CN102275599A - 无配线站集中控制系统和计算机联锁终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无配线站集中控制系统和计算机联锁终端。该系统包括：至少一个无配线站列控中心和设置在有配线站上的计算机联锁终端；计算机联锁终端包括：输入输出模块、逻辑处理模块和人机接口模块，逻辑处理模块包括有配线站联锁单元和至少一个无配线站联锁单元；无配线站联锁单元的个数与无配线站列控中心的个数相同；有配线站联锁单元，通过输入输出模块采集有配线站的室外联锁设备的状态信息，并通过输入输出模块向有配线站的室外联锁设备发送控制信息；一个无配线站联锁单元与一个无配线站列控中心连接，通过无配线站列控中心接收无配线站的室外联锁设备的状态信息，并通过无配线站列控中心向无配线站的室外联锁设备发送控制信息。

Description

无配线站集中控制系统和计算机联锁终端

技术领域

本发明涉及铁路信号技术，尤其涉及一种无配线站集中控制系统和计算机联锁终端。

背景技术

城际铁路根据运输需要设置了不设道岔的车站：无岔站，也称为无配线站，相应地设置了道岔的车站为有岔站，也称为有配线站。城际铁路属于客运专线，仅办理客运业务，线路短，车站多，一般中间车站不需要设置道岔。

计算机联锁是以计算机为主要技术手段实现对车站信号设备联锁控制的系统，是信号系统的核心设备。列控中心是客运专线的核心信号设备之一，列控中心的主要功能是控制有源应答器报文、控制区间及站内轨道电路编码、控制区间信号等。目前，对于无岔站的信号控制，一种方式是：在每个无岔站设置一套计算机联锁(CBI)，控制无岔站的信号设备。采用这种方式，一方面每个无岔站都需要增加一套CBI，工程投入大；另一方面，每个无岔站CBI操作终端设置在无岔站后，无岔站需要单独设置车务人员办理接发车作业，不利于减员增效。另一种方式是：通过区域联锁方式实现无岔站的信号控制。这种方式是在主站设置一套联锁设备，在其他车站设置联锁的中继设备。主站联锁和其他中继站联锁单独组成一个网络，实现对无岔站的集中控制。此方式无岔站需要设置联锁的中继设备，站间通信采用光缆传输，工程造价高。因此，目前的无岔站控制方案，投入设备多，信号系统的集成程度不高，工程成本较高，不利于节省人力和物力。

发明内容

本发明提供一种无配线站集中控制系统和计算机联锁终端，用以解决现有技术中无岔站控制方案成本较高的缺陷，实现了在提高无岔站集中控制程度的前提下，减少人力和物力的目的。

本发明提供一种无配线站集中控制系统，包括：至少一个无配线站列控中心和设置在有配线站上的计算机联锁终端；所述计算机联锁终端包括：输入输出模块、逻辑处理模块、人机接口模块，所述逻辑处理模块包括有配线站联锁单元和至少一个无配线站联锁单元；所述无配线站联锁单元的个数与所述无配线站列控中心的个数相同；

所述有配线站联锁单元与所述输入输出模块连接，用于通过所述输入输出模块采集所述有配线站的室外联锁设备的状态信息，根据所述状态信息进行逻辑运算，并通过所述输入输出模块向所述有配线站的室外联锁设备发送根据逻辑运算结果生成的控制信息；

一个所述无配线站联锁单元与一个所述无配线站列控中心连接，用于通过所述无配线站列控中心接收无配线站的室外联锁设备的状态信息，根据所述状态信息进行逻辑运算，并通过所述无配线站列控中心向所述无配线站的室外联锁设备根据逻辑运算结果生成的发送控制信息；

所述人机接口模块分别与所述有配线站联锁单元和所述无配线站联锁单元连接，用于输出所述有配线站的室外联锁设备的状态信息和所述无配线站的室外联锁设备的状态信息，并分别为所述有配线站联锁单元和所述无配线站联锁单元提供人机操作界面。

进一步，所述有配线站联锁单元的逻辑结构和无配线站联锁单元的逻辑结构按独立车站设计。

进一步，所述有配线站联锁单元的逻辑运算和所述无配线站联锁单元的逻辑运算在所述集中控制系统的同一控制周期内完成。

进一步，所述无配线站列控中心与所述无配线站的安全继电器连接，所述安全继电器连接所述无配线站的室外联锁设备。

进一步，所述的人机接口模块与调度集中系统的车站分机连接，所述无配线站联锁单元还用于通过调度集中系统的车站分机对所述无配线站进行控制。

本发明还提供一种计算机联锁终端。所述计算机联锁终端设置在有配线站，包括：输入输出模块、逻辑处理模块、人机接口模块，其中逻辑处理模块包括第一联锁模块和至少一个无配线站联锁单元；

所述有配线站联锁单元与所述输入输出模块连接，用于通过所述输入输出模块采集所述有配线站的室外联锁设备的状态信息，根据所述状态信息进行逻辑运算，并通过所述输入输出模块向所述有配线站的室外联锁设备发送根据逻辑运算结果生成的控制信息；

一个所述无配线站联锁单元与一个所述无配线站列控中心连接，用于通过所述无配线站列控中心接收无配线站的室外联锁设备的状态信息，根据所述状态信息进行逻辑运算，并通过所述无配线站列控中心向所述无配线站的室外联锁设备发送根据逻辑运算结果生成的控制信息；

所述人机接口模块分别与所述有配线站联锁单元和所述无配线站联锁单元连接，用于输出所述有配线站的室外联锁设备的状态信息和所述无配线站的室外联锁设备的状态信息，并分别为所述有配线站联锁单元和所述无配线站联锁单元提供人机操作界面。

本发明的计算机联锁终端和无配线站集中控制系统，所述的设置在有配线站上的计算机联锁终端，不仅包括对本站的室外联锁设备进行控制的有配线站联锁单元，还包括对周边无配线站的室外联锁设备进行控制的无配线站联锁单元，无配线站联锁单元通过无配线站的TCC交互信息，对无配线站进行控制。因此，在有配线站上的计算机联锁终端，可控制周边多个无配线站的室外联锁设备，不需要在无配线站设置控制计算机联锁终端，节省了人力和物力的投入，同时也提高了无配线站集中控制的程度，实现了无配线站的区域联锁控制。城际铁路每个无配线站都必须设置列控中心，如果每个无配线车站再设置联锁的中继设备，费用很高，本发明提供的无配线站集中控制系统是在不增加联锁的中继设备的情况下实现了对无配线站室外信号设备的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的无配线站集中控制系统实施例一结构示意图；

图2A为本发明提供的无配线站集中控制系统实施例二结构示意图；

图2B为本发明提供的无配线站集中控制系统实施例二中车站示意图；

图3为本发明提供的计算机联锁终端实施例结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明提供的无配线站集中控制系统实施例一结构示意图。本发明采取的方案是仅在有配线站设置计算机联锁终端，不在无配线站设置计算机联锁终端。设置在有配线站的计算机联锁终端，除对本站的室外联锁设备进行控制外，还对周边其它无配线站的联锁设备进行控制。如图1所示，包括：至少一个无配线站列控中心12和设置在有配线站上的计算机联锁终端13。

无配线站列控中心12为设置在无配线站的列控中心(Train ControlCenter，简称TCC)。每个有配线站和每个无配线站均设置有TCC。在有配线站上设置有计算机联锁终端13，在每个无配线站上均不设置计算机联锁终端13。本发明无配线站集中控制系统中包括的无配线站列控中心12的个数，也就是本发明无配线站集中控制系统管理的无配线站的个数不受限制，可根据具体需求而定。

设置在有配线站上的计算机联锁终端13包括：输入输出模块131和逻辑处理模块132以及人机接口模块133。其中，逻辑处理模块132包括：有配线站联锁单元1321和至少一个无配线站联锁单元1322。

有配线站联锁单元1321与输入输出模块131连接。无配线站联锁单元1322与一个无配线站的无配线站列控中心12连接。有配线站联锁单元1321用于通过输入输出模块131采集有配线站A的室外联锁设备的状态信息，根据所述状态信息进行逻辑运算。并且，有配线站联锁单元1321还用于通过输入输出模块131向有配线站的室外联锁设备发送根据逻辑运算结果生成的控制信息。

无配线站联锁单元1322与一个无配线站的无配线站列控中心12连接，用于通过无配线站列控中心12接收无配线站的室外联锁设备的状态信息，根据所述状态信息进行逻辑运算。逻辑运算后，通过无配线站列控中心12向无配线站的室外联锁设备发送根据逻辑运算结果生成的控制信息。计算机联锁终端上设置的无配线站联锁单元1322的个数与本实施例无配线站集中控制系统中包括的无配线站列控中心12的个数相同，也就是说，无配线站集中控制系统管理的无配线站的个数与计算机联锁终端13所包括的无配线站联锁单元1322的个数相同。

有配线站联锁单元1321的逻辑结构和无配线站联锁单元1322的逻辑结构按独立车站设计，各单元的功能互不影响。另外，有配线站联锁单元1321的逻辑运算和无配线站联锁单元1322的逻辑运算在集中控制系统的同一控制周期内完成。

人机接口模块133分别与有配线站联锁单元1321和无配线站联锁单元1322连接，用于输出有配线站的室外联锁设备的状态信息和无配线站的室外联锁设备的状态信息，并分别为有配线站联锁单元1321和无配线站联锁单元1322提供人机操作界面。

本实施例无配线站集中控制系统中设置在有配线站上的计算机联锁终端，不仅包括对本站的室外联锁设备进行控制的有配线站联锁单元，还包括对周边无配线站的室外联锁设备进行控制的无配线站联锁单元，无配线站联锁单元通过无配线站的TCC交互信息，对无配线站进行控制。因此，在有配线站上的计算机联锁终端，可控制周边多个无配线站的室外联锁设备，不需要在无配线站设置控制计算机联锁终端，节省了人力和物力的投入，同时也提高了无配线站集中控制的程度，实现了无配线站的区域联锁控制。

图2A为本发明提供的无配线站集中控制系统实施例二结构示意图，图2B为本发明提供的无配线站集中控制系统实施例二中车站示意图。本实施例以对两个无配线站进行控制的无配线站集中控制系统为例进行说明。如图2B所示，从左向右三个车站分别是无配线站A、有配线站B、无配线站C。无配线站无侧线股道，只设正线，设置进站信号机和出站信号机。无配线站，信号机构和点灯方式与其线路上的有岔站一致。如信号机可选择点灯和灭灯显示，出站信号机具有引导发车功能。

如图2A所示，本实施例无配线站集中控制系统包括：设置在有配线站B上的计算联锁终端2，两个无配线站A、C的无配线站列控中心3和无配线站列控中心4。

计算联锁终端2包括：输入输出模块21、逻辑处理模块22和人机接口模块23。其中，逻辑处理模块22包括有配线站联锁单元221和第一无配线站联锁单元222以及第二无配线站联锁单元223。第一无配线站联锁单元222通过信号安全数据网与无配线站列控中心3连接，第二无配线站联锁单元223通过信号安全数据网与无配线站列控中心4连接。

有配线站联锁单元221通过输入输出模块21采集室外联锁设备相关安全继电器的状态，从而获取室外联锁设备的状态信息，如信号机的状态、道岔的位置和轨道电路的状态。并可通过人机接口模块23进行显示。另外，人机接口模块23还为有配线站联锁单元221提供了人机操作界面。有配线站联锁单元221向输入输出模块发送控制信息，通过输入输出模块直接控制室外联锁设备相关安全继电器状态，从而实现对室外联锁设备的控制。

对于无配线站A室外联锁设备的状态信息采集，无配线站列控中心3的输入输出模块采集无配线站A室外联锁设备相关安全继电器的状态信息后，通过信号安全数据网发送给位于有配线站B上的计算机联锁终端2中的第一无配线站联锁单元222，并可通过人机接口模块23进行显示。设置在无配线站A的无配线站列控中心3作为本发明无配线站集中控制系统的执行单元，与无配线站A的安全继电器连接，安全继电器连接所述无配线站的室外联锁设备。无配线站列控中心3和计算机联锁终端共同完成无配线站A的控制。

另外，人机接口模块23还为第一无配线站联锁单元222提供了人机操作界面。对于无配线站A室外联锁设备的控制，第一无配线站联锁单元222将控制信息通过信号安全数据网发送给无配线站A上的无配线站列控中心3。无配线站列控中心3收到第一无配线站联锁单元222的控制信息后，将控制信息发送给其上的输入输出模块，输入输出模块控制室外联锁设备相关安全继电器的吸起，从而控制无配线站A的室外联锁设备。

同理，对于无配线站C室外联锁设备的状态采集，无配线站列控中心4的输入输出模块采集无配线站C室外联锁设备相关继电器的状态信息后，通过信号安全数据网发送给位于有配线站B上的计算机联锁终端2中的第二无配线站联锁单元223，并可通过人机接口模块23进行显示。设置在无配线站C的无配线站列控中心4作为本发明无配线站集中控制系统的执行单元，与无配线站C的安全继电器连接，安全继电器连接所述无配线站的室外联锁设备。无配线站列控中心4和计算机联锁终端共同完成无配线站C的控制。

另外，人机接口模块23还为第二无配线站联锁单元223提供了人机操作界面。对于无配线站C室外联锁设备的控制，第二无配线站联锁单元223将控制信息通过信号安全数据网发送给无配线站C上的无配线站列控中心4。无配线站列控中心4收到第二无配线站联锁单元223的控制信息后，将控制信息发送给其上的输入输出模块，输入输出模块控制室外联锁设备相关安全继电器的吸起，从而控制无配线站C的室外联锁设备。

进一步，为提高信息传递的安全性，在无配线站列控中心与计算机联锁终端之间采用安全的通信协议传递信息。另外，也可在无配线站列控中心与计算机联锁终端之间传送的状态信息和控制信息的编码可采用冗余编码。此外，还可对无配线站列控中心的继电器混线进行防护处理。具体地，第一无配线站联锁单元222还用于在从无配线站列控中心3接收到的状态信息表示无配线站A的室外联锁设备相关安全继电器吸起时，若确定没有向无配线站列控中心3发送该继电器的吸起控制信息的情况下，则确定为该无配线站列控中心3的相应安全继电器错误动作，为了使系统在有故障的情况下导向安全侧，第一无配线站联锁单元222停止向无配线站列控中心3发送所有控制信息。相应地，第二无配线站联锁单元223还用于在从无配线站列控中心4接收到的状态信息表示无配线站C的室外联锁设备相关继电器吸起时，若确定没有向无配线站列控中心4发送吸起控制信息的情况下，则确定该无配线站列控中心4的相应安全继电器错误动作，为了使系统在有故障的情况下导向安全侧，第二无配线站联锁单元223停止向无配线站列控中心4发送控制信息。

无配线站A、C不设置计算机联锁终端，设置在有配线站B上的计算机联锁终端2，其上人机接口模块23提供的人机界面不再单独显示一个车站，无配线站A、C和有配线站B多个车站集中显示在同一个计算机联锁终端的人机界面上，能很好的连续显示线路的一个区域。计算机联锁终端中人机接口模块23提供的人机界面上可显示无配线站A、C所需的信息。包括：轨道、信号等各种状态表示信息、操作提示信息、各种报警信息、铅封计数器信息、区间运行方向信息，保证无配线站的运输作业需求。铁路运营行车组织上，在有配线站B设行车部门，行车人员在有配线站B集中办理无配线站A、C和有配线站B的业务。

调度集中系统是对某一区域内的列车运行调度指挥和监视的系统，也属于信号设备。调度集中系统包括一个调度中心和若干车站分机两部分，车站分机和计算机联锁终端连接，实现调度中心直接对列车进行指挥和管理。需要说明的是：本发明实施例中，调度集中系统在无配线站不设置车站分机，只在有配线站设置车站分机。设置在有配线站上的计算机联锁终端的人机接口模块23通过串口与设置在有配线站B的调度集中系统车站分机连接。由于人机接口模块23连接有控制无配线站A室外联锁设备的第一无配线站联锁单元，还连接有控制无配线站C室外联锁设备的第二无配线站联锁单元，因此，第一无配线站联锁单元还可通过设置在有配线站B的调度集中系统车站分机对无配线站A进行控制，同理第二无配线站联锁单元还可通过设置在有配线站B的调度集中系统车站分机对无配线站C进行控制。通过以上方式，实现了调度集中系统与无配线站的连接。

本发明将多个无配线站各自的计算机联锁单元集中在一个有配线站的计算机联锁设备中，每个车站的计算机联锁单元相互独立运行。在一个车站正在选路，另一个车站不需要等待可以同时选路，在使用上各车站互不影响，多人之间的操作不产生相互干扰，保证办理进路的速度。同时，有配线站联锁单元221的逻辑运算和第一无配线站联锁单元222和第二无配线站联锁单元223的逻辑运算在集中控制系统的同一控制周期内完成。

图3为本发明提供的计算机联锁终端实施例结构示意图。如图3所示，本实施例设置在有配线站上的计算机联锁终端包括：输入输出模块131和逻辑处理模块132以及人机接口模块133。其中，逻辑处理模块132包括：有配线站联锁单元1321和至少一个无配线站联锁单元1322。本实施例设置在有配线站上的计算机联锁终端可为图1或图2对应实施例中计算机联锁终端。

有配线站联锁单元1321与输入输出模块131连接。无配线站联锁单元1322与一个无配线站的无配线站列控中心12连接。有配线站联锁单元1321用于通过输入输出模块131采集有配线站A的室外联锁设备的状态信息，根据所述状态信息进行逻辑运算。并且，有配线站联锁单元1321还用于通过输入输出模块131向有配线站的室外联锁设备发送根据逻辑运算结果生成的控制信息。

无配线站联锁单元1322与一个无配线站的无配线站列控中心12连接，用于通过无配线站列控中心12接收无配线站的室外联锁设备的状态信息，根据所述状态信息进行逻辑运算。逻辑运算后，并通过无配线站列控中心12向无配线站的室外联锁设备发送根据逻辑运算结果生成的控制信息。计算机联锁终端上设置的无配线站联锁单元1322的个数与本实施例无配线站集中控制系统中包括的无配线站列控中心12的个数相同，也就是说，无配线站集中控制系统管理的无配线站的个数与计算机联锁终端13所包括的无配线站联锁单元1322的个数相同。

有配线站联锁单元1321的逻辑结构和无配线站联锁单元1322的逻辑结构按独立车站设计，各单元的功能互不影响。另外，有配线站联锁单元1321的逻辑运算和无配线站联锁单元1322的逻辑运算在集中控制系统的同一控制周期内完成。

人机接口模块133分别与有配线站联锁单元1321和无配线站联锁单元1322连接，用于输出有配线站的室外联锁设备的状态信息和无配线站的室外联锁设备的状态信息，并分别为有配线站联锁单元1321和无配线站联锁单元1322提供人机操作界面。

本实施例无配线站集中控制系统中设置在有配线站上的计算机联锁终端，不仅包括对本站的室外联锁设备进行控制的有配线站联锁单元，还包括对周边无配线站的室外联锁设备进行控制的无配线站联锁单元，无配线站联锁单元通过无配线站的TCC交互信息，对无配线站进行控制。因此，在有配线站上的计算机联锁终端，可控制周边多个无配线站的室外联锁设备，不需要在无配线站设置控制计算机联锁终端，节省了人力和物力的投入，同时也提高了无配线站集中控制的程度，实现了无配线站的区域联锁控制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无配线站集中控制系统，其特征在于，包括：至少一个无配线站列控中心和设置在有配线站上的计算机联锁终端；所述计算机联锁终端包括：输入输出模块、逻辑处理模块和人机接口模块，所述逻辑处理模块包括有配线站联锁单元和至少一个无配线站联锁单元；所述无配线站联锁单元的个数与所述无配线站列控中心的个数相同；

所述有配线站联锁单元与所述输入输出模块连接，用于通过所述输入输出模块采集所述有配线站的室外联锁设备的状态信息，根据所述状态信息进行逻辑运算，并通过所述输入输出模块向所述有配线站的室外联锁设备发送根据逻辑运算结果生成的控制信息；

一个所述无配线站联锁单元与一个所述无配线站列控中心连接，用于通过所述无配线站列控中心接收无配线站的室外联锁设备的状态信息，根据所述状态信息进行逻辑运算，并通过所述无配线站列控中心向所述无配线站的室外联锁设备发送根据逻辑运算结果生成的控制信息；

所述人机接口模块分别与所述有配线站联锁单元和所述无配线站联锁单元连接，用于输出所述有配线站的室外联锁设备的状态信息和所述无配线站的室外联锁设备的状态信息，并分别为所述有配线站联锁单元和所述无配线站联锁单元提供人机操作界面。

2.根据权利要求1所述无配线站集中控制系统，其特征在于，所述有配线站联锁单元的逻辑结构和无配线站联锁单元的逻辑结构按独立车站设计。

3.根据权利要求2所述无配线站集中控制系统，其特征在于，所述有配线站联锁单元的逻辑运算和所述无配线站联锁单元的逻辑运算在所述集中控制系统的同一控制周期内完成。

4.根据权利要求3所述无配线站集中控制系统，其特征在于，所述无配线站联锁单元通过信号安全数据网与无配线站列控中心连接。

5.根据权利要求4所述无配线站集中控制系统，其特征在于，所述无配线站列控中心与所述无配线站的安全继电器连接，所述安全继电器连接所述无配线站的室外联锁设备。

6.根据权利要求5所述无配线站集中控制系统，其特征在于，所述无配线站联锁单元还用于在从无配线站列控中心接收到的所述状态信息表示所述安全继电器吸起时，若确定没有向所述无配线站列控中心发送该安全继电器的控制吸起信息的情况下，停止向所述无配线站列控中心发送所有控制信息。

7.根据权利要求6所述无配线站集中控制系统，其特征在于，所述人机接口模块与调度集中系统的车站分机连接，所述无配线站联锁单元还用于通过调度集中系统的车站分机对所述无配线站进行控制。

8.一种计算机联锁终端，其特征在于，所述计算机联锁终端设置在有配线站，包括：输入输出模块、逻辑处理模块、人机接口模块，其中逻辑处理模块包括有配线站联锁单元和至少一个无配线站联锁单元；

所述有配线站联锁单元与所述输入输出模块连接，用于通过所述输入输出模块采集所述有配线站的室外联锁设备的状态信息，根据所述状态信息进行逻辑运算，并通过所述输入输出模块向所述有配线站的室外联锁设备发送根据逻辑运算结果生成的控制信息；

一个所述无配线站联锁单元与一个所述无配线站列控中心连接，用于通过所述无配线站列控中心接收无配线站的室外联锁设备的状态信息，根据所述状态信息进行逻辑运算，并通过所述无配线站列控中心向所述无配线站的室外联锁设备发送根据逻辑运算结果生成的控制信息；

所述人机接口模块分别与所述有配线站联锁单元和所述无配线站联锁单元连接，用于输出所述有配线站的室外联锁设备的状态信息和所述无配线站的室外联锁设备的状态信息，并分别为所述有配线站联锁单元和所述无配线站联锁单元提供人机操作界面。

9.根据权利要求8所述计算机联锁终端，其特征在于，所述无配线站联锁单元通过信号安全数据网与无配线站列控中心连接。

10.根据权利要求9所述计算机联锁终端，其特征在于，所述无配线站联锁单元还用于在从无配线站列控中心接收到的所述状态信息表示所述室外联锁设备的继电器吸起时，若确定没有向所述无配线站列控中心发送该继电器的控制吸起信息的情况下，停止向所述无配线站的列控中心发送的所有控制信息。

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