[发明专利]有轨电车正线信号控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有轨电车正线信号控制系统及其控制方法。

背景技术

随着我国城市化水平的不断提高，城市交通面临的压力越来越大，轨道交通在城市交通体系中扮演着重要的角色。但是轻轨地铁的巨额造价和漫长的建设周期，限制了其在中小城市的发展。面对目前迫切的交通需求，造价低、建设周期短的现代有轨电车作为一种单位能耗少、无污染、运输能力大的交通方式受到了城市的认可。现代有轨电车在欧洲的复兴也映正了有轨电车在缓解城市交通压力方面的卓越能力。在我国，天津、大连、上海等城市已经有处于运营状态的有轨电车线路，并且很多中小城市也将现代有轨电车积极纳入城市综合交通规划当中。

在国内，现代有轨电车已经呈现出了一定的发展趋势，但为其配套的信号控制系统尚处于起步步骤，尤其是关于有轨电车的控制、调度以及控制方法等均存在很大不足和漏洞。例如专利号：ZL201310189824.3公开的现代有轨电车综合调度与控制系统，其记载的结构特点是：它包括控制中心、多个车站子系统和多个车辆段系统，控制中心包括通过中心局域网连接的中心显示单元、数据库服务器、实时控制模块、中央通信模块、资产管理模块和打印模块；车站子系统包括通过车站局域网连接的车站通信模块、车站控制模块和车站显示单元；车辆段系统包括通过车站局域网相连的车辆段通信模块、车辆段控制模块、车辆段显示单元和仿真实验与测试模块；其中的中央通信模块通过冗余的光纤双环网与每个车站通信模块、车辆段通信模块相连。上述专利技术的技术效果是：对运营中的列车进行实时监控，进行实时数据进行综合分析，并与乘客信息指示系统、广播系统、视频监控系统相关联，为运营人员和乘客提供更加方便的服务。实现了数据共享，消除了信息孤岛，通过图形化人机界面,方便有效地监控管理整条线路机电系统的运作情况。对行车调度、列车内外信息联动反应，做到及时、准确、可靠的决策分析。

通过综合分析可以看出，上述技术重点是整合了现有有轨电车的各个控制部分，通过网络连接控制，将数据汇总到控制中心，通过控制中心完成统一调度控制；但是，现实有轨电车的运行是非常复杂的，运行环境也具有突发性，简单的数据整合控制是无法保障有轨电车的安全与可靠性。上述技术的缺陷如：1、对有轨电车不能进行自动联锁系统逻辑运算及其逻辑控制，缺乏较完善的自诊断功能，无对突发故障的报警功能；2、对有轨电车控制与调度缺乏完整合理的控制方案，尤其是电车运行到道岔时，简单的依靠控制中心的远程控制是无法保证有轨电车准确安全通过的，它涉及到对道岔轨道转辙的精确控制、多辆电车通过优先权限的协调以及故障时的预警与处理等；而上述专利技术显然没有给出具体的技术解决方案；3、上述监控信息采集不全面，有轨电车不同于地铁，陆上运行环境涉及到温湿度、烟雾、门禁以及其他能够影响电车正常运行的环境因素，而上述技术显然没有涉及；4、上述技术中控制中心的远程控制和调度方式无法与有轨电车人工驾驶方式进行快速随机的转换，这非常不利于突发状况下的车辆的控制和安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种有轨电车正线信号控制系统及其控制方法，它具有故障诊断、优化控制车辆安全高效通过道岔以及灵活转换控制方式等功能。

本发明是这样来实现的，它包括调度控制中心以及车载无线设备，其特征在于，它还包括具有联锁逻辑判断功能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。