试车段与车辆段安全网络接口系统的制作方法

1.本发明涉及列车通信技术领域，尤其涉及一种试车段与车辆段安全网络接口系统。


背景技术：

2.试车段信号设备在列车投入运营前需要进行车载设备性能测试，通过试车段控制工作站及操作盘，能对车载信号系统进行不同速度等级的atp功能、ato自动驾驶、ato精确停车、自动折返、车门监控、站台门模拟监控、车-地通信及驾驶模式间转换等功能进行测试。试车段和车辆段采用安全继电器电路接口，联锁设备通过对相应继电器进行驱动、采集处理，完成试车段控制权的交接。
3.如图1所示，为计算机联锁驱动的继电器，车辆段联锁设备室包括：同意试车继电器tsj、试车请求继电器sqjf、试车进行中继电器sjjf、同意试车继电器tsj，试车线设备室内包括:继电器tsfj、继电器sqj、继电器sjj。
4.现有技术中，试车段与车辆段接口采用安全型继电器接口，此技术虽然较为成熟，可以保证试车作业安全、高效运行，但是试车段需要设置与车辆段联锁设备接口配合的一套继电设备，其中包括接口柜、继电器组合、组合柜、含防雷模块的防雷分线柜、断路器、断路报警设备等，导致整个系统的设备成本较高。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种试车段与车辆段安全网络接口系统，以解决现有技术设置与车辆段联锁设备接口配合的一套继电设备导致成本过高的问题。
6.本技术提供一种试车段与车辆段安全网络接口系统，包括试车段监控单元、计算机联锁、车辆段监控单元以及区域控制器；
7.所述试车段监控单元向所述计算机联锁发送试车请求信息；
8.所述计算机联锁将所述试车请求信息发送至所述车辆段监控单元；
9.所述车辆段监控单元根据所述试车请求信息向所述计算机联锁发送非进路指令，并在接收到所述计算机联锁发送的办理成功响应信息时，向所述计算机联锁发送试车信息；
10.所述计算机联锁建立与所述区域控制器的通信连接，并向所述试车段监控单元和所述区域控制器发送试车信息；
11.所述区域控制器控制列车运行。
12.本技术提供一种试车段与车辆段安全网络接口系统，包括试车段监控单元、计算机联锁、车辆段监控单元以及区域控制器；试车段监控单元通过计算机联锁向车辆段监控单元发送试车请求信息，车辆段监控单元与计算机联锁通信可以进行试车时，计算机联锁建立与区域控制器的通信连接，并向试车段监控单元和区域控制器发送试车信息，所述区域控制器控制列车运行。本技术通过软件程序实现段监控单元、计算机联锁、车辆段监控单
元以及区域控制器之间的试车信息的传输并进行防护安全，相比于安全继电器接口，可以省去相应的继电器接口设备，减少试车段硬件设备的投入成本，同时解决某些厂家硬件设备无法满足电路要求的问题。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是现有技术提供的具有继电器的全网络接口系统的结构图；
15.图2是本发明一实施例中一种试车段与车辆段安全网络接口系统的结构示意图；
16.图3是本发明一实施例中一种试车段与车辆段安全网络接口系统的另一结构示意图；
17.图4是本发明一实施例中一种试车段与车辆段安全网络接口系统的工作示意图；
18.图5是本发明一实施例中一种试车段与车辆段安全网络接口系统的另一工作示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.本技术实施例提供的一种试车段与车辆段安全网络接口系统，可应用atp(automatic train protection system，列车自动防护)系统、ci(computer interlocking，计算机联锁)以及zc(zone controller，区域控制器)中，通过软件程序实现信息传输及进行防护安全，解决了现有技术设置与车辆段联锁设备接口配合的一套继电设备导致成本过高的问题。
21.在一实施例中，如图2所示，提供一种试车段与车辆段安全网络接口系统，包括试车段监控单元101、计算机联锁102、车辆段监控单元103以及区域控制器104；
22.试车段监控单元101向计算机联锁102发送试车请求信息；
23.计算机联锁102将试车请求信息发送至车辆段监控单元103；
24.车辆段监控单元103根据试车请求信息向计算机联锁102发送非进路指令，并在接收到计算机联锁102发送的办理成功响应信息时，向计算机联锁102发送试车信息；
25.计算机联锁102建立与区域控制器104的通信连接，并向试车段监控单元101和区域控制器104发送试车信息；
26.区域控制器104控制列车运行。
27.其中，在试车作业前，试车段设备处于正常工作状态，试车段操作员与车辆段调度员沟通提出试车需求。人工确认试车段上无车后，控制计算机联锁102办理由车辆段进入试车段的进路，将位于车辆段待试的列车调入试车段停稳。试车段操作员人工确认列车停稳
在试车段上后，点击车段监控单元界面上的试车请求按钮。试车段监控单元101向计算机联锁102发送试车请求信息，其中，试车段监控单元101内可以设置虚拟继电器，根据试车请求设置虚拟继电器的状态，再经虚拟继电器的状态信息发送至计算机联锁102。计算机联锁102将试车请求信息发送至车辆段监控单元103，完成试车请求流程。
28.其中，车辆段调度员根据车辆段监控单元103上的试车请求信息同意试车，车辆段监控单元103向车辆段联锁122下发“办理非进路调车”命令。车辆段联锁122办理非进路调车，并反馈办理结果。车辆段监控单元103接收到办理成功时，车辆段调度员点击车辆段监控单元103上的试车同意按钮，向计算机联锁102发送试车信息。
29.其中，计算机联锁102建立与区域控制器104的通信连接，区域控制器104通过通信连接接收试车信息后，相试车段车载设备计算移动授权，列车按照移动授权运行。
30.本技术提供一种试车段与车辆段安全网络接口系统，包括试车段监控单元101、计算机联锁102、车辆段监控单元103以及区域控制器104；试车段监控单元101通过计算机联锁102向车辆段监控单元103发送试车请求信息，车辆段监控单元103与计算机联锁102通信可以进行试车时，计算机联锁102建立与区域控制器104的通信连接，并向试车段监控单元101和区域控制器104发送试车信息，区域控制器104控制列车运行。本技术通过软件程序实现段监控单元、计算机联锁102、车辆段监控单元103以及区域控制器104之间的试车信息的传输并进行防护安全，相比于安全继电器接口，可以省去相应的继电器接口设备，减少试车段硬件设备的投入成本，同时解决某些厂家硬件设备无法满足电路要求的问题。
31.作为一种实施方式，试车段监控单元101、计算机联锁102、车辆段监控单元103之间可以实现取消试车的过程如下：
32.试车段监控单元101向计算机联锁102发送取消试车请求信息；
33.计算机联锁102取消与区域控制器104的通信连接，并向车辆段监控单元103发送取消试车请求信息；
34.车辆段监控单元103向计算机联锁102发送取消试车同意信息；
35.计算机联锁102向车辆段监控单元103发送接收成功响应信息，并向试车段监控单元101发送取消试车同意信息；
36.试车段监控单元101向计算机联锁102发送取消非进路指令，并接收计算机联锁102发送的办理成功响应信息。
37.其中，试车作业结束后，试车段值班员停止办理试车段上的进路，转换到人工驾驶模式将列车停稳。试车段值班员人工点击取消试车请求按钮，并将此状态发送给计算机联锁102。计算机联锁102使区域控制器104停止工作，试车段监控单元101发送取消试车同意信息，并根据试车段监控单元101的指令取消非进路，实现取消试车。
38.本实施方式，通过试车段监控单元101、计算机联锁102、车辆段监控单元103之间的通信实现了试车取消过程，相比于安全继电器接口，可以省去相应的继电器接口设备，减少了设备的成本。
39.作为一种实施方式，如图3所示，计算机联锁102包括试车段联锁121和车辆段联锁122。
40.对于上述实施方式提到的试车请求过程，实施方式如下：
41.试车段监控单元101接收到试车请求指令时，将试车请求按钮继电器的状态设置
为工作状态，并将试车请求按钮继电器的状态发送至试车段联锁121；
42.试车段联锁121根据试车请求按钮继电器的状态将试车请求状态继电器的状态设置为工作状态，并将试车请求状态继电器的状态发送至试车段监控单元101和车辆段联锁122；
43.车辆段联锁122将试车请求状态继电器的状态发送至车辆段监控单元103。
44.其中，试车段监控单元101包括试车请求按钮继电器，根据试车请求指令设置试车请求按钮继电器的状态从0至1，并传送试车请求按钮继电器的状态信息至试车段联锁121。试车段联锁121包括试车请求按钮继电器，改变试车请求状态继电器的状态为从0至1，并将状态信息发送至试车段监控单元101和车辆段联锁122，车辆段联锁122将试车请求状态继电器的状态发送至车辆段监控单元103。
45.其中，试车段监控单元101接收到试车请求状态继电器的状态为工作状态时，设置试车段试车请求状态指示灯处于试车请求状态，试车段监控单元101上设有试车段试车请求状态指示灯，此时试车段试车请求状态指示灯亮绿灯。
46.其中，车辆段监控单元103接收到试车请求状态继电器的状态为工作状态时，设置车辆段试车请求状态指示灯处于试车请求状态，车辆段监控单元103上设有车辆段试车请求状态指示灯，此时车辆段试车请求状态指示灯亮绿灯。
47.本实施方式，通过将计算机联锁102包括试车段联锁121和车辆段联锁122，通过段监控单元、试车段联锁121、车辆段联锁122、车辆段监控单元103之间的通信实现了试车请求，相比于安全继电器接口，可以省去相应的继电器接口设备，减少了设备的成本。
48.作为一种实施方式，计算机联锁102包括试车段联锁121和车辆段联锁122。
49.对于上述实施方式提到的试车同意过程，实施方式如下：
50.车辆段监控单元103接收到试车请求状态继电器的状态为工作状态时，向车辆段联锁122发送非进路指令；
51.当接收到车辆段联锁122发送的办理成功响应信息时，设置非进路调车指示灯处于工作状态，并设置试车段非进路调车信号机处于工作状态，并在接收到试车同意指令时，设置试车同意按钮继电器的状态为工作状态，并将试车同意按钮继电器的状态发送至车辆段联锁122；
52.当接收到车辆段联锁122发送的办理失败响应信息时，弹出报警提示。
53.其中，车辆段监控单元103向车辆段联锁122下发“办理非进路调车”命令，车辆段联锁122办理非进路调车，车辆段联锁122执行“办理非进路调车”命令后，向车辆段监控单元103反馈非进路调车办理结果。若非进路调车办理成功，车辆段监控单元103界面非进路调车指示灯亮，试车段非进路调车信号机点亮；若办理失败，车辆段监控单元103界面弹出报警提示。
54.进一步的，车辆段联锁122接收到试车同意按钮继电器的状态为工作状态时，设置试车允许继电器的状态为工作状态，并将试车允许继电器的状态发送至试车段联锁121和车辆段监控单元103；
55.试车段联锁121将试车允许继电器的状态发送至试车段监控单元101，并与区域控制器104建立通信连接；
56.车辆段监控单元103和试车段监控单元101均设置试车允许指示灯为试车状态。
57.其中，车辆段联锁122包括试车允许继电器，并更改试车允许继电器的状态由0到1，并将此状态信息发送给试车段联锁121和车辆段监控单元103，再由试车段联锁121转发给试车段监控单元101，车辆段监控单元103和试车段监控单元101界面上设有试车允许指示灯，试车允许指示灯亮黄灯。
58.本实施方式，通过将计算机联锁102包括试车段联锁121和车辆段联锁122，通过段监控单元、试车段联锁121、车辆段联锁122、车辆段监控单元103以及区域控制器104之间的通信实现了试车同意过程，相比于安全继电器接口，可以省去相应的继电器接口设备，减少了设备的成本。
59.作为一种实施方式，计算机联锁102包括试车段联锁121和车辆段联锁122。
60.对于上述实施方式提到的试车取消过程，实施方式如下：
61.试车段监控单元101接收到取消试车请求指令时，将取消试车请求按钮继电器的状态设置为工作状态，并将取消试车请求按钮继电器的状态发送至试车段联锁121；
62.试车段联锁121根据取消试车请求按钮继电器的状态将试车状态继电器的状态设置为非工作状态，并将试车状态继电器的状态发送至试车段监控单元101和车辆段联锁122；
63.试车段监控单元101接收到试车状态继电器的状态为非工作状态时，设置试车段试车状态指示灯处于非工作状态；
64.车辆段联锁122将试车状态继电器的状态发送至车辆段监控单元103。
65.其中，试车段监控单元101包括取消试车请求按钮继电器，当取消试车时，设置取消试车请求按钮继电器状态从0到1，试车段联锁121采集到取消试车请求按钮继电器状态从0到1，变更试车状态由0到1，断开与区域控制器104的通信连接，并将试车状态为1的状态信息发送给车辆段联锁122和试车段监控单元101，试车段监控单元101上设置试车状态指示，此时控制试车状态指示红灯灭。
66.进一步的，车辆段监控单元103接收到取消试车同意指令时，设置取消试车同意按钮继电器的状态为工作状态，并将取消试车同意按钮继电器的状态发送至车辆段联锁122；
67.车辆段联锁122根据取消试车同意按钮继电器的状态，将试车允许状态继电器的状态设置为工作状态，并将试车允许状态继电器的状态发送至试车段联锁121和车辆段监控单元103；
68.试车段联锁121和车辆段监控单元103均设置试车允许指示灯为非工作状态。
69.其中，车辆段监控单元103包括取消试车同意按钮继电器，此时，设置取消试车同意按钮继电器状态由0变为1，并将此状态发送给车辆段联锁122。车辆段联锁122将试车允许状态置为0，并将此状态发送给试车段联锁121和车辆段监控单元103。试车段联锁121和车辆段监控单元103控制试车允许指示黄灯灭。
70.进一步的，车辆段监控单元103向车辆段联锁122发送取消非进路指令，车辆段联锁122办理取消非进路调车，并向车辆段监控单元103发送办理成功响应信息；
71.车辆段监控单元103根据办理成功响应信息设置非进路调车状态指示为非工作状态。
72.其中，车辆段监控单元103向车辆段联锁122下发“取消非进路调车”命令，车辆段联锁122办理取消非进路调车，关闭调车信号机，延时预设时间段后解锁道岔。车辆段联锁
122取消非进路调车成功后，向车辆段监控单元103反馈非进路调车取消成功状态，车辆段监控单元103控制界面上的非进路调车状态指示灯灭。
73.本实施方式，通过将计算机联锁102包括试车段联锁121和车辆段联锁122，通过段监控单元、试车段联锁121、车辆段联锁122、车辆段监控单元103之间的通信实现了试车取消过程，相比于安全继电器接口，可以省去相应的继电器接口设备，减少了设备的成本。
74.下面通过具体事例对本技术的工作原理进行具体说明：
75.如图4和图5所示，本技术中试车段与车辆段安全网络接口系统，监控单元向计算机联锁102周期性发送虚拟i/o信息，试车请求按钮继电器scqqaj、取消试车请求按钮继电器scqxaj、试车同意按钮继电器sctyaj、取消试车同意按钮继电器qxtyaj。车辆段监控单元103仅向车辆段联锁122发送虚拟i/o信息，试车段监控单元101仅向试车段联锁121发送虚拟i/o信息。
76.计算机联锁102向监控单元周期性发送虚拟i/o状态，包括试车请求状态继电器qqztj、试车状态继电器scztj、试车允许继电器scyxj。车辆段联锁122仅向车辆段监控单元103发送虚拟i/o状态，试车段联锁121仅向试车段监控单元101发送虚拟i/o状态。
77.车辆段联锁122和试车段联锁121之间传输的虚拟i/o信息包括：
78.试车段联锁121向车辆段联锁122发送：试车请求状态信息(qqztj的状态信息)和试车状态信息(scztj的状态信息)
79.车辆段联锁122向试车段联锁121发送：试车允许状态信息(scyxj的状态信息)
80.其中请求试车按钮、取消试车请求按钮、试车同意按钮以及取消试车同意按钮的状态变化通过监控单元设置虚拟i/o信息发送给计算机联锁102，其他的指示灯以及相关状态信息都由计算机联锁102直接变更虚拟i/o状态发送给监控单元。虚拟继电器说明如表2：
[0081][0082]
本方案中，试车段的试车流程采用在监控单元界面上操作的方式，即车辆段和试车段在各自的监控单元界面上设置软操作按钮和相应的表示方式：试车段监控单元101的界面上设置试车请求按钮，取消试车请求按钮，试车请求状态显示，试车允许状态显示，试车状态显示；车辆段监控单元103的界面上设置试车同意按钮，取消试车同意按钮，试车请求状态显示，试车允许状态显示，非进路调车按钮及非进路调车指示灯。
[0083]
试车段通过网络接口系统实现请求试车的具体流程包括：
[0084]
s101.试车作业前，试车段设备处于正常工作状态，试车段操作员通过电话向与车辆段调度员提出试车需求。
[0085]
s102.试车段操作员人工确认试车段上无车后，控制车辆段联锁122办理由车辆段进入试车段的进路，将位于车辆段待试的列车调入试车段停稳。
[0086]
s103.试车段操作员人工确认列车停稳在试车段上后，点击试车段监控单元101界
面上的试车请求按钮，试车段监控单元101设置试车请求按钮继电器状态由0变为1，并将此状态发送给试车段联锁121。
[0087]
s104.试车段联锁121采集试车请求按钮继电器状态从0到1，判断试车请求有效。
[0088]
s105.试车段联锁121变更试车请求状态继电器状态由0到1，将此状态信息发送给试车段监控单元101和车辆段联锁122，试车段监控单元101界面上的试车请求状态指示灯亮绿灯。
[0089]
s106.车辆段联锁122采集到试车段联锁121的试车请求状态为1，将此状态信息发送给车辆段监控单元103。
[0090]
s107.车辆段监控单元103界面上的试车请求状态指示灯亮绿灯。
[0091]
车辆段通过网络接口同意试车的流程包括：
[0092]
s201.车辆段调度员同意试车。
[0093]
s202.车辆段监控单元103向车辆段联锁122下发“办理非进路调车”命令，车辆段联锁122办理非进路调车。车辆段联锁122执行“办理非进路调车”命令后，向车辆段监控单元103反馈非进路调车办理结果。若非进路调车办理成功，车辆段监控单元103界面非进路调车指示灯亮，试车段非进路调车信号机点亮；若办理失败，车辆段监控单元103界面弹出报警提示。
[0094]
s203.非进路调车办理成功，车辆段调度员人工点击车辆段监控单元103界面上的试车同意按钮，车辆段监控单元103设置试车同意按钮继电器状态由0变为1，并将此状态发送给车辆段联锁122。
[0095]
s204.车辆段联锁122采集试车同意按钮继电器状态从0到1，判断试车同意有效；车辆段联锁122变更试车允许继电器状态由0到1，并将此状态信息发送给试车段联锁121和车辆段监控单元103，再由试车段联锁121转发给试车段监控单元101，车辆段监控单元103和试车段监控单元101界面试车允许指示灯亮黄灯。
[0096]
s205.试车段联锁121采集到试车允许继电器状态为1，将试车状态继电器置为0。
[0097]
s206.试车段联锁121将试车状态继电器为0的状态信息发送给试车段监控单元101和车辆段联锁122，再由车辆段联锁122转发给车辆段监控单元103。试车段监控单元101界面显示试车中，试车状态指示灯亮红灯。
[0098]
s207.试车段联锁121与区域控制器建立通信连接。区域控制器为试车段车载设备计算移动授权，列车按照移动授权运行。
[0099]
试车段通过网络接口取消试车请求的具体流程包括：
[0100]
s301.试车作业结束后，试车段值班员停止办理试车段上的进路，转换到人工驾驶模式将列车停稳。
[0101]
s302.试车段值班员人工点击取消试车请求按钮，试车段监控单元101设置取消试车请求按钮继电器状态由0变为1，并将此状态发送给试车段联锁121。
[0102]
s303.试车段联锁121采集到取消试车请求按钮继电器状态从0到1，判断取消试车请求有效；试车段联锁121变更试车状态由0到1，断开与试车段zc的通信连接，并将试车状态为1的状态信息发送给车辆段联锁122和试车段监控单元101，试车段监控单元101界面试车状态指示红灯灭。
[0103]
s304.车辆段联锁122采集到试车状态继电器状态为1，认为此时处于非试车状态，
并将此状态发送给车辆段监控单元103。
[0104]
s305.车辆段监控单元103收到试车状态为1后，车辆段调度人员人工点击ats界面上的取消试车同意按钮，车辆段监控单元103设置取消试车同意按钮继电器状态由0变为1，并将此状态发送给车辆段联锁122。
[0105]
s306.车辆段联锁122采集到取消试车同意状态从0变为1时，将试车允许状态置为0，并将此状态发送给试车段联锁121和车辆段监控单元103。试车段监控单元和车辆段监控单元103上的试车允许指示黄灯灭。
[0106]
s307.车辆段监控单元103向车辆段联锁122下发“取消非进路调车”命令，车辆段联锁122办理取消非进路调车，关闭调车信号机，延时30s后解锁道岔。车辆段联锁122取消非进路调车成功后，向车辆段监控单元103反馈非进路调车取消成功状态，车辆段监控单元103界面非进路调车状态指示灯灭。
[0107]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。