CN116654041B - 一种车站咽喉区段音频轨道电路编码方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车站咽喉区段音频轨道电路编码方法和系统。车站各咽喉区段的发码设备采用同一套编码电路；根据列车运行前方区段的状态，为区段输入相应的编码信息，同一进路上发码设备的编码信息输入并联；根据列车行驶方向和列车所处区段位置，为发码设备提供有效编码条件，其中，当列车进入前方区段时，有效编码条件变为无效编码，发码设备发送禁止码或区段空闲/占用检测码，禁止后续列车继续行驶；发码设备根据有效编码条件和编码信息，生成相应的音频信号，输出至轨道电路，对列车进行控制。能够实现音频信号的实时传输，对区段提供空闲/占用检查，简化了轨道电路编码，降低了信号系统复杂度，节约了设备成本，便于施工和维护。

Description

一种车站咽喉区段音频轨道电路编码方法和系统

技术领域

本发明涉及铁路信号技术领域，特别涉及一种车站咽喉区段音频轨道电路编码方法和系统。

背景技术

轨道电路是由钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路，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。轨道电路在铁路及城市轨道交通大量应用，通过对轨道电路所在区段位置空闲占用的检查，提供列车所在的位置信息，同时可向列车提供前方区段信息，保证列车安全高效的运行。

为实现列车在站内可以接到有效控制信号，国内目前多采用叠加对列车传输控制信息，俗称电码化，其有两套系统构成，一套系统检查区段的空闲占用，另一套系统在列车即将行驶在本区段或（和）行驶在本区段时把一套音频信号传输至钢轨，为列车提供控制信息。该方式需要两种制式存在，需要设备的种类具有很大差异，给施工、维护造成诸多不便，且在运营过程中，车站咽喉正线区段与正线区段作为一个区段进行处理，即列车在这些区段行驶过程中，列车接收一台发送器连续迎着列车发送音频的控车信息，列车后方的区段不发送音频信息，以防止后续列车闯进站红灯进入车站后接到允许信号，因此，音频信号由于不是实时传输，该信号故障不能及时得到检查，增加了故障维护的难度和时间。

为减低成本，在普速线路，电码化区段主要包括车站咽喉正线区段及股道。直接采用音频轨道电路用于车站站内时，由于咽喉区段较多，特别在继电编码的条件下，每个区段均需要一套编码电路和诸多编码继电器，提高了设计、施工和维护复杂度，同时降低了系统的性能价格比。

发明内容

为了解决上述问题，发明人做出本发明，通过具体实施方式，提供一种车站咽喉区段音频轨道电路编码方法和系统。

第一方面，本发明实施例提供一种车站咽喉区段音频轨道电路编码方法，包括以下步骤：

车站各咽喉区段的发码设备采用同一套编码电路；

根据列车运行前方区段的状态，为区段输入相应的编码信息，同一进路上发码设备的编码信息输入并联；

根据列车行驶方向和列车所处区段位置，为发码设备提供有效编码条件，其中，当列车进入前方区段时，有效编码条件变为无效编码，发码设备发送禁止码或区段空闲/占用检测码，禁止后续列车继续行驶；

发码设备根据有效编码条件和编码信息，生成相应的音频信号，输出至轨道电路，对列车进行控制。

可选的，根据列车行驶方向和列车所处区段位置，为发码设备提供有效编码条件，包括以下步骤：

设置列车所处区段和前方区段各发码设备的有效编码条件；

当车站接车时，若列车前方区段进入空闲，接码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，向对应区段的发码设备提供有效编码条件；

当反向发车时，发码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，向对应区段的发码设备提供有效编码条件；

当列车进入前方区段时，对应区段轨道继电器落下，切断对应区段发码设备的有效编码条件。

可选的，所述有效编码条件为直流控制电压+24V。

可选的，发码设备根据有效编码条件和编码信息，生成相应的音频信号，输出至轨道电路，对列车进行控制，包括以下步骤：

在发码设备中设置输入动态读取模块、双CPU模块、音频信号生成及回检模块和安全与模块；

输入动态读取模块读取编码信息，双CPU模块中的一个CPU模块根据读取的编码信息，通过音频信号生成及回检模块生成相应的音频信号，双CPU模块中的另一个CPU模块对生成的音频信号的频率和幅度进行回检，当音频信号的频率或幅度不符合要求时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机；

安全与模块对两个CPU模块的输入或输出进行一致性判断，当输入或输出不一致时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机。

可选的，输入动态读取模块读取编码信息，包括以下步骤：

在输入动态读取模块中设置输入光耦和控制光耦，将输入光耦的初级串联至控制光耦的次级，使用CPU模块对控制光耦进行控制；

当CPU模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，或者，当CPU模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控；

当CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，CPU模块导通控制光耦，且输入光耦有高电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路有输入信号；

当CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控，CPU模块导通控制光耦，且输入光耦有低电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路有输入信号；

当CPU模块从输入光耦次级读入的信号电平不随控制光耦变化时，表示无输入信号或器件故障，CPU模块按照无输入条件执行，继电器导向安全侧。

可选的，所述车站咽喉区段音频轨道电路编码方法，还包括以下步骤：

当双向为列车提供控制信息时，为对应进路的轨道电路设置方向继电器，对列车行驶方向进行区别，当单向为列车提供控制信息时，取消对应进路轨道电路的方向继电器。

第二方面，本发明实施例提供一种车站咽喉区段音频轨道电路编码系统，包括：

编码模块，用于根据列车运行前方区段的状态，为区段输入相应的编码信息；

有效编码生成模块，用于根据列车行驶方向和列车所处区段位置，为发码设备提供有效编码条件，其中，当列车进入前方区段时，有效编码条件变为无效编码，发码设备发送禁止码或区段空闲/占用检测码，禁止后续列车继续行驶；

发码设备模块，用于根据有效编码条件和编码信息，生成相应的音频信号，输出至轨道电路，对列车进行控制；

其中，车站各咽喉区段的发码设备采用同一套编码电路，同一进路上发码设备的编码信息输入并联。

可选的，所述有效编码生成模块包括轨道继电器、发码继电器和接码继电器；

有效编码生成模块对列车所处区段和前方区段各发码设备的有效编码条件进行设置；

当车站接车时，若列车前方区段进入空闲，接码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，有效编码生成模块向对应区段的发码设备提供有效编码条件；

当反向发车时，发码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，有效编码生成模块向对应区段的发码设备提供有效编码条件；

当列车进入前方区段时，对应区段轨道继电器落下，切断对应区段发码设备的有效编码条件。

可选的，所述有效编码条件为直流控制电压+24V。

可选的，所述发码设备模块包括输入动态读取模块、双CPU模块、音频信号生成及回检模块、安全与模块；

输入动态读取模块，用于读取编码信息，双CPU模块中的一个CPU模块根据读取的编码信息，通过音频信号生成及回检模块生成相应的音频信号，双CPU模块中的另一个CPU模块对生成的音频信号的频率和幅度进行回检，当音频信号的频率或幅度不符合要求时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机；

安全与模块对两个CPU模块的输入或输出进行一致性判断，当输入或输出不一致时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机。

可选的，所述输入动态读取模块，具体用于：

在输入动态读取模块中设置输入光耦和控制光耦，将输入光耦的初级串联至控制光耦的次级，使用CPU模块对控制光耦进行控制；

当CPU模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，或者，当CPU模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控；

当CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，CPU模块导通控制光耦，且输入光耦有高电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路有输入信号；

当CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控，CPU模块导通控制光耦，且输入光耦有低电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路有输入信号；

当CPU模块从输入光耦次级读入的信号电平不随控制光耦变化时，表示无输入信号或器件故障，CPU模块按照无输入条件执行，继电器导向安全侧。

可选的，当双向为列车提供控制信息时，所述有效编码生成模块包括方向继电器，所述方向继电器设置在对应进路的轨道电路上，对列车行驶方向进行区别，当单向为列车提供控制信息时，所述有效编码生成模块不包括方向继电器。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本发明实现了音频信号的实时传输，保持音频轨道电路系统对区段提供空闲/占用检查，为列车提供控制信息，同时简化了音频轨道电路编码的实现方式，降低了信号系统复杂度，节约了设备成本，便于施工和维护。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种车站咽喉区段音频轨道电路编码方法流程图；

图2为本发明实施例中一种车站咽喉区段音频轨道电路编码系统框图；

图3为本发明实施例中生成音频信号示意图；

图4为本发明实施例中发码设备示意图；

图5为本发明实施例中输入动态读取示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种车站咽喉区段音频轨道电路编码方法和系统。

本发明实施例提供一种车站咽喉区段音频轨道电路编码方法，其流程如图1所示，包括如下步骤：

步骤S1：车站各咽喉区段的发码设备采用同一套编码电路，根据列车运行前方区段的状态，为区段输入相应的编码信息，同一进路上发码设备的编码信息输入并联。列车运行前方区段的状态，包括占用和空闲。编码信息设置为高电平有效。例如，咽喉一个进路上所有发码设备的低频编码外部控制系统采用既有电码化设备的第一套编码电路，该编码电路与既有电码化设备的编码电路相同，该进路上所示区段的发码设备的低频编码输入并联在一起。

车站咽喉区是指车站两端道岔集中的地方。咽喉区的长度通常是指进站最外方道岔基本轨接缝（顺向道岔为警冲标）至最内方出站信号机（或警冲标）的距离。为减低成本，在普速线路，电码化区段主要包括车站咽喉正线区段及股道。正线是指连接车站并贯穿或直股伸入车站的线路。正线区段以相邻两站出站信号机之间的进路为单元划分，区段包含一段或多段进路。

步骤S2：根据列车行驶方向和列车所处区段位置，为发码设备提供有效编码条件，其中，当列车进入前方区段时，有效编码条件变为无效编码，发码设备发送禁止码或区段空闲/占用检测码，禁止后续列车继续行驶，防止后续列车冒进后收到允许信号继续行驶，从而造成追尾事故。

在一些具体的实施例中，根据列车行驶方向和列车所处区段位置，为发码设备提供有效编码条件，包括以下步骤：设置列车所处区段和前方区段各发码设备的有效编码条件；当车站接车时，若列车前方区段进入空闲，接码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，向对应区段的发码设备提供有效编码条件；当反向发车时，发码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，向对应区段的发码设备提供有效编码条件；当列车进入前方区段时，对应区段轨道继电器落下，切断对应区段发码设备的有效编码条件。

在一些具体的实施例中，所述有效编码条件为直流控制电压+24V，表示为KZ。

步骤S3：发码设备根据有效编码条件和编码信息，生成相应的音频信号，输出至轨道电路，对列车进行控制。

在一些具体的实施例中，发码设备根据有效编码条件和编码信息，生成相应的音频信号，输出至轨道电路，对列车进行控制，包括以下步骤：在发码设备中设置输入动态读取模块、双CPU模块、音频信号生成及回检模块和安全与模块；输入动态读取模块读取编码信息，双CPU模块中的一个CPU模块根据读取的编码信息，通过音频信号生成及回检模块生成相应的音频信号，双CPU模块中的另一个CPU模块对生成的音频信号的频率和幅度进行回检，当音频信号的频率或幅度不符合要求时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机；安全与模块对两个CPU模块的输入或输出进行一致性判断，当输入或输出不一致时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机。其中，一个CPU模块，可包括一个CPU，或包括多个级联的CPU组成。

在一些具体的实施例中，输入动态读取模块读取编码信息，包括以下步骤：在输入动态读取模块中设置输入光耦和控制光耦，将输入光耦的初级串联至控制光耦的次级，使用CPU模块对控制光耦进行控制；当CPU模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，或者，当CPU模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控；当CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，CPU模块导通控制光耦，且输入光耦有高电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路有输入信号；当CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控，CPU模块导通控制光耦，且输入光耦有低电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路有输入信号；当CPU模块从输入光耦次级读入的信号电平不随控制光耦变化时，表示无输入信号或器件故障，CPU模块按照无输入条件执行，继电器导向安全侧。光耦是光电耦合器的简称，光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。

当发生的信号故障为应允许行驶而实际禁止行驶时，这种故障虽然耽误了时间，但是有利于行车安全，称为安全侧故障，当发生的信号故障为应该禁止行驶而实际允许行驶时，这种故障对行车安全造成较大风险，称为危险侧故障。所以应尽量避免危险侧故障，当信号故障发生时，使发生危险侧故障的概率远低于发生安全侧故障的概率。安全继电器是一种故障不对称器件，在故障情况下使前接点闭合的概率远小于后接点闭合的概率，因此用前接点闭合代表危险侧故障，用后接点闭合代表安全侧故障。

在一些具体的实施例中，车站咽喉区段音频轨道电路编码方法，还包括以下步骤：当双向为列车提供控制信息时，为对应进路的轨道电路设置方向继电器，对列车行驶方向进行区别，当单向为列车提供控制信息时，取消对应进路轨道电路的方向继电器。例如，站内轨道电路方向控制每个轨道区段设置一个方向切换继电器（FQJ），控制站内轨道电路的发码方向。

本实施例的上述方法中，实现了音频信号的实时传输，保持音频轨道电路系统对区段提供空闲/占用检查，为列车提供控制信息，同时简化了音频轨道电路编码的实现方式，降低了信号系统复杂度，节约了设备成本，便于施工和维护。

本领域技术人员能够对上述顺序进行变换而并不离开本公开的保护范围。

本发明另一实施例提供本发明实施例提供一种车站咽喉区段音频轨道电路编码系统，其结构如图2所示，包括：

编码模块，用于根据列车运行前方区段的状态，为区段输入相应的编码信息。

有效编码生成模块，用于根据列车行驶方向和列车所处区段位置，为发码设备提供有效编码条件，其中，当列车进入前方区段时，有效编码条件变为无效编码，发码设备发送禁止码或区段空闲/占用检测码，禁止后续列车继续行驶，防止后续列车冒进后收到允许信号继续行驶，从而造成追尾事故。

发码设备模块，用于根据有效编码条件和编码信息，生成相应的音频信号，输出至轨道电路，对列车进行控制。

车站各咽喉区段的发码设备采用同一套编码电路，同一进路上发码设备的编码信息输入并联。

可选的，所述有效编码生成模块包括轨道继电器、发码继电器和接码继电器；

有效编码生成模块对列车所处区段和前方区段各发码设备的有效编码条件进行设置；

当车站接车时，若列车前方区段进入空闲，接码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，有效编码生成模块向对应区段的发码设备提供有效编码条件；

当反向发车时，发码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，有效编码生成模块向对应区段的发码设备提供有效编码条件；

当列车进入前方区段时，对应区段轨道继电器落下，切断对应区段发码设备的有效编码条件。

可选的，所述有效编码条件为直流控制电压+24V。

可选的，所述发码设备模块包括输入动态读取模块、双CPU模块、音频信号生成及回检模块、安全与模块；

输入动态读取模块，用于读取编码信息，双CPU模块中的一个CPU模块根据读取的编码信息，通过音频信号生成及回检模块生成相应的音频信号，双CPU模块中的另一个CPU模块对生成的音频信号的频率和幅度进行回检，当音频信号的频率或幅度不符合要求时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机；

安全与模块对两个CPU模块的输入或输出进行一致性判断，当输入或输出不一致时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机。

可选的，所述输入动态读取模块，具体用于：

在输入动态读取模块中设置输入光耦和控制光耦，将输入光耦的初级串联至控制光耦的次级，使用CPU模块对控制光耦进行控制；

当CPU模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，或者，当CPU模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控；

当CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，CPU模块导通控制光耦，且输入光耦有高电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路有输入信号；

当CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控，CPU模块导通控制光耦，且输入光耦有低电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路有输入信号；

当CPU模块从输入光耦次级读入的信号电平不随控制光耦变化时，表示无输入信号或器件故障，CPU模块按照无输入条件执行，继电器导向安全侧。

可选的，当双向为列车提供控制信息时，所述有效编码生成模块包括方向继电器，所述方向继电器设置在对应进路的轨道电路上，对列车行驶方向进行区别，当单向为列车提供控制信息时，所述有效编码生成模块不包括方向继电器。

上述轨道电路基于既有轨道电路进行改进，便于设计、维护和施工，有效编码生成电路安全、简单，一条咽喉的正线一条进路仅需要增加一台方向继电器，由于正、反向运行时条件的切换，其他继电器均可利用既有继电器。若仅进站发码，方向继电器也可取消，电路更加简单。

在一个具体的实施例中，如图3所示，有效编码生成模块，由固有安全型继电器组成，主要包括方向继电器、轨道继电器、发码继电器（FMJ）和接码继电器(JMJ)等。固有安全性继电器安全侧为落下，即中接点与前接点断开，与后接点闭合。当车站正线接车时，若接车进入空闲，JMJ吸起，咽喉及正线区段轨道继电器吸起，有效编码生成模块为发码设备模块提供KZ（+24V）条件，KZ表示直流控制电源，发码设备模块安全编码电路生成相应的音频信号输出；当列车进入前方区段时，前方区段轨道继电器落下，KZ信号被切断，发码设备模块安全编码电路生成默认的音频信号输出。当单方向为列车提供控制信息时，有效编码生成模块可仅使用部分电路，不设置方向继电器。图3中，表示信号机，/>表示继电器。

图3对应的为一个下行进站的电码化示意图，XJG为下行进站区段，为区间区段，其本身信号自带电码化功能，XJGJ为XJG区段的轨道继电器，其轨道继电器吸起，中接点与上接点导通，表示区段空闲，其轨道继电器落下，中接点与下接点导通，表示区段占用；1AG、3DG、5DG为咽喉区段，1G为正线咽喉区段，后面加J表示该区段的轨道继电器。JMJ表示接车发码继电器，FMJ表示发车发码继电器。当下行接车时，区段1AG、3GD、5DG、1G均空闲，JMJ吸起，KZ为区段1AG、3GD、5DG的发码设备的YXM(有效码条件）提供+24V条件，这三台设备按照编码模块提供的低频编码输出轨道电路信号，当区段3DG有车占用时，继电器3DGJ落下，切断了为1AG发码设备YXM条件提供的+24V条件，1AG发码设备发低频为检测码（例如暂定为27.9Hz）的信号，后方列车冒进该区段按照无码处理，进行制动。列车进区段5DG时，切断区段3DG的有效码条件，进区段1G后切断区段5DG有效码条件。反向同理，下行反向发车进路排好，FMJ吸起，XJGJ区段空闲，KZ为1AG、3GD、5DG的发码设备的YXM(有效码条件）提供+24V条件，这三台设备按照编码模块提供的低频编码输出轨道电路信号，车进区段3DG，切断区段5DG的YXM条件。每个发码设备对应一个区段。

在一个具体的实施例中，如图4所示，发码设备模块，由输入动态读取模块、双CPU模块、音频信号生成及回检模块、安全与模块构成，输入动态读取模块读取外部提供的编码条件，如载频、低频和有效编码等输入信息。载频是在信号传输的过程中，将信号负载到一个固定频率的波上，这个固定频率就是载频。双CPU模块中的CPU1模块根据读取的编码信息通过音频信号生成及回检模块生成并放大相应的音频信号，并通过音频信号生成及回检模块对生成信号的频率和幅度进行回检，双CPU模块中的CPU2模块通过音频信号生成及回检模块对生成信号的频率和幅度进行回检，若发现频率和幅度不符合要求，可停止音频信号和安全与的输出，通过外部的切换继电器把输出切换至备机，以保证系统的安全和可靠。双CPU模块在工作过程中对输入、输出等关键数据也不停进行比较，发现双CPU不一致也会停止音频信号和安全与的输出，通过外部的切换继电器把输出切换至备机，保证系统的安全和可靠。安全与模块为逻辑运算与模块，只有安全与模块的输入信号一致时，安全与模块才将输入信号向下一级输出，图4中，当信号不一致时，安全与模块通过外部的切换继电器把输出切换至备机。

在一个具体的实施例中，如图5所示，输入动态读取模块有输入光耦和控制光耦组成，输入光耦的初级串联至控制光耦的次级，当CPU模块控制的控制光耦关闭时，输入光耦的初级侧信号被切断，CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控；当CPU模块控制的控制光耦导通且输入光耦有高电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路有输入信号；若CPU模块从输入光耦次级读入的信号电平不随控制光耦变化，表示无输入信息或器件故障，CPU模块按照无输入条件执行，设备输出导向安全侧，以保证系统的安全。图5中，编码条件电源为+24V直流，A表示读取点，CPU模块从输入光耦次级读入信号，B为控制点，CPU模块对控制光耦进行控制，VCC是数字电路的电源，可选为5V或3.3V。

本实施例中，实现了音频信号的实时传输，保持音频轨道电路系统对区段提供空闲/占用检查，为列车提供控制信息，同时简化了音频轨道电路编码的实现方式，降低了信号系统复杂度，节约了设备成本，便于施工和维护。

凡在本发明的原则范围内做的任何修改、补充和等同替换等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围内。本发明不限于上述电压等级，上述电压等级仅仅是实施例中的电压等级。

Claims (12)

1.一种车站咽喉区段音频轨道电路编码方法，其特征在于，包括以下步骤：

车站各咽喉区段的发码设备采用同一套编码电路；

所述编码电路根据列车运行前方区段的状态，为各区段发码设备输入相应的编码信息，同一进路上各发码设备并联且连接至所述编码电路；

根据列车行驶方向和列车所处区段位置，为空闲区段的发码设备提供有效编码条件，其中，当列车进入前方区段时，有效编码条件变为无效编码，发码设备发送禁止码或区段空闲/占用检测码，禁止后续列车继续行驶；所述有效编码条件为预设的直流控制电压；

发码设备根据有效编码条件和编码信息，生成许可通行的音频信号，输出至轨道电路，对列车进行控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据列车行驶方向和列车所处区段位置，为空闲区段的发码设备提供有效编码条件，包括以下步骤：

设置列车所处区段和前方区段各发码设备的有效编码条件；

当车站接车时，若列车前方区段进入空闲，接码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，向对应区段的发码设备提供有效编码条件；

当反向发车时，发码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，向对应区段的发码设备提供有效编码条件；

当列车进入前方区段时，对应区段轨道继电器落下，切断对应区段发码设备的有效编码条件。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有效编码条件为直流控制电压+24V。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，发码设备根据有效编码条件和编码信息，生成相应的音频信号，输出至轨道电路，对列车进行控制，包括以下步骤：

在发码设备中设置输入动态读取模块、双CPU模块、音频信号生成及回检模块和安全与模块；

输入动态读取模块读取编码信息，双CPU模块中的一个CPU模块根据读取的编码信息，通过音频信号生成及回检模块生成相应的音频信号，双CPU模块中的另一个CPU模块对生成的音频信号的频率和幅度进行回检，当音频信号的频率或幅度不符合要求时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机；

安全与模块对两个CPU模块的输入或输出进行一致性判断，当输入或输出不一致时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，输入动态读取模块读取编码信息，包括以下步骤：

在输入动态读取模块中设置输入光耦和控制光耦，将输入光耦的初级串联至控制光耦的次级，使用CPU模块对控制光耦进行控制；

当CPU模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，或者，当CPU模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控；

当CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，CPU模块导通控制光耦，且输入光耦有高电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路有输入信号；

当CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控，CPU模块导通控制光耦，且输入光耦有低电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路有输入信号；

当CPU模块从输入光耦次级读入的信号电平不随控制光耦变化时，表示无输入信号或器件故障，CPU模块按照无输入条件执行，继电器导向安全侧。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车站咽喉区段音频轨道电路编码方法，还包括以下步骤：

当双向为列车提供控制信息时，为对应进路的轨道电路设置方向继电器，对列车行驶方向进行区别，当单向为列车提供控制信息时，取消对应进路轨道电路的方向继电器。

7.一种车站咽喉区段音频轨道电路编码系统，其特征在于，包括：

编码模块，分别和车站各咽喉区段的发码设备模块连接，用于根据列车运行前方区段的状态，采用同一套编码电路为各区段发码设备输入相应的编码信息；

有效编码生成模块，用于根据列车行驶方向和列车所处区段位置，为空闲区段的发码设备提供有效编码条件，其中，当列车进入前方区段时，有效编码条件变为无效编码，发码设备发送禁止码或区段空闲/占用检测码，禁止后续列车继续行驶；所述有效编码条件为预设的直流控制电压；

发码设备模块，用于根据有效编码条件和编码信息，生成许可通行的音频信号，输出至轨道电路，对列车进行控制；同一进路上各发码设备并联且连接至所述编码模块。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述有效编码生成模块包括轨道继电器、发码继电器和接码继电器；

有效编码生成模块对列车所处区段和前方区段各发码设备的有效编码条件进行设置；

当车站接车时，若列车前方区段进入空闲，接码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，有效编码生成模块向对应区段的发码设备提供有效编码条件；

当反向发车时，发码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，有效编码生成模块向对应区段的发码设备提供有效编码条件；

当列车进入前方区段时，对应区段轨道继电器落下，切断对应区段发码设备的有效编码条件。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述有效编码条件为直流控制电压+24V。

10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述发码设备模块包括输入动态读取模块、双CPU模块、音频信号生成及回检模块、安全与模块；

输入动态读取模块，用于读取编码信息，双CPU模块中的一个CPU模块根据读取的编码信息，通过音频信号生成及回检模块生成相应的音频信号，双CPU模块中的另一个CPU模块对生成的音频信号的频率和幅度进行回检，当音频信号的频率或幅度不符合要求时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机；

安全与模块对两个CPU模块的输入或输出进行一致性判断，当输入或输出不一致时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述输入动态读取模块，具体用于：

在输入动态读取模块中设置输入光耦和控制光耦，将输入光耦的初级串联至控制光耦的次级，使用CPU模块对控制光耦进行控制；

当CPU模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，或者，当CPU模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控；

当CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，CPU模块导通控制光耦，且输入光耦有高电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路有输入信号；

当CPU模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控，CPU模块导通控制光耦，且输入光耦有低电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，CPU模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路有输入信号；

当CPU模块从输入光耦次级读入的信号电平不随控制光耦变化时，表示无输入信号或器件故障，CPU模块按照无输入条件执行，继电器导向安全侧。

12.如权利要求7所述的系统，其特征在于，当双向为列车提供控制信息时，所述有效编码生成模块包括方向继电器，所述方向继电器设置在对应进路的轨道电路上，对列车行驶方向进行区别，当单向为列车提供控制信息时，所述有效编码生成模块不包括方向继电器。