一種冗余容錯計軸處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鐵路計軸系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種冗余容錯計軸處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在鐵路行車指揮、運行、調(diào)度作業(yè)過程中，為了檢查列車占用鋼軌線路狀態(tài)，往往采用軌道電路檢查軌道區(qū)間或者道岔區(qū)段的空閑與占用情況，作為鐵路信號系統(tǒng)的基礎(chǔ)單元，然而采用上述軌道電路存在著:易短路、施工難度大、故障率高、維護成本大等缺點。
[0003]近些年來興起了計軸系統(tǒng)，計軸系統(tǒng)就是把計軸傳感器里的信號解釋為行車軸數(shù)，并傳送到控制室主機上進行運算處理，計算出軌道區(qū)段占用或者出清狀態(tài)，取代了軌道電路系統(tǒng);計軸器是用于任何鐵路區(qū)段車輛自動計軸，不受地理環(huán)境、鋼軌生銹、地面水泡、鋼軌和道渣電阻及軌道長度影響和限制，具備可靠性高、抗干擾性強等特點，但是現(xiàn)今的計軸系統(tǒng)也存在一些缺點與不足。
[0004]例如在公開號為CN101039834A中所設(shè)計的定向容錯計軸的方法中，每個計軸點采用了雙傳感器布局，它的假設(shè)條件為其中一只傳感器損壞時，可使用另外一只傳感器做判斷，以保證系統(tǒng)的可用性。在公開號為CN101337552A中所設(shè)計的2取2乘2方案中，同樣每個計軸點也采用了雙傳感器布局，其系統(tǒng)架構(gòu)采用了冗余安全控制系統(tǒng)的理念，對于雙計軸傳感器常規(guī)計算時，只是用一個，在判斷正負一軸干擾時，可以對兩個傳感器進行一取二比較。以上兩項實用新型在實際中都未見到應(yīng)用，其原因在于考慮到其結(jié)果的高風險而在實際使用中并未能實施。例如。在CN10139834A中出現(xiàn)兩個傳感器計數(shù)不同，并非傳感器損壞，此時可能出現(xiàn)兩個判斷結(jié)果1.占用2.空閑，此時，如果系統(tǒng)判斷定為軌道區(qū)段占用，安全沒問題，但是沒有實現(xiàn)實用新型者提交可用性的目的;此時如果系統(tǒng)判定為軌道區(qū)段空閑，有可能空閑是錯誤的，后果可能很嚴重。CN101337552A的設(shè)計中，其采用的2取2乘2架構(gòu)，其中乘2結(jié)構(gòu)是為了提高可用性。如果因為干擾等因素出現(xiàn)一套空閑，一套占用時，它采用的是空閑結(jié)果，在此架構(gòu)下如果出現(xiàn)一個傳感器丟軸，其后果可能造成計軸系統(tǒng)丟車的嚴重安全隱患。
[0005]因此，研究一種結(jié)構(gòu)和性能均能有效保證鐵路計軸系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的冗余容錯計軸處理裝置具有重要的研究意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)容錯計軸方法中存在的上述不足，本實用新型的目的在于:提供一種冗余容錯計軸處理裝置，其具有:結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、運行安全穩(wěn)定可靠、可應(yīng)用于地鐵、有軌電車等在復(fù)雜環(huán)境中使用等優(yōu)點，利用此種方法既克服了單點丟軸，多軸可能造成的風險，同時也解決了單點丟軸，多軸造成的錯誤占用帶來的不可用性的問題。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種冗余容錯計軸處理裝置，其特征在于:該處理裝置包括車輪探測組件、計軸組件、區(qū)段處理組件;所述車輪探測組件包括設(shè)置于軌道區(qū)段計軸點的傳感器，每個計軸點上傳感器的數(shù)量為兩個，分別布置于軌道的兩條鐵軌上;所述計軸組件用于對傳感器檢測得到車輪的輪軸信號進行處理并轉(zhuǎn)換為車輪輪軸數(shù)量的數(shù)字信號;所述區(qū)段處理組件用于對所述數(shù)字信號進行處理并判斷比較該軌道區(qū)段為占用或者空閑的運行狀態(tài)。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，相鄰軌道區(qū)段的區(qū)段信息采用通信單元的CAN數(shù)據(jù)交換總線進行交換。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，該處理裝置還包括主電源組件和從電源組件構(gòu)成的冗余供電模塊。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，該處理裝置還包括與所述冗余供電模塊配合連接的防雷組件。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)中的容錯計軸方法或裝置相比，采用本實用新型的冗余容錯計軸處理裝置及其處理方法具有如下優(yōu)點:
[0013](I)結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，采用“入多出少四取三”和“相鄰區(qū)段狀態(tài)比較”的原則，有效確保了軌道區(qū)段狀態(tài)的判斷，提高了安全性和可用性。
[0014](2)安全性高，提高了軌道區(qū)段狀態(tài)判斷的準確性，并且可廣泛應(yīng)用于地鐵、有軌電車等在復(fù)雜環(huán)境中。
[0015](3)生產(chǎn)和維護成本低。
【附圖說明】
[0016]附圖1為本實用新型冗余容錯計軸處理裝置應(yīng)用于三個軌道區(qū)段的計軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中，A，B，C，D，E，F(xiàn)為計軸傳感器，J1，J2，J3為三個計數(shù)點的計數(shù)器，T1，T2，T3為三個計軸點的通信單元，Gl，G2為2個軌道區(qū)段處理單元，CANl，CAN2為數(shù)據(jù)交換總線，
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖1對本實用新型的冗余容錯計軸處理裝置作以詳細說明。
[0019]一種冗余容錯計軸處理裝置，其特征在于:該處理裝置包括車輪探測組件、計軸組件、區(qū)段處理組件;所述車輪探測組件包括設(shè)置于軌道區(qū)段計軸點的傳感器，每個計軸點上傳感器的數(shù)量為兩個，分別布置于軌道的兩條鐵軌上;所述計軸組件用于對傳感器檢測得到車輪的輪軸信號進行處理并轉(zhuǎn)換為車輪輪軸數(shù)量的數(shù)字信號;所述區(qū)段處理組件用于對所述數(shù)字信號進行處理并判斷比較該軌道區(qū)段為占用或者空閑的運行狀態(tài)。相鄰軌道區(qū)段的區(qū)段信息采用通信單元的CAN數(shù)據(jù)交換總線進行交換。該處理裝置還包括主電源組件和從電源組件構(gòu)成的冗余供電模塊。該處理裝置還包括與所述冗余供電模塊配合連接的防雷組件。
[0020]其中，在附圖1中，所述的區(qū)段處理部分的處理原則包括:
[0021](I)入多出少四取三，即當計數(shù)不一致出現(xiàn)在軌道區(qū)段入口端時，以軌道區(qū)段入口端車輪輪軸數(shù)多的為參考，與軌道區(qū)段出口端同一計軸點的兩個傳感器作比較；當計數(shù)不一致出現(xiàn)在出口時，以出區(qū)段軸數(shù)少的為參考，與兩個入口的傳感器作比較，如果條件滿足則空閑處理，否則保持占用狀態(tài)。
[0022](2)相鄰區(qū)段狀態(tài)比較:相鄰區(qū)段的狀態(tài)比較主要解決不滿足原則(I)的空閑處理條件，而且已經(jīng)空閑區(qū)段的判別，如圖1如果在2計軸點的C，D兩個傳感器計數(shù)不一致時，G2空閑時，如果計軸點軸數(shù)A = B = C〈D則G2空閑，如果A = B = C>D則G2保持占用，此時如果G3滿MC = E = F>D則G3空閑，由此判斷C的計數(shù)是有效數(shù)據(jù)，此時G2可按A = B = C判定區(qū)段空閑。
[0023]當車輪通過計軸點后，計數(shù)器J1，J2，J3等將計軸信息通過通信單元T1，T2，T3送到與計軸點相關(guān)聯(lián)的軌道區(qū)段處理器Gl，G2等。如果Gl，G2所處理的數(shù)據(jù)滿足區(qū)段處理原則
(I)，則立即設(shè)置為空閑，如果不滿足則根據(jù)處理原則(2)由相鄰區(qū)段狀態(tài)比較，確定傳感器的有效計數(shù)，相鄰區(qū)段狀態(tài)由通信單元數(shù)據(jù)分發(fā)通道a，b互傳。
[0024]上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本實用新型不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的揭示，不脫離本實用新型范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種冗余容錯計軸處理裝置，其特征在于:該處理裝置包括車輪探測組件、計軸組件、區(qū)段處理組件;所述車輪探測組件包括設(shè)置于軌道區(qū)段計軸點的傳感器，每個計軸點上傳感器的數(shù)量為兩個，分別布置于軌道的兩條鐵軌上;所述計軸組件用于對傳感器檢測得到車輪的輪軸信號進行處理并轉(zhuǎn)換為車輪輪軸數(shù)量的數(shù)字信號;所述區(qū)段處理組件用于對所述數(shù)字信號進行處理并判斷比較該軌道區(qū)段為占用或者空閑的運行狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冗余容錯計軸處理裝置，其特征在于:相鄰軌道區(qū)段的區(qū)段信息采用通信單元的CAN數(shù)據(jù)交換總線進行交換。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冗余容錯計軸處理裝置，其特征在于:該處理裝置還包括主電源組件和從電源組件構(gòu)成的冗余供電模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種冗余容錯計軸處理裝置，其特征在于:該處理裝置還包括與所述冗余供電模塊配合連接的防雷組件。
【專利摘要】本實用新型涉及一種冗余容錯計軸處理裝置，該處理裝置包括車輪探測組件、計軸組件、區(qū)段處理組件；所述車輪探測組件包括設(shè)置于軌道區(qū)段計軸點的傳感器，每個計軸點上傳感器的數(shù)量為兩個，分別布置于軌道的兩條鐵軌上；所述計軸組件用于對傳感器檢測得到車輪的輪軸信號進行處理并轉(zhuǎn)換為車輪輪軸數(shù)量的數(shù)字信號；所述區(qū)段處理組件用于對所述數(shù)字信號進行處理并判斷比較該軌道區(qū)段為占用或者空閑的運行狀態(tài)。其具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、運行安全穩(wěn)定可靠、可應(yīng)用于地鐵、有軌電車等在復(fù)雜環(huán)境中使用等優(yōu)點。利用此種方法既克服了單點丟軸，多軸可能造成的風險，同時也解決了單點丟軸，多軸造成的錯誤占用帶來的不可用性的問題。
【IPC分類】B61L1/16
【公開號】CN205344922
【申請?zhí)枴緾N201521089632
【發(fā)明人】耿艷賓, 王國潤
【申請人】北京安潤通電子技術(shù)開發(fā)有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月24日