CN102963396B - 对邻线干扰的安全防护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种对邻线干扰的安全防护方法及装置，该方法包括：接收上下行开关信息、应答器报文和25.7Hz载频自动切换信息，分别得到上下行信息，对所述上下行信息进行综合处理得到上下行载频控制信息；以所述上下行载频控制信息为依据对接收的车载轨道电路信号进行译码处理，再经过防不稳定处理和防明显错误处理，最后输出给列控设备。本发明可以在司机不操作或误操作情况下仍然可以得到正确的上下行信息，并且通过防不稳定处理可以增加信号在过绝缘节期间的稳定可靠，通过防明显错误处理可以在识别出明显的上下行错误后采取安全输出方式，可以进一步提高与确保行车的安全可靠。

Description

对邻线干扰的安全防护方法及装置

技术领域

本发明涉及铁路列车行车安全控制领域，特别涉及一种接收车载轨道电路信号时对邻线干扰的安全防护方法及装置。

背景技术

车载轨道电路接收设备安装在机车内，通过接收线圈接收钢轨上的车载轨道电路信号，车载轨道电路接收设备经过信号解调分析出列车的行车信息，为列车运行控制设备提供行车控制的信息。这是列车运行控制中的关键输入信息，信息的准确、可靠至关重要，而且必须满足故障安全原则。

但是，车载轨道电路接收设备通过接收线圈得到的感应信号是个非封闭的信号，信号中有所需要的真正的本线信号，也有混入的干扰信号，干扰信号中还会有其他区段的信号，列控设备并不知道哪个信号就是本区段信号，只能按照既定的规则逻辑进行译码输出，由于邻线干扰的存在，且幅度会超过机车信号接收灵敏度，因此邻线干扰对机车信号可能造成不安全的输出后果。

虽然，机车信号可通过上下行开关来区分接收上行或下行频率的信号，但上下行开关长期以来靠司机手动操作，司机手动操作失误，就可能导致机车信号误收邻线信号；在站内，邻线信号载频可能是同方向载频，多载频信号会同处于调谐区内，而且信号幅度的大小还会交替变化，这些都会由于邻线干扰产生不稳定的信号输出。

发明内容

为了解决车载轨道电路信号接收中的困难，本发明提供了一种接收车载轨道电路信号时对邻线干扰的安全防护方法及装置，对于混入的其他区段信号进行误接收防护，即使司机在误设开关的情况下，增加主动识别来降低误接收而输出危险信号的可能。

一种对邻线干扰的安全防护方法，包括：

接收上下行开关信息、应答器报文和内部解析的25.7Hz载频自动切换信息，分别得到上下行信息，对所述上下行信息进行综合处理得到上下行载频控制信息；

以所述上下行载频控制信息为依据对车载轨道电路信号进行译码处理，再经过防不稳定处理和防明显错误处理，最后输出给列控设备。

一种对邻线干扰的安全防护装置，该装置包括：

上下行信息模块，用于接收上下行开关信息、应答器报文和25.7Hz载频自动切换信息，分别得到上下行信息，对所述上下行信息进行综合处理得到上下行载频控制信息；

信号译码接收处理模块，用于以所述上下行载频控制信息为依据对接收的车载轨道电路信号进行译码处理，再经过防不稳定处理和防明显错误处理，最后输出给列控设备。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种对邻线干扰的安全防护方法及装置，在司机不操作或误操作情况下仍然可以得到正确的上下行信息，并且通过防不稳定处理可以增加信号在过绝缘节期间的稳定可靠，通过防明显错误处理可以在识别出明显的上下行错误后采取安全输出方式，可以进一步提高和确保行车的安全可靠。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的对邻线干扰的安全防护的整体方案；

图2是本发明实施例一提供的上下行信息处理的示意图；

图3是本发明实施例一提供的对接收的车载轨道电路信号接收处理的示意图；

图4是本发明实施例二提供的上下行信息处理的具体流程示意图；

图5是本发明实施例三提供的信号接收处理时防不稳定处理的流程示意图；

图6是本发明实施例四提供的信号接收处理时防明显错误处理的流程示意图；

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明确，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明主要用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例一

本发明实施例提供了一种对邻线干扰的安全防护方法，如图1所示，该方法包括：

S1：接收上下行开关信息、应答器报文和25.7Hz载频自动切换信息，分别得到上下行信息，对所述上下行信息进行综合处理得到上下行载频控制信息；

S2：以所述上下行载频控制信息为依据对车载轨道电路信号进行译码处理，再经过防不稳定处理和防明显错误处理，最后输出给列控设备。

本发明通过接收应答器报文与25.7Hz载频自动切换信息可以在司机不操作或误操作情况下仍然可以得到正确的上下行信息，并且通过防不稳定处理可以增加信号在过绝缘节期间的稳定可靠，通过防明显错误处理可以在识别出明显的上下行错误后采取安全输出方式，可以进一步提高和确保行车的安全可靠。

进一步的，如图2所示，本发明实施例中的上下行开关信息是指根据司机操作的上下行开关状态而获得的；

应答器报文是通过外部串行接口获得，对上述应答器报文进行处理得到其中相关的上下行信息；

25.7Hz载频自动切换信息是通过对接收的车载轨道电路信号进行译码获得的，再将上述25.7Hz载频自动切换信息中相应的信息转变为对应的上下行信息；

具体的，当接收到司机扳动上下行开关的操作指令时，则根据其中的上下行信息设置内部的上下行信息；当通过外部串行接口收到应答器报文时，则根据上述应答器报文中包含的上下行信息更新设置内部的上下行信息；当收到对车载轨道电路信号译码解析出的25.7Hz载频自动切换信息时，则根据上述信息中包含的上下行信息更新设置内部的上下行信息；在本发明实施例中，内部的上下行信息都是根据最新得到的上述上下行信息进行更新的，最后得到这个经过综合处理后的上下行载频控制信息，经过上述综合处理后得到的即为上下行载频控制信息。

进一步的，在本发明实施例中，在通过接收线圈接收到车载轨道电路信号后要先根据得到的上下行载频控制信息对其进行译码，再对译码结果进行防不稳定处理和防明显错误处理，具体如图3所示；

其中，防不稳定处理是指：通过增加状态控制对处于不稳定状态的信号防止邻线干扰造成的信号输出异动，共包括状态1与状态2，其中状态1是指信号处于稳定状态，可以按照不同载频信号的幅度大小正常转换接收载频，当处于状态1时发生了信号切换则将状态设置为状态2；状态2是指信号接收过程中刚完成一次载频切换，切换前后的信号仍处于活跃的不稳定状态，有可能出现信号反复切换情况；在状态2下，如果正在接收的载频信号达到接收指标则锁定正在接收的载频信号，这样设定了较为困难的向不同载频信号的切换条件；处于状态2情况下，必须满足设定条件转为状态1后，才再次允许按照信号幅度大小正常接收各种载频信号以及进行信号载频切换；

防明显错误处理具体是指：通过对上下行不同方向信号的监测来识别明显的条件错误信号，停止有效信号的输出，提供给列控设备一个安全的信息从而保障行车安全；如当上下行信息显错误，或者是地面信号设备出现了故障时，停止有效信号的输出；在上行状态下，正常接收到的应该是2000Hz或2600Hz信号，而1700Hz和2300Hz信号应该接收不到，但是如果检测到的结果恰恰相反时，则判定上下行信息有误，但是不允许直接转换为下行接收并输出，此时给出任何载频信号的输出都极有可能是错误的，最为安全的处理是停止有效信号的输出，提供给列控设备一个安全信息直至排除故障；同理在下行状态下，如果判断出上下行信息有误，停止有效信号的输出，提供给列控设备有利于安全的信号。

实施例二

本发明实施例还具体提供了一种对上下行信息进行综合处理得到上下行载频控制信息的方法，如图4所示，本发明实施例中的上下行信息除了包括司机操作的上下行开关信息之外，还增加了应答器报文和25.7Hz载频自动切换信息；

步骤如下：

步骤201，接收司机操作的上下行开关信息；

步骤202，判断开关状态是否有更新，若是，则执行步骤203，否则执行步骤204；

步骤203，更新内部的上下行信息，执行步骤204；

步骤204，接收应答器报文；

步骤205，判断应答器报文中包含的上下行信息是否有更新，若是，则执行步骤206，否则执行步骤207；

步骤206，更新内部的上下行信息，执行步骤207；

步骤207，接收对车载轨道电路信号译码得到的25.7Hz载频自动切换信息；

步骤208，判断上述25.7Hz载频自动切换信息对应的上下行信息是否有更新，若是，则执行步骤209，否则一次上下行信息的处理结束；

步骤209，更新内部的上下行信息，一次上下行信息的处理结束。

本发明实施例仅描述了一次上下行信息的综合处理过程，而在实际过程中，上述步骤201至步骤209是循环执行的，在此不再重复，在经过多次上述步骤之后，得到的即为上下行载频控制信息；

在本发明实施例中，只要上下行开关状态、应答器报文中的上下行信息和25.7Hz载频锁定信息对应的上下行信息中的任何一个有更新时，则更新内部的上下行信息，即每次内部的上下行信息都是根据最新得到的上述信息进行更新的，这个经过综合处理得到的上下行载频控制信息作为对车载轨道电路信号进行译码的根据。

实施例三

根据实际应用中的数据统计，邻线干扰造成的信号输出不稳定很大概率发生在载频切换时刻，造成信号输出会在两个切换的载频间出现交替异常，因此本发明还提供了一种防止信号在载频切换时反复抖动的方法，即防不稳定处理的操作方法，对于上下行同方向信号，当接收信号小于地面信号标准时，通过设定信号接收的状态标志，防止切换过渡状态下的载频交替抖动，如图5所示，具体以下行信号来说明该方法，步骤如下：

步骤301，判断当前的状态是状态1还是状态2，若是状态1，则执行步骤302，若是状态2，则执行步骤306，其中状态1为稳定状态，状态2为不稳定状态；

步骤302，在状态1下，判断1700Hz的幅度是否大于2300Hz的幅度，若是则执行步骤303，否则执行步骤305；

步骤303，进一步判断当前的接收信号是否为1700Hz信号，如果是1700Hz信号则结束操作，否则执行步骤304；

步骤304，更新接收信号载频条件，并且将当前状态设置为状态2，结束操作；

步骤305，进一步判断当前的接收信号是否为2300Hz信号，如果是2300Hz信号则结束操作，否则返回步骤304；

步骤306，在状态2下，判断1700Hz信号的幅度是否大于2300Hz信号幅度的3倍，若是，则执行步骤307，否则执行步骤308；

步骤307，将当前状态更新设置为状态1，结束操作；

步骤308，判断2300Hz信号的幅度是否大于1700Hz信号幅度的3倍，若是，则返回步骤307，否则执行步骤309；

步骤309，判断当前正在接收的是2300Hz信号还是1700Hz信号，若正在接收的是1700Hz信号，则执行步骤310，若正在接收的是2300Hz信号，则执行步骤311；

步骤310，判断1700Hz信号的幅度是否小于灵敏度的一半，若是，执行返回步骤307，否则结束操作；

步骤311，判断2300Hz信号的幅度是否小于灵敏度的一半；若是，执行返回步骤307，否则结束操作。

实施例四

本发明实施例还提供了一种上下行不同方向信号误接收的防护方法，即防明显错误处理的操作方法，对于上下行不同方向信号，当接收到的信号小于标准地面信号时，则应该判定其信息有误，禁止输出，提供给列控设备有利于安全的信号；如图6所示，步骤如下：

步骤401，根据上下行载频控制信息判断上下行信息的状态是上行还是下行，若是下行状态，则执行步骤402，若是上行状态，则执行步骤408；

步骤402，判断1700Hz信号是否小于2000Hz信号的一半，若是，则执行步骤403，否则执行步骤404；

步骤403，判定下行信息有误，禁止1700Hz信号的输出，然后执行步骤405；

步骤404，再判断1700Hz信号是否小于2600Hz信号的一半，若是，则返回步骤403，否则执行步骤405；

步骤405，再判断2300Hz信号是否小于2000Hz信号的一半，若是，则执行步骤406，否则执行步骤407；

步骤406，判定下行信息有误，禁止2300Hz信号的输出，结束操作；

步骤407，再判断2300Hz信号是否小于2600Hz信号的一半，若是，则返回步骤406，否则结束操作；

步骤408，判断2000Hz信号是否小于1700Hz信号的一半，若是，则执行步骤409，否则执行步骤410；

步骤409，判定上行信息有误，禁止2000Hz信号的输出，然后执行步骤411；

步骤410，再判断2000Hz信号是否小于2300Hz信号的一半，若是，则返回步骤409，否则执行步骤411；

步骤411，再判断2600Hz信号是否小于1700Hz信号的一半，若是，则执行步骤412，否则执行步骤413；

步骤412，判定上行信息有误，禁止2600Hz信号的输出，结束操作；

步骤413，再判断2600Hz信号是否小于2300Hz信号的一半，若是，则返回步骤412，否则结束操作。

本发明提供了一种对邻线干扰的安全防护方法，可以在司机不操作或误操作情况下仍然可以得到正确的上下行信息，并且通过防不稳定处理可以增加信号在过绝缘节期间的稳定可靠，通过防明显错误处理可以在识别出明显的上下行错误后采取安全输出方式，可以进一步提高和确保行车的安全可靠。

实施例五

本发明实施例还提供了一种对邻线干扰的安全防护装置，该装置包括：

上下行信息处理模块，用于接收上下行开关信息、应答器报文和25.7Hz载频自动切换信息，分别得到上下行信息，对所述上下行信息进行综合处理得到上下行载频控制信息；

信号译码接收处理模块，用于以所述上下行载频控制信息为依据对接收的车载轨道电路信号进行译码处理，再经过防不稳定处理和防明显错误处理，最后输出给列控设备。

本发明提供了一种对邻线干扰的安全防护装置，可以在司机不操作或误操作情况下仍然可以得到正确的上下行信息，并且通过防不稳定处理可以增加信号在过绝缘节期间的稳定可靠，通过防明显错误处理可以在识别出明显的上下行错误后采取安全输出方式，可以进一步提高和确保行车的安全可靠。

总之，对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种对邻线干扰的安全防护方法，其特征在于，所述方法包括：

接收上下行开关信息、应答器报文和25.7Hz载频自动切换信息，分别得到上下行信息，对所述上下行信息进行综合处理得到上下行载频控制信息；

以所述上下行载频控制信息为依据对接收的车载轨道电路信号进行译码处理，再经过防不稳定处理和防明显错误处理，最后输出给列控设备；

所述“对所述上下行信息进行综合处理得到上下行载频控制信息”包括以下步骤：

步骤1，接收上下行开关信息；

步骤2，判断开关状态是否有更新，若是，则执行步骤3，否则执行步骤4；

步骤3，更新内部的上下行信息，执行步骤4；

步骤4，接收应答器报文；

步骤5，判断应答器报文中包含的上下行信息是否有更新，若是，则执行步骤6，否则执行步骤7；

步骤6，更新内部的上下行信息，执行步骤7；

步骤7，接收对车载轨道电路信号译码得到的25.7Hz载频自动切换信息；

步骤8，判断所述25.7Hz载频自动切换信息对应的上下行信息是否有更新，若是，则执行步骤9，否则一次上下行信息的处理结束；

步骤9，更新内部的上下行信息，一次上下行信息的处理结束；

所述防不稳定处理是指：通过增加状态控制对处于不稳定状态的信号防止邻线干扰造成的信号输出异动，共包括状态1与状态2，其中状态1是指信号处于稳定状态，当处于状态1时发生了信号切换则将状态设置为状态2；状态2是指信号接收过程中刚完成一次载频切换，切换前后的信号仍处于活跃的不稳定状态，有可能出现信号反复切换情况；在状态2下，如果正在接收的载频信号达到接收指标则锁定正在接收的载频信号，这样设定了较为困难的向不同载频信号的切换条件；处于状态2情况下，必须满足设定条件转为状态1后，才再次允许正常接收各种载频信号以及进行信号载频切换；

所述防明显错误处理是指：通过对上下行不同方向信号的监测来识别明显的条件错误信号，停止有效信号的输出，提供给列控设备一个安全的信息。

2.如权利要求1所述的安全防护方法，其特征在于，所述上下行开关信息是根据司机操作的上下行开关状态获得的。

3.如权利要求1所述的安全防护方法，其特征在于，所述应答器报文是通过外部串行接口获得的，从所述应答器报文中提取得到上下行信息。

4.如权利要求1所述的安全防护方法，其特征在于，所述25.7Hz载频自动切换信息是通过对接收的车载轨道电路信号进行译码解调操作，将相应的信息转变为上下行信息。

5.如权利要求1所述的安全防护方法，其特征在于，所述综合处理得到上下行载频控制信息具体为：

当接收到司机扳动上下行开关的操作指令时，设置内部的上下行信息；当通过外部串行接口收到应答器报文时，根据所述应答器报文中包含的上下行信息更新设置内部的上下行信息；当收到对车载轨道电路信号译码解析出的25.7Hz载频自动切换信息时，根据所述25.7Hz载频自动切换信息中包含的上下行信息更新设置内部的上下行信息。

6.如权利要求1所述的安全防护方法，其特征在于，所述防不稳定处理具体为：

对于上下行同方向信号，通过设定信号接收的状态标志，防止切换过渡状态下的载频交替抖动，对处于不稳定状态的信号防止邻线干扰造成的信号输出异动。

7.一种实现权利要求1所述的对邻线干扰的安全防护方法的安全防护装置，其特征在于，所述装置包括：

上下行信息处理模块，用于接收上下行开关信息、应答器报文和25.7Hz载频自动切换信息，分别得到上下行信息，对所述上下行信息进行综合处理得到上下行载频控制信息；

信号译码接收处理模块，用于以所述上下行载频控制信息为依据对接收的车载轨道电路信号进行译码处理，再经过防不稳定处理和防明显错误处理，最后输出给列控设备。