[发明专利]一种复杂平交路口有轨电车信号优先控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通信号领域，尤其是涉及一种复杂平交路口有轨电车信号优先控制装置及方法。

背景技术

现代有轨电车作为一种新型的交通工具，因其环保性、舒适性、准时性以及投资小，建设周期短等特点，正在国内快速发展。有轨电车相比于完全封闭运营的地铁而言，往往采用优先路权的模式，即在一部分运行区间中采用标线或者实体隔离的方式建设有轨电车专用的车道，但在平交路口，有轨电车需要与道路交通共享路权，在保证不对整个交叉口或者干线车辆运行产生严重影响的前提下，有轨电车享有比其它社会车辆优先通过的权利。有轨电车的信号控制系统属于轨道交通的范畴，司机需要根据路口专用信号机指示进行驾驶，而普通车辆归道路交通管理，需要根据道路交通灯指示进行驾驶，如何协调轨道交通系统与道路交通管理系统，保证有轨电车快速、安全、平稳的通过路口是现代有轨电车系统中需要解决的一个重要问题，尤其对于配备道岔控制器及联锁系统的复杂路口。复杂路口通常包含双Y路口，十字路口以及车辆段路口，在这些路口一方面需要保证有轨电车路口信号与道路交通信号不冲突，另一方面需要根据进路状况为有轨电车办理进路，有轨电车在联锁信号机以及路口专用信号机同时开放的时候才能进入路口。平交路口优先控制器(OLC)作为衔接轨道交通和道路交通的重要系统，其性能的好坏对道路交通以及有轨电车的运行效率都产生重要影响。目前大多数有轨电车路口优先控制装置主要是解决的还是不存在大小交路的普通路口的优先问题，对于复杂路口的状况，往往需要控制中心去统一协调再下发相关的优先请求或者进路办理命令，对中心的依赖较强，系统不够稳定。

现有的复杂路口优先控制器在应用中以及技术上还存在以下一些问题：

(1)可扩展性：现有的路口优先控制器采用的大都是机笼加扩展采集板卡的方式，由于机笼的尺寸是固定的，往往会占用大量的机柜空间，且提供的I/O接口、通信接口等数量有限。

(2)可靠性：复杂路口优先控制器需要与多系统进行数据交互，且继电器接口较多，还需要对信号机电流以及控制器本身运行状态进行监控，传统的路口优先控制器往往因为集成度较低而导致不稳定。

(3)中心化：目前复杂路口优先控制器的解决方案主要是将联锁信息、有轨电车速度、位置等信息以及道路交通信息上传到控制中心，再由控制中心综合下发命令，在这种模式下路口优先控制器参与的决策太少，智能化程度不够高，且对于中心的依赖性太强。

(4)易开发性：复杂路口优先控制器需要同时具备串口、网口、继电器接口以及电流模拟量采集接口，传统路口优先控制器不同接口之间数据的交互增加了系统的不稳定性，限制了采样频率以及精度的提高。

(5)安全性：传统的复杂路口优先控制器对于安全性的考虑不足，对于涉及安全的点灯功能、办理进路功能缺少故障导向安全的控制机制。

(6)高效性：传统的复杂路口优先控制器不具备记忆管理功能，无法在没有中心辅助的条件下实现在多车到达路口时对车辆的合理调度。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种复杂平交路口有轨电车信号优先控制装置及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种复杂平交路口有轨电车信号优先控制装置，用于实现复杂路口有轨电车的信号优先控制，所述的控制装置分别与调度中心服务器DMS、道路交通控制器TSC和联锁控制器CBI，该装置包括复杂路口优先控制机柜OLC、PLC、电流变送器和路口专用信号机，所述的PLC和电流变送器安装在复杂路口优先控制机柜OLC内，所述的PLC分别连接调度中心服务器DMS、联锁控制器CBI、道路交通控制器TSC和路口专用信号机；所述的PLC通过电流变送器连接路口专用信号机。

优选地，所述的PLC包括CPU模块、模拟量采集AI模块、状态回采DI模块、点灯DO模块和串口通讯模块；

所述的串口通讯模块、点灯DO模块、状态回采DI模块和模拟量采集AI模块通过Profibus分别与CPU模块连接，所述的模拟量采集AI模块通过电流变送器连接路口专用信号机，所述的PLC通过串口通讯模块与道路交通控制器TSC连接，所述的CPU模块分别连接调度中心服务器DMS和联锁控制器CBI，所述的状态回采DI模块通过状态回采DI模块的继电器连接路口专用信号机，所述的点灯DO模块通过点灯DO模块的继电器连接路口专用信号机。