[发明专利]轨道区段占用状况监测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁路系统，具体地，涉及一种轨道区段占用状况监测系统和一种轨道区段占用状况监测方法。

背景技术

通常，当某一轨道区段被车占用时，需要将轨道继电器落下，以实施“故障导向安全原则”。轨道电路分路不良指轨道电路轨面因为不良导电物影响等造成在车辆占用轨道区段时控制该轨道区段的轨道继电器不能正常落下，造成信号联锁失效。这可导致铁路的控制/调度系统发出错误指令，例如使有车占用的区段办理接发列车或者调车进路，这是非常危险的，甚至可能造成严重的撞车事故。因此，确认轨道区段的占用状况直接关系到铁路系统的安全运营。

为实现对轨道区段占用状况的准确判断，以解决轨道分路不良的问题，相关铁路单位相继采取了多种措施。目前解决轨道分路不良的主要方式包括：

(1)电子盒方式，即通过智能控制器增加轨道电路的返还系数，在实际操作中由于其灵敏度过高可能导致轨道电路工作不稳定并且影响轨道电路的动作时间，以及在防护盒的取样线断线后，其返回系数会恢复原样；

(2)3V化方式，即在交流电气化区段实现电码化车站的股道和道岔区段采用双扼流双轨条相敏轨道电路，该方式可能存在的问题包括轨道继电器和防护盒与轨道电路失配、增大了电源功率从而使得现有的电源屏等很难满足要求、使得机车信号短路电路减少至一半等；

(3)高压脉冲方式，即对现有的高压不对称轨道电路进行改进以得到高压脉冲轨道电路，该方式不适用于UM71，并且在运行中会出现“闪红光带”等问题。

此外，上述三种方法都需要对现有轨道电路进行较大改造，其器件成本和施工成本很高。除上述三种技术外，部分铁路单位也尝试将金属喷涂技术、熔覆技术应用至钢轨表面以降低分路不良事故，但实际效果并不理想。

另外，基本上目前采用的所有改善分路不良的技术都是利用在车辆通过时使车轮与轨道间进行电连接来判断对应的轨道区段是否被占用，其结果易受到机车的牵引电流的影响。并且由于轨道积雪、生锈等现象可在轨道表面生成绝缘层，也会大大影响判断的准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种系统，该系统能利用车辆的重力而非车轮与轨道间的电连接来判断轨道区段是否被占用，并且该系统还可适用于多种制式和多种轨型的轨道电路。本发明还提供了一种用于监测轨道区段的占用状况的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种轨道区段占用状况监测系统，该系统可包括：被安装在区段的所有端口的多个重力计轴器，当车轮经过该重力计轴器时，重力计轴器输出表示车轮经过的信号；计数器，接收来自重力计轴器的表示车轮经过的信号，从而对经过该重力计轴器的车轮进行计数；以及第一判断单元，如果进入该区段的车轮的数量和离开该区段的车轮的数量相等，则判断该区段处于空闲状态；否则，判断该区段处于占用状态。

优选地，该重力计轴器可包括两个接点，当两个接点接触时，该重力计轴器输出表示车轮经过的信号。

优选地，检测电阻的两端分别电连接至两个接点。

优选地，重力计轴器可被安装在轨腰内侧。

优选地，被安装的重力计轴器的顶点比轨面所在平面低18～22mm。

优选地，该重力计轴器的顶部可以是滚轮。

优选地，可在待测区段的每一个端口安装至少两个重力计轴器。

优选地，该轨道区段占用状况监测系统还可包括：轨道继电器电压测量单元，用于测量轨道继电器的线圈电压；轨道继电器电压分析单元，可根据轨道继电器电压测量单元测得的线圈电压确定标准电压；以及第二判断单元，可根据标准电压和测得的线圈电压，判断该区段的状态。

优选地，如果当前测得的线圈电压相比于标准电压的下浮超过预设幅度，则第二判断单元可判断区段处于占用状态；

优选地，当第二判断单元判断区段处于占用状态时，如果在预设时间内测得的所有的线圈电压与标准电压的差值都小于预设范围，则第二判断单元可判断该区段处于空闲状态。

优选地，当第二判断单元判断该区段处于空闲状态时，轨道继电器电压分析单元可根据测得的线圈电压更新标准电压。

优选地，该轨道区段占用状况监测系统还可包括：第三判断单元，当第一判断单元和第二判断单元都判断区段处于空闲状态时，第三判断单元可判断该区段处于空闲状态；当第一判断单元和第二判断单元都判断该区段处于占用状态时，第三判断单元可判断该区段处于占用状态。

优选地，该轨道区段占用状况监测系统还可包括报警系统。