CN117200823A - 一种双端发码长距离的轨道电路传输系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双端发码长距离的轨道电路传输系统和方法,所述系统包括发送接收模块、衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块,发送接收模块与本区段钢轨之间设有两路发送通道和一路接收通道,一路接收通道设于本区段中部,两路发送通道分别设于接收通道两侧;发送接收模块与轨道继电器连接,发送接收模块包括第一发送端、第二发送端和总接收端,发送接收模块的第一发送端、第二发送端和总接收端均通过所述衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块与本区段钢轨连接,形成两路发送通道和一路接收通道;其中,三路通道的衰耗冗余切换模块为一体式,三路通道的实际电缆和室外匹配模块相互独立。以满足列车进行长距离的双端发码。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域,尤其涉及一种双端发码长距离的轨道电路传输系统和方法。
背景技术
在我国普速线路,站内目前多采用25Hz相敏轨道检查区段的空闲/占用,列车占用股道时,为给列车信号设备提供控制信息并防止临线干扰,股道两端向列车发送控制信息,采用本区段幅度较大的轨道电路信号压制临线信号的侵入,但目前该方式存在诸如问题:
如25Hz相敏轨道电路器材厂家分散,系统没有固定的厂家提供支持,发生故障时无售后,为现场维护造成诸多困难;为列车信号设备提供控制信息的区段,电码化设备与多家轨道电路设备组合,种类繁多,系统复杂,造成故障定位困难,故障恢复时间长,严重影响行车的效率。
目前国内的移频轨道电路具有区段空闲/占用检查和电码化功能,并且可以适应国内列车机车信号的需要,但难以直接应用于普速线路股道区段,主要因为不能满足列车用双端发码和0.6Ω/km的道砟电阻下区段长度难以达到1050米。
发明内容
本发明目的在于提供一种双端发码长距离的轨道电路传输系统和方法,解决车站轨道电路长度短、区段数量多、结构复杂的问题,以满足列车进行长距离的双端发码。
为实现上述目的,本发明提供一种双端发码长距离的轨道电路传输系统,包括:发送接收模块、衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块,
所述发送接收模块与本区段钢轨之间设有两路发送通道和一路接收通道,一路接收通道设于本区段中部,两路发送通道分别设于接收通道两侧;
所述发送接收模块与轨道继电器连接,所述发送接收模块包括第一发送端、第二发送端和总接收端,所述发送接收模块的第一发送端、第二发送端和总接收端均通过所述衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块与本区段钢轨连接,形成两路发送通道和一路接收通道;其中,三路通道的衰耗冗余切换模块为一体式,三路通道的实际电缆和室外匹配模块相互独立;
所述发送接收模块用于接收外部控制系统发送的载频和低频编码信息,生成相应频率和幅度的两路移频信号,并分别通过第一发送端和第二发送端发送至所述衰耗冗余切换模块;
所述衰耗切换模块用于将两路移频信号分别通过两路发送通道上的实际电缆和室外匹配模块发送至本区段钢轨,本区段钢轨通过接收通道上的实际电缆、室外匹配模块和所述衰耗切换模块返回与两路移频信号对应的两路返回信号至所述发送接收模块;
所述发送接收模块还用于接收本区段钢轨返回的两路返回信号并进行解调,获取本区段的状态信息。
进一步的,所述衰耗冗余切换模块包括两个接收调整子模块,发送接收模块的总接收端包括第一接收端和第二接收端;
两个所述接收调整子模块的一端均与接收通道上的实际电缆连接,两个所述接收调整子模块的另一端分别与所述第一接收端和所述第二接收端连接;
所述衰耗冗余切换模块还用于通过接收通道上的实际电缆和室外匹配模块接收本区段钢轨返回的两路返回信号,并对两路返回信号分别通过两个接收调整子模块进行调整,使两路返回信号的幅度进行归一,并将调整后的两路返回信号分别发送至所述发送接收模块的第一接收端和第二接收端。
进一步的,所述衰耗冗余切换模块包括模拟电缆,两路发送通道和一路接收通道上均设有模拟电缆,两路发送通道上的模拟电缆分别设于所述实际电缆和第一发送端、所述实际电缆和第二发送端之间,一路接收通道上的模拟电路设于所述实际电缆和两个所述接收调整子模块之间;
所述模拟电缆用于在所述衰耗冗余切换模块对两路返回信号分别进行调整之前,对发送通道和接收通道的电缆均补偿至规定长度。
进一步的,所述发送接收模块为发送端和接收端一体化;或,
所述发送接收模块的两个发送端和总接收端分别单独设置,即所述发送接收模块包括两个发送子模块和一个接收子模块;其中,轨道继电器与接收子模块连接;或,
所述发送接收模块的两个发送端和两个接收端分别单独设置,即所述发送接收模块包括两个发送子模块和两个接收子模块;其中,每个接收子模块分别连接有子轨道继电器,两个子轨道继电器接点串联后连接驱动一个总轨道继电器。
基于同一发明构思,本发明还提供一种双端发码长距离的轨道电路传输方法,包括:
发送接收模块接收外部控制系统发送的载频和低频编码信息,生成两路移频信号,并分别通过第一发送端和第二发送端发送至衰耗冗余切换模块;
所述衰耗切换模块将两路移频信号分别通过两路发送通道上的实际电缆和室外匹配模块发送至本区段钢轨,本区段钢轨通过接收通道上的实际电缆、室外匹配模块和所述衰耗切换模块返回与两路移频信号对应的两路返回信号至所述发送接收模块;
所述发送接收模块接收本区段钢轨返回的两路返回信号并进行解调,获取本区段的状态信息;
其中,发送接收模块与本区段钢轨之间设有两路发送通道和一路接收通道,一路接收通道设于本区段中部,两路发送通道分别设于接收通道两侧;
所述发送接收模块的第一发送端、第二发送端和总接收端均通过所述衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块与本区段钢轨连接,形成两路发送通道和一路接收通道;三路通道的衰耗冗余切换模块为一体式,三路通道的实际电缆和室外匹配模块相互独立。
进一步的,所述本区段钢轨通过接收通道上的实际电缆、室外匹配模块和所述衰耗切换模块返回两路返回信号至所述发送接收模块,包括:
所述衰耗冗余切换模块通过接收通道上的实际电缆和室外匹配模块接收本区段钢轨返回的两路返回信号;
所述衰耗冗余切换模块对两路返回信号分别通过两个接收调整子模块进行调整,使两路返回信号的幅度进行归一,并将调整后的两路返回信号分别发送至所述发送接收模块的第一接收端和第二接收端;
其中,所述衰耗冗余切换模块包括两个接收调整子模块,发送接收模块的总接收端包括第一接收端和第二接收端;
两个所述接收调整子模块的一端均与接收通道上的实际电缆连接,两个所述接收调整子模块的另一端分别与所述第一接收端和所述第二接收端连接。
进一步的,在所述衰耗冗余切换模块对返回的两路返回信号分别通过两个接收调整子模块进行调整之前,所述衰耗冗余切换模块内的模拟电缆对电缆进行补偿至规定长度;
其中,所述衰耗冗余切换模块包括模拟电缆,两路发送通道和一路接收通道上均设有模拟电缆,两路发送通道上的模拟电缆设于所述实际电缆和第一发送端、所述实际电缆和第二发送端之间,一路接收通道上的模拟电路设于所述实际电缆和两个所述接收调整子模块之间。
进一步的,所述发送接收模块接收本区段钢轨返回的两路返回信号并进行解调,获取本区段的状态信息,包括:
所述发送接收模块判断两路返回信号的频率和幅度是否符合预定要求:
若两路返回信号的频率和幅度均符合预定要求,则本区段处于空闲状态,所述发送接收模块输出直流电压驱动轨道继电器吸起;
若两路返回信号中,任意一路返回信号的频率和幅度不符合预定要求,则本区段处于占用状态,所述发送接收模块停止输出直流电压,使轨道继电器失磁落下。
进一步的,利用所述衰耗冗余切换模块实现发送接收模块的两路发送通道的切换,包括:
当本区段处于空闲状态时,所述发送接收模块控制所述衰耗冗余切换模块内的切换继电器进行切换,使主发送接收模块生成的两路移频信号分别通过两个发送通道上的所述衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块发送至本区段的钢轨;
当本区段处于占用状态时,所述发送接收模块控制所述衰耗冗余切换模块内的切换继电器进行切换,切断信号的输出,并使备发送接收模块生成的两路移频信号分别通过两个发送通道上的所述衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块发送至本区段的钢轨;
其中,发送接收模块包括主发送接收模块和备发送接收模块。
进一步的,所述发送接收模块全时段对本区段和相邻区段之间的绝缘节进行绝缘破损检查,包括:
所述发送接收模块持续判断本区段信号中是否包含相邻区段信号,若在本区段信号中解调出相邻区段信号,且相邻区段信号的频率符合移频信号特征、相邻区段信号的幅度大于预定值,则判断本区段和相邻区段之间的绝缘节出现破损,本区段状态导向安全侧,即本区段处于占用状态。
本发明的技术效果和优点:本发明可满足国内列车机车信号的需要,实现无论列车车头在任何方向,均可以收到大于临线侵入干扰信号幅度的轨道电路信息,保证运输的安全;解决了车站轨道电路长度短,区段数量多,结构复杂的问题,减少了设备种类和数量,提高了故障定位能力,降低了车站设备使用成本提高了运行效率。
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说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例的一种双端发码长距离的轨道电路传输系统的结构示意图;
图2为本发明实施例中发送接收模块拆分后的轨道电路传输系统的结构示意图一;
图3为本发明实施例中发送接收模块拆分后的轨道电路传输系统的结构示意图二;
图4为本发明实施例的一种双端发码长距离的轨道电路传输方法的流程图;
图5为本发明实施例的电路示意图一;
图6为本发明实施例的电路示意图二;
图7为本发明实施例的电路示意图三;
图8为本发明实施例的电路示意图四。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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做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。
为解决现有技术的不足,本发明实施例还公开了一种双端发码长距离的轨道电路传输系统,如图1所示,包括发送接收模块、衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块;
发送接收模块与本区段钢轨之间设有两路发送通道和一路接收通道,一路接收通道设于本区段中部,两路发送通道分别设于接收通道两侧。
发送接收模块与轨道继电器连接,发送接收模块包括第一发送端、第二发送端和总接收端,发送接收模块的第一发送端、第二发送端和总接收端均通过衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块与本区段钢轨连接,形成两路发送通道和一路接收通道;其中,三路通道的衰耗冗余切换模块为一体式,三路通道的实际电缆和室外匹配模块相互独立。
发送接收模块用于接收联锁或列控等外部控制系统发送的载频和低频编码信息,分别根据接收的载频和低频信息、编码方式以及配置信息等,生成相应频率和幅度的两路移频信号,并分别通过第一发送端和第二发送端发送至所述衰耗冗余切换模块。
衰耗切换模块用于将两路移频信号分别通过两路发送通道上的实际电缆和室外匹配模块发送至本区段钢轨,本区段钢轨通过接收通道上的实际电缆、室外匹配模块和所述衰耗切换模块与两路移频信号对应的两路返回信号至发送接收模块。
发送接收模块还用于接收到本区段钢轨返回的两路返回信号并进行解调,获取本区段的状态信息并发送至列车联锁系统或列控系统。
其中,室外匹配模块用于隔离室外的牵引电流干扰,实现室内信号与钢轨阻抗的匹配,同时对电气化牵引50Hz信号及其倍频进行抑制,防止其进入室内损坏室内设备。
在一些具体的实施例中,衰耗冗余切换模块包括两个接收调整子模块,发送接收模块的总接收端包括第一接收端和第二接收端;两个接收调整子模块的一端均与接收通道上的实际电缆连接,两个接收调整子模块的另一端分别与第一接收端和第二接收端连接;
衰耗冗余切换模块还用于通过接收通道上的实际电缆和室外匹配模块接收本区段钢轨返回的两路返回信号,并对两路返回信号分别通过两个接收调整子模块进行调整,将两路返回信号的幅度进行归一,使返回的两路移频信号与电缆长度、区段长度以及各器材的离散型进行分离;并将调整后的两路返回信号分成两路分别发送至所述发送接收模块的第一接收端和第二接收端。
在一些具体的实施例中,衰耗冗余切换模块包括模拟电缆,两路发送通道和一路接收通道上均设有模拟电缆,两路发送通道上的模拟电缆分别设于实际电缆和第一发送端、实际电缆和第二发送端之间,一路接收通道上的模拟电路设于实际电缆和两个接收调整子模块之间;
模拟电缆用于在衰耗冗余切换模块对两路返回信号分别进行调整之前,对发送通道和接收通道的电缆均补偿至规定长度,便于调整计算及维护。
在一些具体的实施例中,如图1所示,所述发送接收模块为发送端和接收端一体化。或,
如图2所示,所述发送接收模块的两个发送端和总接收端分别单独设置,即所述发送接收模块包括两个发送子模块和一个接收子模块。其中,轨道继电器与接收子模块连接。或,
如图3所示,所述发送接收模块的两个发送端和两个接收端分别单独设置,即所述发送接收模块包括两个发送子模块和两个接收子模块;其中,每个接收子模块分别连接有子轨道继电器,两个子轨道继电器接点串联后连接驱动一个总轨道继电器,并且只有当两个接收子模块均判断本区段空闲,分别将两个子轨道继电器吸起时,总轨道继电器才会吸起,表示本区段空闲;否则,总轨道继电器落下,表示本区段占用。
关于上述实施例中的系统,其中各个单元模块执行操作的具体方式在下述有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
本发明实施例还公开了一种双端发码长距离的轨道电路传输方法,如图4所示,包括:
在发送接收模块与本区段钢轨之间设置两路发送通道和一路接收通道;其中,一路接收通道设于本区段中部(不一定在正中间位置),两路发送通道分别设于接收通道两侧,也可以在满足传输调整/分路的情况下适当调整,以避开一些不适合安装室外设备的区域。
发送接收模块接收联锁或列控等外部控制系统发送的载频和低频编码信息后,分别根据接收的载频和低频信息、编码方式以及配置信息等,生成两路相应频率和幅度安全可控的移频信号,并分别通过第一发送端和第二发送端发送至衰耗冗余切换模块;衰耗切换模块将两路移频信号分别通过两路发送通道上的实际电缆和室外匹配模块发送至本区段钢轨。
本区段钢轨通过接收通道上的实际电缆、室外匹配模块和衰耗切换模块返回与两路移频信号对应的两路返回信号至发送接收模块;发送接收模块接收到本区段钢轨返回的两路返回信号后,对返回的两路移频信号进行解调,获取本区段的状态信息并发送至列车联锁系统或列控系统。
其中,发送接收模块的第一发送端、第二发送端和总接收端均通过衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块与本区段钢轨连接,形成两路发送通道和一路接收通道;三路通道的衰耗冗余切换模块为一体式,三路通道的实际电缆和室外匹配模块相互独立。
需要注意的是,发送接收模块的两路发送信号(即发送的两路移频信号)的载频和低频进行分别单独配置,因此两路发送信号的载频频率应不同,以保证本区段为空闲状态时,发送接收模块的接收端对钢轨返回的两路移频信号分别进行处理和测试维护。
在一些具体的实施例中,本区段钢轨通过接收通道上的实际电缆、室外匹配模块和衰耗切换模块返回两路返回信号至发送接收模块,包括:
衰耗冗余切换模块通过接收通道上的实际电缆和室外匹配模块接收本区段钢轨返回的两路返回信号后,衰耗冗余切换模块对两路返回信号分别通过两个接收调整子模块进行调整:
将两路返回信号的幅度进行归一,使两路返回信号与电缆长度、区段长度以及各器材的离散型进行分离。
最后衰耗冗余切换模块将调整后的两路返回信号分成两路分别发送至发送接收模块的第一接收端和第二接收端,便于发送接收模块判断本区段的状态。例如发送接收模块接收到调整后的移频信号最小电压为240mV,发送接收模块在轨面有列车分路时收到的移频信号最大电压应不大于153mV,发送接收模块直接根据这两个值进行工作,而不再考虑区段和电缆长度等其他传输特性的变化。
其中,衰耗冗余切换模块包括两个接收调整子模块,发送接收模块的总接收端包括第一接收端和第二接收端;两个接收调整子模块的一端均与接收通道上的实际电缆连接,两个接收调整子模块的另一端分别与第一接收端和第二接收端连接。
在一些具体的实施例中,在衰耗冗余切换模块对返回的两路返回信号分别通过两个接收调整子模块进行调整之前,利用衰耗冗余切换模块内的模拟电缆对发送通道和接收通道的电缆均补偿至规定长度,以便于调整计算及维护。
其中,衰耗冗余切换模块包括模拟电缆,两路发送通道和一路接收通道上均设有模拟电缆,两路发送通道上的模拟电缆设于实际电缆和第一发送端、实际电缆和第二发送端之间,一路接收通道上的模拟电路设于实际电缆和两个所述接收调整子模块之间。
在一些具体的实施例中,发送接收模块接收到本区段钢轨返回的两路返回信号后,对两路返回信号进行解调,获取本区段的状态信息,包括:
发送接收模块判断两路返回信号的频率和幅度是否符合预定要求:
若两路返回信号的频率和幅度均符合预定要求(即频率和幅度均处于规定范围内),则本区段处于空闲状态,发送接收模块输出直流电压驱动轨道继电器吸起,且发送接收模块通过轨道继电器和通信接口输出区段空闲信息至外部联锁或列控系统;
若两路返回信号中,任意一路返回信号的频率和幅度不符合预定要求(即频率和幅度超出规定范围内),则本区段处于占用状态,发送接收模块停止输出直流电压,轨道继电器失磁落下,发送接收模块通过轨道继电器和通信接口输出区段占用信息至外部联锁或列控系统。
在一些具体的实施例中,利用衰耗冗余切换模块实现发送接收模块的两路发送通道的切换,包括:
当本区段处于空闲状态时,发送接收模块控制衰耗冗余切换模块内的切换继电器进行切换,使主发送接收模块生成的两路移频信号分别通过两个发送通道上的衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块发送至本区段的钢轨;实现无论列车车头在任何方向,均可以收到大于临线侵入干扰信号幅度的轨道电路信息,保证运输的安全性。
当本区段处于占用状态时,发送接收模块控制衰耗冗余切换模块内的切换继电器进行切换,切断信号的输出,并使备发送接收模块生成的两路移频信号分别通过两个发送通道上的衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块发送至本区段的钢轨,实现轨道电路发送端设备的“1+1”热备冗余。
其中,发送接收模块包括主发送接收模块和备发送接收模块。
即,无论本区段处于空闲或占用状态,衰耗冗余切换模块均可实现主、备发送接收模块的切换。主发送接收模块和备发生接收模块均会产生两路移频信号,衰耗冗余切换模块接收主、备发送接收模块的工作状态,衰耗冗余切换模块通过切换内部的主备继电器,使主发送接收模块或备发生接收模块产生的两路移频信号输出到钢轨。
当主发送接收模块正常时,使主发送接收模块输出的两路移频信号输出到钢轨,当主发送接收模块故障且备发生接收模块正常时,使备发生接收模块输出的移频信号输出到钢轨。
在一些具体的实施例中,发送接收模块全时段对本区段和相邻区段之间的绝缘节进行绝缘破损检查,包括:
所述发送接收模块持续判断本区段信号中是否包含相邻区段信号(指相邻区段设备发出的移频信号),若在本区段信号中解调出相邻区段信号,且相邻区段信号的频率符合移频信号特征、相邻区段信号的幅度大于预定值,则判断本区段和相邻区段之间的绝缘节出现破损,本区段状态导向安全侧,即本区段处于占用状态。
在一些具体的实施例中,发送接收模块的设置方式包括:
发送接收模块可以设置为发送端和接收端一体化。或,
将发送接收模块的发送部分和接收部分(即两个发送端和总接收端)分别单独设置,即所述发送接收模块分为两个发送子模块和一个接收子模块;这样每个发送子模块可以分别根据各自的编码信息发送对应一路的移频信号,接收子模块可也接收钢轨返回的两路移频信号。其中,轨道继电器与接收子模块连接。或,
进一步设置,将发送接收模块的两个发送端和两个接收端(即第一发送端、第二发送端和第一接收端和第二接收端)分别单独设置,即所述发送接收模块包括两个发送子模块和两个接收子模块;每个发送子模块和接收子模块均只能发送或接收一种频率信号。其中,由于每个接收子模块独立工作,因此每个接收子模块分别连接有子轨道继电器,两个子轨道继电器接点串联后驱动一个总轨道继电器。并且只有当两个接收子模块均判断本区段空闲,分别将两个子轨道继电器吸起时,总轨道继电器才会吸起,表示本区段空闲;否则,总轨道继电器落下,表示本区段占用。
其中,衰耗冗余切换模块也可以按照以上发送接收模块拆分成不同的设备,不过基本原理相同。
由于中国作为主体轨道电路频率较高,载频频率一般在1700~2600Hz之间,特别在车站标准最低道床电阻较低的情况下(0.6Ω/km),难以满足标准股道长度1050m的需要,而分割不断增加了锯轨的额外成本,还需要成倍轨道电路的数量。因此本发明将接收通道设置于股道中间位置,相当于把区段的长度几乎延长了一倍,可以较好的解决此问题,使轨道电路的长度达到1050m。
以2600Hz为例,钢轨的直流阻抗为1.99Ω/km,电感为1.238mH/km,当钢轨并联电容后,可以减少钢轨电感对信号的损害,钢轨的综合阻抗约为12Ω/km,发送端电缆折射的阻抗为2Ω,接收端折射阻抗为2Ω(因轨道电阻单端发码时,发送、接收端要随运行方向切换,发送、接收端电缆的长度应一致,室外匹配模块内变压器的变比也一样)与室外匹配模块阻抗的并联(约5欧姆)约1.43Ω。该轨道电路要求信号调整时,接收端最小电压不小于240mV;当采用标准0.15Ω分路电阻钢轨任何位置分路时,接收端最小电压不大于153mV。
当道砟电阻为0.6Ω/km,传输长度1km时,其电路示意图如图5所示,其中,Vy为信号源,Rs为信号源和电缆折射阻抗,R1和R2为0.5公里钢轨阻抗,Rd为1.0公里道砟电阻,Rj为接收端阻抗。当信号源恒压输出为19V,接收端可得到约244mV的电压,当道砟电阻无穷大受端分路时,其电路示意图如图6所示,其中,标准分路电阻为0.15Ω,分路后接收端RJ两端的电压为183mV,远大于最大分路残压不超过153mV的要求。
若采用股道中间接收时,其接收端的电缆阻抗不受方向切换的影响,轨道变压的变比也随意调整,接收端阻抗为折射22欧姆并联室外匹配模块阻抗的并联(约5欧姆)约4Ω。其电路示意图如图7所示,其中,Vy为信号源,Rs1和Rs1为信号源和电缆折射阻抗,R1~R4为0.3公里钢轨阻抗,Rd1和Rd1为0.6公里道砟电阻,Rj为接收端阻抗。
当信号源恒压输出为5V,接收端可得到约243mV的电压,当道砟电阻无穷大受端分路时,其电路示意图如图8所示,其中,标准分路电阻为0.15Ω,分路后接收端RJ两端的电压为76mV,远小于最大分路残压不超过153mV的要求,符合轨道电路传输的要求。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双端发码长距离的轨道电路传输系统,其特征在于,包括:发送接收模块、衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块,
所述发送接收模块与本区段钢轨之间设有两路发送通道和一路接收通道,一路接收通道设于本区段中部,两路发送通道分别设于接收通道两侧;
所述发送接收模块与轨道继电器连接,所述发送接收模块包括第一发送端、第二发送端和总接收端,所述发送接收模块的第一发送端、第二发送端和总接收端均通过所述衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块与本区段钢轨连接,形成两路发送通道和一路接收通道;其中,三路通道的衰耗冗余切换模块为一体式,三路通道的实际电缆和室外匹配模块相互独立;
所述发送接收模块用于接收外部控制系统发送的载频和低频编码信息,生成相应频率和幅度的两路移频信号,并分别通过第一发送端和第二发送端发送至所述衰耗冗余切换模块;
所述衰耗切换模块用于将两路移频信号分别通过两路发送通道上的实际电缆和室外匹配模块发送至本区段钢轨,本区段钢轨通过接收通道上的实际电缆、室外匹配模块和所述衰耗切换模块返回与两路移频信号对应的两路返回信号至所述发送接收模块;
所述发送接收模块还用于接收本区段钢轨返回的两路返回信号并进行解调,获取本区段的状态信息。
2.根据权利要求1所述的一种双端发码长距离的轨道电路传输系统,其特征在于,
所述衰耗冗余切换模块包括两个接收调整子模块,发送接收模块的总接收端包括第一接收端和第二接收端;
两个所述接收调整子模块的一端均与接收通道上的实际电缆连接,两个所述接收调整子模块的另一端分别与所述第一接收端和所述第二接收端连接;
所述衰耗冗余切换模块还用于通过接收通道上的实际电缆和室外匹配模块接收本区段钢轨返回的两路返回信号,并对两路返回信号分别通过两个接收调整子模块进行调整,使两路返回信号的幅度进行归一,并将调整后的两路返回信号分别发送至所述发送接收模块的第一接收端和第二接收端。
3.根据权利要求1或2所述的一种双端发码长距离的轨道电路传输系统,其特征在于,
所述衰耗冗余切换模块包括模拟电缆,两路发送通道和一路接收通道上均设有模拟电缆,两路发送通道上的模拟电缆分别设于所述实际电缆和第一发送端、所述实际电缆和第二发送端之间,一路接收通道上的模拟电路设于所述实际电缆和两个所述接收调整子模块之间;
所述模拟电缆用于在所述衰耗冗余切换模块对两路返回信号分别进行调整之前,对发送通道和接收通道的电缆均补偿至规定长度。
4.根据权利要求2所述的一种双端发码长距离的轨道电路传输系统,其特征在于,
所述发送接收模块为发送端和接收端一体化;或,
所述发送接收模块的两个发送端和总接收端分别单独设置,即所述发送接收模块包括两个发送子模块和一个接收子模块;其中,轨道继电器与接收子模块连接;或,
所述发送接收模块的两个发送端和两个接收端分别单独设置,即所述发送接收模块包括两个发送子模块和两个接收子模块;其中,每个接收子模块分别连接有子轨道继电器,两个子轨道继电器接点串联后连接驱动一个总轨道继电器。
5.一种双端发码长距离的轨道电路传输方法,其特征在于,包括:
发送接收模块接收外部控制系统发送的载频和低频编码信息,生成两路移频信号,并分别通过第一发送端和第二发送端发送至衰耗冗余切换模块;
所述衰耗切换模块将两路移频信号分别通过两路发送通道上的实际电缆和室外匹配模块发送至本区段钢轨,本区段钢轨通过接收通道上的实际电缆、室外匹配模块和所述衰耗切换模块返回与两路移频信号对应的两路返回信号至所述发送接收模块;
所述发送接收模块接收本区段钢轨返回的两路返回信号并进行解调,获取本区段的状态信息;
其中,发送接收模块与本区段钢轨之间设有两路发送通道和一路接收通道,一路接收通道设于本区段中部,两路发送通道分别设于接收通道两侧;
所述发送接收模块的第一发送端、第二发送端和总接收端均通过所述衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块与本区段钢轨连接,形成两路发送通道和一路接收通道;三路通道的衰耗冗余切换模块为一体式,三路通道的实际电缆和室外匹配模块相互独立。
6.根据权利要求5所述的一种双端发码长距离的轨道电路传输方法,其特征在于,所述本区段钢轨通过接收通道上的实际电缆、室外匹配模块和所述衰耗切换模块返回两路返回信号至所述发送接收模块,包括:
所述衰耗冗余切换模块通过接收通道上的实际电缆和室外匹配模块接收本区段钢轨返回的两路返回信号;
所述衰耗冗余切换模块对两路返回信号分别通过两个接收调整子模块进行调整,使两路返回信号的幅度进行归一,并将调整后的两路返回信号分别发送至所述发送接收模块的第一接收端和第二接收端;
其中,所述衰耗冗余切换模块包括两个接收调整子模块,发送接收模块的总接收端包括第一接收端和第二接收端;
两个所述接收调整子模块的一端均与接收通道上的实际电缆连接,两个所述接收调整子模块的另一端分别与所述第一接收端和所述第二接收端连接。
7.根据权利要求6所述的一种双端发码长距离的轨道电路传输方法,其特征在于,
在所述衰耗冗余切换模块对返回的两路返回信号分别通过两个接收调整子模块进行调整之前,所述衰耗冗余切换模块内的模拟电缆对电缆进行补偿至规定长度;
其中,所述衰耗冗余切换模块包括模拟电缆,两路发送通道和一路接收通道上均设有模拟电缆,两路发送通道上的模拟电缆设于所述实际电缆和第一发送端、所述实际电缆和第二发送端之间,一路接收通道上的模拟电路设于所述实际电缆和两个所述接收调整子模块之间。
8.根据权利要求5所述的一种双端发码长距离的轨道电路传输方法,其特征在于,所述发送接收模块接收本区段钢轨返回的两路返回信号并进行解调,获取本区段的状态信息,包括:
所述发送接收模块判断两路返回信号的频率和幅度是否符合预定要求:
若两路返回信号的频率和幅度均符合预定要求,则本区段处于空闲状态,所述发送接收模块输出直流电压驱动轨道继电器吸起;
若两路返回信号中,任意一路返回信号的频率和幅度不符合预定要求,则本区段处于占用状态,所述发送接收模块停止输出直流电压,使轨道继电器失磁落下。
9.根据权利要求5或8所述的一种双端发码长距离的轨道电路传输方法,其特征在于,利用所述衰耗冗余切换模块实现发送接收模块的两路发送通道的切换,包括:
当本区段处于空闲状态时,所述发送接收模块控制所述衰耗冗余切换模块内的切换继电器进行切换,使主发送接收模块生成的两路移频信号分别通过两个发送通道上的所述衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块发送至本区段的钢轨;
当本区段处于占用状态时,所述发送接收模块控制所述衰耗冗余切换模块内的切换继电器进行切换,切断信号的输出,并使备发送接收模块生成的两路移频信号分别通过两个发送通道上的所述衰耗冗余切换模块、实际电缆和室外匹配模块发送至本区段的钢轨;
其中,发送接收模块包括主发送接收模块和备发送接收模块。
10.根据权利要求5或8所述的一种双端发码长距离的轨道电路传输方法,其特征在于,所述发送接收模块全时段对本区段和相邻区段之间的绝缘节进行绝缘破损检查,包括:
所述发送接收模块持续判断本区段信号中是否包含相邻区段信号,若在本区段信号中解调出相邻区段信号,且相邻区段信号的频率符合移频信号特征、相邻区段信号的幅度大于预定值,则判断本区段和相邻区段之间的绝缘节出现破损,本区段状态导向安全侧,即本区段处于占用状态。
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