CN101244723B - 铁路运行综合信息发送的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种铁路运行综合信息发送装置，该装置包括设置于铁路沿线的射频卡(100)以及设置于机车上的识别器(200)，射频卡(100)包括主控电路(110)、存储单元(120)和射频卡无线联络单元(130)，所述存储单元(120)内存储有前方区段线路综合信息；识别器(200)包括识别器无线联络单元(210)、电源(220)和信号传输端口(230)，所述信号传输端口(230)连接机车监控系统。所述射频卡(100)设置于承力索上、铁路路基、铁轨侧面或者是自动闭塞区间的区间信号灯柱上；及时、准确传送前方线路路况的综合信息，保证机车监控系统的正常工作。

Description

铁路运行综合信息发送的方法及装置

技术领域

本发明涉及铁路设备，特别涉及用于传递铁路线路综合信息的方法和设备。

背景技术

目前，列车运行监控记录装置存在以下问题：

1.由于缺少地面信息配合，从而附加了一些乘务人员操作要求。如装置投入运行前选择运行区段、运行方向(上、下行)，对标开车，进入车站前选择进站侧线股道号，在岔路口选择进路号等都掺入了人工操作，存在一定的不安全因素，同时也显得监控装置的自动化程度尚还欠缺。

2.监控装置在运用过程中需使用轨道绝缘节自动识别功能并借助司乘人员人工操作实现对车载数据的校核；监控装置监控功能的启动以及列车进站后特定侧线数据的调用均由司乘人员人工操作完成。绝缘节的不唯一性与人工操作的不确定性大大影响了装置监控列车的效果。

目前，国内采用列车运行监控记录装置与点式应答器结合的方式来解决以上问题。其具体办法是：在车站内的轨道上安装点式应答器，而在列车底部安装应答器车载天线，从而实现自动选择运行方向、自动传输车站股道号或进路号、自动开车对标、线路长期或临时限速的可靠控制以及过分相等，提高了监控装置的自动化程度。这种采用点式应答器方式的缺点是：其仅在车站内安装点式应答器，如果车站之间的距离较远，则列车在线路中的定位位置的精确度将下降，从而监控装置对列车的精确控制将产生影响。

发明内容

本发明提供一种铁路运行综合信息发送的方法及装置，采用在沿线设置综合信息发送装置，向经过的机车发送前方线路路况的综合信息，及时、准确更新机车监控系统的数据库，及时提醒司机正确操纵机车，解决现有技术中线路路况情况更新不及时，机车操纵中人为因素过多，司机参考信息不准确的技术问题。

本发明解决上述技术问题的方案是：设计一种铁路运行综合信息发送装置，其特征在于：该装置包括设置于铁路沿线的射频卡以及设置于机车上的识别器，所述射频卡包括主控电路，与该主控电路连接的存储单元以及射频卡无线联络单元，所述存储单元内存储有前方区段线路综合信息，例如：轨道占用、区间长度、线路坡度、线路弯度、线路运行限速(包括临时限速、计划性的限速、突发性或无预见性的临时限速)、线路桥洞、线路信号状况、线路公里标以及各种线路地理信息等。所述识别器包括识别器无线联络单元，与识别器无线联络单元连接的电源和信号传输端口，所述信号传输端口连接机车监控系统，所述识别器无线联络单元与射频卡的射频卡无线联络单元进行无线联络。这种铁路运行综合信息发送的方法包括以下步骤：

A.在铁路沿线设置射频卡，该射频卡内存储有前方线路的综合信息，在牵引机车上设置有识别器，该识别器连接到机车运行监控系统；射频卡安装在电力区段的承力索上、铁路路基上、铁轨的侧面或自动闭塞区间的区间信号灯柱上，识别器安装在机车的车顶部位或机车车体的底部或机车转向架上。射频卡可以按铁路沿线规则安装设置，也可以在复杂区段前后设置；射频卡还设有信号接收模块，当线路综合信息发生变化时，通过该信号接收模块接收更新后的信息，更新自身的信息库数据。所述射频卡无线联络单元可以只包括第一信号发射模块，射频卡内设为射频卡各部分提供电力支持的电源；所述识别器无线联络单元也对应只包括第二信号接收模块。所述射频卡无线联络单元还可以包括第一信号发射模块和第一信号接收模块；所述识别器无线联络单元也对应包括第二信号发射模块和第二信号接收模块；

B.该射频卡发送固定频率的无线信号，该无线信号包含有线路的综合信息；射频卡发送无线信号的方式可以是持续不间断发射，也可以是射频卡接收到机车识别器发送的通讯联络信号，经过处理后，向识别器发送综合信息的信号。射频卡所发送的无线信号还可以包含有过分相的警示、控制信号。

C.机车进入该射频卡的信号覆盖范围时，接收该射频卡发送的信号，提取该信号中线路的综合信息，输入本身的监控系统中，由机车上的显示系统显示给司机。机车识别器接收到射频卡发送的信号后，可以经过信号处理单元处理后输入本身的监控系统中，该信号处理模块可以进行信号转换、纠错以及验证工作。如果机车识别器接收到警示、控制信号，将该信号输送给机车上的过分相系统。

本发明采用上述技术，可以及时、准确传送线路路况的综合信息，不但可以保证机车监控系统的正常工作，机车过分相系统及时准确地控制过分相动作，而且，能及时提醒司机正确操纵机车，保证列车的行车安全。

附图说明

图1是本发明铁路运行综合信息发送方法的示意图。

图2a-c是本发明所述射频卡100的原理示意框图。

图3是本发明所述识别器200的原理示意框图。

具体实施方式

结合上述附图说明本发明的具体实施例。

由图1至图3中可知，这种铁路运行综合信息发送装置，该装置包括设置于铁路沿线的射频卡100以及设置于机车上的识别器200，所述射频卡100包括主控电路110，与该主控电路110连接的存储单元120以及射频卡无线联络单元130，所述存储单元120内存储有前方区段线路综合信息；所述识别器200包括识别器无线联络单元210，与识别器无线联络单元210连接的电源220和信号传输端口230，所述信号传输端口230连接机车监控系统，所述识别器无线联络单元210与射频卡100的射频卡无线联络单元130进行无线联络。一种铁路运行综合信息发送的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

A.在铁路沿线设置射频卡，该射频卡内存储有前方线路的综合信息，在牵引机车上设置有识别器，该识别器连接到机车运行监控系统；

B.该射频卡发送固定频率的无线信号，该无线信号包含有线路的综合信息；例如：轨道占用、区间长度、线路坡度、线路弯度、线路运行限速(包括临时限速、计划性的限速、突发性或无预见性的临时限速)、线路桥洞、线路信号状况、线路公里标以及各种线路地理信息等。

C.机车进入该射频卡的信号覆盖范围时，接收该射频卡发送的信号，提取该信号中线路的综合信息，输入本身的监控系统中，由机车上的显示系统显示给司机。

由图2a至和图2c中可看出，本发明中射频卡100可设计为有源卡和无源卡，无源卡包括：所述射频卡无线联络单元130包括第一信号发射模块131和第一信号接收模块132；所述射频卡100中还设有能量接收电路150，所述识别器无线联络单元210包括第二信号发射模块212和第二信号接收模块211(如图2a所示)。本方案中没有设置供电电池，在射频卡100第一信号接收模块132接收到第二信号发射模块212发送的通讯联络信号时，就可以由能量接收电路150从该信号中提取射频卡中工作所需的电源，这部分电能驱动第一信号发射模块131发出线路综合信息信号。步骤A中射频卡第一信号接收模块132还能起到接收更新信息作用，当线路综合信息发生变化时，通过第一信号接收模块132接收更新后的信息，更新自身的信息库数据。而对于更新信息的发送源，可以采用巡道工巡道时进行更新，也可以通过机车设置更新装置400或者识别器，由第一趟列车经过时进行自动更新。

有源卡可以是在无源卡方案基础上加入为射频卡100各部分或者一部分提供电力支持的电源140。设置电源140可以保证射频卡始终处于工作状态，特别是对于具有较大功耗或者是需要持久电力供应的元器件来说，更能保证其正常工作。电源140也可以为射频卡100全部分提供电力支持(如图2c所示)。

有源卡还可以采用以下方案：所述射频卡无线联络单元130为第一信号发射模块131，射频卡100内设为射频卡100中一部分提供电力支持的电源140；所述识别器无线联络单元210为第二信号接收模块211，所述第二信号接收模块211接收到第一信号发射模块131发送的信号后，经过信号传输端口230传递给机车监控系统，所述电源140为内置电池或者是外接电源(如图2b所示)。

步骤A中射频卡的安装位置：

1.可以是在电力区段的承力索上，步骤A中识别器对应安装在机车的车顶部位。设置于承力索上可以避免人为破坏，也可以防止列车事故时破坏该射频卡，使下一列车无法获取线路综合信息，造成监控系统不能正常工作。

2.步骤A中射频卡安装在铁路路基上、铁轨的侧面或自动闭塞区间的区间信号灯柱上，步骤A中识别器对应安装在机车车体的底部或机车转向架上。针对这种情况，识别器200就要设置于机车车体底部或者是机车转向架上，设置于车体底部有利于信号线的连接，同时，也可以避免更换转向架时连接信号线的麻烦，另外，设置于车体底部也可以降低列车运行过程中，识别器被异物刮碰、撞击造成的破坏。而且，车体底部空间较大，便于安装在合适位置。针对非电力牵引区段，射频卡100则需要设置在铁路路基、铁轨侧面或者是自动闭塞区间的区间信号灯柱上；设置在上述位置，也可以与信号灯或者机车自动报警停车装置共用电源，避免射频卡100需要经常更换电源的麻烦。对于上述情况，识别器200就要设置于机车车体底部或者是机车转向架上。

3.步骤A中射频卡按铁路沿线规则安装设置；或者是在复杂区段前后设置。

步骤B中射频卡发送信息的控制也可以分为以下几种：

1.步骤B中射频卡发送无线信号是持续不间断发射，机车进入该射频卡信号覆盖范围内，就可以接收到该卡发送的线路综合信息信号。这个方案中只适用于有源卡，射频卡无线联络单元130和识别器无线联络单元210可以为单一的发射或接收模块，产品结构和工作过程都比较简单。

2.步骤B中射频卡发送无线信号是射频卡接收到机车识别器发送的通讯联络信号，经过处理后，向识别器发送综合信息的信号。这个方案对于有源卡或无源卡都适用，例如：无源卡方案就是；所述第二信号发射模块212将通讯联络信号发送给第一信号接收模块132，经处理后，由第一信号发射模块131发出线路综合信息信号，所述第二信号接收模块211接收到第一信号发射模块131发出的线路综合信息信号后，经过信号传输端口230传递给机车监控系统。

步骤B中射频卡所发送的无线信号还可以包含过分相的警示、控制信号；步骤C中机车接收信号后，将该警示、控制信号输送给机车上的过分相系统。

在步骤C中，所述信号传输端口230与机车监控系统之间通过信号处理单元300连接，识别器无线联络单元210接收的信号经过信号处理单元300处理后输入机车监控系统。所述信号处理单元300可以独立设置，也可以与识别器200集成一体，还可以将其嵌于机车监控系统内。对于不能直接输入机车监控系统中的信号，机车识别器在接收到射频卡发送的信号后，必须经过信号处理单元处理(信号转换、纠错和验证)后输入本身的监控系统中。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种铁路运行综合信息发送的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

A.在铁路沿线设置射频卡，该射频卡内存储有前方线路的综合信息，在牵引机车上设置有识别器，该识别器连接到机车运行监控系统；

B.该射频卡发送固定频率的无线信号，该无线信号包含有过分相的警示、控制信号及线路的综合信息；

C.机车进入该射频卡的信号覆盖范围时，接收该射频卡发送的信号，将过分相的警示、控制信号警示、控制信号输送给机车上的过分相系统，提取信号中线路的综合信息，输入本身的监控系统中，由机车上的显示系统显示给司机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤A中射频卡安装在电力区段的承力索上，步骤A中识别器安装在机车的车顶部位。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤A中射频卡安装在铁路路基上、铁轨的侧面或自动闭塞区间的区间信号灯柱上，步骤A中识别器安装在机车车体的底部或机车转向架上。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：步骤A中射频卡按铁路沿线规则安装设置；或者是在复杂区段前后设置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：步骤A中射频卡还设有信号接收模块，当线路综合信息发生变化时，通过该信号接收模块接收更新后的信息，更新自身的信息库数据。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：步骤B中射频卡发送无线信号是持续不间断发射。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：步骤B中射频卡发送无线信号是射频卡接收到机车识别器发送的通讯联络信号，经过处理后，向识别器发送综合信息的信号。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：步骤C中机车识别器接收到射频卡发送的信号后，经过信号处理单元处理后输入本身的监控系统中。

9.一种铁路运行综合信息发送装置，其特征在于：该装置包括设置于铁路沿线的射频卡(100)以及设置于机车上的识别器(200)，所述射频卡(100)包括主控电路(110)，与该主控电路(110)连接的存储单元(120)以及射频卡无线联络单元(130)，所述存储单元(120)内存储有前方区段线路综合信息；所述识别器(200)包括识别器无线联络单元(210)，与识别器无线联络单元(210)连接的电源(220)和信号传输端(230)，所述信号传输端口(230)连接机车监控系统，所述识别器无线联络单元(210)与射频卡(100)的射频卡无线联络单元(130)进行无线联络。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：所述射频卡无线联络单元(130)为第一信号发射模块(131)，射频卡(100)内设为射频卡(100)各部分提供电力支持的电源(140)；所述识别器无线联络单元(210)为第二信号接收模块(211)，所述第二信号接收模块(211)接收到第一信号发射模块(131)发送的信号后，经过信号传输端(230)传递给机车监控系统。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：所述射频卡无线联络单元(130)包括第一信号发射模块(131)和第一信号接收模块(132)；所述射频卡(100)内设有能量接收电路(150)；所述识别器无线联络单元(210)包括第二信号发射模块(212)和第二信号接收模块(211)；所述第二信号发射模块(212)将通讯联络信号发送给第一信号接收模块(132)，经处理后，由能量接收电路(150)接收通讯联络信号中的部分微波能量，并以此驱动第一信号发射模块(131)发出线路综合信息信号，所述第二信号接收模块(211)接收到第一信号发射模块(131)发出的线路综合信息信号后，经过信号传输端口(230)传递给机车监控系统。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：所述射频卡(100)内设为射频卡(100)一部分提供电力支持的电源(140)。

13.根据权利要求10或12所述的装置，其特征在于：所述电源(140)为内置电池或者是外接电源。

14.根据权利要求9至12中任一项所述的装置，其特征在于：所述信号传输端(230)与机车监控系统之间通过信号处理单元(300)连接，识别器无线联络单元(210)接收的信号经过信号处理单元(300)处理后输入机车监控系统。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于：所述信号处理单元(300)为独立体设置，或者与识别器(200)集成一体，再或者嵌于机车监控系统内。

16.根据权利要求9至12中任一项所述的装置，其特征在于：所述射频卡(100)设置于电力区段的承力索上、铁路路基、铁轨侧面或者是自动闭塞区间的区间信号灯柱上；所述识别器(200)设置于机车车顶、机车车体底部或者是机车转向架上。

17.根据权利要求9至12中任一项所述的装置，其特征在于：所述射频卡(100)是在铁路沿线公里整数的地点处规则设置或沿铁路沿线任意设置。

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