[发明专利]有轨电车正线信号控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种有轨电车正线信号控制系统，它包括调度控制中心以及车载无线设备，其特征在于，它还包括进行联锁逻辑判断的控制模块以及与控制模块通过通信接口连接的被控设备单元；

所述控制模块包括CPU单元、监测模块、通信网关模块、轨道电路信息采集模块、进路表示器控制模块以及电动转辙机控制模块，所述CPU单元与电动转辙机控制模块、进路表示器控制模块、轨道电路信息采集模块和通信网关模块之间均通过双冗余CAN总线通信连接；监测模块与轨道电路信息采集模块、进路表示器控制模块以及电动转辙机控制模块通过单CAN总线通信连接；

所述控制模块通过通信网关模块分别与调度控制中心和车载无线设备经通信接口通信连接；

所述被控设备单元包括电动转辙机、进路表示器和轨道电路；

所述电动转辙机控制模块以及与其通过通信接口连接的电动转辙机模块在CPU单元的控制下共同完成室外道岔控制、电车通过表示信息采集和道岔故障信息收集处理的功能操作；所述进路表示器控制模块以及与其通过通信接口连接的进路表示器在CPU单元的控制下共同完成电车运行方向和状态的实时数据的采集和显示；所述轨道电路信息采集模块以及与其通过通信接口连接的轨道电路在CPU单元的控制下共同完成电车所在轨道触发区段和道岔区段的状态信息的收集和判断。

2.如权利要求1所述的有轨电车正线信号控制系统，其特征在于，所述CPU单元包括相互独立的功能相同的第一CPU和第二CPU。

3.如权利要求1所述的有轨电车正线信号控制系统，其特征在于，所述监测模块、通信网关模块、轨道电路信息采集模块、进路表示器控制模块以及电动转辙机控制模块均具有两个独立的使用不同控制代码的控制子单元。

4.如权利要求1所述的有轨电车正线信号控制系统，其特征在于，所述通信接口包括ZigBee无线通信模块和光纤通信环网。

5.如权利要求1至4中的任意一项所述的有轨电车正线信号控制系统，其特征在于，所述控制模块通过通信网关模块与调度控制中心经光纤通信环网通信连接，所述控制模块还通过通信网关模块与车载无线设备经ZigBee无线通信模块通信连接。

6.如权利要求1至4中的任意一项所述的有轨电车正线信号控制系统，其特征在于，所述监测模块通过与其相连的轨道电路信息采集模块、进路表示器控制模块以及电动转辙机控制模块收集设备状态数据，监测模块还通过与其相连的探测器收集运行环境中的温度、门禁、湿度和烟雾数据，监测模块通过通信接口将监测数据传递给与其通信连接的调度控制中心。

7.如权利要求1所述的有轨电车正线信号控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括用于车辆冒进危险报警以及设备故障报警的警报模块。

8.一种有轨电车正线信号控制方法，其特征在于，所述控制方法为车地自动控制模式，所述车地自动控制模式的控制方法包括如下步骤：

步骤1：正线信号控制系统处于空闲状态，控制模块不断向被控设备单元和车载无线设备发送系统信息；

步骤2：车辆进入接近区段时，车载无线设备向系统发送控制权请求命令；

步骤3：车辆取得正线信号系统控制权，并正线信号控制系统授权车辆控制权并排列进路，同时向空间发送地面信息；

步骤4：控制模块控制被控设备单元排好进路并向车载无线设备发送状态信息；

步骤5：等待车辆通过道岔区段，车地之间发送通信信息，保证通信正常；

步骤6：车辆通过道岔区段后，车载无线设备向控制模块发送释放控制权信息，正线信号控制系统释放控制权，解锁进路，并同时回到步骤1。

9.如权利要求8所述的有轨电车正线信号控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括人工控制模式，所述人工控制模式的控制方式为：当转辙机失去表示信息、正线信号控制系统无法完成正常的转辙机动作命令时，司机进行手动扳动转辙机进行排列进路，该模式下只有在车辆压入道岔区段时，道岔控制权会被锁闭，当车辆通过道岔区段后，释放道岔控制权。

10.如权利要求8或9所述的有轨电车正线信号控制方法，其特征在于，所述取得正线信号系统控制权的步骤：

(1)整个过程通信正常时，车辆中的车载无线设备向控制模块发出道岔控制权请求命令；

(2)控制模块自动判别是否已被控制，若无，则同意车辆的控制请求，若已被控制，则不作任何处理；

(3)整个过程通信失败时，当车辆压入道岔区段时，控制模块应锁闭进路，正线信号控制权应被锁在已取得状态；

所述释放正线信号控制权的步骤：

(1)通信正常时，当车辆顺利通过道岔区段，车载无线设备发送释放正线信号控制权请求，控制模块统收到后自动释放正线信号控制权；

(2)若在取得控制权后通信失败，则控制模块应保持3分钟或者车辆出清后才释放正线信号控制权；

(3)整个过程通信失败时，当车辆压入道岔区段时，取得控制权，当车辆出清道岔区段时，释放正线信号控制权。