CN101020465A - 机车库内整备作业方法及安全系统 - Google Patents

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陈立
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Abstract

本发明提供了一种机车库内整备作业方法及安全系统。该方法是按照以下步骤实现:(1)在无线射频卡上写入铁路站场的股道编号信息;(2)将多个已经写入信息的射频卡按照规定距离埋设在特定股道上;(3)将接受射频卡信号的读卡器安装于机车上并与机车定位系统相联系;(4)机车定位系统中的主机通过通讯单元以无线方式向车站调度中心发出本车到达信息;(5)车站调度中心将站场平面及动态信息通过显示屏显示并向机车发出指令;(6)机车按照接收到的指令信息根据预先规定的相应指令对机车采取运行措施。本发明利用无源应答器检测机车信息并以无线方式发送,较之现有作业方法效率高,准确、并且大大减轻了车站调度人员劳动强度。

Description

机车库内整备作业方法及安全系统
所属技术领域本发明属于铁路调度技术领域。
背景技术
目前铁路的站场、区间由于种种客观原因,使一部分信号机设备、土挡设备、半自动闭塞区间等地点没有轨道电路,或者在闭塞分区内无法实现适时、无缝隙的对机车、车辆等相关设备进行自动化的安全监控防护。而越过关闭的信号机设备发生冒进、区间或闭塞分区内发生相撞的危险倾向非常严重。对铁路行车安全造成严重的威胁。
发明内容
本发明的目的是提供一种机车库内整备作业方法及安全系统。以克服现有站场作业方法及设备的不足之处。
具体的说,机车库内整备作业方法是按照以下步骤实现:(1)在无线射频卡上写入铁路站场的股道编号信息;(2)将多个已经写入信息的射频卡按照规定距离埋设在特定股道上;(3)将接受射频卡信号的读卡器安装于机车上并与机车定位系统相联系;(4)机车定位系统中的主机通过通讯单元以无线方式向车站调度中心发出本车到达信息;
(5)车站调度中心将站场平面及动态信息通过显示屏显示并向机车发出指令;(6)机车按照接收到的指令信息根据预先规定的相应指令对机车采取运行措施。
在上述方法中另外设了铁鞋定位系统与机车无线联系并将铁鞋设置情况发射到调度中心。
实现上述方法的机车库内整备作业安全系统,其包括:将每日的交路及整备计划和站场内各股道的占用情况和站场内机车停放及通过情况以图形、文字的形式进行显示和相关语音提示的站场平面及动态显示单元(1);将列车定位和调度站场防溜逸系统的数据传递回调度室,并担负调度室和列车间的语音通话的调度信息传送单元(2);对进入、停靠和驶离站场的各种机车的位置和进路状态进行显示、预警、提示、采取监控措施,以防止机车碰撞的机车定位系统(3);机车定位系统(3)通过机车主机以无线方式将这些信息发送到调度信息传送单元(2)并在站场平面及动态显示屏进行显示。
本发明机车库内整备作业安全系统还具有铁鞋定位系统,且铁鞋定位系统与机车定位系统无线联系并将铁鞋设置情况发射到调度中心。铁鞋定位系统的设置实现了作业中的防遛逸功能。
所述的站场平面及动态显示单元由站场主机和显示屏幕构成,站场主机是由工控机、通信接口板、语音/数传电台组成;显示屏幕由两块组成,一块用于显示站场平面占用图,另一块用于显示交路及整备计划。
所述的机车定位系统包括安装在股道上的应答器、安装于机车上的远距离应答机、机车主机构成。
所述的铁鞋定位系统包括铁鞋、安装在铁鞋上的应答器、安装于机车上的远距离应答机、机车主机构成。
所述的铁鞋上固定有无源RF卡、传感器和发射模块以及电源。
本发明利用无源应答器检测机车信息并以无线方式发送,可以实现:1、确定并显示铁鞋设置的情况,防止机车溜逸。
2、确定并显示机车停放的准确位置和停留时间,机车进路方向上停留车距离等信息,防止机车碰撞。
3、提供机车和调度员间的语音和数据通信。
4、确定、显示并记录机车进出站场的时间、股道号、机车编号、司机号、车次号等信息。
本发明较之现有作业方法效率高,准确、并且大大减轻了车站调度人员劳动强度。
附图说明
图1为本发明系统构成图。
图2为站场平面及动态显示单元示意图。
图3为显示屏幕示意图。
图4为站场平面占用图。
图5为交路及整备计划图。
图6为应答器埋设分布图。
图7为机车定位系统示意图。
图8为铁鞋定位系统示意图。
具体实施方式
一、系统构成如图1所示:机车库内整备作业安全系统主要是由站场平面及动态显示单元、调度信息传送单元、机车定位系统、铁鞋定位系统等部分构成。
机车定位系统是对进入、停靠和驶离站场的各种机车的位置和进路状态进行显示、预警、提示、采取监控措施,并通过机车主机将这些信息发送到站场平面及动态显示屏进行显示。铁鞋定位系统是将铁鞋的监控信息发送到机车主机,经机车主机处理后提示相应的语音信息并将监控信息发送到站场平面及动态显示屏进行显示。站场平面及动态显示屏是将来自机车定位系统和铁鞋定位系统的信息进行处理显示。所有单元都有记录功能并能够用优盘导出记录信息。
1、站场平面及动态显示屏(图2、3所示):站场平面及动态显示屏的功能是将每日的交路及整备计划和站场内各股道的占用情况和站场内机车停放及通过情况以图形、文字的形式进行显示和相关语音提示。
站场平面及动态显示屏由站场主机和显示屏幕构成,站场主机是由工控机、通信接口板、语音/数传电台组成;显示屏幕由两块组成,一块用于显示站场平面占用图(图4),另一块用于显示交路及整备计划(图5)。
当安装在机车底部的应答机随机车通过预埋在车站不同股道位置的应答器上方时,应答机读取应答器序号,同时从机车运记或公用信息平台上解码得到机车编号、司机编号、当前运行进路空闲或占用状态、时间、速度、距离与进路方向上停留车的安全距离等信息通过机车车载数据电台与调度室联系。调度室电台接收到该数据后再通过通信接口板将数据送到工控机上,由工控机进行处理后在大屏幕上显示出机车进站/出站的股道号和停靠位置等信息。同时,铁鞋工作状态的监控信息由机车主机接收处理,再连同该机车编号、司机编号等信息一起传输至车站主机,经过处理后在大屏幕上显示出该编号机车的铁鞋设置情况。
站场平面及动态显示屏还能完成调车作业中的机车位置修改,只要输入调度员号及密码,就可以通过鼠标将机车的位置移动到要修改的位置,也可以在股道上添加停靠机车。系统将所有修改操作记录下来,并能够用优盘导出记录信息。
2、机车定位系统机车定位系统的功能是对进入、停靠和驶离站场的各种机车的位置和进路状态进行显示、预警、提示、采取监控措施,以防止机车碰撞。
机车定位系统包括安装在枕木的应答器、机车上的远距离应答机、机车主机组成(见图7)。
应答器是一种有源器件,体积小,可以埋设于枕木上。在调度站场两头各埋设两个应答器,一个为预告应答器,一个为进入/驶离站场应答器,中间每股道上根据精度不同以一定间距埋设应答器,每股道两头的第一个应答器为股道号应答器(见图6)。
远距离应答机安装在机车的车底部,用来读取应答器信息,在机车运行中处于常开状态,机车主机一般在机车运行中处于常闭状态。当机车进入调度站场,当应答机读到预告应答器,将机车主机打开(反之,当机车驶离调度站场,只有当应答机读到驶离应答器后,再读到预告应答器,将机车主机关闭)。当远距离应答机读到进入站场应答器后,从人站场应答器开始定位机车位置并将有关信息通过有线通信电缆传送到安装在机车司机室的机车主机,机车主机将处理后的数据通过RS232/RS485接口送到语音/数传电台上,语音/数传电台负责将数据发到站场主机和其他语音通信。
3、铁鞋定位系统(图8所示):铁鞋定位系统的功能是对站内使用的铁鞋的工作状态进行确定(即铁鞋是否设置),以防止机车溜逸,并将铁鞋的监控信息传送到调度室,在大屏幕上动态显示铁鞋设置情况。
铁鞋定位系统中使用的“电子铁鞋”为站场铁鞋,该“电子铁鞋”主要由普通铁鞋、无线发射模块、电池组,传感器及无源RF卡组成,当要设置铁鞋时,将铁鞋上的无源RF卡靠近无源读卡机,当听到读卡声,说明读卡机已将无源RF卡的序号读人车上主机,这时将“电子铁鞋”设置后,安装在“电子铁鞋”上的传感器会感应车轮(感应距离10cm),将自身的无源RF卡的序号信息发送给机车上的主机,机车上的主机的接收模块接收到“电子铁鞋”的发射信息,与读卡机读取信息对比,相同则认为该铁鞋为本机车铁鞋,并认为铁鞋已设置及提示相应语音,并将铁鞋已设置的情况发送到站场主机;当铁鞋取下时,车上主机同样会收到铁鞋发送来的信息,根据此信息确认铁鞋取下,提示相应语音且注销掉铁鞋的序号信息,并将铁鞋未设置的信息发送到站场主机。铁鞋定位系统中如果主机未读取无源RF卡序号,则认为铁鞋未设置。
该方案由“电子铁鞋”与机车主机组成一个无线系统,机车主机会跟据“电子铁鞋”发送的传感器的感应信息确定铁鞋是否设置,该方案抗干扰能力强,且“电子铁鞋”上的电路部分采用了防水处理,可靠性好。
4、调度信息传送单元调度信息传送单元的功能是将列车定位和调度站场防溜逸系统的数据传递回调度室,并担负调度室和列车间的语音通话(含预先录制好的语音指令)。
5、软件部分软件部分由应答机软件、接口板软件和工控机软件等组成。其中应答机软件是控制应答机进行应答器的数据读出。接口板软件是完成不同硬件设备的数据传输。工控机软件是负责调度信息处理、计算和分发,并将信息以图形、声音和文字的形式显示出来。
本发明中采用所有器件均为现有市售产品,对其结构不再描述。

Claims (8)

1.机车库内整备作业方法,其特征是按照以下步骤实现:(1)、将存有股道信息的射频卡埋设在股道附近;(2)、将与射频卡相通讯的读卡器安装于机车上并与机车定位系统主机相通讯联系;(3)、机车定位系统中的主机通过无线通讯单元向车站调度中心的主机发送机车到达相关信息;(4)、车站调度中心主机将站场动态信息向机车发送;(5)、机车按照接收到的指令信息运行。
2.根据权利要求1所述的机车库内整备作业方法,其特征是铁鞋定位系统与机车无线通讯并将铁鞋设置情况发射到调度中心。
3.机车库内整备作业安全系统,其特征是包括:将每日的交路及整备计划和站场内各股道的占用情况和站场内机车停放及通过情况以图形、文字的形式进行显示和相关语音提示的站场平面及动态显示单元(1);将列车定位和调度站场防溜逸系统的数据传递回调度室,并担负调度室和列车间的语音通话的调度信息传送单元(2);对进人、停靠和驶离站场的各种机车的位置和进路状态进行显示、预警、提示、采取监控措施,以防止机车碰撞的机车定位系统(3);机车定位系统(3)通过机车主机以无线方式将这些信息发送到调度信息传送单元(2)并在站场平面及动态显示屏进行显示。
4.根据权利要求3所述的机车库内整备作业安全系统,其特征是还具有铁鞋定位系统,且铁鞋定位系统与机车定位系统无线联系并将铁鞋设置情况发射到调度中心。
5.根据权利要求3所述的机车库内整备作业安全系统,其特征所述的站场平面及动态显示单元由站场主机和显示屏幕构成,站场主机是由工控机、通信接口板、语音/数传电台组成;显示屏幕由两块组成,一块用于显示站场平面占用图,另一块用于显示交路及整备计划。
6.根据权利要求3所述的机车库内整备作业安全系统,其特征所述的机车定位系统包括安装在股道上的应答器、安装于机车上的远距离应答机、机车主机构成。
7.根据权利要求4所述的机车库内整备作业安全系统,其特征所述的铁鞋定位系统包括铁鞋、安装在铁鞋上的应答器、安装于机车上的远距离应答机、机车主机构成。
8.根据权利要求7所述的机车库内整备作业安全系统,其特征所述的铁鞋上固定有无源RF卡、传感器和发射模块以及电源。
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