鐵路調車作業安全防護系統技術方案

一種鐵路調車作業安全防護系統，在每條股道的前后兩個調車信號機之間設置至少兩個地面設備，所述的地面設備采集調車信號機的調車狀態信號和機車行駛狀態信號，并把采集到的上述信號傳送給機車裝置，上述信號經機車裝置處理后發送給列車控制裝置。采用上述技術方案的本實用新型專利技術，具有以下優點：（1）本實用新型專利技術在車列前端或尾端接近調車信號機一定距離時，能及時準確的獲取調車信號機狀態表示及當前位置。（2）本實用新型專利技術在車列前端或尾端接近盡頭線頭檔位置一定距離時，能及時準確獲取車列前端或尾端當前位置。（3）本實用新型專利技術將調車信號機的狀態及車列前端或尾端位置實時傳遞給列控裝置，為列控裝置在必要時采取強制自停動作提供條件。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于鐵路調車作業領域，具體地說是涉及一種調車安全防護系統。
技術介紹
調車作業是鐵路行車工作的組成部分，在編組站、區段站、貨運站、客運站以及一部分中間站每天都要進行的大量的調車作業。長期以來，調車工作沿襲傳統的作業方式，以手信號顯示指揮調車作業，一旦發生問題，設備無法控制。相關部門盡管采用了加強調車安全、防止調車事故的各種對策，調車事故總數有所減少，但仍然難以完全杜絕。據統計，鐵路發生的調車事故件數占全部行車事故總件數的半數以上。調車事故主要有調車沖突、調車脫軌、擠道岔、撞頭檔等，大都與未能按規范或指令及時停車有關。為解決上述問題，近年來部分地區配備了如平面調車燈顯系統、調車監控系統等現代化設備，但其僅在信息聯系上提供了方便，沒有從根本上對調車機車加以控制，必要時無法通過設備使調車機達到自動停車的目的。局部采用的平面調車系統與LKJ結合的調車控制方式，由于調車作業比較復雜，加上信號密集，軌道無碼等原因，仍然無法從根本上實現自動化安全防護。具體原因如下(I)調車信號分為藍燈和白燈兩種表示，藍燈表示停車，白燈表示通過，沒有對應的軌道電碼，機車無法自動獲取信號燈的表示狀態。只能通過機車乘務員的目測，但是由于相鄰股道相距較近，從而影響觀察的準確性。( 2 )調車作業中機車具有牽弓I模式和推進兩種模式。當機車處于牽弓I時，機車處于車列前端，機車乘務員可以直接瞭望信號機狀態表示。但當機車處于推進作業時，機車處于車列尾部，機車乘務員無法直接瞭望信號機狀態表示，只能靠前端調車員及時將前方信息傳遞給機車乘務員。(3)平面調車燈顯系統依靠前端調車員目測或估算獲取前方狀態信息，然后通過電臺發送指令(語音或者燈顯)指導機車乘務員進行相應的操控，由于電臺之間易受干擾，所以造成接收到的信息不準確，從而導致誤操作。(4)部分地區采用的平面調車系統與LKJ裝置結合方式，具備了自動停車的防護功能，但是設備無法自動獲取地面信息，仍然以機車乘務員或調車員的人工指令為依據。(5)部分站場采用的調車監控系統實現了地面進路狀態到機車列控設備的實時傳遞，能夠直觀的將進路開放及周邊線路占用情況展現給機車乘務員及列控設備，但列控設備難于準確掌握車列前端當前位置，而且導致機車乘務員操作復雜性大幅提高。因此，難于真正實現有效防護。(6)調車作業牽引運行速度按規定不得大于40公里/小時，推進運行速度不得大于20公里/小時。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種調車作業安全性高、調車信息傳遞準確、調車自動化程度高的鐵路調車作業安全防護系統。為實現上述目的，本技術采用以下技術方案一種鐵路調車作業安全防護系統，在每條股道的前后兩個調車信號機之間設置至少兩個地面設備，所述的地面設備采集調車信號機的調車狀態信號和機車行駛狀態信號，并把采集到的上述信號傳送給機車裝置，上述信號經機車裝置處理后發送給列車控制裝置。所述的機車裝置位于列車的機頭部位，在列車的尾部位安裝列尾裝置；所述的列尾裝置接收靠近機尾部位的地面設備發送的調車狀態信號和機車行駛狀態信號，并把上述信號發送給機車裝置。所述的地面設備包括電源單元以及與電源單元相連接的調車信號檢測單元，調車信號檢測單元的輸入信號為調車信號機的藍燈或紅燈電源信號；調車信號檢測單元將調車狀態信號送至調制單元中，調車狀態信號經調制后通過通訊單元發送給機車裝置。所述的電源單元將從調車信號機輸出的藍燈或紅燈的主燈絲和副燈絲分別整流濾波后串聯二極管輸出；最后將兩燈輸出的二極管后端并聯，為地面設備提供工作電源。在每條股道的前后兩個調車信號機之間設置四個地面設備，其中兩個地面設備靠近前調車信號機，兩個地面設備靠近后調車信號機；每個地面設備均將調車狀態信號的接收時間信號傳送給機車裝置，上述的接收時間信號即為機車行駛狀態信號。在軌道的頭擋前方8-12米也設有地面設備。采用上述技術方案的本技術，具有以下優點(I)本技術在車列前端或尾端接近調車信號機一定距離時，能及時準確的獲取調車信號機狀態表示及當前位置。(2)技術在車列前端或尾端接近盡頭線頭檔位置一定距離時，能及時準確獲取車列前端或尾端當前位置。(3)本技術將調車信號機的狀態及車列前端或尾端位置實時傳遞給列控裝置，為列控裝置在必要時采取強制自停動作提供條件。(4)地面設備的設置與列車運行方向相關聯，系統設備具備列車運行方向判斷能力。(5)列車前端或尾端裝置獲取的調車信號機狀態表示信息能夠有針對性的傳輸給本列機車，避免了影響附近其它作業機車運行。(6)本技術滿足鐵路行車設備故障導向安全的設計原則，具備完善的閉環自檢、狀態報警、安全導向機制；同時列尾裝置滿足便于攜帶、快捷裝卸、供電及必要的防護等級條件。附圖說明圖I為本技術的整體結構圖。圖2為本技術中地面設備的原理框圖。圖3為本技術地面設備中電源單元的電路圖。圖4為本技術地面設備中調車信號檢測單元和調制單員的原理框圖。圖5為本技術中在前后兩個調車信號機之間設置四個地面設備的結構示意圖。圖6為本技術中列尾裝置的原理框圖。圖7為本技術列尾裝置中解調電路的原理框圖。圖8為本技術中機車裝置的原理框圖。具體實施方式如圖I所示，本技術中的鐵路調車作業安全防護系統，它在每條股道I的前后兩個調車信號機2之間設置兩個地面設備3，即在前調車信號機2-1的后方8-12米、在后調 車信號機2-2的前方8-12米設置地面設備3 ;另外，還在軌道的頭擋7前方8-12米也設置地面設備3 ;上述的地面設備3采集調車信號機2的調車狀態信號和機車行駛狀態信號，并把采集到的上述信號傳送給機車裝置4，上述信號經機車裝置4處理后發送給列車控制裝置6。且本技術中的信息發送方式參照應答器《應答器設備技術規范》A 口上行鏈路通信方式。一般來說，機車裝置4位于列車的機頭部位。當列車過長時，位于后調車信號機2-2附近的地面設備無法將信號傳送給機車裝置4，故在列車的機尾部位安裝列尾裝置。這樣，由列尾裝置5接收靠近機尾部位的地面設備3發送的調車狀態信號和機車行駛狀態信號，然后再把上述信號轉發給機車裝置4。如圖2所示，上述的地面設備3由電源單元、調車信號檢測單元、調制單元和通訊單元組成。其中，電源單元為調車信號檢測單元供電，其供電電源來源于調車信號機2的藍燈智能點燈單元和紅燈智能點燈單元，無論哪個點燈單元有電就可以為整個系統供電。同時，這也為判斷此時調車信號機2是紅燈亮還是白燈亮提供了依據，故本技術中，調車信號檢測單元的輸入信號為調車信號機2的藍燈電源信號或紅燈電源信號；調車信號檢測單元將調車狀態信號送至調制單元中，調車狀態信號經調制后通過通訊單元發送給機車裝置4。具體地說，如圖3所示，電源單元將從調車信號機輸出的藍燈主燈絲和副燈絲分別整流濾波并聯后串聯二極管輸出。這樣只要藍燈亮就可以為系統提供電源，并為系統提供其是否工作的依據。同理將紅燈主燈絲和副燈絲分別整流濾波并聯后串聯二極管輸出，并在二極管的前端增加檢測單元。這樣只要紅燈亮就可以為系統提供電源，并為系統提供其是否工作的依據。最后將兩燈輸出的二極管后端并聯，其輸出端再通過穩壓器穩壓后輸出工作電源，便為地面設備3提供了工作電源。如圖3所示，調車信號檢測單元基于FP本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鐵路調車作業安全防護系統，其特征在于：在每條股道（1）的前后兩個調車信號機（2）之間設置至少兩個地面設備（3），所述的地面設備（3）采集調車信號機（2）的調車狀態信號和機車行駛狀態信號，并把采集到的上述信號傳送給機車裝置（4），上述信號經機車裝置（4）處理后發送給列車控制裝置（6）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙松，郭向輝，王洪良，趙全奇，付強，董治國，
申請(專利權)人：河南藍信科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：