CN103085842A - 跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测系统及检测方法，该系统包括每个道岔区段的定位行车检测系统及反位行车检测系统和逻辑控制单元；定位或反位行车检测系统将采集到的计轴点信息及道岔继电器吸起接点信息传送至逻辑控制单元，由每个道岔区段的逻辑控制单元判断列车定位或反位信息，并通过输出控制单元输出该列车的行车状态信息；该系统实现了每个道岔区段的行车状态信息的独立判断，进而实现了在跨座式轻轨中，可动渡线上不设置计轴检测点的情况下，可以让列车同时上下行通过该道岔，不仅提高了跨座式轻轨中列车运行的安全性，而且列车线路的通行能力及运行效率也得到大大的提高。

Description

跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及跨座式轻轨信号控制领域，具体涉及一种在跨座式轻轨中，计轴设备利用道岔条件实现可动渡线无计轴检测点的轨道区段检测系统及检测方法。

背景技术

随着经济的快速发展，无形中加快了人们的生活节奏。提供快速便捷的交通正成为大中型发展城市的期望，地铁逐渐成为缓解交通压力的最有效途径之一。CBTC作为一种基于无线通信的列车自动控制系统，在实现移动闭塞，减少列车运行间隔不增加硬件投资的前提下，提高了系统运能，因此正成为城市轨道运营的主要模式。

计轴作为CBTC的后备模式，已逐渐被广大用户所接受，但在某些特殊应用领域，如跨座式轻轨中，由于列车及轨道的特殊性，跨座式轻轨渡线常随道岔的转换而整体移动，不具备安装计轴检测点条件，因此原有的计轴系统无法完成渡线两侧同时通过列车，互相影响，大大降低了列车的运行效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测系统，该系统解决了跨座式轻轨中渡线上不加装检测点便可以让列车同时上下行通过道岔的问题，运行效率得到大大提高。

本发明的另一个目的在于提供一种跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用的一个技术方案是：提供一种跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测系统，包括室外设备和与室外设备相连接的室内设备；所述室外设备包括车轮传感器及电子检测盒，车轮传感器和电子检测盒设置于计轴点处；所述室内设备包括逻辑控制单元；其特征在于： 

所述计轴点包括计轴点A、计轴点B、计轴点C和计轴点D，所述计轴点B和计轴点C设置于道岔的前端，计轴点A和计轴点D设置于道岔的后端；

所述逻辑控制单元包括第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元，分别用于对第一道岔和第二道岔的列车定位或反位信息的判断；

所述室内设备还包括第一道岔区段定位继电器、第一道岔区段反位继电器、第一道岔区段定位继电器接点采集单元、第一道岔区段反位继电器接点采集单元、第二道岔区段定位继电器、第二道岔区段反位继电器、第二道岔区段定位继电器接点采集单元和第二道岔区段反位继电器接点采集单元；所述第一道岔区段定位继电器接点采集单元和第一道岔区段反位继电器接点采集单元均与第一道岔区段逻辑控制单元连接，用于对第一道岔区段定位继电器和反位继电器吸起接点信息的采集；所述第二道岔区段定位继电器接点采集单元和第二道岔区段反位继电器接点采集单元均与第二道岔区段逻辑控制单元连接，用于对第二道岔区段定位继电器和反位继电器吸起接点信息的采集；

所述计轴点A、计轴点B和第一道岔区段定位继电器接点采集单元组成第一定位行车检测系统，用于对第一道岔的列车定位信息的检测；所述计轴点C、计轴点D和第二道岔区段定位继电器接点采集单元组成第二定位行车检测系统，用于对第二道岔的列车定位信息的检测；所述计轴点A、计轴点B、计轴点C、计轴点D、第一道岔区段反位继电器接点采集单元和第二道岔区段反位继电器接点采集单元组成反位行车检测系统，用于对列车的反位信息的检测。

在本发明的跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测系统中，所述室内设备还包括防雷单元、计轴点信号采集单元、控制输出单元和电源单元；所述防雷单元分别与计轴点和计轴点信号采集单元连接；所述计轴点信号采集单元分别与第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元连接，用于对计轴点处轮对信息的感应及采集传输处理；所述控制输出单元和电源单元均分别与第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元连接，用于对逻辑控制单元的信息进行输出及供电。

在本发明的跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测系统中，所述车轮传感器为CC32K车轮传感器，安装于轨道梁的负电侧，并通过电缆与电子检测盒相连；所述电子检测盒通过电缆与室内设备相连接。

本发明采用的另一个技术方案是：提供一种跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测方法，其特征在于：第一定位行车检测系统将采集到的计轴点信息及继电器吸起接点信息传送至第一道岔区段逻辑控制单元，第一道岔区段逻辑控制单元判断第一道岔的列车定位信息，并通过输出控制单元输出该列车的行车状态信息；

第二定位行车检测系统将采集到的计轴点信息及继电器吸起接点信息传送至第二道岔区段逻辑控制单元，第二道岔区段逻辑控制单元判断第二道岔的列车定位信息，并通过输出控制单元输出该列车的行车状态信息；

反位列车检测系统将采集到的计轴点信息及继电器吸起接点信息传送至第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元，第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元判断道岔的列车反位信息，并通过输出控制单元输出该列车的行车状态信息。

在本发明的跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测方法中，所述第一定位行车检测系统的检测过程具体为：

计轴点信号采集单元经防雷单元采集计轴点A和计轴点B处的计轴信息，并将该信息传输至第一道岔区段逻辑控制单元；第一道岔区段定位继电器接点采集单元采集第一道岔区段定位继电器的吸起接点信息并将该信息传送至第一道岔区段逻辑控制单元；由第一道岔区段逻辑控制单元进行判断，如果计轴点A的计轴数等于计轴点B的计轴数，则列车定位通过第一道岔。

在本发明的跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测方法中，所述第二定位行车检测系统的检测过程具体为：

计轴点信号采集单元经防雷单元采集计轴点C和计轴点D处的计轴信息，并将该信息传输至第二道岔区段逻辑控制单元；第二道岔区段定位继电器接点采集单元采集第二道岔区段定位继电器的吸起接点信息并将该信息传送至第二道岔区段逻辑控制单元；由第二道岔区段逻辑控制单元进行判断，如果计轴点C的计轴数等于计轴点D的计轴数，则列车定位通过第二道岔。

在本发明的跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测方法中，所述反位行车检测系统的检测过程具体为：

计轴点信号采集单元经防雷单元采集计轴点A、计轴点B、计轴点C和计轴点D处的计轴信息，并将该信息分别传输至第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元；第一道岔区段定位继电器接点采集单元采集第一道岔区段反位继电器的吸起接点信息并将该信息传送至第一道岔区段逻辑控制单元，第二道岔区段定位继电器接点采集单元采集第二道岔区段反位继电器的吸起接点信息并将该信息传送至第二道岔区段逻辑控制单元；由第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元进行判断，如果计轴点A的计轴数加上计轴点C的计轴数等于计轴点B的计轴数加上计轴点D的计轴数，则列车反位通过道岔。

综上所述，本发明提供的跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测系统通过设置道岔定位行车检测系统和反位行车检测系统，该系统采集信号源计轴点的信息及道岔区段继电器的吸起接点信息，由每个道岔区段的逻辑控制单元对每个道岔区段的行车状态信息进行判断，实现了每个道岔区段的行车状态信息的独立判断，进而实现了在跨座式轻轨中，可动渡线上不设置计轴检测点的情况下，可以让列车同时上下行通过该道岔，不仅提高了跨座式轻轨中列车运行的安全性，而且列车线路的通行能力及运行效率也得到大大的提高。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细地描述：

实施例

如图1所示，本发明提供的跨座式轻轨可动渡线无计轴检测点的轨道区段检测系统包括室外设备和室内设备，室外设备和室内设备通过电缆相连接；室外设备包括4组CC32K车轮传感器，每个CC32K车轮传感器安装于轨道梁的负电侧，并通过电缆与电子检测盒相连；电子检测盒通过电缆与室内设备相连接；本系统的计轴点设置为四个，分别为计轴点A、计轴点B、计轴点C和计轴点D；计轴点B和计轴点C分别设置在道岔的前端不可移动的线路轨道旁，计轴点A和计轴点D分别设置在道岔的后端不可以移动的线路轨道旁。

   室内设备包括防雷单元、计轴点信号采集单元、第一道岔区段定位继电器、第一道岔区段反位继电器、第一道岔区段定位继电器接点采集单元、第一道岔区段反位继电器接点采集单元、第二道岔区段定位继电器、第二道岔区段反位继电器、第二道岔区段定位继电器接点采集单元、第二道岔区段反位继电器接点采集单元、第一道岔区段逻辑控制单元、第二道岔区段逻辑控制单元、控制输出单元和电源单元；防雷单元分别与计轴点和计轴点信号采集单元连接；计轴点信号采集单元分别与第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元连接，用于对计轴点处轮对信息的感应及采集传输处理；第一道岔区段定位继电器和第二道岔区段定位继电器对列车定位通过道岔的信息进行检测；第一道岔区段反位继电器和第二道岔区段反位继电器对列车反位通过道岔的信息进行检测；第一道岔区段定位继电器接点采集单元和第一道岔区段反位继电器接点采集单元均与第一道岔区段逻辑控制单元连接，用于对第一道岔区段定位继电器和反位继电器吸起接点信息的采集；第二道岔区段定位继电器接点采集单元和第二道岔区段反位继电器接点采集单元均与第二道岔区段逻辑控制单元连接，用于对第二道岔区段定位继电器和反位继电器吸起接点信息的采集；控制输出单元和电源单元均分别与第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元连接，用于对逻辑控制单元的信息进行输出及供电；其中，第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元用于对列车定位通过第一道岔和第二道岔的判断及列车反位通过第一道岔和第二道岔的判断。

并且，计轴点A、计轴点B和第一道岔区段定位继电器接点采集单元组成第一定位行车检测系统，用于对第一道岔的列车定位信息的检测；计轴点C、计轴点D和第二道岔区段定位继电器接点采集单元组成第二定位行车检测系统，用于对第二道岔的列车定位信息的检测；计轴点A、计轴点B、计轴点C、计轴点D、第一道岔区段反位继电器接点采集单元和第二道岔区段反位继电器接点采集单元组成反位行车检测系统，用于对列车的反位信息的检测。

其中，逻辑控制单元均由1个MB、2个CPU和1个TXS板组成；MB用于单板的电气连接；CPU用于对磁头信息及道岔信息进行逻辑分析，计算轴数，并通过判断控制区段轨道继电器的输出，故障时输出故障信息；TXS板用于采集CPU单向传输的串口信息，时时显示设备工作状态信息。

道岔区段定位/反位继电器接点采集单元由1个TCJ板组成，用于对道岔信息进行采集；

防雷单元由4组防雷模块和4个变压器构成，在室内CJB板与室外信号源连接过程中起防雷作用；

计轴点信号采集单元由4块CJB板构成，CJB板接收室外的传感器信号，这个信号通过有源带通滤波器后，将代表两个车轮传感器状态的频率信号相互分离开，并滤出线路的干扰，经输入分离后的信号经整流平滑滤波后，就将每个车轮传感器的对应频率信号变换成一直流电压，并且这一直流信号经施密特电路鉴别整形为脉冲信号，送到CPU板；

供电单元由1个电源ACDC板组成，其主要功能是将输入AC 220V电压转换为DC 24V；

控制输出单元由CPU板的驱动电路构成；

CC32K车轮传感器通过安装支架安装在轨道梁内侧，利用有源电磁传感技术对0~200km/h的列车轮对信息进行检测，感应列车轮幅度信息，并将感应到的信息传送给电子检测盒JCH，电子检测盒JCH以FSK信号传回室内CJB板，同时室内对信号源提供AC110V 电源；其中，电子检测盒JCH的主要功能是向发送车轮传感器提供信号电压，并将接收车轮传感器中感应的信号电压进行调制，转换成便于远距离传输的FSK信号，送往车站信号机械室计轴主机进行计轴。

下面对采用计轴设备，利用道岔条件实现可动渡线无计轴检测点的轨道区段检测过程进行描述，包括第一定位行车检测系统的检测过程、第二定位行车检测系统的检测过程和反位行车检测系统的检测过程；其中，

第一定位行车检测系统的检测过程具体为：计轴点信号采集单元经防雷单元采集计轴点A和计轴点B处的计轴信息，并将该信息传输至第一道岔区段逻辑控制单元；第一道岔区段定位继电器接点采集单元采集第一道岔区段定位继电器的吸起接点信息并将该信息传送至第一道岔区段逻辑控制单元；由第一道岔区段逻辑控制单元进行判断，如果计轴点A的计轴数等于计轴点B的计轴数，则列车定位通过第一道岔。计轴点C和计轴点D视为与第一道岔区段无关，因此第二道岔区段定位的行车不影响第一道岔定位行车状态，第一道岔区段和第二道岔区段都是定位的状态下，可以同时行车。

第二定位行车检测系统的检测过程具体为：计轴点信号采集单元经防雷单元采集计轴点C和计轴点D处的计轴信息，并将该信息传输至第二道岔区段逻辑控制单元；第二道岔区段定位继电器接点采集单元采集第二道岔区段定位继电器的吸起接点信息并将该信息传送至第二道岔区段逻辑控制单元；由第二道岔区段逻辑控制单元进行判断，如果计轴点C的计轴数等于计轴点D的计轴数，则列车定位通过第二道岔；计轴点A和计轴点B视为与第二道岔区段无关，因此第一道岔区段定位的行车不影响第二道岔区段定位行车状态，第一道岔区段和第二道岔区段都是定位的状态下，可以同时行车。

反位行车检测系统的检测过程具体为：计轴点信号采集单元经防雷单元采集计轴点A、计轴点B、计轴点C和计轴点D处的计轴信息，并将该信息分别传输至第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元；第一道岔区段定位继电器接点采集单元采集第一道岔区段反位继电器的吸起接点信息并将该信息传送至第一道岔区段逻辑控制单元，第二道岔区段定位继电器接点采集单元采集第二道岔区段反位继电器的吸起接点信息并将该信息传送至第二道岔区段逻辑控制单元；由第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元进行判断，如果计轴点A的计轴数加上计轴点C的计轴数等于计轴点B的计轴数加上计轴点D的计轴数，则列车反位通过道岔。

另外，列车道岔定位或者反位通过计轴点的检测过程中，在逻辑控制单元工作过程中道岔定位和反位信息同时存在，则此时逻辑控制单元限定时间为30S，如果在规定的30S内仍然保持定位信息和反位信息同时存在，则逻辑控制单元给出故障信息。

本发明的跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测系统在计轴技术的基础上叠加了道岔的定位和反位信息解决跨座式轻轨当中渡线上不能加装检测点而造成通行能力下降的问题，从而大大提高了列车运行的安全性及线路通行能力，具有很大的应用价值。

虽然结合具体实施例对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但并非是对本专利保护范围的限定。在权利要求书所限定的范围内，本领域的技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改或调整仍受本专利的保护。

Claims (7)

1.跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测系统，包括室外设备和与室外设备相连接的室内设备；所述室外设备包括车轮传感器及电子检测盒，车轮传感器和电子检测盒设置于计轴点处；所述室内设备包括逻辑控制单元；其特征在于： 

所述计轴点包括计轴点A、计轴点B、计轴点C和计轴点D，所述计轴点B和计轴点C设置于道岔的前端，计轴点A和计轴点D设置于道岔的后端；

所述逻辑控制单元包括第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元，分别用于对第一道岔和第二道岔的列车定位或反位信息的判断；

所述室内设备还包括第一道岔区段定位继电器、第一道岔区段反位继电器、第一道岔区段定位继电器接点采集单元、第一道岔区段反位继电器接点采集单元、第二道岔区段定位继电器、第二道岔区段反位继电器、第二道岔区段定位继电器接点采集单元和第二道岔区段反位继电器接点采集单元；所述第一道岔区段定位继电器接点采集单元和第一道岔区段反位继电器接点采集单元均与第一道岔区段逻辑控制单元连接，用于对第一道岔区段的定位继电器和反位继电器吸起接点信息的采集；所述第二道岔区段定位继电器接点采集单元和第二道岔区段反位继电器接点采集单元均与第二道岔区段逻辑控制单元连接，用于对第二道岔区段的定位继电器和反位继电器吸起接点信息的采集；

所述计轴点A、计轴点B和第一道岔区段定位继电器接点采集单元组成第一定位行车检测系统，用于对第一道岔的列车定位信息的检测；所述计轴点C、计轴点D和第二道岔区段定位继电器接点采集单元组成第二定位行车检测系统，用于对第二道岔的列车定位信息的检测；所述计轴点A、计轴点B、计轴点C、计轴点D、第一道岔区段反位继电器接点采集单元和第二道岔区段反位继电器接点采集单元组成反位行车检测系统，用于对列车的反位信息的检测。

2.根据权利要求1所述的跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测系统，其特征在于：所述室内设备还包括防雷单元、计轴点信号采集单元、控制输出单元和电源单元；所述防雷单元分别与计轴点和计轴点信号采集单元连接；所述计轴点信号采集单元分别与第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元连接，用于对计轴点处轮对信息的感应及采集传输处理；所述控制输出单元和电源单元均分别与第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元连接，用于对逻辑控制单元的信息进行输出及供电。

3.根据权利要求1所述的跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测系统，其特征在于：所述车轮传感器为CC32K车轮传感器，安装于轨道梁的负电侧，并通过电缆与电子检测盒相连；所述电子检测盒通过电缆与室内设备相连接。

4.一种跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测方法，其特征在于：第一定位行车检测系统将采集到的计轴点信息及道岔继电器吸起接点信息传送至第一道岔区段逻辑控制单元，第一道岔区段逻辑控制单元判断第一道岔的列车定位信息，并通过输出控制单元输出该列车的行车状态信息；

第二定位行车检测系统将采集到的计轴点信息及继电器吸起接点信息传送至第二道岔区段逻辑控制单元，第二道岔区段逻辑控制单元判断第二道岔的列车定位信息，并通过输出控制单元输出该列车的行车状态信息；

反位列车检测系统将采集到的计轴点信息及继电器吸起接点信息传送至第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元，第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元判断道岔的列车反位信息，并通过输出控制单元输出该列车的行车状态信息。

5.根据权利要求4所述的跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测方法，其特征在于，所述第一定位行车检测系统的检测过程具体为：

计轴点信号采集单元经防雷单元采集计轴点A和计轴点B处的计轴信息，并将该信息传输至第一道岔区段逻辑控制单元；第一道岔区段定位继电器接点采集单元采集第一道岔区段定位继电器的吸起接点信息并将该信息传送至第一道岔区段逻辑控制单元；由第一道岔区段逻辑控制单元进行判断，如果计轴点A的计轴数等于计轴点B的计轴数，则列车定位通过第一道岔。

6.根据权利要求4所述的跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测方法，其特征在于，所述第二定位行车检测系统的检测过程具体为：

计轴点信号采集单元经防雷单元采集计轴点C和计轴点D处的计轴信息，并将该信息传输至第二道岔区段逻辑控制单元；第二道岔区段定位继电器接点采集单元采集第二道岔区段定位继电器的吸起接点信息并将该信息传送至第二道岔区段逻辑控制单元；由第二道岔区段逻辑控制单元进行判断，如果计轴点C的计轴数等于计轴点D的计轴数，则列车定位通过第二道岔。

7.根据权利要求4所述的跨座式轻轨可动渡线轨道区段检测方法，其特征在于，所述反位行车检测系统的检测过程具体为：

计轴点信号采集单元经防雷单元采集计轴点A、计轴点B、计轴点C和计轴点D处的计轴信息，并将该信息分别传输至第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元；第一道岔区段定位继电器接点采集单元采集第一道岔区段反位继电器的吸起接点信息并将该信息传送至第一道岔区段逻辑控制单元，第二道岔区段定位继电器接点采集单元采集第二道岔区段反位继电器的吸起接点信息并将该信息传送至第二道岔区段逻辑控制单元；由第一道岔区段逻辑控制单元和第二道岔区段逻辑控制单元进行判断，如果计轴点A的计轴数加上计轴点C的计轴数等于计轴点B的计轴数加上计轴点D的计轴数，则列车反位通过道岔。

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