一种基于冗余数据的轨道电路监控方法及系统与流程

本发明涉及室外监测设备对轨道电路的实时监测，具体涉及一种基于冗余数据的轨道电路监控方法及系统。

背景技术：

1、室外监测设备主要实现对轨道电路道碴电流的实时监测，为现场维护提供参考依据，可对小轨道信号电流异常，道床电阻恶化等故障给出报警，实现快速定位故障点。随着室外监测技术的广泛应用，对室外监测设备的性能要求也越来越高，高安全性、高可靠性已成为室外监测设备必不可少的指标。

2、可现场出现轨道电路电流正常，室外监测设备因干扰等原因导致电流信号检测出现异常，微机监测软件以室外监测设备上传数据为依据，判定现场轨道电路电流异常从而提示报警。此报警为现场采集设备故障造成的误报警，影响轨道电路的正常判断。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是现有轨道电路监控方法存在因室外监测设备因干扰等原因导致电流信号检测出现异常而导致误报警，造成监测判断不精准，影响轨道电路的正常判断等问题。本发明目的在于提供一种基于冗余数据的轨道电路监控方法及系统，针对现场轨道电路存在误报警的情况，室外监测设备冗余数据处理技术可屏蔽采集设备采集异常导致的误报警，达到反映现场轨道电路的真实情况。本发明对轨道电路监控判断精准，防止因采集设备采集异常影响微机监测对现场情况的判断而导致现场列车无法正常通行。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、第一方面，本发明提供了一种基于冗余数据的轨道电路监控方法，该方法应用于基于四路冗余布线设计的轨道侧的现场电流监测；该方法包括：

4、实时获取基于四路冗余布线设计的轨道侧的四路电流数据；

5、基于轨道侧冗余布线设计及电流特性，结合四路电流数据进行轨道侧电流正常或异常判断；

6、当至少有一路电流数据正常，则采用电流补偿法通过正常路电流数据对其他路电流数据进行补偿，将其他路电流数据修复为正常电流数据，屏蔽因干扰因素造成的电流异常，且不进行报警；

7、当四路电流数据均不正常，则轨道侧电流异常，并上报真实值，且进行报警；

8、当四路电流数据均正常，则轨道侧电流正常，不进行报警。

9、本发明结合轨道侧进行基于四路冗余布线设计进行布线安装及电流特性，对于四路轨道电流均正常则不进行报警，对于四路轨道电流均不正常则进行报警，而对于至少有一路电流数据正常这种因现场干扰等原因造成的偶发性电流跳变，进行电流补偿，不进行报警，降低站机软件因监测设备检测异常而产生的误报警数量。

10、进一步地，轨道侧的四路冗余布线设计为：

11、发送端与轨道第一侧设置有第一短内连线和第一短外连线，发送端与轨道第二侧设置有第一长内连线和第一长外连线；其中，第一短外连线作为第一短内连线的冗余设计，第一长外连线作为第一长内连线的冗余设计；

12、接收端与轨道第一侧设置有第二短内连线和第二短外连线，接收端与轨道第二侧设置有第二长内连线和第二长外连线；其中，第二短外连线作为第二短内连线的冗余设计，第二长外连线作为第二长内连线的冗余设计。

13、进一步地，通过轨道侧的四路冗余布线设计，获得四路电流数据。

14、进一步地，该方法结合四路电流数据进行轨道侧电流正常或异常判断之前还包括：

15、s1：在发送端或接收端，连续获取轨道侧的多个电流数据，根据多个电流数据，计算轨道电流基准值；

16、s2：基于稳定判别法，判别s1的多个电流数据是否稳定，若不稳定，则判断是否满足补偿要求；若稳定，则执行s3；

17、s3：判断是否存在掉零数据，若存在，则不进行是否满足补偿要求的判断，这时说明采集设备是损坏的；若不存在，则执行s4；

18、s4：继续判断多个电流数据是否满足电流平衡原则，若不满足，则判断是否满足补偿要求；若满足，则执行s5；

19、s5：更新所述轨道电流基准值。

20、进一步地，步骤s2的稳定判别法，包括：

21、根据步骤s1的电流数据与所述轨道电流基准值的差值占所述轨道电流基准值的比例进行判断：当存在所有比例均小于10％，则认为由多个电流数据组成的该组数据稳定；当存在至少一个比例大于等于10％，则认为由多个电流数据组成的该组数据不稳定。

22、进一步地，所述电流补偿法包括轨道不过车补偿和轨道过车补偿，具体为：

23、计算每路电流数据的跳变比，根据四路跳变比与预设跳变比进行比较，进行轨道不过车补偿或者轨道过车补偿；

24、其中，所述跳变比为每路电流实时值与电流历史值的跳变比例，跳变比＝(电流实时值-电流历史值)/电流历史值。

25、进一步地，所述的根据四路跳变比与预设跳变比进行比较，进行轨道不过车补偿或者轨道过车补偿，包括：

26、对每路电流数据的跳变比进行判断；当有一路跳变比小于第一预设值，则进行基准选择，选择跳变比最小的一路作为基准；

27、利用各路电流历史值的比例关系和选择出的基准路电流，对跳变路的电流进行补偿，并把补偿后的电流值进行上报；

28、当四路跳变比均大于第一预设值，则进行过车补偿，包括：

29、判断跳变比的差值是否满足其中任意一路与其他三路都小于第二预设值，当只有一路与其他三路的跳变比的差值均大于第二预设值，则进行过车、换向基准选择；否则上报真实电流值；

30、所述进行过车、换向基准选择为选择两路跳变比最小的其中一路作为基准，对过车、换向过程中跳变的电流进行补偿，并把补偿后的电流值进行上报。

31、第二方面，本发明又提供了一种基于冗余数据的轨道电路监控系统，该系统用于实现上述的一种基于冗余数据的轨道电路监控方法；该系统包括：

32、冗余布线模块，用于进行轨道侧的四路冗余布线设计；

33、采集模块，用于实时获取基于四路冗余布线设计的轨道侧的四路电流数据；

34、判断模块，用于基于轨道侧冗余布线设计及电流特性，结合四路电流数据进行轨道侧电流正常或异常判断；

35、所述判断模块包括补偿单元和非补偿单元；

36、所述补偿单元，用于当至少有一路电流数据正常，则采用电流补偿法通过正常路电流数据对其他路电流数据进行补偿，将其他路电流数据修复为正常电流数据，屏蔽因干扰因素造成的电流异常，且不进行报警；

37、所述非补偿单元，用于当四路电流数据均不正常，则轨道侧电流异常，并上报真实值，且进行报警；以及当四路电流数据均正常，则轨道侧电流正常，不进行报警。

38、进一步地，所述冗余布线模块包括：

39、发送端与轨道第一侧设置有第一短内连线和第一短外连线，发送端与轨道第二侧设置有第一长内连线和第一长外连线；其中，第一短外连线作为第一短内连线的冗余设计，第一长外连线作为第一长内连线的冗余设计；

40、接收端与轨道第一侧设置有第二短内连线和第二短外连线，接收端与轨道第二侧设置有第二长内连线和第二长外连线；其中，第二短外连线作为第二短内连线的冗余设计，第二长外连线作为第二长内连线的冗余设计。

41、进一步地，发送端或者接收端通过室外监测设备进行电流数据采集。

42、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

43、本发明一种基于冗余数据的轨道电路监控方法及系统，本发明结合轨道侧进行基于四路冗余布线设计进行布线安装及电流特性，对于四路轨道电流均正常则不进行报警，对于四路轨道电流均不正常则进行报警，而对于至少有一路电流数据正常这种因现场干扰等原因造成的偶发性电流跳变，进行电流补偿，不进行报警，降低站机软件因监测设备检测异常而产生的误报警数量。本发明对轨道电路监控判断精准，防止因采集设备采集异常影响微机监测对现场情况的判断而导致现场列车无法正常通行。