[發(fā)明專利]加入鄰線干擾的軌道電路仿真系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410201012.0
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN104022835A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付強(qiáng);袁磊;劉雨;魏國棟
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;H04L27/10;B61L1/18
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種加入鄰線干擾后的軌道電路的仿真系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在軌道電路的實際運(yùn)用中，由于軌道電路的鄰線干擾而引發(fā)的問題時有發(fā)生。由于鄰線干擾情況比較復(fù)雜，危害比較嚴(yán)重，對鄰線干擾的研究對解決機(jī)車信號的安全性和可靠性有著重要意義。

隨著列車速度的提高，機(jī)車信號由輔助行車變?yōu)橹黧w信號，即作為行車憑證，要求具有很高的可靠性。ATP(列車自動防護(hù)系統(tǒng))根據(jù)機(jī)車信號、線路數(shù)據(jù)等進(jìn)行速度監(jiān)控，因此要求車載設(shè)備能夠正確處理受到鄰線干擾的軌道電路信息，防止出現(xiàn)信號升級顯示造成危害行車安全的故障。

因此，在現(xiàn)場測試或?qū)嶒炇覝y試中，不僅要關(guān)注列控系統(tǒng)基本功能的測試，還要關(guān)注列控系統(tǒng)抗干擾能力等安全功能的測試。

在列控系統(tǒng)互聯(lián)互通測試平臺中，軌道電路發(fā)送模塊只發(fā)送正常的軌道電路信息，其中載頻、低頻信息依據(jù)軌道電路編碼規(guī)范中的相關(guān)數(shù)值。

由于現(xiàn)場運(yùn)營時鋼軌上傳遞的是將載頻、低頻信息調(diào)制過的FSK信號，因此軌道電路發(fā)送模塊將載頻、低頻信息輸入到軌道電路發(fā)碼器以產(chǎn)生FSK信號，再經(jīng)過功率放大后由鋼軌傳遞給車載設(shè)備的軌道電路接收模塊。

如果考慮在現(xiàn)有測試平臺軌道電路發(fā)送模塊中加入鄰線干擾，有兩種實現(xiàn)方法：

(1)在軌道電路發(fā)碼器輸入端加入干擾，需要根據(jù)受鄰線干擾的軌道電路信息，反向推算輸入給發(fā)碼器的受干擾載頻和低頻信息，但是目前沒有可依據(jù)的計算公式；

(2)在軌道電路發(fā)碼器的輸出端加入干擾。由于發(fā)碼器是硬件結(jié)構(gòu)，要在其輸出端直接注入干擾，實現(xiàn)起來比較困難。

綜合以上方面分析，可以看出在現(xiàn)有測試平臺軌道電路發(fā)送模塊中實現(xiàn)鄰線干擾仿真比較困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決測試平臺中不易模擬軌道電路鄰線干擾的情況，采用通用的方法產(chǎn)生受干擾的FSK信號，為測試平臺提供更加貼近現(xiàn)場真實環(huán)境的軌道電路信息，測試車載設(shè)備在接收到此種類型的軌道電路信息后的處理能力，即車載設(shè)備故障導(dǎo)向安全的功能。

本發(fā)明的實現(xiàn)方案是：

本發(fā)明由三大部分構(gòu)成：數(shù)據(jù)庫模塊、受干擾的FSK信號生成模塊和FSK信號接收測試模塊。其中，數(shù)據(jù)庫模塊的功能是提供系統(tǒng)所需的軌道電路載頻、低頻信息和鄰線干擾信息。受干擾的FSK信號生成模塊生成受干擾的軌道電路信息，F(xiàn)SK信號接收測試模塊對接收到的軌道電路信息按照相關(guān)協(xié)議進(jìn)行解碼，解出載頻信息和低頻信息等軌道電路信息。兩者組成一個信號產(chǎn)生與測試反饋的閉環(huán)系統(tǒng)，檢查系統(tǒng)產(chǎn)生的FSK信號是否能被車載設(shè)備正確處理。

本發(fā)明的效果：

(1)在實驗室測試平臺中引入鄰線干擾，使生成的軌道電路信息更加接近現(xiàn)場真實情況，提高測試說服力；

(2)用可編程信號發(fā)生器模擬生成受鄰線干擾的FSK信號，方便地生成各種受干擾FSK信號，能夠在正常軌道電路信息中加入不同的鄰線干擾；可處理多種不同鄰線干擾，且編程易于實現(xiàn)；

(3)整個系統(tǒng)包括FSK信號的生成和測試，形成一個閉環(huán)結(jié)構(gòu)，提高了分析和解決問題的效率；

(4)系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化處理思想，接口簡單；整個系統(tǒng)通過模塊化設(shè)計，提供了一組數(shù)據(jù)接口，可以方便地將新發(fā)現(xiàn)的鄰線干擾信息加入到數(shù)據(jù)庫中。附圖說明

圖1是加入鄰線干擾的軌道電路仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

該系統(tǒng)對應(yīng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

本發(fā)明由三大部分構(gòu)成：數(shù)據(jù)庫模塊、受干擾的FSK信號生成模塊和FSK信號接收測試模塊。其中，

1、數(shù)據(jù)庫模塊的功能是提供系統(tǒng)所需的軌道電路載頻、低頻信息和鄰線干擾信息。

1.1所述的軌道電路載頻、低頻信息提供軌道電路載頻和低頻信息。

1.2所述的鄰線干擾信息提供已知的鄰線干擾信息，并能夠通過增加新發(fā)現(xiàn)的鄰線干擾頻率信息來完善鄰線干擾信息類型。

2、受干擾的FSK信號生成模塊的功能是讀取數(shù)據(jù)庫中的軌道電路載頻、低頻信息和鄰線干擾頻率；將讀取到的載頻、低頻信息根據(jù)相關(guān)協(xié)議轉(zhuǎn)換成FSK信號；將讀取到的鄰線干擾頻率轉(zhuǎn)換成干擾信號；將FSK信號和干擾信號按照概率模型進(jìn)行隨機(jī)疊加。

2.1所述的鄰線干擾注入控制模塊的功能是根據(jù)鄰線干擾注入選擇選項的選擇結(jié)果，讀取數(shù)據(jù)庫模塊中的相應(yīng)軌道電路載頻、低頻信息以及鄰線干擾頻率信息，給相關(guān)模塊提供輸入信息。

2.2所述的FSK信號生成模塊的功能是根據(jù)軌道電路相關(guān)協(xié)議，將讀取到的軌道電路載頻、低頻信息轉(zhuǎn)換成FSK信號。