一种铁路列控系统地面电子单元冗余自动切换方法及系统技术方案

本发明专利技术属于铁路信号技术领域，公开了一种铁路列控系统地面电子单元冗余自动切换方法及系统：设置切换逻辑控制器，切换逻辑控制器包括主控芯片、电源模块、LEU前通道切换模块和LEU后通道切换模块；LEU前通道切换模块连接在列控中心与LEU之间，LEU后通道切换模块连接在LEU与有源应答器之间；主控芯片连接在LEU前通道切换模块和LEU后通道切换模块之间；电源模块与LEU前通道切换模块、LEU后通道切换模块和主控芯片相连接；周期性查询列控中心与LEU的通信情况，若在预设时间内未获取主用LEUi的状态包，判定主用LEUi故障；主用LEUi故障时，驱动LEUi

【技术实现步骤摘要】
一种铁路列控系统地面电子单元冗余自动切换方法及系统


[0001]本专利技术属于铁路信号
，具体涉及一种铁路列控系统地面电子单元冗余自动切换方法及系统。

技术介绍

[0002]控制发车进路信号机、到发线出站信号机、调车信号机处所有有源应答器的LEU设备按“N+1”方式冗余设置，目前我国已建成的列控等级为C2/C3级车站、动车段(所)、动车存车场列控系统中，对于用于控制侧线有源应答器的LEU均采用N+1冷备方式，即每个车站备用一台LEU，LEU一旦出现故障后，需维护人员到达现场，人工倒换备用LEU，这种模式下处理故障的操作时间较长，抢修期间会引发正常列车发车降速运行、列车延误晚点等问题(已有案例)。现场亟需对侧线LEU冗余热备、压缩故障恢复时间的“冗余热备”新技术，本专利技术提出一种用于铁路列控系统室内集中设置地面电子单元(LEU)N+1冗余自动切换方法、装置及系统，实现对每站(场)侧线LEU按“N+1”冗余热备，主用LEU故障后，自动切换至N+1备用LEU，实现主用LEU设备故障时不影响正常行车，为LEU设备维修提供更多时间，提高列控系统侧线LEU整套设备的可用性、可靠性。

技术实现思路

[0003]针对上述提出的技术问题，本专利技术提供一种铁路列控系统地面电子单元冗余自动切换方法及系统。
[0004]第一方面，本专利技术提供了一种铁路列控系统地面电子单元冗余自动切换系统，该系统包括：列控中心TCC、主用地面电子单元LEU、备用地面电子单元LEU N+1和有源应答器，还包括切换逻辑控制器，切换逻辑控制器包括主控芯片、电源模块、地面电子单元LEU前通道切换模块和地面电子单元LEU后通道切换模块；
[0005]地面电子单元LEU前通道切换模块连接在列控中心TCC与地面电子单元LEU之间，地面电子单元LEU后通道切换模块连接在地面电子单元LEU与有源应答器之间，其中，地面电子单元LEU包括主用地面电子单元LEU和备用地面电子单元LEU N+1；主控芯片连接在地面电子单元LEU前通道切换模块和地面电子单元LEU后通道切换模块之间；电源模块分别与地面电子单元LEU前通道切换模块、地面电子单元LEU后通道切换模块和主控芯片相连接；
[0006]切换逻辑控制器周期性查询列控中心TCC与地面电子单元LEU的通信情况，若在预设时间T内没有获取主用地面电子单元LEUi的状态包，则判定主用地面电子单元LEUi故障；当主用地面电子单元LEUi未发生故障时，则持续驱动切换继电器LEUi
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QHJ励磁吸起；当主用地面电子单元LEUi故障时，切换逻辑控制器通过驱动切换继电器LEUi
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QHJ失磁落下使切换继电器LEUi
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QHJ前接点断开，其中，i为1
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N的整数；
[0007]切换逻辑控制器采集每个地面电子单元LEUj
‑
ZFJ和LEUj
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QHJ的前节点状态，判断前节点状态与驱动状态是否一致，若一致，则进入下一循环，若不一致，则进行故障报警，其中，j为1
‑
N+1的整数。
[0008]具体地，后通道切换模块中，每个地面电子单元LEU同时控制4个有源应答器，有源应答器通过2芯电缆与地面电子单元LEU连接。
[0009]具体地，地面电子单元LEU前通道切换电路为：列控中心TCC的相应输出接口分别通过转换继换器LEUiQ
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ZJ1～LEUiQ
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ZJ4与主用地面电子单元LEUi连接；备用地面电子单元LEU N+1通过转换继换器LEUiQ
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ZJ1～LEUiQ
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ZJ4并联在列控中心TCC与主用地面电子单元LEUi的连接线上；
[0010]地面电子单元LEU后通道切换电路为：主用地面电子单元LEUi的4个输出接口分别通过转换继电器LEUiH
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ZJ1～LEUiH
‑
ZJ4与有源应答器X(2i
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1)、S(2i
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1)、X(2i)和S(2i)连接；备用地面电子单元LEU N+1通过转换继电器LEUiH
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ZJ1～LEUiH
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ZJ4并联在主用地面电子单元LEUi与有源应答器的连接线上。
[0011]具体地，切换逻辑控制器通过驱动LEUi
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QHJ，再由LEUi
‑
QHJ前节点励磁转换继电器LEUiQ
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ZJ1～LEUiQ
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ZJ4，从而实现对地面电子单元LEU前通道进行控制；
[0012]切换逻辑控制器通过驱动LEUi
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QHJ，再由LEUi
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QHJ前节点励磁转换继电器LEUiH
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ZJ1～LEUiH
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ZJ4，从而实现对地面电子单元LEU后通道进行控制。
[0013]具体地，当主用地面电子单元LEUi发生故障时，切换逻辑控制器驱动切换继电器LEUi
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QHJ失磁落下，前通道切换模块4组转换继电器LEUiQ
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ZJ1～LEUiQ
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ZJ4和后通道切换模块4组转换继电器LEUiH
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ZJ1～LEUiH
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ZJ4同时失磁落下，建立列控中心TCC与备用地面电子单元LEU N+1之间的通道和备用地面电子单元LEU N+1与有源应答器之间的通道，备用地面电子单元LEU N+1替代主用地面电子单元LEUi执行报文传输任务。
[0014]具体地，当多个主用地面电子单元LEU同时发生故障时，根据切换电路的优先级顺序，备用地面电子单元LEU N+1只自动替代优先级最高的故障地面电子单元LEU。
[0015]第二方面，本专利技术还提供了一种铁路列控系统地面电子单元冗余自动切换方法，该方法包括：
[0016]步骤1、设置切换逻辑控制器，切换逻辑控制器包括主控芯片、电源模块、地面电子单元LEU前通道切换模块和地面电子单元LEU后通道切换模块；
[0017]地面电子单元LEU前通道切换模块连接在列控中心TCC与地面电子单元LEU之间，地面电子单元LEU后通道切换模块连接在地面电子单元LEU与有源应答器之间，其中，地面电子单元LEU包括主用地面电子单元LEU和备用地面电子单元LEU N+1；主控芯片连接在地面电子单元LEU前通道切换模块和地面电子单元LEU后通道切换模块之间；电源模块分别与地面电子单元LEU前通道切换模块、地面电子单元LEU后通道切换模块和主控芯片相连接。
[0018]步骤2、切换逻辑控制器周期性查询列控中心TCC与地面电子单元LEU的通信情况，若在预设时间T内没有获取主用地面电子单元LEUi的状态包，则判定主用地面电子单元LEUi故障；当主用地面电子单元LEUi未发生故障时，则持续驱动切换继电器LEUi
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QHJ励磁吸起；当主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路列控系统地面电子单元冗余自动切换系统，包括列控中心TCC、主用地面电子单元LEU、备用地面电子单元LEU N+1和有源应答器，其特征在于，还包括：切换逻辑控制器，所述切换逻辑控制器包括主控芯片、电源模块、地面电子单元LEU前通道切换模块和地面电子单元LEU后通道切换模块；所述地面电子单元LEU前通道切换模块连接在所述列控中心TCC与地面电子单元LEU之间，所述地面电子单元LEU后通道切换模块连接在所述地面电子单元LEU与所述有源应答器之间，其中，所述地面电子单元LEU包括所述主用地面电子单元LEU和所述备用地面电子单元LEU N+1；所述主控芯片连接在所述地面电子单元LEU前通道切换模块和所述地面电子单元LEU后通道切换模块之间；所述电源模块分别与所述地面电子单元LEU前通道切换模块、所述地面电子单元LEU后通道切换模块和所述主控芯片相连接；所述切换逻辑控制器周期性查询所述列控中心TCC与所述地面电子单元LEU的通信情况，若在预设时间T内没有获取主用地面电子单元LEUi的状态包，则判定所述主用地面电子单元LEUi故障；当所述主用地面电子单元LEUi未发生故障时，则持续驱动切换继电器LEUi
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QHJ励磁吸起；当所述主用地面电子单元LEUi故障时，所述切换逻辑控制器通过驱动所述切换继电器LEUi
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QHJ失磁落下使所述切换继电器LEUi
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QHJ前接点断开，其中，i为1
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N的整数；所述切换逻辑控制器采集每个地面电子单元LEUj
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ZFJ和LEUj
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QHJ的前节点状态，判断所述前节点状态与驱动状态是否一致，若一致，则进入下一循环，若不一致，则进行故障报警，其中，j为1
‑
N+1的整数。2.根据权利要求1所述的一种铁路列控系统地面电子单元冗余自动切换系统，其特征在于，后通道切换模块中，每个所述地面电子单元LEU同时控制4个所述有源应答器，所述有源应答器通过2芯电缆与所述地面电子单元LEU连接。3.根据权利要求2所述的一种铁路列控系统地面电子单元冗余自动切换系统，其特征在于，地面电子单元LEU前通道切换电路为：所述列控中心TCC的相应输出接口分别通过转换继换器LEUiQ
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ZJ1～LEUiQ
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ZJ4与所述主用地面电子单元LEUi连接；所述备用地面电子单元LEU N+1通过所述转换继换器LEUiQ
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ZJ1～LEUiQ
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ZJ4并联在所述列控中心TCC与所述主用地面电子单元LEUi的连接线上；地面电子单元LEU后通道切换电路为：所述主用地面电子单元LEUi的4个输出接口分别通过转换继电器LEUiH
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ZJ1～LEUiH
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ZJ4与有源应答器X(2i
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1)、S(2i
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1)、X(2i)和S(2i)连接；所述备用地面电子单元LEU N+1通过所述转换继电器LEUiH
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ZJ1～LEUiH
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ZJ4并联在所述主用地面电子单元LEUi与有源应答器的连接线上。4.根据权利要求3所述的一种铁路列控系统地面电子单元冗余自动切换系统，其特征在于，所述切换逻辑控制器通过驱动LEUi
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QHJ，再由LEUi
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QHJ前节点励磁转换继电器LEUiQ
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ZJ1～LEUiQ
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ZJ4，从而实现对地面电子单元LEU前通道进行控制；所述切换逻辑控制器通过驱动LEUi
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QHJ，再由LEUi
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QHJ前节点励磁转换继电器LEUiH
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ZJ1～LEUiH
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ZJ4，从而实现对地面电子单元LEU后通道进行控制。5.根据权利要求4所述的一种铁路列控系统地面电子单元冗余自动切换系统，其特征在于，当所述主用地面电子单元LEUi发生故障时，所述切换逻辑控制器驱动所述切换继电器LEUi
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QHJ失磁落下，前通道切换...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭大帅，廖文豪，李超，陈龙，李乾社，谢静高，张伟，石先明，宋绍华，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：