专利名称：车站信号应急联锁系统及其集成方法
技术领域：
本发明涉及一种轨道交通运行控制系统，特别是涉及轨道交通车站信号联 锁系统。
背景技术：
车站信号联锁控制系统是指挥车列完成车站内的技术作业，并保证其安 全运行的指挥控制及安全防护系统。该系统一旦受到火灾、洪水、战争或 恐怖袭击的破坏，将严重影响铁路运输效率及安全。目前，国内外实现车
站信号联锁的系统有两大类， 一类是车站信号电气集中联锁系统；另一类 是计算机联锁控制系统。不论哪一类系统， 一旦发生特大事故或灾害，导 致车站信号联锁系统严重损毁，需要数天甚至更长的时间完成系统的抢修， 严重影响铁路运输系统的正常运行及行车安全。现有系统存在如下问题和 缺点
①采用集中的联锁模式，要建立集中描述全站场设备及其相互关系、包
含大量属性各异关系复杂、紧密耦合的数据表；实现集中联锁功能的软件 模块间的逻辑关系复杂且紧密耦合，增加了软件测试及安全评估认证的难 度，导致软件可能隐含严重的错误和缺陷，系统在可靠性和安全性方面存 在严重的风险。
③ 系统的搭建还含有浓厚的研制成分，系统的安装、调试对计算机联锁 设备的厂商的依赖性很强，严重影响应急系统搭建的速度。
④ 集中式的供电模式，系统的供电网络非常复杂且需要借用以往的或重新铺设大量供电电缆，给施工抢修抢建带来困难。
⑤可选的供电种类单一，如果系统损毁严重，车站内没有AC380V电源 甚至没有电源，应急信号系统将无法工作。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种车站信号应急计算机联锁 控制系统及方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是-
车站信号应急联锁系统，包括 人机交互层，其实现操作表示功能； 联锁层，实现联锁逻辑运算功能； 以及由信号机、道岔及轨道电路室外设备。
所述联锁层采用基本联锁控制及其全电子接口单元搭建，实现分散式联锁运 算及室外设备测控驱动功能，该单元安装在室外设备的旁边。
人机交互层与联锁层通过冗余的有线或无线通信网络相连；联锁层内部通过
冗余的有线通信网相连。
系统供电，采用蓄电池分散式供电模式，或AC380V集中供电模式。
车站信号应急联锁系统集成方法，包括如下步骤
步骤1:根据目标车站的拓扑结构，采用搭积木的方式利用各种基本联锁控 制单元构建分散式计算机联锁控制系统结构关系步骤2:在第一步的基础上，生成操作表示软件及相关数据，同时生成所需
基本联锁控制单元的种类、数量、每个特定基本联锁控制单元的配置数据及相
互连接关系步骤3:根据第二步的结果，选用相应的基本联锁控制单元并配置数据，然后根据相互连接关系图搭建完整的车站信号分散式计算机联锁控制系统。
步骤4:采用集中式AC380V电源，或采用分散式蓄电池供电模式分别给操作 表示机、基本联锁控制单元及执行机构供电。
本发明的有益效果
与现有技术相比，本发明具有非常显著的技术进步，主要表现在以下几个
方面
① 每个联锁控制单元的联锁功能固定且单一，显著提高了联锁软件及数据 的可测度。在保证快速恢复车站信号系统工作的同时，极大地提高了系统的可 靠性、安全性及可用性。
② 在系统应急建设过程中，使用单位或施工单位的信号工程师不再依赖厂 商，可以根据工程需要自行快速搭建应急联锁系统，这将极大地縮短应急系统 的搭建时间。
③ 即使遇到没有供电电源的极其恶劣情况，可以基于蓄电池快速恢复信号 系统。
图1采用AC380V集中供电模式的车站信号应急计算机联锁控制系统结构图； 图2采用蓄电池供电的车站信号应急计算机联锁控制系统结构图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细描述-实施例l如图l所示，车站信号应急计算机联锁控制系统由3层构成人机
交互层，实现操作表示功能；联锁层，采用基本联锁控制及其全电子接口单元
搭建，实现联锁运算及室外设备测控驱动功能，该单元安装在室外轨旁设备(如信号机、道岔及轨道电路等)的旁边；室外设备层，该层为信号机、道岔及轨 道电路等设备。
其中，人机交互层与联锁层通过冗余的有线或无线通信网络相连；联锁层 内部通过冗余的有线通信网相连；基本联锁单元与室外设备的连接与现有联锁 系统相同。此外，系统的供电电源，采用AC380V集中供电模式。
实施例2如图2所示，与实施例l不同之处在于本实施例的供电电源， 采用蓄电池分散供电模式。在本实施例中，由不同类型的蓄电池分别根据各功 能层的功耗情况单独供电，各功能层包括通信网路部分都配备有各自的蓄电池 供电电源，并分别给在道岔、信道与轨道旁边搭建的基本联锁控制及其全电子 接口单元各自配备独立的蓄电池供电电源。
权利要求
1. 车站信号应急联锁系统，其特征是，包括人机交互层，其实现操作表示功能；联锁层，实现联锁逻辑运算功能；以及由信号机、道岔及轨道电路室外设备；人机交互层与联锁层通过冗余的有线或无线通信网络相连；联锁层内部通过冗余的有线通信网相连。
2. 根据权利要求1所述的车站信号应急联锁系统，其特征是联锁层采用 基本联锁控制及其全电子接口单元搭建，实现分散式联锁运算及室外设备测控 驱动功能，该单元安装在室外设备的旁边。
3. 根据权利要求1所述的车站信号应急联锁系统，其特征在于系统供电， 采用蓄电池分散式供电模式，或AC380V集中供电模式。
4. 一种车站信号应急联锁系统集成方法，其特征是，包括如下步骤步骤l:根据目标车站的拓扑结构，采用搭积木的方式利用各种基本联锁控 制单元构建分散式计算机联锁控制系统结构关系图；步骤2:在第一步的基础上，生成操作表示软件及相关数据，同时生成所需 基本联锁控制单元的种类、数量、每个特定基本联锁控制单元的配置数据及相 互连接关系图；步骤3:根据第二步的结果，选用相应的基本联锁控制单元并配置数据，然 后根据相互连接关系图搭建完整的车站信号分散式计算机联锁控制系统；步骤4:采用集中式AC380V电源，或采用分散式蓄电池供电模式分别给操 作表示机、基本联锁控制单元及执行机构供电。
全文摘要
本发明提供一种车站信号应急联锁控制系统，该系统采用分散式的联锁模式，把联锁逻辑运算功能分散到以信号机、道岔以及轨道电路等室外设备为基本测控对象的基本联锁控制单元中去，从而使得每个基本联锁控制单元分别独立处理与相应测控对象设备相关的联锁逻辑功能，联锁功能固定且单一。此外，本系统采用集中式或分散式两种可选的供电模式，供电方式灵活、应急实用。
文档编号B61L19/06GK101412404SQ200810226210
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月7日 优先权日2008年11月7日
发明者刘湘黔, 徐洪泽, 伟 郑 申请人:北京交通大学