【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通信号领域，具体涉及一种安全的真闭环智能防跟随信号机装置及其方法。
技术介绍
1、目前铁路信号系统的信号机存在一个重要功能性问题：信号机的点灯和灭灯完全受室内联锁或者列控的控制，而室内控制是依据其他条件，比如计轴和轨道电路、列车主动定位来判断列车的位置，这种逻辑设计，在目前的系统架构下，需要关联多个设备，受到列车定位的精度、通信延时、运算和检测性能等多方面约束，在当下云联锁、云列控以及追求高效紧密跟踪的cbtc和车车通信系统(灭灯情况下主要是降级的场景)快速发展的情况中，不能及时关闭信号机以防止后车误用了前车的信号。
2、另一方面，目前使用的色灯信号机主要有灯泡式信号机和led式信号机两种。传统灯泡式信号机又分探照式和与透镜式两种。探照式采用机械机构切换灯光颜色，达不到故障安全要求，在我国已经被淘汰。透镜式的每一组透镜只能发出一种颜色的灯光，如要显示多种不同颜色灯光时，必须有多组透镜和多个灯泡。透镜式信号机的光源(即灯泡)是没有颜色的，在信号机机构上采用菲涅尔透镜过滤后给出不同的颜色。然而透镜式信号机也存在一些问题：1)颜色问题：有的厂家为了提高显示距离，片面提高信号透镜的透过率，使颜色变淡，有的产品用肉眼都能明显看出颜色有很大偏差。2)灯泡偏差问题：除了光电参数外，光中心高度公差要求严格，更换灯泡后可能降低信号灯的发光强度，影响显示距离，从而造成危险。3)灯光调整问题：色灯信号机的焦点调整工作要求非常高，稍有偏差则影响显示距离，缺乏行之有效的调整和测试方法。
3、led式信号机采用发
4、可以理解的是，上述陈述仅提供与本专利技术有关的
技术介绍
，而并不必然地构成现有技术。
技术实现思路
1、基于前述技术问题，本专利技术的目的在于为了克服上述现有技术存在的不足而提供一种安全的真闭环智能防跟随信号机装置及其方法，该信号机装置将运算模块、通信模块、信号灯模块和检测模块等相结合，使得其自身为一个基本单位，通过上述模块即可实现其自身状态的状态检测和闭环控制功能，不过分依赖于联锁或者列控的控制，具有较强的闭环控制功能。同时该信号机装置可通过其运算模块控制各个模块以实现所述信号机装置的驱采一致性闭环控制、智能防跟随列车的闭环控制以及非法过车防护的闭环控制，具有较高的独立性以及驱动控制准确性。
2、为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种真闭环智能防跟随信号机装置，包含：
4、运算模块，其用于控制信号机装置的各个模块；
5、通信模块，其用于所述运算模块与外部的上层控制系统之间的通信；
6、信号灯模块，其用于所述信号机装置的信号显示，所述信号灯模块包含至少两个灯位，所述运算模块可设置各个灯位之间的运行逻辑关系；
7、检测模块，其用于监测与信号机装置相关的各类信息，并将监测的信息发送给所述运算模块，其中，与信号机装置相关的各类信息包含信号灯模块的信息；
8、所述运算模块控制各个模块可实现所述信号机装置的驱采一致性闭环控制、智能防跟随列车的闭环控制以及非法过车防护的闭环控制。
9、可选的，所述运算模块包含两个运算子模块，所述运算模块采用二乘二取二或三取二冗余架构设计；
10、所述运算模块使同一信号灯模块的各个灯位之间可相互检查灯组状态，并可实现灯位之间的自动转换，所述运算模块还可设置信号灯模块的各个灯位的亮灯顺序和优先级顺序。
11、可选的，所述通信模块包含两个通信子模块，所述通信模块采用二乘二取二或三取二冗余架构设计；
12、所述通信模块通过安全以太网通信、无线通信、本地现场总线通信和高速实时以太网通信中的至少一种方式与所述上层控制系统进行通信。
13、可选的，所述上层控制系统包含：远端的联锁系统、列控系统和列车中的至少一个。
14、可选的，所述信号灯模块的每个灯位包含：
15、光源；
16、驱动模块，其用于所述光源的驱动；
17、声光报警模块，其用于当前灯位的报警。
18、可选的，所述检测模块包含：
19、至少两个光强采集模块，其分别设置于各个灯位上，所述光强采集模块用于检测所述灯位发出的光的强度以及其他外部光的干扰强度；
20、至少两个波长采集模块，其分别设置于各个灯位上，所述波长采集模块用于检测所述灯位发出的光的波长信息以及其他外部光的波长信息；
21、至少两个方向采集模块，其分别设置于各个灯位上，所述方向采集模块用于检测所述灯位发出的光的具体方向信息。
22、可选的，所述检测模块还包含：
23、过车检测模块，其用于检测列车车头或车尾是否进入当前信号机装置对应的预设防护区域。
24、可选的，所述过车检测模块采用异构二取二设计，当所述过车检测模块检测到列车车头进入当前信号机装置对应的预设防护区域后，所述过车检测模块将其检测信息发送给运算模块控制关闭当前信号机装置，所述运算模块通过所述通信模块将所述过车检测模块的检测信息发送给上层控制系统；
25、当所述过车检测模块检测到列车车尾出清当前信号机装置对应的预设防护区域后，所述过车检测模块通过运算模块和通信模块向上层控制系统发送列车使用完成信息，以允许上层控制系统释放当前信号机装置。
26、可选的，所述过车检测模块可实时检测当前预设防护区域内是否有非法列车经过信息，当所述过车检测模块检测到有非法列车经过时，采取故障安全措施，并可在后期进行过车报警复原设置。
27、可选的，当前信号机装置的预设防护区域包含：
28、以当前信号机装置的机柱中心点为基准，沿列车轨道左侧m米至右侧n米之间的区域范围，其中，m和n为任意自然数。
29、可选的，一种前述的真闭环智能防跟随信号机装置的驱采一致性闭环控制方法，包含：
30、信号机装置启动，初始化检测信号机装置的各个模块工作正常，在整本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，包含：
2.如权利要求1所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，
3.如权利要求1所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，
4.如权利要求1所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，
5.如权利要求1所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，所述信号灯模块的每个灯位包含：
6.如权利要求1所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，所述检测模块包含：
7.如权利要求1所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，所述检测模块还包含：
8.如权利要求7所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，
9.如权利要求7所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，
10.如权利要求7所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，当前信号机装置的预设防护区域包含：
11.一种如权利要求1～10任一项所述的真闭环智能防跟随信号机装置的驱采一致性闭环控制方法，其特征在于，包含：
12.如权利要
13.如权利要求12所述的真闭环智能防跟随信号机装置的驱采一致性闭环控制方法，其特征在于，
14.一种如权利要求1～10任一项所述的真闭环智能防跟随信号机装置的智能防跟随列车的闭环控制方法，其特征在于，包含：
15.如权利要求14所述的真闭环智能防跟随信号机装置的智能防跟随列车的闭环控制方法，其特征在于，还包含：
16.如权利要求14所述的真闭环智能防跟随信号机装置的智能防跟随列车的闭环控制方法，其特征在于，还包含：
17.如权利要求14或15或16所述的真闭环智能防跟随信号机装置的智能防跟随列车的闭环控制方法，其特征在于，
18.一种如权利要求1～10任一项所述的真闭环智能防跟随信号机装置的非法过车防护的闭环控制方法，其特征在于，包含：
19.如权利要求18所述的真闭环智能防跟随信号机装置的非法过车防护的闭环控制方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，包含：
2.如权利要求1所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，
3.如权利要求1所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，
4.如权利要求1所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，
5.如权利要求1所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，所述信号灯模块的每个灯位包含：
6.如权利要求1所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，所述检测模块包含：
7.如权利要求1所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，所述检测模块还包含：
8.如权利要求7所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，
9.如权利要求7所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，
10.如权利要求7所述的真闭环智能防跟随信号机装置，其特征在于，当前信号机装置的预设防护区域包含：
11.一种如权利要求1～10任一项所述的真闭环智能防跟随信号机装置的驱采一致性闭环控制方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，徐军强，张程，袁静，孙文芳，吴克非，马雯，王国星，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：
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