调车自动防护系统及自动调车方法技术方案

一种调车自动防护系统，在每条股道的前后两个调车信号机之间设置至少两个地面设备，所述的地面设备采集调车信号机的调车状态信号和机车行驶状态信号，并把采集到的上述信号传送给机车装置，上述信号经机车装置处理后发送给列车控制装置。本发明专利技术具有以下优点：（1）本发明专利技术在车列前端或尾端接近调车信号机一定距离时，能及时准确的获取调车信号机状态表示及当前位置。（2）发明专利技术在车列前端或尾端接近尽头线头档位置一定距离时，能及时准确获取车列前端或尾端当前位置。（3）本发明专利技术将调车信号机的状态及车列前端或尾端位置实时传递给列控装置，为列控装置在必要时采取强制自停动作提供条件。

【技术实现步骤摘要】
铁路调车作业安全防护系统及安全调车方法
本专利技术属于铁路调车作业领域，具体地说是涉及一种铁路调车作业安全防护系统，并涉及基于该系统实现的安全调车方法。
技术介绍
调车作业是铁路行车工作的组成部分，在编组站、区段站、货运站、客运站以及一部分中间站每天都要进行的大量的调车作业。长期以来，调车工作沿袭传统的作业方式，以手信号显示指挥调车作业，一旦发生问题，设备无法控制。相关部门尽管采用了加强调车安全、防止调车事故的各种对策，调车事故总数有所减少，但仍然难以完全杜绝。据统计，铁路发生的调车事故件数占全部行车事故总件数的半数以上。调车事故主要有调车冲突、调车脱轨、挤道岔、撞头档等，大都与未能按规范或指令及时停车有关。为解决上述问题，近年来部分地区配备了如平面调车灯显系统、调车监控系统等现代化设备，但其仅在信息联系上提供了方便，没有从根本上对调车机车加以控制，必要时无法通过设备使调车机达到自动停车的目的。局部采用的平面调车系统与LKJ结合的调车控制方式，由于调车作业比较复杂，加上信号密集，轨道无码等原因，仍然无法从根本上实现自动化安全防护。具体原因如下：（1）调车信号分为蓝灯和白灯两种表示，蓝灯表示停车，白灯表示通过，没有对应的轨道电码，机车无法自动获取信号灯的表示状态。只能通过机车乘务员的目测，但是由于相邻股道相距较近，从而影响观察的准确性。（2）调车作业中机车具有牵引模式和推进两种模式。当机车处于牵引时，机车处于车列前端，机车乘务员可以直接瞭望信号机状态表示。但当机车处于推进作业时，机车处于车列尾部，机车乘务员无法直接瞭望信号机状态表示，只能靠前端调车员及时将前方信息传递给机车乘务员。（3）平面调车灯显系统依靠前端调车员目测或估算获取前方状态信息，然后通过电台发送指令（语音或者灯显）指导机车乘务员进行相应的操控，由于电台之间易受干扰，所以造成接收到的信息不准确，从而导致误操作。（4）部分地区采用的平面调车系统与LKJ装置结合方式，具备了自动停车的防护功能，但是设备无法自动获取地面信息，仍然以机车乘务员或调车员的人工指令为依据。（5）部分站场采用的调车监控系统实现了地面进路状态到机车列控设备的实时传递，能够直观的将进路开放及周边线路占用情况展现给机车乘务员及列控设备，但列控设备难于准确掌握车列前端当前位置，而且导致机车乘务员操作复杂性大幅提高。因此，难于真正实现有效防护。（6）调车作业牵引运行速度按规定不得大于40公里/小时，推进运行速度不得大于20公里/小时。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种调车作业安全性高、调车信息传递准确、调车自动化程度高的铁路调车作业安全防护系统，并提供基于该系统的安全调车方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种铁路调车作业安全防护系统，在每条股道的前后两个调车信号机之间设置至少两个地面设备，所述的地面设备采集调车信号机的调车状态信号和机车行驶状态信号，并把采集到的上述信号传送给机车装置，上述信号经机车装置处理后发送给列车控制装置。所述的机车装置位于列车的机头部位，在列车的尾部位安装列尾装置；所述的列尾装置接收靠近机尾部位的地面设备发送的调车状态信号和机车行驶状态信号，并把上述信号发送给机车装置。所述的地面设备包括电源单元以及与电源单元相连接的调车信号检测单元，调车信号检测单元的输入信号为调车信号机的蓝灯或红灯电源信号；调车信号检测单元将调车状态信号送至调制单元中，调车状态信号经调制后通过通讯单元发送给机车装置。所述的电源单元将从调车信号机输出的蓝灯或红灯的主灯丝和副灯丝分别整流滤波后串联二极管输出；最后将两灯输出的二极管后端并联，为地面设备提供工作电源。在每条股道的前后两个调车信号机之间设置四个地面设备，其中两个地面设备靠近前调车信号机，两个地面设备靠近后调车信号机；每个地面设备均将调车状态信号的接收时间信号传送给机车装置，上述的接收时间信号即为机车行驶状态信号。在轨道的头挡前方8-12米也设有地面设备。一种基于上述铁路调车作业安全防护系统而实现的安全调车方法，它包括如下步骤：①、调车信号机显示蓝灯/红灯信号，此时蓝灯/红灯电源输出给地面设备，为地面设备提供电源；②、地面设备根据供电来源判断调车信号机的亮灯状态，从而获取调车状态信号，并将调车状态信号按照应答器报文的编码方式转换成报文信息并通过调谐信号发射；③、在系统的列尾装置或者机车装置的天线经过地面设备时，接收地面设备的信号信号，并通过通讯或传输的方式传输给机车装置；④、机车装置将调车状态信号处理后发送给列车控制装置，最终由列车控制装置发出停车/运行指令。在每条股道的前后两个调车信号机之间设置四个地面设备，其中两个地面设备靠近前调车信号机，两个地面设备靠近后调车信号机；每个地面设备均将调车状态信号的接收时间信号传送给机车装置，再经机车装置处理后发送给列车控制装置；上述的接收时间信号即为机车行驶状态信号，列车控制装置根据机车行驶状态信号，判断列车的运行方向，从而发出停车/继续运行指令。采用上述技术方案的本专利技术，具有以下优点：（1）本专利技术在车列前端或尾端接近调车信号机一定距离时，能及时准确的获取调车信号机状态表示及当前位置。（2）专利技术在车列前端或尾端接近尽头线头档位置一定距离时，能及时准确获取车列前端或尾端当前位置。（3）本专利技术将调车信号机的状态及车列前端或尾端位置实时传递给列控装置，为列控装置在必要时采取强制自停动作提供条件。（4）地面设备的设置与列车运行方向相关联，系统设备具备列车运行方向判断能力。（5）列车前端或尾端装置获取的调车信号机状态表示信息能够有针对性的传输给本列机车，避免了影响附近其它作业机车运行。（6）本专利技术满足铁路行车设备故障导向安全的设计原则，具备完善的闭环自检、状态报警、安全导向机制；同时列尾装置满足便于携带、快捷装卸、供电及必要的防护等级条件。附图说明图1为本专利技术的整体结构图。图2为本专利技术中地面设备的原理框图。图3为本专利技术地面设备中电源单元的电路图。图4为本专利技术地面设备中调车信号检测单元和调制单员的原理框图。图5为本专利技术中在前后两个调车信号机之间设置四个地面设备的结构示意图。图6为本专利技术中列尾装置的原理框图。图7为本专利技术列尾装置中解调电路的原理框图。图8为本专利技术中机车装置的原理框图。具体实施方式如图1所示，本专利技术中的铁路调车作业安全防护系统，它在每条股道1的前后两个调车信号机2之间设置两个地面设备3，即在前调车信号机2-1的后方8-12米、在后调车信号机2-2的前方8-12米设置地面设备3；另外，还在轨道的头挡7前方8-12米也设置地面设备3；上述的地面设备3采集调车信号机2的调车状态信号和机车行驶状态信号，并把采集到的上述信号传送给机车装置4，上述信号经机车装置4处理后发送给列车控制装置6。且本专利技术中的信息发送方式参照应答器《应答器设备技术规范》A口上行链路通信方式。一般来说，机车装置4位于列车的机头部位。当列车过长时，位于后调车信号机2-2附近的地面设备无法将信号传送给机车装置4，故在列车的机尾部位安装列尾装置。这样，由列尾装置5接收靠近机尾部位的地面设备3发送的调车状态信号和机车行驶状态信号，然后再把上述信号转发给机车装置4。如图2所示，上述的地面设备3由电源单元、调车信号检测单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调车自动防护系统，其特征在于：在每条股道（1）的前后两个调车信号机（2）之间设置至少两个地面设备（3），所述的地面设备（3）采集调车信号机（2）的调车状态信号和机车行驶状态信号，并把采集到的上述信号传送给机车装置（4），上述信号经机车装置（4）处理后发送给列车控制装置（6）。

【技术特征摘要】
1.一种调车自动防护系统的自动调车方法，在每条股道(1)的前后两个调车信号机(2)之间设置至少两个地面设备(3)，所述的地面设备(3)采集调车信号机(2)的调车状态信号和机车行驶状态信号，并把采集到的上述信号传送给机车装置(4)，上述信号经机车装置(4)处理后发送给列车控制装置(6)；所述的机车装置(4)位于列车的机头部位，在列车的尾部位安装列尾装置(5);所述的列尾装置(5)接收靠近机尾部位的地面设备(3)发送的调车状态信号和机车行驶状态信号，并把上述信号发送给机车装置(4)；所述的地面设备(3)包括电源单元以及与电源单元相连接的调车信号检测单元，调车信号检测单元的输入信号为调车信号机(2)的蓝灯或红灯电源信号;调车信号检测单元将调车状态信号送至调制单元中，调车状态信号经调制后通过通讯单元发送给机车装置(4)；所述的电源单元将从调车信号机输出的蓝灯或红灯的主灯丝和副灯丝分别整流滤波并联后串联二极管输出;最后将两灯输出的二极管后端并联，为地面设备(3)提供工作电源；它包括如下步骤:①、调车信号机(2)显示蓝灯/红灯信号，此时蓝灯/红灯电源输出给地面设备(3)，为地面设备(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵松，郭向辉，王洪良，赵全奇，付强，董治国，
申请(专利权)人：河南蓝信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：