CN101448691B - 检测铁轨段的占用或空闲状态的方法和装置 - Google Patents

检测铁轨段的占用或空闲状态的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于借助铁轨电路(1a，1b，1c，4)检测铁轨段的被占用状态或者空闲状态的方法和装置，在该铁轨电路中馈入发射信号并且从中耦合输出至少一个检测信号。为了达到最大可能的铁轨电路长度的延长，根据本发明，所述铁轨电路(4)被划分为在其一半长度上重叠的分段(6)，并且发射信号中心地馈入到有轨列车驶入的分段(6)中，其中，在分段(6)的两个末端耦合输出检测信号或者经过毗邻的分段(6)进一步连接至铁轨电路末端并且在那里耦合输出。为此，每个分段(6)被构造为具有中心和末端发射器/接收器装置(5)，其中，中心发射器/接收器装置(5)作为发射器(S)并且末端的发射器/接收器装置(5)作为接收器(E1，E2)工作。

Description

检测铁轨段的占用或空闲状态的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于借助铁轨电路检测铁轨段的占用和空闲状态的方法和装置，在该铁轨电路中馈入发射信号并且从这些发射信号中耦合输出至少一个检测信号。 
背景技术
检测铁轨段的占用或空闲状态的基本原理在于，发射器产生发射信号，该发射信号经过代表铁轨段的铁轨电路被传输到接收器，其中，接收器解释发射信号。在中心馈入的情况下大约在铁轨段的中点设置发射器并且在铁轨段的两个端部设置接收器。根据待监测的铁轨段的长度这样调整在发射器上的发射信号，使得接收器可以识别由发射器产生的发射信号。铁轨道床电阻对调整参数和铁轨段的最大长度具有极大影响。铁轨道床电阻在运行期间可以在很大的范围内例如以因数100改变。对超过最大长度的大铁轨范围的监控，通常通过互相连接的多个铁轨电路或通过使用其它铁轨监控装置(例如轴计数器)来实现。 
有轨列车在铁轨段中的存在通过如下来表示，即，接收器对定义的时间从发生器没有接收到信号或者接收到弱信号。为了由接收器在铁轨段空闲情况下很好地识别发射信号，期望高的发射电压以及由此高的发射电流。但是太高的发射信号导致接收器即使在铁轨段中存在有轨列车的情况下也会识别到正确的发射信号，并且由此不会检测到铁轨段的占用状态。因此限定了可以实现对占用状态可靠监控的铁轨段的最大长度。 
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种用于检测铁轨段的占用或空闲状态的方法和装置，其即使对较长的铁轨段也能实现可靠的监控。 
按照本发明，上述技术问题是如下来解决的，将铁轨电路划分为在其一半长度上重叠的分段，并且将发射信号中心地馈入到有轨列车驶入其中的分段中，其中，由分段的两个末端耦合输出检测信号，或者经过毗邻的分段进一步连接到铁轨电路末端并且在那里耦合输出。一种用于实施该方法的装置的特征在于，铁轨电路由多个在其一半长度上重叠的分段组成，这些分段具有用于馈入发射信号和用于耦合输出检测信号或者将检测信号进一步连接到铁轨电路末端并且在那里耦合输出的中心和末端的发射器/接收器装置，其中，中心的和末端的发射器/接收器装置分别是重叠的分段共有的。按照这种方式形成移动激活的分段，其中由于铁轨的有效电气特性而保持发射器-接收器的作用范围。因为铁轨电路可以由任意数量的重叠分段组成，所以与公知的解决方案相反，可以达到用唯一的铁轨电路可监控的铁轨段的最大长度的翻倍。在此，原则上可以保持关于空闲报告和占用报告的工作方式。待分析的检测信号可以直接从分段中耦合输出，或者经过发射器-接收器装置进一步连接到铁轨电路末端并且在那里耦合输出。对检测信号的分析，即，确定铁轨段是空闲的还是被占用的，通常在集控站(Stellwerk)进行。对每个铁轨电路只须对耦合输出的检测信号进行一次分析。由于铁轨电路延长的长度节约了在集控站中所需分析装置的数量，并且减少了位置需求，减少了备用组件的预备(Vorhaltung)以及提高了MTBF(mean time between failure，平均故障间隔时间)。简化了规划并且减少了每个规划的铁轨电路的总数。安装和检查费用也减少了。最后，铁轨段可以更好地与信号间隔或者说块长度 匹配，由此产生维护和成本优势。 
根据本发明，检测信号作为转换标准用于分段的连续激活。为此，根据本发明，检测信号被传输到优选地位于集控站的控制装置。该控制装置用于以确定的顺序在铁轨的互相连接的位置上进一步连接作为发射器起作用的发射器-接收器装置。在此，各个分段的两个作为接收器工作的发射器/接收器装置的空闲和占用信息形成所需的转换标准。在如下的时刻，即，当有轨列车驶过作为发射器工作的发射器/接收器装置时，将不再由发射器/接收器装置的两个接收器产生占用信息，由此控制装置产生控制信号，该控制信号将刚刚驶过的发射器转换为接收模式并且将行驶方向上的下一个发射器/接收器装置转换为发射模式以及将再下一个装置转换为接收模式。由此下一个分段被激活。从加长的铁轨电路中驶出是如在短的铁轨电路情况下的公知的中心馈入那样进行。 
当有轨列车的最后的轴从加长的铁轨电路中驶出之后，根据本发明，通过在铁轨电路的至少一个末端监控检测信号来确定空闲状态。在仅仅按照一个方向行驶的铁轨情况下，对铁轨电路的驶入的持续监控就足够了，而在按照两个 方向行驶的铁轨情况下，需要在铁轨电路的两个末端监控。 
为了保障铁轨电路的无故障地运行，优选地根据本发明，在空闲状态定期地连续激活所有分段。该功能检查例如可以每小时进行一次。 
附图说明
下面对照附图详细描述本发明。其中： 
图1示出了公知结构的依次串联的铁轨电路的原理图， 
图2示出了与图1类似表示的所要求保护类型的铁轨电路， 
图3示出了列车通过的过程， 
图4示出了铁轨电路的功能性检查的过程，以及 
图5示出了空闲状态的监控。 
具体实施方式
为了连续地监控铁轨范围通常直接彼此串联铁轨电路1a、1b、1c。图1举例解释了三个铁轨电路1a、1b、1c，它们分别由一个中心设置的发射器2和两个末端接收器3组成。 
与该公知结构相反，通过发射器/接收器装置5的中间连接设置了加长的铁轨电路4。由此，铁轨电路4被划分为在其一半长度上重叠的分段6。分段6在此具有基本上相等的长度。 
图3解释了在用箭头9表示的行驶方向上从第一轴7驶入到铁轨电路4至最后轴8驶出铁轨电路4的列车通过过程。过程图1.)至12.)显示第一轴7的单个行驶位置，而过程图13.)和14.)示出最后轴8，并且过程图15.)示出空闲状态。 
从1.)可以看出，有轨列车的第一轴7驶入了铁轨电路4。通过激活第一分段6，该驶入被检测。为此由集控站中的控制装置接通铁轨电路4的第一发射器/接收器装置5作为接收器E1，第二发射器/接收器装置5作为发射器S并且第三发射器/接收器装置5作为第二接收器E2。第一接收器E1在1.)和2.)情况下通知集控站铁轨电路4的占用状态。第一轴7还没有位于发射器S至第二接收器E2的作用范围，从而第二接收器E2产生表征空闲状态的检测信号。报告空闲的检测信号示意性地通过向上的箭头表示并且报告占用的检测信号通 过向下的箭头表示，其中，这些检测信号分别对应于接收器E1和E2。 
在3.)中第一轴7这样靠近发射器S，使得两个接收器E1和E2都处于作用范围，并且因此两个接收器E1和E2都报告被占用。该双重占用报告是分段6的进一步连接的转换标准。未示出的并且通常位于集控站中的控制装置这样进一步接通发射器/接收器装置5，使得按照3.)的发射器S转换为按照4.)的接收器E1，并且按照3.)的第二接收器E2转换为按照4.)的发射器S。此外，连接在新的发射器S后面的发射器/接收器装置5作为新的接收器E2被接通。在4.)中E1报告被占用而E2报告空闲。在第一轴7的第五位置(如在第三位置中一样)它在两个接收器E1和E2的接收范围中，从而它报告被占用并且满足进一步连接的标准。类似的进一步连接在位置3.)、5.)、7.)和9.)中进行，而在中间位置2.)、4.)、6.)、8.)和10.)中各个作为第一接收器E1工作的发射器/接收器装置5产生报告被占用的检测信号，使得整个铁轨电路作为被占用的。检测信号E1和E2的耦合输出在此可以直接进行，或者通过经过相邻的发射器/接收器装置5至铁轨电路末端的进一步连接仅仅在铁轨电路4的该第一和最后的发射器/接收器装置上进行。在后者的变形中可以简化电缆铺设。 
在位置12.)、13.)和14.)中连续进一步连接的分段6保持，因为该分段6是铁轨电路4的最后分段。铁轨电路4的检测信号保持被占用如此之久，直至最后轴8驶过最后的发射器/接收器装置5。这通过将该最后的发射器/接收器装置5在位置12.)至14.)作为发射器S接通，并且由此倒数第二个发射器/接收器装置5作为第二接收器E2工作来确定。该接收器E2在最后轴8驶出铁轨电路4之后报告空闲状态，由此产生反接标准(Rückschaltkriterium)，控制装置使用该反接标准，以便将铁轨电路4接回到在15.)中所示的基本位置。 
在该相应于铁轨电路4的空闲状态的基本位置中，在根据图3的实施例中监控铁轨电路4的两个末端是空闲的还是被占用的。假设，示出的铁轨段在两个行驶方向上可以通过，从而或者同时必须监控两个铁轨电路末端或者根据下一个期望的列车通过仅仅监控铁轨电路4的相应的驶入末端(如在图5中解释的那样)。 
图4按照与图3相同的表示方式示出了在空闲状态期间对于铁轨电路4的所有组件的检查的过程。在此，作为进一步连接标准不是使用两个接收器E1和E2的占用报告而是其空闲报告。该检查优选地按照有规律的间隔、例如每小时一次来进行。
图5解释了铁轨电路4的空闲状态的监控，该监控持续地一直进行，直到进行下一个列车通过。在根据图5的实施例中仅仅监控铁轨电路4的一个末端，如果铁轨段仅仅可以在一个行驶方向上被经过，或者已知在用箭头9表示的行驶方向上进行下一个列车通过，则这点是足够的。

Claims (6)

1.一种用于借助铁轨电路(1a，1b，1c，4)检测铁轨段的被占用状态或者空闲状态的方法，在该铁轨电路中馈入发射信号并且从中耦合输出至少一个检测信号，其特征在于，
所述铁轨电路(4)被划分为分段(6)，所述分段在一半长度上重叠，并且发射信号中心地馈入到有轨列车驶入的分段(6)中，其中，在分段(6)的两个末端耦合输出检测信号或者经过毗邻的分段(6)进一步连接至铁轨电路末端并且在那里耦合输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测信号被用作连续激活分段(6)的转换标准。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空闲状态通过在铁轨电路的至少一个末端的检测信号的监控来确定。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在空闲状态通过连续激活所有分段(6)来检查所述铁轨电路(4)的功能。
5.一种用于实施根据上述权利要求中任一项所述方法的装置，其特征在于，
所述铁轨电路(4)由多个分段(6)组成，所述分段在一半长度上重叠这些分段具有用于馈入发射信号和用于耦合输出检测信号或者将检测信号进一步连接至铁轨电路末端并且在那里耦合输出的中心或者末端发射器/接收器装置(5)，其中各个中心或者末端发射器/接收器装置(5)是重叠的分段(6)共有的。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述检测信号被传输到控制装置以激活所述发射器/接收器装置(5)。
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