基于軌道交通的計(jì)軸系統(tǒng)和解決軌道分路不良的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于軌道交通能夠只在列車(chē)行駛在道岔側(cè)線(xiàn)時(shí)才進(jìn)行空閑、占用檢查的計(jì)軸系統(tǒng)，以及一種通過(guò)其解決軌道分路不良的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路運(yùn)輸在人們?nèi)粘Ｉ钪姓加信e足輕重的位置，在運(yùn)輸行業(yè)中占有很大比重。鐵路運(yùn)輸屬于軌道交通，對(duì)其運(yùn)行環(huán)境等的要求也很高。通常在同一時(shí)間，同一區(qū)段線(xiàn)上只能有一列火車(chē)存在。目前，被廣泛用于檢測(cè)軌道上列車(chē)存在的手段有軌道電路和計(jì)軸系統(tǒng)，它們的檢測(cè)輸出結(jié)果是聯(lián)鎖系統(tǒng)的輸入條件，作為列車(chē)運(yùn)行的依據(jù)之一。軌道電路以一段線(xiàn)路的鋼軌為導(dǎo)體構(gòu)成的電路，用于自動(dòng)、連續(xù)檢測(cè)這段線(xiàn)路是否被機(jī)車(chē)車(chē)輛占用，也用于控制信號(hào)裝置或轉(zhuǎn)轍裝置，以保證行車(chē)安全。軌道電路是通過(guò)輪軸短路兩條鋼軌來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)火車(chē)的位置，其缺點(diǎn)是:當(dāng)出現(xiàn)鋼軌生銹等情況時(shí)，輪對(duì)往往不能有效的將兩鋼軌短路，從而無(wú)法正確定位列車(chē)位置，這種現(xiàn)象稱(chēng)作軌道電路分路不良，經(jīng)常發(fā)生在道岔區(qū)域的側(cè)股(反位)。
[0003]而計(jì)軸系統(tǒng)是用計(jì)軸傳感器(例如車(chē)輪傳感器)將鋼軌劃分為不同的區(qū)段，通過(guò)檢測(cè)車(chē)輪并計(jì)算區(qū)段內(nèi)車(chē)輪的數(shù)量來(lái)定位火車(chē)的位置，并不會(huì)受到鋼軌生銹的影響。因此，計(jì)軸系統(tǒng)常用來(lái)解決軌道電路的分路不良問(wèn)題。在鐵路道岔處，正線(xiàn)鋼軌和側(cè)線(xiàn)剛軌上均安裝有計(jì)軸傳感器。有些時(shí)候，列車(chē)走正線(xiàn)時(shí)聯(lián)鎖系統(tǒng)往往使用軌道電路給出的信號(hào)而不需要計(jì)軸系統(tǒng)給出信號(hào)，而列車(chē)走側(cè)線(xiàn)時(shí)聯(lián)鎖系統(tǒng)才需要計(jì)軸系統(tǒng)給出信號(hào)。為到達(dá)這個(gè)目的，傳統(tǒng)技術(shù)中，列車(chē)走正線(xiàn)時(shí)通過(guò)切斷模塊來(lái)切斷計(jì)軸傳感器與計(jì)軸運(yùn)算器之間的信號(hào)傳輸，列車(chē)走側(cè)線(xiàn)時(shí)保持車(chē)輪傳感器與計(jì)軸運(yùn)算器信號(hào)線(xiàn)路暢通。由于計(jì)軸系統(tǒng)安全性要求高，往往都具有檢測(cè)自身故障能力，如果直接切斷計(jì)軸傳感器與計(jì)軸運(yùn)算器間的信號(hào)線(xiàn)，則計(jì)軸系統(tǒng)會(huì)判定為設(shè)備自身故障而報(bào)警，需要其它輔助設(shè)備處理并避免這種誤報(bào)警，額外的輔助設(shè)備會(huì)增加成本。此外，計(jì)軸傳感器與計(jì)軸運(yùn)算器之間的信號(hào)線(xiàn)路多，需要使用許多設(shè)備才能將這些信號(hào)線(xiàn)分別一一切斷，如此會(huì)造成設(shè)備投入成本高和現(xiàn)場(chǎng)施工難度大的問(wèn)題。而且，阻斷模塊有時(shí)可能會(huì)發(fā)生異常可能會(huì)導(dǎo)致切斷失效，從而導(dǎo)致對(duì)計(jì)軸系統(tǒng)切斷失敗，存在較高安全風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種基于軌道交通能夠只在列車(chē)行駛在道岔側(cè)線(xiàn)時(shí)才進(jìn)行空閑、占用檢查的計(jì)軸系統(tǒng)，該基于軌道交通的計(jì)軸系統(tǒng)至少能解決上述成本高、施工難度大和存在較高安全風(fēng)險(xiǎn)的其中一種問(wèn)題。還提供一種通過(guò)上述的計(jì)軸系統(tǒng)解決軌道分路不良的方法。
[0005]一種基于軌道交通的計(jì)軸系統(tǒng)，用于根據(jù)軌道上的計(jì)軸傳感器的傳感器信號(hào)輸出區(qū)段占用或空閑信息，包括:
[0006]連接所述計(jì)軸傳感器的信號(hào)放大模塊，用于處理所述傳感器信號(hào)；
[0007]連接所述信號(hào)放大模塊的計(jì)軸運(yùn)算模塊，用于計(jì)軸運(yùn)算；
[0008]連接所述信號(hào)放大模塊和計(jì)軸運(yùn)算模塊的輸出模塊，用于輸出軌道區(qū)段占用或空閑信息；
[0009]連接所述信號(hào)放大模塊、計(jì)軸運(yùn)算模塊和輸出模塊的電源模塊，用于供給電源；
[0010]連接在所述電源模塊和所述信號(hào)放大模塊之間的開(kāi)關(guān)模塊，用于根據(jù)外部控制信號(hào)切斷或接通所述信號(hào)放大模塊和計(jì)軸運(yùn)算模塊之間的信號(hào)連接，以及所述信號(hào)放大模塊和輸出模塊之間的信號(hào)連接；及
[0011]連接所述開(kāi)關(guān)模塊的開(kāi)關(guān)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述開(kāi)關(guān)模塊是否正常工作。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)檢測(cè)模塊包括繼電器。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述繼電器為或定表繼電器或復(fù)式反表繼電器或復(fù)式定表繼電器中的一種。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)模塊包括繼電器。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述繼電器為反表繼電器和定表繼電器中的一種。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)和動(dòng)觸點(diǎn)之間是否導(dǎo)通，或者用于檢測(cè)所述繼電器的常閉觸點(diǎn)和動(dòng)觸點(diǎn)之間是否導(dǎo)通。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述信號(hào)放大模塊包括前級(jí)處理電路和軸脈沖輸出控制電路，所述前級(jí)處理電路和軸脈沖輸出控制電路電連接，所述前級(jí)處理電路對(duì)所述傳感器信號(hào)進(jìn)行放大和整形處理，所述軸脈沖輸出控制電路輸出信號(hào)給所述計(jì)軸運(yùn)算模塊和輸出模塊。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述軸脈沖輸出控制電路通過(guò)光耦合器連接所述計(jì)軸運(yùn)算模塊和輸出模塊。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括復(fù)零模塊，所述復(fù)零模塊產(chǎn)生復(fù)零信號(hào)對(duì)所述計(jì)軸運(yùn)算模塊和輸出模塊進(jìn)行清零，使所述輸出模塊輸出空閑信息。
[0020]一種通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)的計(jì)軸系統(tǒng)解決軌道分路不良的方法，
[0021]采用連鎖系統(tǒng)的定表繼電器或反表繼電器的表示信號(hào)控制計(jì)軸系統(tǒng)，當(dāng)列車(chē)行駛在道岔側(cè)線(xiàn)時(shí)才進(jìn)行空閑、占用檢查；
[0022]微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集定表繼電器或反表繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)和動(dòng)觸點(diǎn)之間是否導(dǎo)通、或者常閉觸點(diǎn)和動(dòng)觸點(diǎn)之間是否導(dǎo)通，判斷所述計(jì)軸系統(tǒng)是否按照聯(lián)鎖系統(tǒng)的指令工作。
[0023]上述基于軌道交通的計(jì)軸系統(tǒng)，包括連接在電源模塊和信號(hào)放大模塊之間的開(kāi)關(guān)模塊，根據(jù)外部控制信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)模塊控制信號(hào)放大模塊的電源供給，從而切斷或接通信號(hào)放大模塊和計(jì)軸運(yùn)算模塊之間的信號(hào)連接，以及信號(hào)放大模塊和輸出模塊之間的信號(hào)連接，并不是好像傳統(tǒng)技術(shù)那樣切斷計(jì)軸傳感器與計(jì)軸運(yùn)算器之間的物理連接，解決了成本高和施工難度大的問(wèn)題。上述基于軌道交通的計(jì)軸系統(tǒng)還包括用于檢測(cè)開(kāi)關(guān)模塊是否正常工作的開(kāi)關(guān)檢測(cè)模塊，避免由于開(kāi)關(guān)模塊發(fā)生異常而導(dǎo)致的切斷失效，提高安全系數(shù)。通過(guò)上述的計(jì)軸系統(tǒng)解決軌道分路不良的方法，可以有效降低成本，提高計(jì)軸系統(tǒng)安全性、可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0024]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他實(shí)施例的附圖。
[0025]圖1為一個(gè)實(shí)施例的基于軌道交通的計(jì)軸系統(tǒng)模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0027]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0028]圖1為一個(gè)實(shí)施例的基于軌道交通的計(jì)軸系統(tǒng)模塊示意圖。
[0029]一種基于軌道交通的計(jì)軸系統(tǒng)，用于根據(jù)軌道上的計(jì)軸傳感器的傳感器信號(hào)輸出區(qū)段占用或空閑信息，包括:信號(hào)放大模塊100、計(jì)軸運(yùn)算模塊200、輸出模塊300、開(kāi)關(guān)模塊400、開(kāi)關(guān)檢測(cè)模塊500、復(fù)零模塊600和電源模塊700。電源模塊700連接信號(hào)放大模塊100、計(jì)軸運(yùn)算模塊200、輸出模塊300、開(kāi)關(guān)模塊400、開(kāi)關(guān)檢測(cè)模塊500和復(fù)零模塊600以供給電源。對(duì)于信號(hào)放大模塊100來(lái)說(shuō)，電源模塊700通過(guò)開(kāi)關(guān)模塊400連接信號(hào)放大模塊100為其供電。
[0030]計(jì)軸傳感器(例如圖1中的SENSl和計(jì)軸傳感器SENS2)安裝在軌道10上，感應(yīng)車(chē)輛的車(chē)輪經(jīng)過(guò)，通常用于檢測(cè)車(chē)輪輪對(duì)數(shù)。計(jì)軸傳感器可以是光纖光柵傳感器。
[0031]連接計(jì)軸傳感器的信號(hào)放大模塊100用于處理傳感器信號(hào)，將計(jì)軸傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。信號(hào)放大模塊100包括前級(jí)處理電路和軸脈沖輸出控制電路，前級(jí)處理電路和軸脈沖輸出控制電路電連接，前級(jí)處理電路對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行放大和整形處理，軸脈沖輸出控制電路輸出數(shù)字信號(hào)給計(jì)軸運(yùn)算模塊和輸出模塊。軸脈沖輸出控制電路可以通過(guò)光耦合器連接計(jì)軸運(yùn)算模塊和輸出模塊，軸脈沖輸出控制電路連接光耦合器的輸入端(發(fā)光二極管一端)，計(jì)軸運(yùn)算模塊和輸出模塊連接光耦合器的輸出端(光敏三極管一端)O
[0032]連接信號(hào)放大模塊100的計(jì)軸運(yùn)算模塊200用于計(jì)軸運(yùn)算。計(jì)軸運(yùn)算模塊200收到信號(hào)放大模塊100的數(shù)字信號(hào)后，對(duì)車(chē)輛的行進(jìn)方向進(jìn)行判別和區(qū)段內(nèi)車(chē)輪的數(shù)量進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)計(jì)軸運(yùn)算模塊200通過(guò)計(jì)算并判定車(chē)輛已經(jīng)離開(kāi)該區(qū)段時(shí)，給輸出模塊300發(fā)出軌道空閑信號(hào)。
[0033]連接信號(hào)放大模塊100和計(jì)軸運(yùn)算模塊200的輸出模塊300用于輸出軌道區(qū)段占用或空閑信息。當(dāng)輸出模塊300收到信號(hào)放大模塊100給出的軌道占用信號(hào)后，立即輸出軌道占用信息。當(dāng)輸出模塊300收到計(jì)軸運(yùn)算模塊200給出的軌道空閑信號(hào)后，立即輸出軌道空閑信息。
[0034]連接在電源模塊700和信號(hào)放大模塊100之間的開(kāi)關(guān)模塊400用于根據(jù)外部控制信號(hào)切斷或接通信號(hào)放大模塊100和計(jì)軸運(yùn)算模塊200之間的信號(hào)連接，以及信號(hào)放大模塊100和輸出模塊300之間的信號(hào)連接。
[0035]例如開(kāi)關(guān)模塊400可以包括開(kāi)關(guān)SI，開(kāi)關(guān)SI用于根據(jù)外部控制信號(hào)切斷或接通信號(hào)放大模塊100和計(jì)軸運(yùn)算模塊200之間的信號(hào)連接，開(kāi)關(guān)SI還用于根據(jù)外部控制信號(hào)切斷或接通信號(hào)放大模塊100