CN102248954A - 用计轴设备解决轨道电路分路不良的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用计轴设备解决轨道电路分路不良的方法及系统，在道岔处的直通铁轨的主路上和岔道铁轨上分别设有一个计轴传感器，两个计轴传感器输出信号分别与反表继电器输出信号一同作用，当反表继电器和计轴传感器同时输出高电平时，计轴控制器进行计数；当反表继电器或计轴传感器有一个输出低电平时，计轴控制器不进行计数。本发明可以采用两个计轴传感器即可实现对道岔处的车辆计数，使计轴系统的成本和系统的复杂程度都大大降低。

Description

用计轴设备解决轨道电路分路不良的方法及系统

 

技术领域

    本发明公开一种解决铁轨应用中产生问题的方法和系统，特别是一种用计轴设备解决轨道电路分路不良的方法及系统。

背景技术

    铁轨运输在人们日常生活中占有举足轻重的位置，在陆路运输中占有很大比重。由于铁轨运输属于轨道交通，由于其采用的运行方式比较特殊，因此对其运行环境等的要求也很高，尤其重要的是在同一时间，同一段铁轨路线上只能有一列火车存在。目前，被广泛采用的用于检测铁轨上列车存在的手段就是轨道电路。轨道电路以一段铁轨线路的钢轨为导体构成的电路，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全的设备。 整个轨道系统路网依适当距离区分成许多闭塞区间，各闭塞区间以轨道绝缘接头区隔，形成一独立轨道电路，各区间的起始点皆设有号志机(色灯式号志)，当列车进入闭塞区间后，轨道电路立即反应，并传达本区间已有列车通行，禁止其他列车进入的讯息至号志机，此时位于区间入口的号志机，立即显示险阻禁行的信息。当闭塞区间内无列车行驶时，电流会从电源经由轨道流经继电器，并使其激磁带动接点，接通绿灯之电路(号志机立即显示平安通行)。 当有列车驶入闭塞区间时，电流改行经列车车轴，并不会流经继电器，继电器因失去电流而失磁，接点接通红灯之电路(号志机立即显示险阻禁行)。假若轨道断裂，轨道电路因此阻断，造成继电器失磁，同样的号志机亦会显示险阻禁行的讯息，仍可保障列车行驶安全。当列车驶离整个区间，继电器便会重新激磁，绿灯便会再次亮起，其他列车便可进。但是，目前的轨道电路普遍存在的一个问题就是在道岔处，容易产生分路不良的现象。轨道电路分路不良就是指轨道电路轨面因为不良导电物影响造成列车或者车列占用轨道时控制该轨道区段的轨道继电器不能正常落下，造成信号联锁失效。这可能导致向有车占用的区段办理接发列车或者调车进路，造成的严重后果就是撞车事故。现有技术中，解决分路不良采用的手段主要为利用轨道电路配合计轴系统实现，请参看附图1，在道岔处安装的计轴系统，通常需要在道岔处的前后两侧的直通铁轨上各安装一个计轴传感器，在道岔处的岔道上安装一个计轴传感器，这样一个计轴系统就需要配合三个计轴传感器使用，无论是系统设计难度，还是安装的复杂程度都较大。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的铁轨道岔处的计轴系统结构负载的缺点，本发明提供一种新的用计轴设备解决轨道电路分路不良的方法及系统，其在道岔处的直通铁轨的主路上和岔道铁轨上分别设有一个计轴传感器，其配合反表继电器输出信号一同作用，对铁轨上的列车进行计数，简化了计轴系统结构。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种用计轴设备解决轨道电路分路不良的方法，该方法为在道岔处的直通铁轨上和岔道铁轨上分别设有一个计轴传感器，两个计轴传感器输出信号给逻辑控制器，道岔状态检测装置检测道岔状态，并输出道岔状态信号给逻辑控制器，计轴传感器输出信号与道岔状态检测装置输出的道岔状态信号在逻辑控制器内进行逻辑运算后输出给计轴控制器，当道岔状态检测装置和计轴传感器同时输出有效信号时，计轴控制器进行计数；当道岔状态检测装置或计轴传感器有一个输出无效信号时，计轴控制器不进行计数。

本发明同时还提供一种实现上述方法的系统，该系统包括道岔状态检测装置、第一计轴传感器、第二计轴传感器、逻辑控制器和计轴控制器，道岔状态检测装置、第一计轴传感器和第二计轴传感器分别输出控制信号给逻辑控制器，道岔状态检测装置输出信号与第一计轴传感器与第二计轴传感器的输出信号分别在逻辑控制器内进行逻辑运算，逻辑控制器输出控制信号给计轴控制器。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的道岔处的直通铁轨设有两条，分别为第一直通铁轨和第二直通铁轨，两条直通铁轨和岔道铁轨上分别设有一个计轴传感器，设置在第一直通铁轨上的第一计轴传感器和设置在岔道上的第二计轴传感器分别输出信号给第一逻辑控制器，道岔状态检测装置输出道岔状态信号给第一逻辑控制器，第一计轴传感器和第二计轴传感器输出信号与道岔状态检测装置输出的道岔状态信号在第一逻辑控制器内进行逻辑运算后输出给第一计轴控制器；设置在第二直通铁轨上的第三计轴传感器和设置在岔道上的第二计轴传感器分别输出信号给第二逻辑控制器，道岔状态检测装置输出道岔状态信号给第二逻辑控制器，第三计轴传感器和第二计轴传感器输出信号与道岔状态检测装置输出的道岔状态信号在第二逻辑控制器内进行逻辑运算后输出给第二计轴控制器。

所述的道岔状态检测装置为反表继电器或定表继电器。

所述的方法还包括设有轨道电路，利用轨道电路对直通铁轨上的火车进行计数，利用计轴设备对道岔处的火车进行计数。

所述的系统还包括第三计轴传感器，逻辑控制器包括第一逻辑控制器和第二逻辑控制器，计轴控制器包括第一计轴控制器和第二计轴控制器，道岔状态检测装置、第一计轴传感器和第二计轴传感器分别输出控制信号给第一逻辑控制器，道岔状态检测装置输出信号与第一计轴传感器与第二计轴传感器的输出信号分别在第一逻辑控制器内进行逻辑运算，第一逻辑控制器输出控制信号给第一计轴控制器；道岔状态检测装置、第三计轴传感器和第二计轴传感器分别输出控制信号给第二逻辑控制器，道岔状态检测装置输出信号与第三计轴传感器与第二计轴传感器的输出信号分别在第二逻辑控制器内进行逻辑运算，第二逻辑控制器输出控制信号给第二计轴控制器。

所述的道岔状态检测装置采用反表继电器或定表继电器。

所述的第一逻辑控制器和第二逻辑控制器一体设置，或分体设置。

所述的第一计轴控制器和第二计轴控制器一体设置，或分体设置。

所述的系统还包括设置在铁轨上，用于对直通铁轨上的火车进行计数的轨道电路。

本发明的有益效果是：本发明可以采用两个计轴传感器即可实现对道岔处的车辆计数，是计轴系统的成本和系统的复杂程度都大大降低。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为现有技术中的计轴系统示意图。

图2为本发明中的计轴系统结构示意图。

图3为本发明中的计轴系统典型的控制系统方框图。

图中，1-第一直通铁轨，2-第二直通铁轨，3-岔道铁轨，4-第一计轴传感器，5-第二计轴传感器，6-第三计轴传感器。

 

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

请参看附图2和附图3，本发明中的系统主要涉及到第一直通铁轨1、第二直通铁轨2和岔道铁轨3，岔道铁轨3可将第一直通铁轨1、第二直通铁轨2连通，使火车可在第一直通铁轨1、第二直通铁轨2之间变通，即火车可从第一直通铁轨1上通过岔道铁轨3行驶到第二直通铁轨2上，也可以从第二直通铁轨2上通过岔道铁轨3行驶到第一直通铁轨1上。本实施例中，将岔道铁轨3和第一直通铁轨1或第二直通铁轨2连通的地方定义为道岔，火车在道岔处是直通还是通过岔道铁轨3转到另一条直通铁轨上去，受到转辙装置控制，当转撤装置控制铁轨接通直通铁轨时，则火车在直通铁轨上行驶，当转撤装置控制铁轨接通岔道铁轨3时，则火车通过岔道铁轨3行驶到另一条直通铁轨上。

本发明中的系统主要包括道岔状态检测装置、第一计轴传感器4、第二计轴传感器5、第三计轴传感器6、逻辑控制器和计轴控制器，本实施例中，道岔状态检测装置可为反表继电器或定表继电器，道岔状态检测装置可输出道岔处的接通情况，本实施例中，反表继电器即为反向表示继电器的简称，其用于表示道岔处铁轨的连接状态，当道岔处的铁轨为直通时，反表继电器输出低电平，当道岔处的铁轨与岔道连通时，反表继电器输出高电平；定表继电器即为定向表示继电器的简称，其也用于表示道岔处铁轨的连接状态，当道岔处的铁轨为直通时，定表继电器输出高电平，当道岔处的铁轨与岔道连通时，定表继电器输出低电平。本实施例中，第一计轴传感器4安装在第一直通铁轨1的一端，第二计轴传感器5安装在岔道铁轨3上，第三计轴传感器6安装在第二直通铁轨2的一端，本实施例中，安装第一计轴传感器4和第二计轴传感器5的两段铁轨之间的夹角为钝角，安装第三计轴传感器6和第二计轴传感器5的两段铁轨之间的夹角也为钝角。本实施例中，第一计轴传感器4和第二计轴传感器5为一组，第二计轴传感器5和第三计轴传感器6为一组，第一计轴传感器4和第二计轴传感器5输出计轴传感信号给第一逻辑控制器，第二计轴传感器5和第三计轴传感器6输出计轴传感信号给第二逻辑控制器，同时，道岔状态检测装置输出道岔处的接通情况信息给第一逻辑控制器和/或第二逻辑控制器。第一计轴传感器4、第二计轴传感器5和道岔状态检测装置输出的信号在第一逻辑控制器内进行逻辑运算，当第一计轴传感器4和道岔状态检测装置输出的信号同时有效时，则第一逻辑控制器输出计轴信号给计轴控制器进行计轴，当第二计轴传感器5和道岔状态检测装置输出的信号同时有效时，则第一逻辑控制器输出计轴信号给第一计轴控制器进行计轴，第一计轴传感器4和道岔状态检测装置输出的信号与第二计轴传感器5和道岔状态检测装置输出的信号经过第一逻辑控制器进行逻辑运算后，分别作为进入此区段和驶出此区段的计轴信息输入给第一计轴控制器，当进入此区段和驶出此区段的计轴信息相同时，说明此区段内没有火车，当进入此区段和驶出此区段的计轴信息不相同时，则说明此区段内有火车。同理，第二计轴传感器5、第三计轴传感器6和道岔状态检测装置输出的信号在第二逻辑控制器内进行逻辑运算，当第二计轴传感器5和道岔状态检测装置输出的信号同时有效时，则第二逻辑控制器输出计轴信号给计轴控制器进行计轴，当第三计轴传感器6和道岔状态检测装置输出的信号同时有效时，则第二逻辑控制器输出计轴信号给第二计轴控制器进行计轴，第二计轴传感器5和道岔状态检测装置输出的信号与第三计轴传感器6和道岔状态检测装置输出的信号经过第二逻辑控制器进行逻辑运算后，分别作为进入此区段和驶出此区段的计轴信息输入给第二计轴控制器，当进入此区段和驶出此区段的计轴信息相同时，说明此区段内没有火车，当进入此区段和驶出此区段的计轴信息不相同时，则说明此区段内有火车。本实施例中，所述的道岔状态检测装置输出的有效信号是指岔道铁轨3与直通铁轨相接通，当道岔状态检测装置采用反表继电器时，则反表继电器输出高电平，当道岔状态检测装置采用定表继电器时，则定表继电器输出低电平，而第一计轴传感器4、第二计轴传感器5和第三计轴传感器6输出的有效信号则是指器检测到有火车车轴通过。

本实施例中，出来上述装置外，还包括有安装在铁轨上的轨道电路，轨道电路的结构和安装方法等与现有技术中的相同，本发明采用上述装置和轨道电路共同作用，对火车进行计数。

本实施例中，第一计轴传感器4、第二计轴传感器5和道岔状态检测装置输出的信号在第一逻辑控制器内进行逻辑运算，当第一计轴传感器4和/或第二计轴传感器5与道岔状态检测装置输出的信号均有效时，第一逻辑控制器才输出计轴信号给第一计轴控制器，即是当岔道铁轨3与直通铁轨导通时，第一计轴传感器4和第二计轴传感器5输出的计轴信号才有效，当岔道铁轨3与直通铁轨不导通时（即铁轨呈直通状态时），第一计轴传感器4和第二计轴传感器5输出的计轴信号无效，此时，靠轨道电路进行车辆检测。同理，第二计轴传感器5、第三计轴传感器6和道岔状态检测装置输出的信号在第二逻辑控制器内进行逻辑运算情况与上述相同，不再赘述。

本实施例中，给出一种典型的逻辑控制器的结构，即道岔状态检测装置采用反表继电器，则逻辑控制器采用与门，其中第一逻辑控制器内分别包括有两个与门，反表继电器与第一计轴传感器4为一组，输入一个与门中，经与门进行逻辑与运算后输出作为第一计轴传感器4的输出，反表继电器与第二计轴传感器5为一组，输入一个与门中，经与门进行逻辑与运算后输出作为第二计轴传感器5的输出，两个与门的输出控制信号分别输出给第一计轴控制器。第二逻辑控制器结构与连接方式，与第一逻辑控制器相同，此处不再赘述。除了上述实施例外，本发明还有其他实施方式，如道岔状态检测装置采用定表继电器，或者第一计轴传感器4和反表继电器为一组，作为一组逻辑运算信号，而第二计轴传感器5和定表继电器为一组，作为一组逻辑运算信号等等，而逻辑控制器的形式也不限定于与门，只要满足上述逻辑运算要求的均可以采用，或者，逻辑控制器也可以采用单片机等运算器。

本发明中的用计轴设备解决轨道电路分路不良的方法，即上述系统的使用方法，利用道岔状态检测装置检测道岔处的连接状态，当铁轨为直通情况时，道岔状态检测装置输出无效信号给逻辑控制器，当铁轨接通岔道时，则道岔状态检测装置输出有效信号给逻辑控制器。计轴传感器输出的计轴信号和道岔状态检测装置输出信号在逻辑控制器内进行逻辑运算，当道岔状态检测装置输出信号和计轴传感器输出的计轴信号同时有效时，逻辑控制器输出计轴信号给计轴控制器，计轴控制器对进入和离开此区段的火车车轴进行计数；当道岔状态检测装置输出信号或计轴传感器输出的计轴信号中有一个为无效时，逻辑控制器不输出计轴信号给计轴控制器，计轴控制器不对进入和离开此区段的火车车轴进行计数，此时，依靠轨道电路对火车进行计数。

本发明中的第二计轴传感器5安装在岔道3上，第二计轴传感器5的输出信号既输入给第一逻辑控制器，也输入给第二逻辑控制器，为复用信号，具体实施时，也可以在岔道3安装有两个第二计轴传感器，分别输出信号给第一逻辑控制器和第二逻辑控制器。本实施例中的第一逻辑控制器和第二逻辑控制器分开独立设置，具体实施时，也可以将第一逻辑控制器和第二逻辑控制器集成在一起，同样，本实施例中的第一计轴控制器和第二计轴控制器也是分开独立设置，具体实施时，也可以将第一计轴控制器和第二计轴控制器集成在一起。

本发明可以采用两个计轴传感器即可实现对道岔处的车辆计数，是计轴系统的成本和系统的复杂程度都大大降低。

Claims (10)

1.一种用计轴设备解决轨道电路分路不良的方法，其特征是：所述的方法为在道岔处的直通铁轨上和岔道铁轨上分别设有一个计轴传感器，两个计轴传感器输出信号给逻辑控制器，道岔状态检测装置检测道岔状态，并输出道岔状态信号给逻辑控制器，计轴传感器输出信号与道岔状态检测装置输出的道岔状态信号在逻辑控制器内进行逻辑运算后输出给计轴控制器，当道岔状态检测装置和计轴传感器同时输出有效信号时，计轴控制器进行计数；当道岔状态检测装置或计轴传感器有一个输出无效信号时，计轴控制器不进行计数。

2.根据权利要求1所述的用计轴设备解决轨道电路分路不良的方法，其特征是：所述的道岔处的直通铁轨设有两条，分别为第一直通铁轨和第二直通铁轨，两条直通铁轨和岔道铁轨上分别设有一个计轴传感器，设置在第一直通铁轨上的第一计轴传感器和设置在岔道上的第二计轴传感器分别输出信号给第一逻辑控制器，道岔状态检测装置输出道岔状态信号给第一逻辑控制器，第一计轴传感器和第二计轴传感器输出信号与道岔状态检测装置输出的道岔状态信号在第一逻辑控制器内进行逻辑运算后输出给第一计轴控制器；设置在第二直通铁轨上的第三计轴传感器和设置在岔道上的第二计轴传感器分别输出信号给第二逻辑控制器，道岔状态检测装置输出道岔状态信号给第二逻辑控制器，第三计轴传感器和第二计轴传感器输出信号与道岔状态检测装置输出的道岔状态信号在第二逻辑控制器内进行逻辑运算后输出给第二计轴控制器。

3.根据权利要求1或2所述的用计轴设备解决轨道电路分路不良的方法，其特征是：所述的道岔状态检测装置为反表继电器或定表继电器。

4.根据权利要求1或2所述的用计轴设备解决轨道电路分路不良的方法，其特征是：所述的方法还包括设有轨道电路，利用轨道电路对直通铁轨上的火车进行计数，利用计轴设备对道岔处的火车进行计数。

5.一种实现如权利要求1所述的方法的系统，其特征是：所述的系统包括道岔状态检测装置、第一计轴传感器、第二计轴传感器、逻辑控制器和计轴控制器，道岔状态检测装置、第一计轴传感器和第二计轴传感器分别输出控制信号给逻辑控制器，道岔状态检测装置输出信号与第一计轴传感器与第二计轴传感器的输出信号分别在逻辑控制器内进行逻辑运算，逻辑控制器输出控制信号给计轴控制器。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征是：所述的系统还包括第三计轴传感器，逻辑控制器包括第一逻辑控制器和第二逻辑控制器，计轴控制器包括第一计轴控制器和第二计轴控制器，道岔状态检测装置、第一计轴传感器和第二计轴传感器分别输出控制信号给第一逻辑控制器，道岔状态检测装置输出信号与第一计轴传感器与第二计轴传感器的输出信号分别在第一逻辑控制器内进行逻辑运算，第一逻辑控制器输出控制信号给第一计轴控制器；道岔状态检测装置、第三计轴传感器和第二计轴传感器分别输出控制信号给第二逻辑控制器，道岔状态检测装置输出信号与第三计轴传感器与第二计轴传感器的输出信号分别在第二逻辑控制器内进行逻辑运算，第二逻辑控制器输出控制信号给第二计轴控制器。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征是：所述的道岔状态检测装置采用反表继电器或定表继电器。

8.根据权利要求5或6所述的系统，其特征是：所述的第一逻辑控制器和第二逻辑控制器一体设置，或分体设置。

9.根据权利要求5或6所述的系统，其特征是：所述的第一计轴控制器和第二计轴控制器一体设置，或分体设置。

10.根据权利要求5或6所述的系统，其特征是：所述的系统还包括设置在铁轨上，用于对直通铁轨上的火车进行计数的轨道电路。

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