功率小于校準電平的50％、大于校準電平的1000％時，報告功率狀態(tài)，或者如果機車信號118等于或在校準電平的50％和1000％之間，報告實際機車信號值或校準電平的信號值的百分比。在一個實施例中，鐵軌電流的機車信號閾值可以是1.5安培。在這種情況下，可以設置機車信號發(fā)送器110傳遞2.2安培和13.0安培之間的機車信號118。在上述實施例中，可以在等于將近0.75安培和15.0安培的校準電平的50％和1000％之間的功率電平生成機車信號質(zhì)量報告。在其它實施例中，根據(jù)機車信號檢測器112和114以及車載機車信號系統(tǒng)204的設計和配置，可以是另外的范圍。
作為另一個實施例，可以對于編碼周期狀態(tài)生成質(zhì)量報告。為了報告編碼周期的質(zhì)量，在一個實施例中，當功率電平超出范圍而狀態(tài)不能確定時，質(zhì)量報告可以指示“未知”。當功率在范圍內(nèi)且周期小于100毫秒(ms)時，報告可指示“＜100ms”。當功率在范圍內(nèi)且周期大于2000ms時，可指示“＞2000ms”。當功率在范圍內(nèi)且周期在100ms和2000ms之間時，報告以毫秒指示實際編碼周期。
作為另一個實施例，可以通過質(zhì)量報告來報告載波頻率狀態(tài)。在一個實施例中，機車信號的期望操作頻率范圍從78.3Hz到88.3Hz。當機車信號功率電平超范圍時，可以生成質(zhì)量報告來指示“未知”。當機車信號功率電平在范圍內(nèi)但由于頻率在機車信號118的期望或希望操作頻率之外而不被作為有效機車信號118接受時，質(zhì)量報告可以指示“壞”。當頻率在期望的操作頻率范圍內(nèi)時，載波頻率狀態(tài)可報告指示“好”。
質(zhì)量分析子系統(tǒng)312的任何或所有報告規(guī)則也可以引起輸出優(yōu)選的校正動作的通知。這樣的通知可以指導維修人員研究和定位檢測的質(zhì)量問題。在一個實施例中，該通知通常識別正在發(fā)生故障的軌道電路位置或正在發(fā)生故障的鐵路車輛標識，并提供關于故障類型的附加信息(例如過高的載波頻率或過低的機車信號幅度)?？梢杂门c質(zhì)量報告所使用的相似方式來存儲或發(fā)送這些通知?？梢杂删S護人員在定期基礎上檢查存儲或發(fā)送的通知。另外，指示器可被用于通知需要校正動作的新的通知的存在。如果不使用機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)400，可以從質(zhì)量分析子系統(tǒng)312直接發(fā)出通知(如果有的化)。然而，如果存在機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)400，通知可以從分析和報告子系統(tǒng)318生成，也可以來自于車載質(zhì)量分析子系統(tǒng)312。
當鐵路車輛106既配備有機車信號示象顯示系統(tǒng)206又配備有機車信號質(zhì)量檢測和報告系統(tǒng)300時，可以在同一設備內(nèi)執(zhí)行參數(shù)測量310和質(zhì)量分析312作為機車信號示象顯示系統(tǒng)206。另外，分別示出了測量子系統(tǒng)310和質(zhì)量分析子系統(tǒng)312以便于更好地描述本發(fā)明的各方面，但是它們可被組合或分離，并可使用硬件或軟件或硬件和軟件的組合來實施。
圖4是適用于本發(fā)明的各個方面的機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)400的一個實施例的方框圖。盡管可以僅使用檢測和報告系統(tǒng)300來實施本發(fā)明的各方面，也可以利用機車信號收集和報告系統(tǒng)400來實施本發(fā)明的各個方面。利用該機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)400，可以經(jīng)由數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)402將來自各組檢測和報告系統(tǒng)300的質(zhì)量報告收集到一起并存儲在存儲系統(tǒng)404中。數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)402可以根據(jù)由給定鐵路選擇的數(shù)據(jù)收集方法而變化。例如，可以使用軌道檢測和報告系統(tǒng)300通過個人計算機、膝上型電腦、手持計算設備、固態(tài)磁盤和記錄設備等經(jīng)由通信鏈路324從多個鐵路車輛106接收質(zhì)量報告。數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)402從多個鐵路車輛106收集數(shù)據(jù)或報告。另外，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)402從可用于分析或創(chuàng)建報告的其它源接收或獲得輔助信息或數(shù)據(jù)414。例如，在一個實施例中，可以與本發(fā)明的各方面相結合使用鐵路車輛位置識別和跟蹤系統(tǒng)326。一種這樣的系統(tǒng)可來自于Central ElectricCompany，由商標PinPointTM來標注。該PinPointTM系統(tǒng)是一種基于GPS的跟蹤系統(tǒng)，可以監(jiān)視火車頭的位置到大約100米的范圍內(nèi)。這樣的系統(tǒng)326可被用于將質(zhì)量報告以及其它有用信息(例如現(xiàn)有車輛位置和狀態(tài))中繼到中央庫。應該理解該可用信息將考慮改善的鐵軌操作效率。可將該收集的信息傳送到存儲系統(tǒng)404。
當采用機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)400時，分析和報告子系統(tǒng)406使用收集的質(zhì)量報告以提供質(zhì)量和維修通知的有效測量，僅使用軌道機車信號檢測和報告系統(tǒng)300不一定可得到所述質(zhì)量和維修通知。例如，輔助數(shù)據(jù)414與檢測和報告系統(tǒng)300可得到的輔助數(shù)據(jù)314可能相同或者不同，諸如維修命令完成的報告或來自位于其它火車上的其它報告系統(tǒng)300的報告可被用于進一步提高機車信號質(zhì)量收集和報告相同400的有用性。分析和報告子系統(tǒng)406處理收集的質(zhì)量報告和輔助數(shù)據(jù)，以生成維修命令408、關于軌道或各個軌道電路410的報告、關于車輛412的報告或其它需要的信息。因此，應當理解，將在分析和報告子系統(tǒng)406中使用的規(guī)則和報告的具體設置可以變化。
使用適當?shù)囊?guī)則和報告設置，可以由機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)400生成各種報告和報告功能，有助于鐵路系統(tǒng)的經(jīng)營、維護和管理。例如，機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)400通過檢查是否多個車輛106報告了特定軌道電路128中的相似質(zhì)量問題，在軌道電路128故障和鐵路車輛106故障之間正確地進行區(qū)分。這樣的系統(tǒng)可以正確地診斷某些形式的車輛故障，諸如當特定車輛106始終報告過高或過低的機車信號幅度時，診斷出機車檢測器112或114或拾取線圈損壞。訪問來自多個鐵路車輛106的數(shù)據(jù)和信息或時間的機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)400可以生成(develop)和分析關于每個軌道電路128和車輛106的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以報告可以指示即將發(fā)生的故障的趨勢，諸如軌道電路128中的載波頻率偏移、或車輛106中的線圈靈敏度偏移。其它統(tǒng)計報告可以包括在給定軌道部分或火車頭維修車間中維修的平均時間，或由軌道電路問題引起的火車延遲的成本。以相似方式，可以在報告中生成對于給定軌道電路128或火車頭106的維修的歷史記錄，以有助于分析和識別維護需要或位置或需要維修或替換的設備。
機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)400可以將諸如GPS緯度和經(jīng)度或從發(fā)車測試已行駛的距離的基于車輛的形式的位置信息，轉(zhuǎn)換為諸如軌道號和里程標志的運行或系統(tǒng)形式。該系統(tǒng)可以基于需要的軌道電路校正動作，從最近的維修廠派遣維修人員。在另一個實施例中，機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)400可以向適當?shù)幕疖囶^維護車間，諸如故障車輛106的路途上的下一維護車間發(fā)送維修命令。基于收集的質(zhì)量報告數(shù)據(jù)，維修命令可以指示最可能的故障模式和需要維修的設備或提供附加有用信息，諸如從維修設備到故障軌道電路128的行駛方向、或故障機車106到達維修廠的期望時間?？梢园凑砧F路所希望的各種方法來發(fā)送維修命令，諸如電子郵件、打印的維修命令、文字數(shù)字尋呼或文本消息。
當然，為了有效地管理報告處理，機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)400可以抑制對于給定軌道電路128或車輛106的重復維修命令，直到前一發(fā)出的維修命令已完成，或者抑制或忽視來自其車載機車信號設備或操作設備200發(fā)生故障的車輛106的質(zhì)量報告。
在本發(fā)明的另一個實施例中，可以設計信息檢查以指示軌道電路狀況或故障。這些信息檢查除了被記錄在事件記錄中還在顯示系統(tǒng)316上進行顯示。在本發(fā)明的該實施例中，信息檢查可以指示機車狀態(tài)信號鐵軌電流高于和低于預設量或改變到限制性示象。例如，可以在軌道電流低于2安培(校準電平的133％)或高于14安培(校準電平的933％)的情況下，進行信息檢查。對于限制性示象中的改變，可以在由于無效編碼率或由于無效載波頻率而改變的情況下，進行信息檢查。以這種信息檢查方式記錄的數(shù)據(jù)指示哪種狀況導致了進行信息檢查。
盡管這里特別示出了本發(fā)明的某些實施例，這些實施例僅是舉例并不限制本發(fā)明。本領域技術人員將認識到，所公開的裝置的各種改變、修改和有用的變型都處于本發(fā)明的精神范圍內(nèi)。
當介紹本發(fā)明的元件或其實施例時，冠詞“a”、“an”、“the”和“said”意在表示存在一個或多個元件。術語“comprising”、“including”和“having”意在“包括在內(nèi)”，并表示除了所列出的元件還可能有附加元件。
本申請是基于在2002年2月15日提交的臨時美國專利申請?zhí)?0/357,619的非臨時美國專利申請。
權利要求
1.一種鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，用于與鐵路機車信令系統(tǒng)(100)結合使用，其中在鐵路鐵軌上傳送狀態(tài)信號(118)，該狀態(tài)信號(118)具有指示軌道區(qū)域的狀態(tài)的機車信號參數(shù)(126)，所述系統(tǒng)包括信號檢測器(112或114)，用于檢測經(jīng)由鐵路鐵軌發(fā)送的狀態(tài)信號(118)；信號測量子系統(tǒng)(310)，與所述信號檢測器(112或114)相關聯(lián)，用于測量所述機車信號參數(shù)(126)；以及質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)，用于分析所測量的機車信號參數(shù)(126)并確定所述機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量。
2.如權利要求1所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，其中，所述質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)在有效機車信號參數(shù)(126)和無效機車信號參數(shù)(126)之間進行區(qū)分。
3.如權利要求1所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，其中，所述質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)檢測機車信號參數(shù)(126)的臨界運行并報告臨界機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量，其中，臨界機車信號參數(shù)(126)隨時間的趨勢指示機車信號參數(shù)(126)的下降性能。
4.如權利要求1所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，其中，所述狀態(tài)信號(118)是模擬信號，以及所述系統(tǒng)進一步包括信號調(diào)節(jié)器(302)，用于調(diào)節(jié)所述信號檢測器(112或114)所檢測的狀態(tài)信號(118)，并提供調(diào)節(jié)后的機車信號(304)；以及信號轉(zhuǎn)換器(306)，與所述信號調(diào)節(jié)器(302)相關聯(lián)，用于接收調(diào)節(jié)后的機車信號(304)并將調(diào)節(jié)后的機車信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字機車信號(308)。
5.如權利要求4所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，其中，所述信號調(diào)節(jié)器(302)包括濾波電路，用于濾除一個或多個范圍的頻率。
6.如權利要求4所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，其中，所述信號測量子系統(tǒng)(310)數(shù)字化處理所述數(shù)字機車信號(308)，用于測量所述機車信號參數(shù)(126)并將所述機車信號參數(shù)的數(shù)字表示(328)提供給質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)。
7.如權利要求6所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，其中，所述質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)比較所述機車信號參數(shù)的數(shù)字表示(328)和預定規(guī)則，用于確定所述機車信號參數(shù)(126)是有效還是無效。
8.如權利要求1所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，進一步包括輔助信息數(shù)據(jù)庫(314)，以及其中，所述質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)訪問該輔助信息數(shù)據(jù)庫(314)，用于報告機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量。
9.如權利要求1所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，進一步包括通知子系統(tǒng)(320)，向車載操作人員或遠程地向火車維護人員提供通知。
10.如權利要求9所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，其中，所述通知子系統(tǒng)(320)是顯示器(316)，用于顯示由所述質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)所報告的機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量。
11.如權利要求1所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，其中，所述信號檢測器(112或114)、信號測量子系統(tǒng)(310)和質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)被配置成承載在鐵路車輛(106)上。
12.如權利要求1所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，其中，所述信號檢測器(112或114)、信號測量子系統(tǒng)(310)和質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)被配置作為可移動系統(tǒng)。
13.如權利要求1所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，進一步包括報告子系統(tǒng)(318)，用于從質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)接收關于機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量測量的信息，并生成包含接收的信息的報告。
14.如權利要求13所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，其中，當所述質(zhì)量分組子系統(tǒng)(312)檢測到或指示發(fā)生預定事件或狀態(tài)時，所述報告子系統(tǒng)(318)自動生成報告。
15.如權利要求1所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，進一步包括存儲子系統(tǒng)，用于接收并存儲來自質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)的關于所述機車信號參數(shù)(126)的信息或報告。
16.如權利要求1所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，其中，所述質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)分析所述機車信號參數(shù)(126)中的信息，以確定潛在無效機車信號(118)的源。
17.如權利要求1所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，其中，所述質(zhì)量分析子系統(tǒng)分析所述機車信號參數(shù)(126)中的信息，以確定所述源是否是已故障軌道電路(128)、正在發(fā)生故障軌道電路、車載機車信號檢測器(112或114)或車載機車信號系統(tǒng)(204)之一。
18.如權利要求1所述的鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)，進一步包括連接到遠程機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)(400)的通信鏈路，通過將所述質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)所確定的機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量傳送到遠程位置，來報告機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量。
19.一種鐵路機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)(400)，與鐵路機車信令系統(tǒng)(100)、機車信號系統(tǒng)(204)以及鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)結合使用，其中，在鐵路鐵軌上傳送狀態(tài)信號(118)，該狀態(tài)信號(118)具有指示軌道區(qū)域的狀態(tài)的機車信號參數(shù)(126)，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)(402)，用于收集指示狀態(tài)信號(118)的機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量的數(shù)據(jù)；以及質(zhì)量分析和報告系統(tǒng)(406)，用于分析所收集的數(shù)據(jù)并生成響應于收集的數(shù)據(jù)和指示機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量的報告。
20.如權利要求19所述的鐵路機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)(400)，進一步包括存儲系統(tǒng)，用于存儲來自多個鐵路機車信號質(zhì)量檢測系統(tǒng)(300)的收集的數(shù)據(jù)。
21.如權利要求20所述的鐵路機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)(400)，其中，所述質(zhì)量分析和報告系統(tǒng)(406)進一步分析與所述機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量有關的多個存儲的收集數(shù)據(jù)，并確定鐵路機車信令系統(tǒng)(100)、車載機車信號系統(tǒng)(204)及其組件的功能的測量。
22.如權利要求21所述的鐵路機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)(400)，進一步包括維修命令系統(tǒng)(408)，用于當所述質(zhì)量分析和報告系統(tǒng)(406)確定所述鐵路機車信令系統(tǒng)(100)、車載機車信號系統(tǒng)(204)或組件的功能的度量指示需要維修時，生成維修命令。
23.如權利要求21所述的鐵路機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)(400)，其中，所述質(zhì)量分析和報告系統(tǒng)(406)自動生成到維護系統(tǒng)(408或412)、通信系統(tǒng)或報告系統(tǒng)的派遣，其中，質(zhì)量分析和報告系統(tǒng)(406)確定鐵路機車信令系統(tǒng)(100)、車載機車信號系統(tǒng)(204)或其組件的功能的度量需要維修。
24.如權利要求20所述的鐵路機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)(400)，進一步包括輔助信息數(shù)據(jù)庫(414)，以及其中，所述數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)(402)從數(shù)據(jù)庫(414)接收輔助信息，用于報告關于機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量。
25.如權利要求24所述的鐵路機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)(400)，其中，所述質(zhì)量分析和報告系統(tǒng)(406)進一步分析與機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量相關的收集數(shù)據(jù)和輔助信息，并確定鐵路機車信令系統(tǒng)(100)、車載機車信號系統(tǒng)(204)及其設備的功能的度量。
26.如權利要求25所述的鐵路機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)(400)，進一步包括維修命令系統(tǒng)(408)，用于當所述質(zhì)量分析和報告系統(tǒng)(406)確定鐵路機車信令系統(tǒng)(100)、車載機車信號系統(tǒng)(204)或其設備的功能的度量需要維修時，生成維修命令。
27.一種包括配備有鐵路機車信號質(zhì)量收集和報告系統(tǒng)(400)的機車的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括機車信號檢測器(112或114)，用于檢測機車狀態(tài)信號(118)；機車信號調(diào)節(jié)器(302)，用于從信號檢測器(112或114)接收檢測的機車狀態(tài)信號(118)，并將調(diào)節(jié)后的信號(304)提供給機車信號轉(zhuǎn)換器(306)，機車信號轉(zhuǎn)換器(306)將調(diào)節(jié)后的信號從模擬轉(zhuǎn)換為指示機車狀態(tài)信號(118)的數(shù)字形式；以及機車示象顯示系統(tǒng)(206)，用于向操作者顯示機車狀態(tài)，所述系統(tǒng)進一步包括與所述機車信號檢測器(112或114)相關聯(lián)的信號測量子系統(tǒng)(310)，用于測量機車信號參數(shù)(126)；質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)，用于分析測量的機車信號參數(shù)(126)并確定機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量；以及報告子系統(tǒng)(318)，用于從所述質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)接收所確定的機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量，并生成包含所接收的確定的質(zhì)量度量的報告。
28.一種鐵路機車信令系統(tǒng)，包括機車信號參數(shù)(126)和用于將機車信號參數(shù)(126)發(fā)送到鐵路鐵軌上的機車信號發(fā)送器，進一步包括信號檢測器(112或114)，用于檢測經(jīng)由鐵路鐵軌發(fā)送的狀態(tài)信號(118)；信號調(diào)節(jié)器(302)，用于調(diào)節(jié)所述信號檢測器(112或114)所檢測的狀態(tài)信號(118)并提供調(diào)節(jié)后的機車信號(304)；與所述信號調(diào)節(jié)器(302)相關聯(lián)的信號轉(zhuǎn)換器(306)，用于接收調(diào)節(jié)后的機車信號(304)，并將調(diào)節(jié)后的機車信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字機車信號(208)；信號測量子系統(tǒng)(310)，用于從所述數(shù)字機車信號(208)測量機車信號參數(shù)(126)；質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)，用于分析測量的機車信號參數(shù)(126)并確定機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量；以及報告子系統(tǒng)(318)，用于從質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)接收所確定的機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量并生成包含所接收的確定的質(zhì)量度量的報告。
29.一種質(zhì)量監(jiān)測方法，用于與鐵路機車信令系統(tǒng)結合使用，其中，在鐵路鐵軌上傳送狀態(tài)信號(118)，該狀態(tài)信號(118)具有機車信號參數(shù)(126)，該機車信號參數(shù)(126)指示軌道區(qū)域的狀態(tài)，所述方法包括下列步驟檢測所述狀態(tài)信號(118)；根據(jù)檢測的狀態(tài)信號(118)測量機車信號參數(shù)(126)；確定所測量的機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量；以及報告所確定的測量的機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量。
30.如權利要求29所述的質(zhì)量監(jiān)測方法，其中，所述確定步驟確定測量的機車信號參數(shù)(126)是有效還是無效，以及其中，所述報告步驟報告測量的機車信號參數(shù)(126)是有效還是無效。
31.如權利要求30所述的質(zhì)量監(jiān)測方法，其中，確定測量的機車信號參數(shù)(126)是有效還是無效的步驟包括數(shù)字化處理所檢測的狀態(tài)信號(118)。
32.如權利要求30所述的質(zhì)量監(jiān)測方法，其中，確定測量的機車信號參數(shù)(126)是有效還是無效的步驟包括比較測量的機車信號參數(shù)(126)和預定質(zhì)量規(guī)則。
33.如權利要求29所述的質(zhì)量監(jiān)測方法，進一步包括在測量所述機車信號參數(shù)(126)之前，調(diào)節(jié)檢測的狀態(tài)信號(118)。
34.如權利要求33所述的質(zhì)量監(jiān)測方法，進一步包括將調(diào)節(jié)后的檢測的狀態(tài)信號(304)轉(zhuǎn)換為適合于數(shù)字處理的形式。
35.如權利要求29所述的質(zhì)量監(jiān)測方法，進一步包括顯示測量的機車信號參數(shù)(126)的指示，以及機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量的指示。
36.如權利要求29所述的質(zhì)量監(jiān)測方法，進一步包括如果機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量小于預定值，則提供校正動作的通知。
37.如權利要求36所述的質(zhì)量監(jiān)測方法，其中，所述通知是啟動鐵路機車信令系統(tǒng)(100)、車載機車信號系統(tǒng)(204)或其組件的維修或維護的派遣。
38.如權利要求29所述的質(zhì)量監(jiān)測方法，其中，報告測量的機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量的步驟包括在存儲系統(tǒng)(322或404)中存儲測量的機車信號參數(shù)(126)的指示和機車信號參數(shù)(126)是有效還是無效的指示。
39.如權利要求38所述的質(zhì)量監(jiān)測方法，其中，所述存儲系統(tǒng)(322或404)是適合于存儲來自多個源的信息的中央存儲系統(tǒng)。
全文摘要
一種與鐵路機車信令系統(tǒng)(100)結合使用用于鐵路機車信號質(zhì)量檢測和報告的系統(tǒng)和方法，其中，在鐵路鐵軌(102或104)上傳送狀態(tài)信號(118)。該狀態(tài)信號(118)具有指示軌道區(qū)域的狀態(tài)的機車信號參數(shù)(126)。信號檢測器(112或114)檢測經(jīng)由鐵路鐵軌(102或104)發(fā)送的狀態(tài)信號(118)。與信號檢測器(112或114)相關聯(lián)的信號測量子系統(tǒng)(310)測量機車信號參數(shù)(126)。質(zhì)量分析子系統(tǒng)(312)分析測量的機車信號參數(shù)(202)，并確定機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量。該系統(tǒng)可包括安裝在諸如火車頭的軌道車輛(106)上、或安裝在沿軌道段上或安裝在可移動設備上的設備。該系統(tǒng)還可包括機車信號質(zhì)量收集和報告設備(400)。該方法包括檢測機車狀態(tài)信號(118)，并根據(jù)檢測的狀態(tài)信號來測量機車信號參數(shù)(126)。確定并報告測量的機車信號參數(shù)(126)的質(zhì)量的度量。
文檔編號B61L3/24GK1642801SQ03806625
公開日2005年7月20日 申請日期2003年1月9日 優(yōu)先權日2002年2月15日
發(fā)明者約翰·H·約翰森 申請人:通用電氣公司