CN109436025A - 一种磁悬浮列车的智能道岔控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁悬浮列车的智能道岔控制系统和方法，系统包括控制主机、智能道岔模块、轨旁设备和车载设备；所述控制主机包括联锁计算机系统和操作员终端；所述智能道岔模块包括道岔控制器和传动设备；所述轨旁设备包括道岔防护信号机、轨间电缆和应答器；所述车载设备包括车载运控系统和车载信号系统。

Description

一种磁悬浮列车的智能道岔控制系统和方法

技术领域

本发明涉及智能交通领域，具体涉及一种磁悬浮列车的智能道岔控制系统和方法。

背景技术

目前磁悬浮列车的道岔控制仍然主要采用集中控制，其中也可以在授权的情况下进行现地控制及人工控制。但是磁悬浮列车道岔控制系统的执行层仍然是由继电设备和PLC控制器组成的，PLC控制器负责故障检测，驱动部分由继电设备完成，这就不可避免地会出现设备故障率高且难以维修的问题，同时继电器设备占用空间较大，磁悬浮列车轨道设备较多，缺乏对设备统一的控制并且容易出现电磁干扰。

现有的智能道岔系统技术方案中，通常都是针对轮轨列车的技术方案，但是磁悬浮列车不同于轮轨列车的是，磁悬浮列车的速度较高，其轨道也不同于一般的铁轨，且轨旁设备多，因此对道岔控制系统的执行效率以及抗电磁干扰性要求更高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种磁悬浮列车的智能道岔控制系统和方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种磁悬浮列车的智能道岔控制系统，包括控制主机、智能道岔模块、轨旁设备和车载设备；所述控制主机包括联锁计算机系统和操作员终端；所述智能道岔模块包括道岔控制器和传动设备；所述轨旁设备包括道岔防护信号机、轨间电缆和应答器；所述车载设备包括车载运控系统和车载信号系统；

所述操作员终端与联锁计算机系统通信连接；所述操作员终端主要用于供操作员对联锁计算机系统发布控制命令以及显示联锁计算机系统反馈的信息；联锁计算机系统用于处理操作员终端、道岔控制器、车载信号系统所输入的信息，以及存储并向道岔控制器、车载信号系统输出控制命令；

车载信号系统和车载运控系统设于磁悬浮列车上，所述车载信号系统通过所述轨间电缆分别与联锁计算机系统和道岔控制器进行数据通信，并与所述车载运控系统通信连接；所述车载运控系统用于在通过车载信号系统接收应答器传递的报文后，根据报文的参数指标控制磁悬浮列车运行，并且在磁悬浮列车安全通过道岔区段后通过车载信号系统反馈信息至联锁计算机系统；

所述传动设备包括转辙电机和锁定电机，分别传动连接于所在道岔区段的道岔，并通信连接于所述道岔控制器；所述转辙电机用于在道岔控制器的控制下带动道岔完成转辙动作，所述锁定电机用于在道岔控制器的控制下带动道岔完成锁定动作；

道岔区段内设有道岔防护区，所述道岔防护区内设有停车点；所述道岔防护信号机设于所述停车点；所述应答器分为主应答器和填充应答器，所述主应答器设于道岔防护信号机上，所述道岔防护区的前端和后端分别设有填充应答器；所述道岔防护机、主应答器和填充应答器均通信连接于所述道岔控制器；所述道岔控制器接收联锁计算机系统的控制命令并据此控制道岔防护信号机和应答器输出相应信息。

进一步地，所述操作员终端通过OTN传输网实现与联锁计算机系统的通信连接。

进一步地，所述联锁计算机系统中部署多个联锁计算机，每个联锁计算机分别负责若干道岔区段，其通信连接于所负责的道岔区段对应的道岔控制器和轨间电缆；各个联锁计算机之间采用分区通信网进行通信连接。

更进一步地，所述联锁计算机系统中设有安全计算机，各个联锁计算机通过分区通信网与安全计算机通信连接；所述安全计算机与操作员终端通信连接，用于实时向操作员终端反馈各个联锁计算机的故障信息。

进一步地，各个道岔区段的轨道中每间距设定的距离以相互交叉的方式铺设轨间电缆，所述轨间电缆通过列车底部线圈间的电磁耦合完成与车载信号系统的数据交换，并传输至联锁计算机系统。

进一步地，所述道岔控制器包括微处理器模块和外围电路模块；所述外围电路模块包括表示采集模块、通信模块和驱动模块，所述表示采集模块、通信模块和驱动模块均与所述微处理器模块通信连接；所述表示采集模块用于完成对道岔的定位信息、反位信息、四开位置状态信息的采集以及对道岔防护信号机的状态信息的采集，并将采集信号发送给微处理器模块；所述通信模块用于实现所述微处理器模块与所述联锁计算机系统的通信连接；所述驱动模块和所述表示采集模块、道岔防护信号机、主应答器、填充应答器、转辙电机和锁定电机均通信连接。

更进一步地，所述微处理器模块包括四颗相同的控制芯片、表决器、控制切换开关；其中三颗控制芯片作为主控制器处于工作状态，用于接收联锁计算机系统的控制命令同时能够发出控制命令；另外一颗控制芯片作为备控制器，其只接收联锁计算机系统的控制命令而不发出控制命令；所述四颗控制芯片的输入端均连接于所述控制切换开关的输出端，作为主控制器的三颗控制芯片的输出端均连接于所述表决器的输入端；所述表决器用于对三个主控制器的输出结果进行比对，在有两个或以上的主控制器的输出结果比对一致时输出比对一致的输出结果，否则控制切换开关激活备控制器；所述控制切换开关用于在两个或以上的主控制器故障时激活备控制器，备控制器被激活后所有主控制器被屏蔽，以备控制器的输出结果作为整个道岔控制器的输出。

再进一步地，所述外围电路模块还包括有故障检测模块，用于对主控制器进行实时故障检测；每个主控制器的输出端均连接一个故障检测模块的输入端，每个故障检测模块的输出端均连接所述控制切换开关的输入端。

更进一步地，所述驱动模块包括固态继电器，所述微处理器模块通过所述固态继电器驱动连接于所述转辙电机和锁定电机。

利用上述磁悬浮列车的智能道岔控制系统进行道岔控制的方法，包括如下步骤：

S1、在道岔区段设置道岔防护区，道岔防护区内设置停车点，道岔防护区的前端和后端放置填充应答器，停车点中设置道岔防护信号机，主应答器设置在所述道岔防护信号机上；

S2、磁悬浮列车接近道岔防护区，进入环形网络的覆盖范围，道岔防护区后端的填充应答器通过道岔控制器利用轨间电缆向车载信号系统发送报文，所述报文中包含的参数指标包括限速信息、区段参数信息；

S3、车载信号系统接收到报文后传输给车载运控系统，车载运控系统解码报文并根据报文中的限速信息控制磁悬浮列车减速进入道岔防护区，在道岔防护区的前端和停车点，磁悬浮列车始终以设定的限速信息行驶；

S4、在接近停车点时，车载运控系统通过车载信号系统利用轨间电缆向所述联锁计算机系统发送进路请求并减速，在停车点前将速度减为零；道岔控制器控制道岔防护信号机显示停车信号同时向联锁计算机系统发送请求；

S4、联锁计算机系统在接收到车载运控系统的进路请求和道岔控制器的请求后向道岔控制器发送道岔控制命令，道岔控制器控制转辙电机驱动道岔完成转辙动作；

S5、在道岔完成转辙动作后，道岔控制器判断是否道岔是否处于目标位置，如果已处于目标位置，道岔控制器切断转辙电机电源并控制锁定电机完成道岔锁定；锁定完成后锁定电机向道岔控制器反馈锁闭信号，道岔控制器接收到锁闭信号后切断锁定电机电源，同时向联锁计算机系统反馈道岔动作完成信号；

S6、道岔控制器控制道岔防护信号机显示开通信号，主应答器通过道岔控制器利用轨间电缆向车载信号系统发送报文，此时的报文中包含的参数指标包括最大允许速度信息、道岔区段参数信息，车载信号系统将报文发送至车载运控系统；

S7、车载运控系统按照解码后的报文的参数指标中规定的最大允许速度信息通过道岔防护区，当磁悬浮列车驶离道岔防护区的后端时，设置在道岔防护区后端的填充应答器将该道岔区段信息通过道岔控制器利用轨间电缆上报给车载信号系统，所述车载信号系统发送至车载运控系统，车载运控系统通过车载信号系统利用轨间电缆向联锁计算机系统反馈驶离信号；

S8、联锁计算机系统在预置时间内接收到道岔控制器发送的道岔动作完成信号和车载运控系统发送的驶离信号后向道岔控制器输出解锁信号，道岔控制器控制所述锁定电机驱动道岔解锁。

本发明的有益效果在于：

1、本发明采用在磁悬浮列车道岔系统的执行层加装道岔控制器，使得具有独立控制功能，克服了原本继电设备执行层多带来的维护难度高的问题，同时执行层电子设备的集成化大大减小了系统占用空间。

2、本发明中，控制主机要在一定时间内接收道岔控制器和车载信号系统发送来的控制请求后才能允许道岔控制器进行进一步动作，道岔锁定完成后道岔控制器反馈一个动作完成信号到控制主机，列车驶离道岔防护区后，车载信号系统向控制主机发送进路完成信息，控制主机在一定时间间隔内接收到两种信息后向道岔控制器发送解锁命令，道岔控制器完成道岔解锁，增加了道岔控制过程的精确性，从而确保系统能够准确无误地完成磁悬浮列车的进路过程。

3、本发明针对道岔控制器设计了一种采用动态冗余技术的三取二CPU结构，并利用无触点的固态继电器来驱动传动设备，增加了系统抗电磁干扰性能，提高了道岔控制效率。

附图说明

图1为本发明实施例中的系统总体结构示意图；

图2为本发明实施例中的控制主机的结构示意图；

图3为本发明实施例中的微处理器模块的动态冗余三取二CPU结构示意图；

图4为本发明实施例中的道岔控制器的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

如图1所示，一种磁悬浮列车的智能道岔控制系统，包括控制主机、智能道岔模块、轨旁设备和车载设备；所述控制主机包括联锁计算机系统和操作员终端；所述智能道岔模块包括道岔控制器和传动设备；所述轨旁设备包括道岔防护信号机、轨间电缆和应答器；所述车载设备包括车载运控系统和车载信号系统；

如图2所示，所述操作员终端与联锁计算机系统通信连接；所述操作员终端主要用于供操作员对联锁计算机系统发布控制命令以及以视图的形式显示联锁计算机系统反馈的信息；联锁计算机系统用于处理操作员终端、道岔控制器、车载信号系统所输入的信息和存储并向道岔控制器、车载信号系统输出控制命令；

车载信号系统通过所述轨间电缆分别与联锁计算机系统和道岔控制器进行数据通信，并与所述车载运控系统通信连接；所述车载运控系统用于在通过车载信号系统接收应答器传递的报文后，根据报文的参数指标控制列车运行，并且在列车安全通过道岔区段后通过车载信号系统反馈至联锁计算机系统；

道岔区段内设有道岔防护区，所述道岔防护区内设有停车点；所述道岔防护信号机设于所述停车点；所述应答器分为主应答器和填充应答器，所述主应答器设于道岔防护信号机上，所述道岔防护区的前端和后端分别设有填充应答器；所述道岔控制器接收联锁计算机系统的控制命令，控制道岔防护信号机和应答器输出相应信息。

在本实施例中，操作员终端通过OTN传输网实现与联锁计算机系统的通信连接。

在本实施例中，联锁计算机系统中部署多个联锁计算机，道岔线路分成多个排序好的道岔区段，每个联锁计算机负责若干序号的道岔区段，在列车安全通过各个道岔区段后车载运控系统通过车载信号系统发送反馈信息至负责对应道岔区段的联锁计算机；各个联锁计算机之间采用分区通信网进行通信连接。联锁计算机系统采用上述分布式结构，可以防止系统关键部位出现故障而出现系统大面积瘫痪的局面。

更进一步地，所述联锁计算机系统中设有安全计算机，联锁计算机通过分区通信网与安全计算机通信连接，安全计算机与操作员终端通信连接，所述安全计算机用于实时向操作员终端反馈各个联锁计算机的故障信息。该设置可以实现联锁计算机系统的安全防护，增加了系统的可靠性。

在本实施例中，轨道中间每间距设定的距离以相互交叉的方式铺设轨间电缆，所述轨间电缆通过列车底部线圈间的电磁耦合完成与车载信号系统的数据交换，并传输至联锁计算机系统。这种通信方式具有造价低，易维护等优点被广泛使用，同时这种通信方式能够跨越地形。

在本实施例中，所述道岔控制器包括微处理器模块和外围电路模块；所述微处理器模块结合动态冗余技术，采用四颗相同的控制芯片与一个表决器、一个控制切换开关组成动态冗余三取二CPU结构，如图3所示，其中三颗控制芯片作为主控制器处于工作状态，用于接收联锁计算机系统的控制命令同时能够发出控制命令，另外一颗控制芯片作为备控制器只接收联锁计算机系统的控制命令而不发出控制命令，但有独立输出线；三个主控制器的输出端均连接于所述表决器，所述表决器用于对三个主控制器的输出结果进行比对，在有两个或以上的主控制器的输出结果比对一致时输出比对一致的输出结果，否则通过控制切换开关激活备控制器；三个主控制器均连接于所述控制切换开关，所述控制切换开关用于在两个或以上的主控制器故障时激活备控制器，备控制器被激活后所有主控制器被屏蔽，以备控制器的输出结果作为整个道岔控制器的输出，并进行发出报警信号。

控制芯片具有采用精简指令集、引脚丰富、集成度高等特点，同时控制芯片具有较高的内核频率，内部集成了常见的串口控制器(I2C、SPI)和通信接口(串口、以太网接口)，简化了系统设计。

在本实施例中，表决器用于逻辑判断输出，在三个主控制器输出上设置一个表决器，表决器的输出即为至少两个比对一致的输出结果，即使有一个控制器出现故障也不会影响道岔控制器的输出。

在本实施例中，正常工作状态下，至少有两个主控制器的逻辑输出结果比对一致，控制切换开关不会动作。如果出现三个主控制器的输出都不一致，会有两种基本事件：一是三个主控制器均出现故障；二是只有两个主控制器故障。这两种情况都会使控制切换开关动作，在控制切换开关激活备控制器后，备控制器所有主控制器被屏蔽，以备控制器的输出结果作为整个道岔控制器的输出，备控制器发出报警信息。

在本实施例的微处理器模块中，采用三颗控制芯片接收来自联锁计算机的信息并同时反馈故障信息，在接收联锁计算机系统的控制命令后三颗控制芯片独立进行逻辑运算，利用表决器的逻辑判断功能将输出结果与另外两颗控制芯片进行比对，只要有两颗比对一致，道岔控制器输出比对一致的控制结果，如果出现三颗比对均不一致的情况，利用控制切换开关激活备控制器，备控制器所有主控制器被屏蔽并报警，缩短了故障处理时间。

在本实施例中，如图4所示，外围电路至少包括表示采集模块、故障检测模块、通信模块、驱动模块，所述表示采集模块、故障检测模块、通信模块、驱动模块分别连接于所述微处理器模块；所述表示采集模块用于完成对道岔的定位信息、反位信息、四开位置状态信息的采集以及对道岔防护信号机的状态信息的采集，判断道岔是否锁闭，并将采集信号发送给三个主控制器；所述故障检测模块用于对主控制器进行实时故障检测，每个主控制器各自配有一个故障检测模块，每个故障检测模块的输出端均连接控制切换开关的输入端；所述微处理器模块通过所述通信模块与所述联锁计算机系统通信连接；所述驱动模与所述传动设备连接，用于根据微处理器模块输出的控制指令驱动所述传动设备。

在本实施例中，所述驱动模块主要由固态继电器组成。固态继电器是一种无机械触点的电子开关，由于磁悬浮列车道岔旁边的电子设备较多，因而系统需要较强的抗电磁干扰能力，由于固态继电器的特点，微弱的输入信号就可以驱动大功率负载，同时固态继电器的电磁兼容性极好，灵敏度高，所以这里采用固态继电器作为驱动模块的主要元件较为合适。

进一步地，所述通信模块采用微处理器模块装载全双工器和网络接口方案，包括一套解调电路和一套调制电路，所述解调电路和调制电路通过全双工器从天线上收发信号，所述微处理器模块通过网络接口与轨间电缆形成的环形网络连接并和联锁计算机系统通信。

在本实施例中，所述传动设备包括锁定电机和转辙电机，锁定电机用于锁闭转辙到位的道岔，转辙电机用于驱动道岔的横移，所述锁定电机和转辙电机分别连接于所述道岔控制器。在本实施例中，所述所述锁定电机和转辙电机分别连接于所述道岔控制器，具体连接于所述道岔控制器的驱动模块，更进一步具体连接于所述固态继电器，由所述道岔控制器对锁定电机和转辙电机进行驱动。传动设备通过驱动模块与微处理器模块连接，微处理器模块通过所述驱动模块驱动所述传动设备，所述传动设备的动作阶段分为转辙阶段和锁定阶段。

所述道岔控制器接收联锁计算机系统的控制命令，控制道岔防护信号机和应答器输出相应信息。道岔防护信号机放置在道岔区段停车点附近，应答器分为主应答器和填充应答器，分别放置在道岔防护信号机上以及道岔防护区的前端和后端。

在本实施例中，磁悬浮列车的控制模式可以采用分散式控制模式、集中式控制模式、本地控制模式、人工控制模式。

在分散式控制模式下，在道岔区段设置道岔防护区，道岔防护区内设置停车点，道岔防护区的前端和后端放置填充应答器，停车点中设置道岔防护信号机，主应答器设置在所述道岔防护信号机上，所述道岔防护信号机通过道岔控制器与主应答器相连接。磁悬浮列车接近道岔防护区，进入环形网络的覆盖范围，所述填充应答器通过道岔控制器向车载信号系统发送报文，所述报文参数包括限速信息、区段参数信息等，车载信号系统接收到报文后传输给车载运控系统，车载运控系统解码报文并根据报文的参数指标控制列车减速进入道岔防护区。在道岔防护区的前端和停车点，列车始终以规定限速行驶，在接近停车点时，车载运控系统通过车载信号系统向所述联锁计算机系统(所在道岔区段对应的联锁计算机)发送进路请求并减速，在停车点前将速度减为零，道岔控制器控制道岔防护信号机显示停车信号同时向联锁计算机系统发送请求，联锁计算机系统在接收到车载运控系统的进路请求和道岔控制器的请求后向道岔控制器发送道岔控制命令，道岔控制器控制转辙电机驱动道岔完成转辙动作；在道岔完成转辙动作后，道岔控制器判断是否道岔是否处于目标位置(在本实施例中，具体为微处理器模块通过表示采集模块采集道岔的定位信息)，如果已处于目标位置，切断转辙电机电源，道岔控制器控制锁定电机完成道岔锁定，锁定完成后锁定电机向道岔控制器反馈锁闭信号，道岔控制器接收到锁闭信号后切断锁定电机电源，同时向联锁计算机系统反馈道岔动作完成信号；随后道岔控制器控制道岔防护信号机开通信号，主应答器通过道岔控制器向车载信号系统发送报文，包括最大允许速度、线路参数等，车载信号系统将报文发送至车载运控系统，车载运控系统按照解码后的报文的参数指标中规定的速度通过道岔防护区，当列车驶离道岔防护区的后端时，设置在道岔防护区后端的填充应答器将该道岔区段信息通过道岔控制器上报给车载信号系统，所述车载信号系统发送至车载运控系统，车载运控系统通过车载信号系统反馈驶离信号给联锁计算机系统，联锁计算机系统在预置时间内接收到道岔控制器发送的道岔动作完成信号和车载运控系统发送的驶离信号后向道岔控制器输出解锁信号，道岔控制器控制所述锁定电机驱动道岔解锁。

在集中式控制模式下，磁悬浮列车中央控制系统实时掌握列车的定位信息，检测到接近道岔防护区后，利用道岔控制器控制应答器输出报文信息，道岔控制器接收到控制命令后检查系统状态是否异常，如无故障信息，控制传动设备完成动作，开放道岔防护信号机，同时反馈动作完成信息。

人工控制模式主要用于系统故障调试，操作人员需手动按压设置在道岔控制器上的按钮，并通过推杆转动道岔底部的台车使道岔移动到目标位置。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁悬浮列车的智能道岔控制系统，其特征在于，包括控制主机、智能道岔模块、轨旁设备和车载设备；所述控制主机包括联锁计算机系统和操作员终端；所述智能道岔模块包括道岔控制器和传动设备；所述轨旁设备包括道岔防护信号机、轨间电缆和应答器；所述车载设备包括车载运控系统和车载信号系统；

所述操作员终端与联锁计算机系统通信连接；所述操作员终端主要用于供操作员对联锁计算机系统发布控制命令以及显示联锁计算机系统反馈的信息；联锁计算机系统用于处理操作员终端、道岔控制器、车载信号系统所输入的信息，以及存储并向道岔控制器、车载信号系统输出控制命令；

车载信号系统和车载运控系统设于磁悬浮列车上，所述车载信号系统通过所述轨间电缆分别与联锁计算机系统和道岔控制器进行数据通信，并与所述车载运控系统通信连接；所述车载运控系统用于在通过车载信号系统接收应答器传递的报文后，根据报文的参数指标控制磁悬浮列车运行，并且在磁悬浮列车安全通过道岔区段后通过车载信号系统反馈信息至联锁计算机系统；

所述传动设备包括转辙电机和锁定电机，分别传动连接于所在道岔区段的道岔，并通信连接于所述道岔控制器；所述转辙电机用于在道岔控制器的控制下带动道岔完成转辙动作，所述锁定电机用于在道岔控制器的控制下带动道岔完成锁定动作；

道岔区段内设有道岔防护区，所述道岔防护区内设有停车点；所述道岔防护信号机设于所述停车点；所述应答器分为主应答器和填充应答器，所述主应答器设于道岔防护信号机上，所述道岔防护区的前端和后端分别设有填充应答器；所述道岔防护机、主应答器和填充应答器均通信连接于所述道岔控制器；所述道岔控制器接收联锁计算机系统的控制命令并据此控制道岔防护信号机和应答器输出相应信息。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮列车的智能道岔控制系统，其特征在于，所述操作员终端通过OTN传输网实现与联锁计算机系统的通信连接。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮列车的智能道岔控制系统，其特征在于，所述联锁计算机系统中部署多个联锁计算机，每个联锁计算机分别负责若干道岔区段，其通信连接于所负责的道岔区段对应的道岔控制器和轨间电缆；各个联锁计算机之间采用分区通信网进行通信连接。

4.根据权利要求3所述的磁悬浮列车的智能道岔控制系统，其特征在于，所述联锁计算机系统中设有安全计算机，各个联锁计算机通过分区通信网与安全计算机通信连接；所述安全计算机与操作员终端通信连接，用于实时向操作员终端反馈各个联锁计算机的故障信息。

5.根据权利要求1所述的磁悬浮列车的智能道岔控制系统，其特征在于，各个道岔区段的轨道中每间距设定的距离以相互交叉的方式铺设轨间电缆，所述轨间电缆通过列车底部线圈间的电磁耦合完成与车载信号系统的数据交换，并传输至联锁计算机系统。

6.根据权利要求1所述的磁悬浮列车的智能道岔控制系统，其特征在于，所述道岔控制器包括微处理器模块和外围电路模块；所述外围电路模块包括表示采集模块、通信模块和驱动模块，所述表示采集模块、通信模块和驱动模块均与所述微处理器模块通信连接；所述表示采集模块用于完成对道岔的定位信息、反位信息、四开位置状态信息的采集以及对道岔防护信号机的状态信息的采集，并将采集信号发送给微处理器模块；所述通信模块用于实现所述微处理器模块与所述联锁计算机系统的通信连接；所述驱动模块和所述表示采集模块、道岔防护信号机、主应答器、填充应答器、转辙电机和锁定电机均通信连接。

7.根据权利要求6所述的磁悬浮列车的智能道岔控制系统，其特征在于，所述微处理器模块包括四颗相同的控制芯片、表决器、控制切换开关；其中三颗控制芯片作为主控制器处于工作状态，用于接收联锁计算机系统的控制命令同时能够发出控制命令；另外一颗控制芯片作为备控制器，其只接收联锁计算机系统的控制命令而不发出控制命令；所述四颗控制芯片的输入端均连接于所述控制切换开关的输出端，作为主控制器的三颗控制芯片的输出端均连接于所述表决器的输入端；所述表决器用于对三个主控制器的输出结果进行比对，在有两个或以上的主控制器的输出结果比对一致时输出比对一致的输出结果，否则控制切换开关激活备控制器；所述控制切换开关用于在两个或以上的主控制器故障时激活备控制器，备控制器被激活后所有主控制器被屏蔽，以备控制器的输出结果作为整个道岔控制器的输出。

8.根据权利要求7所述的磁悬浮列车的智能道岔控制系统，其特征在于，所述外围电路模块还包括有故障检测模块，用于对主控制器进行实时故障检测；每个主控制器的输出端均连接一个故障检测模块的输入端，每个故障检测模块的输出端均连接所述控制切换开关的输入端。

9.根据权利要求6所述的磁悬浮列车的智能道岔控制系统，其特征在于，所述驱动模块包括固态继电器，所述微处理器模块通过所述固态继电器驱动连接于所述转辙电机和锁定电机。

10.利用上述任一权利要求所述的磁悬浮列车的智能道岔控制系统进行道岔控制的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在道岔区段设置道岔防护区，道岔防护区内设置停车点，道岔防护区的前端和后端放置填充应答器，停车点中设置道岔防护信号机，主应答器设置在所述道岔防护信号机上；

S2、磁悬浮列车接近道岔防护区，进入环形网络的覆盖范围，道岔防护区后端的填充应答器通过道岔控制器利用轨间电缆向车载信号系统发送报文，所述报文中包含的参数指标包括限速信息、区段参数信息；

S3、车载信号系统接收到报文后传输给车载运控系统，车载运控系统解码报文并根据报文中的限速信息控制磁悬浮列车减速进入道岔防护区，在道岔防护区的前端和停车点，磁悬浮列车始终以设定的限速信息行驶；

S4、在接近停车点时，车载运控系统通过车载信号系统利用轨间电缆向所述联锁计算机系统发送进路请求并减速，在停车点前将速度减为零；道岔控制器控制道岔防护信号机显示停车信号同时向联锁计算机系统发送请求；

S4、联锁计算机系统在接收到车载运控系统的进路请求和道岔控制器的请求后向道岔控制器发送道岔控制命令，道岔控制器控制转辙电机驱动道岔完成转辙动作；

S5、在道岔完成转辙动作后，道岔控制器判断是否道岔是否处于目标位置，如果已处于目标位置，道岔控制器切断转辙电机电源并控制锁定电机完成道岔锁定；锁定完成后锁定电机向道岔控制器反馈锁闭信号，道岔控制器接收到锁闭信号后切断锁定电机电源，同时向联锁计算机系统反馈道岔动作完成信号；

S6、道岔控制器控制道岔防护信号机显示开通信号，主应答器通过道岔控制器利用轨间电缆向车载信号系统发送报文，此时的报文中包含的参数指标包括最大允许速度信息、道岔区段参数信息，车载信号系统将报文发送至车载运控系统；

S7、车载运控系统按照解码后的报文的参数指标中规定的最大允许速度信息通过道岔防护区，当磁悬浮列车驶离道岔防护区的后端时，设置在道岔防护区后端的填充应答器将该道岔区段信息通过道岔控制器利用轨间电缆上报给车载信号系统，所述车载信号系统发送至车载运控系统，车载运控系统通过车载信号系统利用轨间电缆向联锁计算机系统反馈驶离信号；

S8、联锁计算机系统在预置时间内接收到道岔控制器发送的道岔动作完成信号和车载运控系统发送的驶离信号后向道岔控制器输出解锁信号，道岔控制器控制所述锁定电机驱动道岔解锁。