[发明专利]一种随动式轨道电路测距通信系统

说明书

本发明公开了一种随动式轨道电路测距通信系统，包括前后车通信接口和车载通信系统，所述前后车通信接口通过FS接线端子与前行列车车载通信系统的车尾侧接线端子连接；所述前后车通信接口还通过JS接线端子与后行列车车载通信系统的车头侧接线端子连接。本系统用以实现区间内相邻列车借助钢轨直接通信和直接测量列车沿钢轨间距两大基本功能，并极大减少地面集中设备，降低系统负担和系统复杂度，减少故障率和维护技术难度。

技术领域

本发明涉及铁路信号与列车运行控制领域，具体涉及一种随动式轨道电路测距通信系统。

背景技术

近些年我国高速铁路飞速发展，车速不断提高，为确保高铁列车行车安全，对列车运行控制系统的功能和性能提出了新的更高的要求。实现前后追踪运行的列车间直接可靠的通信和沿钢轨测距，加快实现实体性移动闭塞成为促进高铁发展的一项亟待攻破的技术难题，而制约这项技术突破的屏障正是传统轨道电路结构及其带来的固定闭塞制式。

目前现有传统轨道电路系统按照固定闭塞制式设计构建，在区间内固定的设置电气绝缘节、固定划分区段、各区段集中控制。从欲实现实体性移动闭塞的角度来看，该种系统存在下述不足之处：

1.地面核心设备承担功能过重，而且整个系统体系结构复杂庞大，维护难度较高，所以故障发生概率较高；

2.车与车之间信息交互能力低，车与车的协调运行通过集中调度的方式来实现，由于脱离现场，存在反应延时和误判可能，安全可靠性也相对较低；

3.地面核心设备一旦出现故障，将影响控制范围内多列列车的正常运行，甚至波及到其他控制范围，故障影响范围较大；

4.配套轨道电路的调谐单元、空心线圈、匹配变压器等轨旁设备复杂，维护困难，限制了系统整体的可靠性；

5.后车获取前车位置和速度信息是间接的，前车→地面设备→后车，信息传输环节较多，通信可靠性相对较低。

发明内容

针对以上问题，本申请提供一种随动式轨道电路测距通信系统，用以实现区间内相邻列车借助钢轨直接通信和直接测量列车沿钢轨间距两大基本功能，并极大减少地面集中设备，降低系统负担和系统复杂度，减少故障率和维护技术难度。

为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种随动式轨道电路测距通信系统，包括前后车通信接口和车载通信系统，所述车载通信系统包括与通信交换机相连的车载发送器、车载接收器、射频加载器、射频解调器、选路控制器、通信维护机、防雷保护器a和防雷保护器b；

所述车载发送器，通过车载通信总线与所述通信交换机的通信接口装置连接，用于接收车载列控系统发来且包括本车位置、行程、速度等运行状态信息的载频编码信息和低频编码信息，并根据所述载频编码信息和低频编码信息生成相应的移频信号，与所述射频加载器生成的周期性射频信号叠加为混合信号，再通过防雷保护器b后将所述移频信号或混合信号输出至前后车通信接口的发送端(FS端)；所述车载发送器还用于把所述发送器的自身工作状态及所述移频信号或所述混合信号通过通信交换机的通信接口装置输出至所述通信维护机。

所述车载接收器，通过防雷保护器a连接到所述前后车通信接口的接收端(JS端)，用于接收前行列车发来的移频信号或混合信号，如果为混合信号再滤波分解为移频信号和发生多普勒频移的射频信号，对所述移频信号进行解调处理，获取前行列车的运行状态信息，再将所述前行列车的运行状态信息输出至所述车载列控系统和通信维护机，将所述发生多普勒频移的射频信号输出至射频解调器；所述车载接收器还用于把自身工作状态输出至所述通信维护机；

所述射频加载器，用以周期性的生成射频信号，将所述射频信号通过导线输出到车载发送器并叠加到移频信号上，最终能够通过所述前后车通信接口以较低的损耗由前行列车传递到后行列车，且发生有效的多普勒频移；所述射频加载器还用于将自身工作状态通过车载总线和所述通信交换机的通信接口装置传输到通信维护机；