基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法与流程

1.本发明涉及轨道交通信号处理技术领域，尤其涉及一种基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法。


背景技术：

2.目前，在城市轨道交通系统中，计算机联锁系统判断区段占用空闲有两种采集方式：利用轨道电路或者计轴设备来采集区段的占用空闲状态。但是对于胶轮导轨电车，轨道电路无法满足布置条件，计轴设备安装部署又比较繁琐。无法安全、准确、高效的识别胶轮导轨区段的实时状态，从而影响列车行车安全的问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法，用以解决现有胶轮导轨区段占用状态无法准确高效判断的缺陷，实现快速、准确的判断出胶轮导轨区段的占用状态。
4.本发明提供一种基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法，包括：
5.获取信标接收的电平信号；
6.根据所述接收的电平信号的类型判断是否有列车驶入；
7.统计在驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量；
8.根据所述驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量判断导轨当前的状态。
9.根据本发明提供的一种基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法，所述获取信标接收的电平信号，具体包括：
10.在导轨的驶入侧和驶出侧均设置有信标；
11.分布接收驶入侧和驶出侧信标的电平信号，根据所述电平信号确定导轨状态。
12.根据本发明提供的一种基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法，根据所述接收的电平信号的类型判断是否有列车驶入，具体包括：
13.当列车驶入导轨时，驶入侧信标的电平信号从低电平变为高电平；
14.当列车驶出导轨时，驶出侧信标的电平信号也从低电平变为高电平；
15.对驶入侧信标和驶出侧信标的电平信号状态进行记录。
16.根据本发明提供的一种基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法，所述统计在驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量，具体包括：
17.在无岔区段，驶入侧设置有第一驶入信标和第二驶入信标，在驶出侧设置有第一驶出信标和第二驶出信标；
18.在列车驶入导轨时，所述第一驶入信标发出高电平的电平信号时，则判断列车驶入，区段状态设置为占用，并进行计数。
19.根据本发明提供的一种基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法，所述统计在驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量，还包括：
20.在有道岔区段，驶入侧设置有第一岔前信标和第二岔前信标；
21.驶出侧设置有第一岔后定位信标、第二岔后定位信标、第一岔后反位信标和第二岔后反位信标；
22.在列车驶入导轨时，所述第一岔前信标发出高电平的电平信号时，则判断列车驶入，区段状态设置为占用，并进行计数。
23.根据本发明提供的一种基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法，根据所述驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量判断导轨当前的状态，具体包括：
24.在无岔区段，统计所述第一驶入信标、第二驶入信标、第一驶出信标和第二驶出信标的总计数值为八次，则判断列车驶出导轨，区段状态设置为空闲；
25.在有道岔区段，第一岔后定位信标、第二岔后定位信标的总计数值为四次或者第一岔后反位信标和第二岔后反位信标的总计数值为四次，则判断列车驶出导轨，区段状态设置为空闲。
26.本发明还提供一种基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断系统，所述系统包括：
27.信号接收模块，用于获取信标接收的电平信号；
28.驶入判断模块，用于根据所述接收的电平信号的类型判断是否有列车驶入；
29.电平信号数量统计模块，用于统计在驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量；
30.导轨状态判断模块，用于根据所述驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量判断导轨当前的状态。
31.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法。
32.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法。
33.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法。
34.本发明提供的基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法，通过在轨道的驶入侧和驶出侧以及有道岔区段的分岔侧设置多个信标，列车经过信标时，信标感应到列车上的信标读取器，信标由低电平转变为高电平，并进行计数，统计信标电平转化计数，快速判断轨道区间当前占用状态，保证列车行车安全。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是本发明提供的基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法的流
程示意图之一；
37.图2是本发明提供的基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法的流程示意图之二；
38.图3是本发明提供的基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法的流程示意图之三；
39.图4是本发明提供的基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法的流程示意图之四；
40.图5是本发明提供的基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法的流程示意图之五；
41.图6是本发明提供的基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断系统模块连接示意图；
42.图7是本发明提供的电子设备的结构示意图；
43.图8是本发明提供的列车信标读取器分布示意图。
44.附图标记：
45.110：信号接收模块；120：驶入判断模块；130：电平信号数量统计模块；140：导轨状态判断模块。
46.710：处理器；720：通信接口；730：存储器；740：通信总线。
具体实施方式
47.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。
48.下面结合图1-图5描述本发明的一种基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法，包括：
49.s100、获取信标接收的电平信号；
50.s200、根据所述接收的电平信号的类型判断是否有列车驶入；
51.s300、统计在驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量；
52.s400、根据所述驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量判断导轨当前的状态。
53.获取信标接收的电平信号，具体包括：
54.s101、在导轨的驶入侧和驶出侧均设置有信标；
55.s102、分布接收驶入侧和驶出侧信标的电平信号，根据所述电平信号确定导轨状态。
56.本发明中在列车上设置有信标读取器，用于发出磁场信号，当信标读取器经过并感应到信标时，信标的电平信号会产生相应的变化。
57.根据所述接收的电平信号的类型判断是否有列车驶入，具体包括：
58.s201、当列车驶入导轨时，驶入侧信标的电平信号从低电平变为高电平；
59.s202、当列车驶出导轨时，驶出侧信标的电平信号也从低电平变为高电平；
60.s203、对驶入侧信标和驶出侧信标的电平信号状态进行记录。
61.统计在驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量，具体包括：
62.s301、在无岔区段，驶入侧设置有第一驶入信标和第二驶入信标，在驶出侧设置有第一驶出信标和第二驶出信标；
63.s302、在列车驶入导轨时，所述第一驶入信标发出高电平的电平信号时，则判断列车驶入，区段状态设置为占用，并进行计数。
64.本发明中，对接收到的电平信号进行滤波处理，采用算术平均值滤波算法，x＝∑xi，～x＝1/n∑xi,i＝1
……
n(其中xi为第i个采样点的值，～x为n个采样点的算术平均值)，在本发明中取n等于8，即采集最新的连续的8个点的算术平均值作为当前点的采样值，当～x》0认为当前采集到的为高电平信号，当～x＝0认为当前采集到的电平信号为低电平，通过此方法可以有效的降低电平信号因列车运行时抖动进而发生瞬间跳变，从而对信标计数产生影响。
65.无岔区段信标总计数＝驶入侧信标总计数(第一驶入信标计数+第二驶入信标计数)+驶离侧信标总计数(第一驶出信标计数+第二驶出信标计数)。
66.统计在驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量，还包括：
67.在有道岔区段，驶入侧设置有第一岔前信标和第二岔前信标；
68.驶出侧设置有第一岔后定位信标、第二岔后定位信标、第一岔后反位信标和第二岔后反位信标；
69.在列车驶入导轨时，所述第一岔前信标发出高电平的电平信号时，则判断列车驶入，区段状态设置为占用，并进行计数。
70.道岔区段信标总计数＝驶入侧信标总计数(第一岔前信标计数+第二岔前信标计数)+驶离侧信标总计数(第一岔后定位信标计数+第二岔后定位信标计数or第一岔后反位信标计数+第二岔后反位信标计数)。
71.根据所述驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量判断导轨当前的状态，具体包括：
72.s401、在无岔区段，统计所述第一驶入信标、第二驶入信标、第一驶出信标和第二驶出信标的总计数值为八次，则判断列车驶出导轨，区段状态设置为空闲；
73.s402、在有道岔区段，第一岔后定位信标、第二岔后定位信标的总计数值为四次或者第一岔后反位信标和第二岔后反位信标的总计数值为四次，则判断列车驶出导轨，区段状态设置为空闲。
74.在第一次收到无岔区段第一驶入信标发出的高电平信号后，即认为列车驶入该无岔区段，将该区段状态设置为占用，对应区段驶入侧第一驶入信标计数加1(将信号采集由低电平变为高电平最后恢复为低电平的过程作为信标计数加1的依据)，并记录下列车运行方向。列车继续运行，正常情况当列车完全驶离该无岔区段时，列车头部与尾部的信标读取器磁场会先后进入区段驶入侧第一驶入信标、第二驶入信标与驶离侧第一驶出信标、第二驶出信标的工作区域各一次，驶入侧信标和驶离侧信标的计数都为2，对应区段的信标总计数为8。
75.在收到对应区段的信标总计数为8，并且列车运行方向后方(驶离侧)的信标总计数为4时，认为列车已驶出该区段，将该区段的状态置为空闲，并将驶入侧信标和驶出侧信
标的计数清零。
76.在兼顾效率与安全的情况下，只考虑驶入侧单个信标故障，在收到区段信标总计数为6并且列车运行方向后方(驶离侧)的信标总计数为4时，也认为列车已驶出该区段，将该区段的状态置为空闲，并将驶入侧信标和驶出侧信标的计数清零，并向外输出信标异常报警信息。
77.在因信标故障而导致区段无法正常出清时，联锁系统支持区段复位操作，在修复好故障信标后，可通过人工下发区段复位命令，联锁系统在收到该命令后会将对应区段的状态置为空闲状态，并将其关联的所有信标计数清零。在因信标故障而导致区段不能正常识别列车占用时，联锁系统支持区段有车操作，可通过人工下发区段有车命令，联锁系统在收到该命令后会将对应区段的状态置为占用状态。
78.同理道岔区段的占用、出清检测也采用以上所诉方法(即当道岔区段信标总计数为1时，将对应道岔区段状态置为占用并记录下运行方向，当道岔区段信标的总计数为6或者8时，判断驶离侧信标总计数是否为4，如果满足则判定列车已驶出道岔区段，将道岔区段状态置为空闲，并清除道岔区段相关的信标计数)。
79.本发明提供的基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法，通过在轨道的驶入侧和驶出侧以及有道岔区段的分岔侧设置多个信标，列车经过信标时，信标感应到列车上的信标读取器，信标由低电平转变为高电平，并进行计数，统计信标电平转化计数，快速判断轨道区间当前占用状态，保证列车行车安全。
80.参考图6，本发明还公开了一种基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断系统，所述系统包括：
81.信号接收模块110，用于获取信标接收的电平信号；
82.驶入判断模块120，用于根据所述接收的电平信号的类型判断是否有列车驶入；
83.电平信号数量统计模块130，用于统计在驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量；
84.导轨状态判断模块140，用于根据所述驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量判断导轨当前的状态。
85.本发明提供的基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断系统，通过在轨道的驶入侧和驶出侧以及有道岔区段的分岔侧设置多个信标，列车经过信标时，信标感应到列车上的信标读取器，信标由低电平转变为高电平，并进行计数，统计信标电平转化计数，快速判断轨道区间当前占用状态，保证列车行车安全。
86.图7示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)710、通信接口(communications interface)720、存储器(memory)730和通信总线740，其中，处理器710，通信接口720，存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令，以执行一种基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法，该方法包括：获取信标接收的电平信号；
87.根据所述接收的电平信号的类型判断是否有列车驶入；
88.统计在驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量；
89.根据所述驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量判断导轨当前的状态。
90.此外，上述的存储器730中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为
独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
91.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的一种基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法，该方法包括：获取信标接收的电平信号；
92.根据所述接收的电平信号的类型判断是否有列车驶入；
93.统计在驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量；
94.根据所述驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量判断导轨当前的状态。
95.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的一种基于联锁系统与有源信标信号的导轨占用状态判断方法，该方法包括：获取信标接收的电平信号；
96.根据所述接收的电平信号的类型判断是否有列车驶入；
97.统计在驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量；
98.根据所述驶入侧的电平信号和驶出侧的电平信号的数量判断导轨当前的状态。
99.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
100.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
101.最后应说明的是：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。