专利名称：列车进路故障报警装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种列车故障报警装置，尤其涉及一种列车进路故障报 警装置。
背景技术：
铁路运输是目前仅次于海运的一种主要运输方式。运量较大，运输 速度较快，运输风险较小，能常年保持运营。尤其是随着集装箱运输和 国际多式联运的发展使得铁路运输对物流运输业、甚至对一国的国民经 济的发展都有着愈发重大的意义。
为了满足对运输业日益增长运输量的要求，目前的铁路线大都卖现 了复线自动闭塞，用先进的自动闭塞设备取代了落后的半自动闭塞设 备。这样使得原来站间只能运行一趟列车改变为前后两列或多列列车可 以连续运行，大大提高了区间通过能力，满足了目前日益增长的运输量 的需求。
自动闭塞设备包括区间通过信号机和自动闭塞分区的轨道区段。由 于铁路线站间距离可能很大，个别闭塞区间的通过信号机也会很多，根
据一个闭塞区间可含2~4个轨道区段的标准划分，轨道区段的数目会 更多。
当闭塞区间的设备发生故障时，由于现有信号设备不具备监督区间 通过信号机和轨道区段的功能，当区间设备发生故障时，值班员面对如 此众多的轨道区段，也不可能每一次都及时发现故障之所在。这就造成 了，只有当列车在区间停车并且列车驾驶员向车站值班员汇报后，值班 员才知道区间设备出现了故障的现象。由于值班员不能及时发现铁路故 障造成的反映时间延长对于繁忙的铁路运输而言，经济损失将会十分重 大。
目前国内已经具有了铁路信号微机监测设备，但是该铁路信号微机 监测设备还不具备无绝缘轨道电路故障或信号机非正常关闭故障时的
报警功能。
为了减少区间无绝缘轨道电路故障或信号机非正常关闭故障造成 的停车事故，实有必要研制针对区间无绝缘轨道电路故障和信号机故障 的列车进路故障报警装置。
发明内容
'本发明的列车进路故障报警装置，主要目的是在于提供一种列车进 路故障报警装置，可以及时发现区间设备的故障并向值班员发出警示信 号，以减少区间无绝缘轨道电路故障或信号机非正常关闭故障造成的停 车事故。
为了实现上述目的，本发明的列车进路故障报警装置是这样设计的 一种列车进路故障报警装置，包括电气控制单元和分析判断单元，
其中，所述电气控制单元包括开关量输入电路模块、信号处理模块以及
开关量电路模块；所述分析判断单元包括区间无绝缘轨道电路分析判断
模块和进出站信号机开放状态分析判断模块。
作为优选实施方式，所述电气控制单元包括看门狗电路模块，所述
看门狗电路模块用于在检测到单片机死锁时发出复位信号。
作为优选实施方式，所述电气控制单元在输入端设有光栅。 作为优选实施方式，输入信息经过所述光栅输出到所述开关量输入
电路模块。
作为优选实施方式，所述单片机对输入的信息进行运算并经逻辑判 断后，向所述语音控制芯片与所述开关量电路;f莫块发出指令。
作为优选实施方式，所述开关量电路^^莫块向控制台输出信号。
作为优选实施方式，所述信号处理模块包括单片机，所述单片机用 于对输入的信息进行运算和逻辑判断后生成相应的指令。
作为优选实施方式，所述信号处理模块包括语音控制芯片或显示控 制芯片。
该列车进路故障报警装置的报警流程包括如下步骤
步骤一采集无绝缘轨道电路信息，利用所述区间无绝缘轨道电路
分析判断模块对采集的无绝缘轨道电路信息进行分析；
步骤二判断某一空轨道区段的轨道继电器是否落下，如果满足条 件转到步骤四，否则转到步骤三；
步骤三继续判断是否列车过后轨道区段继电器是否不复原吸起， 如果满足条件转到步骤四，否则转到步骤二；
步骤四输出警示信号进行报警并且记录、存储该故障信息。
该列车进路故障报警装置的信号机开放控制流程包括如下步骤
步骤一利用所述进出站信号机开放状态分析判断模块分析信号机 开放、关闭信息和轨道电路占用信息；
步骤二判断信号机是否由开放变为关闭，满足条件转到步骤三， 否则继续判断步骤二；
步骤三判断列车是否通过信号机，满足条件转到步骤二，否则转 到步骤四；
步骤四输出警示信号进行报警并且记录、存储该故障信息。 本发明的功效在于可以及时发现区间设备的故障并向值班员发出
警示信号，以减少区间无绝缘轨道电路故障或信号机非正常关闭故障造
成的停车事故。
下面，将结合附图对本发明的具体实施方式
进行进一步详细的说明， 其中
图l是本发明的列车进路故障报警装置工作原理方框图； 图2是本发明的列车进路故障报警装置的无绝缘轨道电路故障报警 程序流程图3是本发明的列车进路故障报警装置的信号机非正常关闭报警程 序流程图。
具体实施例方式
本发明的列车进路故障报警装置l分三部分，即硬件单元、电气控
制单元12和分析判断单元14。 硬件单元
1、 采集区间无绝缘轨道电路和进、出站信号机信息。用64路光电 耦合电路进行隔离，采集的对象是有关轨道继电器和列车信号继电器的 空余4妄点。
2、 故障报警时，安装在信号控制台上的红色报警表示灯闪光并同 时进行语音提示，做到显示一目了然，报警语音的存取采用了高保真语 音芯片。
3、 在报警主机面板上设计点阵式液晶显示器。该显示器可以显示 文字、日期、数字和采集对象的光点，便于安装和调试。
4、 设计了存储和时钟电路，具有记忆功能，便于查询历史资料。 存储电路内置于单片机中。
电气控制单元12 (请参见图1)
所述电气控制单元12包括开关量输入电路模块120、看门狗电路模 块122、单片机124、语音控制芯片126以及开关量电路模块128。
所述电气控制单元12在输入端设有光栅，使主机电路与信号设备 电路在电气上彻底隔离，以避免外界的干扰信号进入该电气控制单元12 从而影响控制操作。所述区间无绝缘轨道电路、电气集中信号机以及有 关25Hz相敏轨道电路的相关信息经过光栅输出到所述开关量输入电路 模块120,再经过所述开关量输入电路模块120输出到所述单片机124。 所述开关量输入电路模块120是所述单片机124与其他设备的信号输入 接口电路。
所述单片机124对输入的信息进行运算并经逻辑判断后，向所述语 音控制芯片126与所述开关量电路模块128发出指令，所述语音控制芯 片126控制扬声器发出相应的警示语音；所述开关量电路^t块128对值 班员所监视的控制台输出信号，该信号控制安装在信号控制台上的报警 灯闪烁。所述单片机124同时驱动液晶显示屏显示输入输出的各种信息 或在该液晶显示屏上再现存储内容。
所述看门狗电路模块122是专门为防止外界电磁干扰可能发生的
"死机，，现象而设计的， 一旦看门狗电路模块122监控到所述单片机124 死机的情况，就立即向所述单片机124发出一个复位信号，以使所述单 片一几124重壽斤启动。
下面结合图2、图3，对分析判断单元14进行描述。所述分析判断 单元14包括区间无绝缘轨道电路分析判断模块140和进出站信号机开 放状态分析判断模块142。所述两模块分别对应各自的方法。
1、 区间无绝缘轨道电路分析判断方法(如图2所示)包括下列步骤。
步骤1400:采集无绝缘轨道电路信息，利用所述区间无绝缘轨道电 路分析判断模块对采集的无绝缘轨道电路信息进行分析；
步骤1402:判断某一空轨道区段的轨道继电器是否落下，如果满足 条件转到1406，否则转到步骤1404;
步骤1404:继续判断是否列车过后轨道区段继电器是否不复原吸 起，如果满足条件转到步骤1406，否则转到步骤1402;
步骤1406:输出警示信号进行报警并且记录、存储该故障信息，并 返回步骤1402。
2、 进出站信号机开放状态分析判断方法142 (如图3所示)包括下 列步骤。
步骤1420:利用所述进出站信号机开放状态分析判断模块分析信号 机开放、关闭信息和轨道电路占用信息；
步骤1422:判断信号机是否由开放变为关闭，满足条件转到步骤 1424，否则继续判断步骤1422;
步骤1424:判断列车是否通过信号机，满足条件转到步骤1422, 否则转到步骤1426;
步骤1426:输出警示信号进行报警并且记录、存储该故障信息，并 返回步骤1422。
所述硬件单元、电气控制单元12和分析判断单元14结合使用，共 同实现以下列车进路故障报警，语音提示和信息记录存储的功能。
本发明的列车进路故障报警装置1可以及时发现区间设备的故障并
向值班员发出警示信号，以减少区间无绝缘轨道电路故障或信号机非正 常关闭故障造成的停车事故。
权利要求
1.一种列车进路故障报警装置，包括电气控制单元和分析判断单元，其特征在于所述电气控制单元包括开关量输入电路模块、信号处理模块以及开关量电路模块；所述分析判断单元包括区间无绝缘轨道电路分析判断模块和进出站信号机开放状态分析判断模块。
2. 根据权利要求l所述的列车进路故障报警装置，其特征在于 所述电气控制单元包括看门狗电路模块，所述看门狗电路模块用于在检 测到单片机死锁时发出复位信号。
3. 根据权利要求l或2所述的列车进路故障报警装置，其特征在 于所述电气控制单元在输入端设有光栅。
4.根据权利要求3所述的列车进路故障报警装置，其特征在于 输入信息经过所述光栅输出到所述开关量输入电路模块。
5. 根据权利要求l所述的列车进路故障报警装置，其特征在于 所述单片机对输入的信息进行运算并经逻辑判断后，向所述语音控制芯 片与所述开关量电路才莫块发出指令。
6. 根据权利要求l所述的列车进路故障报警装置，其特征在于 所述开关量电路才莫块向控制台输出信号。
7. 根据权利要求l所述的列车进路故障报警装置，其特征在于 所述信号处理模块包括单片机，所述单片机用于对输入的信息进行运算 和逻辑判断后生成相应的指令。
8. 根据权利要求1所述的列车进路故障报警装置，其特征在于 所述信号处理模块包括语音控制芯片或显示控制芯片。
9. 根据权利要求l所述的列车进路故障报警装置，其特征在于 该列车进路故障报警装置的报警流程包括如下步骤步骤一采集无绝缘轨道电路信息，利用所述区间无绝缘轨道电路 分析判断模块对采集的无绝缘轨道电路信息进行分析；步骤二判断某一空轨道区段的轨道继电器是否落下，如杲满足条 件转到步骤四，否则转到步骤三；步骤三继续判断是否列车过后轨道区段继电器是否不复原吸起， 如果满足条件转到步骤四，否则转到步骤二；步骤四输出警示信号进行报警并且记录、存储该故障信息，并返 回步骤一。
10.根据权利要求l所述的列车进路故障报警装置，其特征在于 该列车进路故障报警装置的信号机开放控制流程包括如下步骤步骤一利用所述进出站信号机开放状态分析判断模块分析信号机 开放、关闭信息和轨道电路占用信息；步骤二判断信号机是否由开放变为关闭，满足条件转到步骤三， 否则继续判断步骤二；步骤三判断列车是否通过信号机，满足条件转到步骤二，否则转 到步骤四；步骤四输出警示信号进行报警并且记录、存储该故障信息，并返 回步骤一。
全文摘要
一种列车进路故障报警装置，包括电气控制单元和分析判断单元，其中，所述电气控制单元包括开关量输入电路模块、信号处理模块以及开关量电路模块；所述分析判断单元包括区间无绝缘轨道电路分析判断模块和进出站信号机开放状态分析判断模块。本发明的功效在于可以及时发现区间设备的故障并向值班员发出警示信号，以减少区间无绝缘轨道电路故障或信号机非正常关闭故障造成的停车事故。
文档编号B61L21/06GK101200192SQ20061016819
公开日2008年6月18日 申请日期2006年12月15日 优先权日2006年12月15日
发明者丰汉羽, 么永平, 曹广河, 李志辰, 贾晋中 申请人:中国神华能源股份有限公司;朔黄铁路发展有限责任公司