一种用于辅助产生机车过分相信号的方法和装置与流程

本发明涉及轨道交通重载组合列车机车无线重联控制领域，具体地，涉及一种用于辅助产生机车过分相信号的方法和装置。

背景技术：

我国电气化铁路牵引供电网采用单相工频交流供电方式。为使电力系统三相负荷平衡，提高电网的利用率，电气化铁路的接触网采用分段换相供电方式。传统的电力机车过分相方法是司机按照线路上设置的断合标志进行手动操作。如图1，手动过分相设置“禁止双工A”、“主断断B”及“主断合”标识，一般按上下行分别设置一套，其中L1代表“禁止双工A”与“主断断B”之间的距离，L2代表“主断断B”与“无电区C”之间的距离。但是在机车通过分相区时，手动操作很难把握最佳的分断主断路器时刻。随着技术的发展，机车采用监控系统通过公里标生成的过分相信号进行过分相，但在进行重载无线重联时，从车监控装置不能正常起作用，加上过分相信号输出源不稳定，特别需要一种辅助手段来产生过分相信号，来进行过分相。传统的方法是在机车上安装过分相装置，地面上铺设相应的过分相信号产生设备，如磁钢或RFID等，一般过分相信号在“禁止双工”地点附近设置“分相预告”信号，“主断断”地点附近设置“分相强制”信号，但这种方法资金投入较大。此外，还可通过机车轮径计算距离来产生过分相信号，这种方法由于轮径的误差及速度变化较大，距离计算不太可靠。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于辅助产生机车过分相信号的方法和装置，该方法可实现在成本较低的情况下，较准确的确定机车的位置以及产生过分相信号的时机，提高过分相区的准确性。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于辅助产生机车过分相信号的方法，该方法包括：采集所述机车的位置；将该位置与预先存储的分相预告区和/或分相强制区进行比较；以及在所述位置到达所述分相预告区和/或分相强制区的情况下，产生相应的过分相信号。

可选地，所述分相预告区用以下方法确定：以“禁止双工”标志牌的铁路中心点位为基准0点，以定位精确度L为标准，由R₁(-2L，4L)、R₂(-2L，-4L)、R₃(L，4L)、R₄(L，-4L)四点确定的区域即为分相预告区。

可选地，所述分相强制区用以下方法确定：以“断主断”标志牌的铁路中心点位为基准0点，以定位精确度L为标准，由C₁(-L，4L)、C₂(-L，-4L)、C₃(0.5L，4L)、C₄(0.5L，-4L)四点确定的区域即为分相强制区。

可选地，采集所述机车位置的方式为北斗卫星定位。

相应地，本发明还提供了一种用于辅助产生机车过分相信号的装置，该装置包括：采集装置，用于采集所述机车的位置；控制装置，用于将所述位置与预先存储的分相预告区和/或分相强制区进行比较以及在所述位置到达所述分相预告区和/或分相强制区的情况下产生相应的过分相信号。

可选地，所述分相预告区用以下方法确定：以“禁止双工”标志牌的铁路中心点位为基准0点，以定位精确度L为标准，由R₁(-2L，4L)、R₂(-2L，-4L)、R₃(L，4L)、R₄(L，-4L)四点确定的区域即为分相预告区。

可选地，所述分相强制区用以下方法确定：以“断主断”标志牌的铁路中心点位为基准0点，以定位精确度L为标准，由C₁(-L，4L)、C₂(-L，-4L)、C₃(0.5L，4L)、C₄(0.5L，-4L)四点确定的区域即为分相强制区。

可选地，采集所述机车位置的方式为北斗卫星定位。

通过上述技术方案，采用北斗卫星定位的方式，采集机车的位置信息并将所述位置信息与预先设定的分相预告区和/或分相强制区比较，通过比较判断所述机车位置是否到达所述分相预告区和/或所述分相强制区，并在所述机车位置到达所述分相预告区和/或分相强制区的情况下产生相应的过分相信号，实现了在投入成本较低的情况下，较准确的确定机车的位置，产生过分相信号，提高过分相的准确性。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是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，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是手动过分相标示意图；

图2是本发明实施例一提供的用于辅助产生机车过分相信号方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的设定分相预告区与分相强制区的示意图；

图4是本发明实施例三提供的设定分相预告区的示意图；以及

图5是本发明实施例四的提供用于辅助产生机车过分相信号装置的结构示意图。

附图标记说明

A 禁止双工 B 主断断

C 无电区

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图2是本发明实施例一提供的用于辅助产生机车过分相信号方法的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤S20：采集所述机车的位置；

步骤S21：将该位置与预先存储的分相预告区和/或分相强制区进行比较；以及

步骤S22：在所述位置到达所述分相预告区和/或分相强制区的情况下，产生相应的过分相信号。

通过准确确定机车的位置以及比较所述位置与预先存储的分相预告区和/或分相强制区关系来判断是否产生与所述分相预告区和所述分相强制区相应的过分相信号，提高了过分相的准确性，其中，与所述分相预告区相应的过分相信号是“分相预告”信号，与所述分相强制区相应的过分相信号是“分相强制”信号，采集所述机车位置的方式为北斗卫星定位。

图3是本发明实施例二提供的设定分相预告区与分相强制区的示意图，其中，L1代表“禁止双工A”与“主断断B”之间的距离，L2代表“主断断B”与“无电区C”之间的距离。在本实施例中采用北斗卫星定位方式，北斗卫星定位信号存在一定的精确度，假设北斗卫星定位精确度为L米(比如可粗略选取20米)。如图3所示，以“禁止双工A”标志牌的铁路中心点位为基准0点，以所述定位精确度L为标准，由R₁(-2L，4L)、R₂(-2L，-4L)、R₃(L，4L)、R₄(L，-4L)四点确定的区域即为所述分相预告区，当北斗卫星定位机车到达所述分相预告区时则产生分相预告信号；以“主断断B”标志牌的铁路中心点位为基准0点，以所述定位精确度L为标准，由C₁(-L，4L)、C₂(-L，-4L)、C₃(0.5L，4L)、C₄(0.5L，-4L)四点确定的区域即为所述分相强制区。当北斗卫星采集的机车位置到达所述分相预告区或分相强制区时，则产生与所述分相预告区或所述分相强制区相应的过分相信号。在图3中，铁轨轨道是比较理想的情况，在实际生活中，铁轨轨道会存在各种各样的情况，如图4所示，轨道是弯曲的，其中，N指示出了方位。图4是本发明实施例三提供的设定分相预告区的示意图。如图4所示，与图3所示的设定分相预告区的方法相同，以“禁止双工A”标志牌的铁路中心点位为基准0点，以所述定位精确度L为标准，由R₁(-2L，4L)、R₂(-2L，-4L)、R₃(L，4L)、R₄(L，-4L)四点确定的区域即为分相预告区。在该实施例中，以北斗卫星的定位精度L为标准设定过分相区，结合北斗卫星定位机车位置，当北斗卫星定位机车位于分相预告区和/或分相强制区时产生相应的过分相信号，这种产生过分相信号的方法相对于采用过分相装置产生过分相信号的方法成本低并且工程量小；该方法与采用轮径计算的软件算法产生过分相信号方法对比，相对误差较小。

在本发明中，用于辅助产生机车过分相信号方法可为软件算法，实施方法为在无线重联控制软件中新增软件逻辑，然后进行装车即可实现本方法所述功能，在新一代列车通用无线重联同步控制系统iTCOMS中新增功能，当现有机车无线重联系统升级时增加相应功能。此外，在本发明所提供的方法中，所述定位精度L的具体值可有多种选择，如5米、6米、10米等，所选择的具体值不同，所确定的分相预告区与分相强制区的大小不同。

另外，本发明还提供了一种用于辅助产生机车过分相信号的装置，如图5所示。图5是本发明实施例四提供的用于辅助产生机车过分相信号装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括采集装置50，用于采集所述机车的位置；以及控制装置51，用于将所述位置与预先存储的分相预告区和/或分相强制区进行比较以及在所述位置到达所述分相预告区和/或分相强制区的情况下产生相应的过分相信号，其中，采集所述机车位置的方式为北斗卫星定位，与所述分相预告区相应的过分相信号是“分相预告”信号，与所述分相强制区相应的过分相信号是“分相强制”信号。在本实施例中，所述分相预告区可用以下方法确定：以“禁止双工”标志牌的铁路中心点位为基准0点，以定位精确度L为标准由R₁(-2L，4L)、R₂(-2L，-4L)、R₃(L，4L)、R₄(L，-4L)四点确定的区域即为分相预告区。所述分相强制区可用以下方法确定：以“断主断”标志牌的铁路中心点位为基准0点，以定位精确度L为标准由C₁(-L，4L)、C₂(-L，-4L)、C₃(0.5L，4L)、C₄(0.5L，-4L)四点确定的区域即为分相强制区。其中，所述定位精度L为所述北斗卫星的定位精确度，所述定位精度L的具体值可有多种选择，如5米、6米、10米等，所选择的具体值不同，所确定的分相预告区与分相强制区的大小不同。

综上所述，应用北斗卫星定位采集机车位置，结合北斗卫星的定位精确度设定分相预告区和分相强制区，并将所述机车位置与所述分相预告区和/或所述分相强制区对比，当所述机车位置在所述分相预告区时产生分相预告信号，当所述机车位置在所述分相强制区时产生分相强制信号，实现了在投入成本较低的情况下，较为准确的确定机车位置以及所述位置与过分相区的位置关系，进而根据所述位置关系判断是否产生过分相信号以及产生过分相信号的类型，提高了产生过分相信号的准确性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。