[发明专利]调车应答器装置

说明书

技术领域

本发明涉及铁路信号通信领域，尤其是涉及一种用于铁路中的调车应答器装置。

背景技术

为确保对高速列车的运行控制和安全保障，势必要实现调度命令、列车控制信息、安全信息的实时传送和交换；在列车与地面之间构建一个可靠、高效、双向、大数据量的无线传输与交换系统是列车的高速运行的必要条件。欧洲列车控制系统（European Train Control System）又称欧洲行车控制系统，简称ETCS，ETCS是运行较早且比较成功的列车控制系统，欧洲标准应答器子系统在欧洲ETCS 中的各个级别均有运用；中国列车控制系统(CTCS) 是参照欧洲列车控制系统(ETCS) 制定的应用于我国现代铁路的列车控制系统。在CTCS 系统中，欧洲标准应答器子系统是信号基础设施，具有重要意义。

随着列车运行速度的不断提高，运行密度的进一步加大，铁路运输对列车控制系统（ATC系统）的要求越来越高,列车运行监控记录装置作为ATC系统的主要组成部分，其控制功能却仍未得到最佳发挥。为了使列车运行监控记录装置的精度以及效率达到更高的水平,在国外的铁路运输系统中，基本上都是采用应答器向车载系统提供列车的绝对位置信息。

应答器可使列车控制系统的自动化程度得到进一步提高，也将使我国ATC系统的水平向更高的层次迈进。应答器之所以如此重要，是因为它具有其他列车定位方法无法取得的优势：可实现列车的绝对定位，而且无需人工干预，可使人为失误导致的安全事故减到最小；定位精度更高，一般在±1米范围内；可存储大量的有用信息，比如线路纵断面数据，道桥隧的位置，长期线路限速，甚至是临时限速信息等；与轨旁电子单元连接后，可将一些可变的信息，如地面信号机的显示，道岔的联锁等信息传递到行进中的列车上。可实现许多ATC系统以外的列车控制功能，比如电力机车的自动过分相等。

目前铁路用的应答器主要分为有源应答器和无源应答器两种。有源应答器的应答器报文可以随时变化，但是现在的有源应答器的报文需要列控中心、LEU等设备和装置，需要的投资和建设比较大，不利于推进使用，只能用在车站的进站和出站的信号控制，无法用在例如调车等需要适时变化报文的应答器场所。无源应答器虽然投资小，建设简单，但是其中的应答器报文是固定不变的，也无法满足需要根据不同的信号机场景改变应答器报文的需求。

本发明开发一种应答器装置，根据信号机的状态改变应答器装置的报文，用于控制列车运行的禁止或允许，在机车运行时需要安装车载接收装置与机车控制装置连接用来控制机车运行，动车组运行在不改变既有车载列控设备(ATP)的基础上,通过在线路上需要防护的地点安装地面应答器的方式构建一套安全防护系统。地面应答器根据采集到的现场信号机灯显状态自动生成动车组运行及出入段进路许可和禁止的报文信息，以此满足动车组运行作业及进路防护的需求。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种调车应答器装置，解决现有传统有源应答器需要的投资建设较大不利于推广、而无源应答器不能满足在调车等需要适时变化报文的场所。

其技术方案是：包括电源单元、信号机信号检测单元、主处理单元、调制单元和通讯单元；所说的电源单元分别连接信号机点灯单元和信号机信号检测单元，信号机检测单元连接主处理单元，主处理单元连接调制单元，调制单元连接通讯单元；所说的电源单元用于获取信号机在点亮时产生的电压信号，电源单元将获取的电压信号进行处理形成自身系统所需要的工作电压；所说的信号机检测单元用于获取信号机是否处于点亮状态；所说的主处理单元包括存储器和处理器，主处理单元根据信号机检测单元的检测状态进行逻辑判断，处理器读取存储在存储器中的原始报文并根据对信号机检测单元的逻辑判断结果进行处理；所说的调制单元包括DDS直接数字式频率合成器、谐振滤波电路和放大电路，主处理单元根据原始报文和信号机信号检测单元的逻辑状态控制DDS生成所需要的初始调制信号，初始调制信号经谐振滤波电路进行滤波和初始放大，初始放大后的信号进入放大电路进行再次放大形成最终信号；所说的通讯单元为天线，最终信号经天线耦合后输出。

所说的电源单元包括隔离变压器，隔离变压器的输入端与信号机的主或副灯丝相连接，隔离变压器的输出端连接整流滤波电路，整流滤波电路连接电源切换管理单元，电源切换管理单元连接电源转换单元，电源转换单元连接电源保护单元；所说的信号机信号检测单元为开关电路，开关电路的信号输入端连接整流滤波电路的输出端，开关电路的输出端连接主处理单元中的处理器。