[發明專利]軌道區段占用狀況監測系統和方法

有效

• 申請號: 201410490623.1
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104260755A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 何宇強;高國良;楊培剛;尹明;孫雷;黎明
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;朔黃鐵路發展有限責任公司
• 主分類號: B61L1/16
• 分類號: B61L1/16
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 孫向民;肖冰濱

技術領域

本發明涉及鐵路系統，具體地，涉及一種軌道區段占用狀況監測系統和一種軌道區段占用狀況監測方法。

背景技術

通常，當某一軌道區段被車占用時，需要將軌道繼電器落下，以實施“故障導向安全原則”。軌道電路分路不良指軌道電路軌面因為不良導電物影響等造成在車輛占用軌道區段時控制該軌道區段的軌道繼電器不能正常落下，造成信號聯鎖失效。這可導致鐵路的控制/調度系統發出錯誤指令，例如使有車占用的區段辦理接發列車或者調車進路，這是非常危險的，甚至可能造成嚴重的撞車事故。因此，確認軌道區段的占用狀況直接關系到鐵路系統的安全運營。

為實現對軌道區段占用狀況的準確判斷，以解決軌道分路不良的問題，相關鐵路單位相繼采取了多種措施。目前解決軌道分路不良的主要方式包括：

(1)電子盒方式，即通過智能控制器增加軌道電路的返還系數，在實際操作中由于其靈敏度過高可能導致軌道電路工作不穩定并且影響軌道電路的動作時間，以及在防護盒的取樣線斷線后，其返回系數會恢復原樣；

(2)3V化方式，即在交流電氣化區段實現電碼化車站的股道和道岔區段采用雙扼流雙軌條相敏軌道電路，該方式可能存在的問題包括軌道繼電器和防護盒與軌道電路失配、增大了電源功率從而使得現有的電源屏等很難滿足要求、使得機車信號短路電路減少至一半等；

(3)高壓脈沖方式，即對現有的高壓不對稱軌道電路進行改進以得到高壓脈沖軌道電路，該方式不適用于UM71，并且在運行中會出現“閃紅光帶”等問題。

此外，上述三種方法都需要對現有軌道電路進行較大改造，其器件成本和施工成本很高。除上述三種技術外，部分鐵路單位也嘗試將金屬噴涂技術、熔覆技術應用至鋼軌表面以降低分路不良事故，但實際效果并不理想。

另外，基本上目前采用的所有改善分路不良的技術都是利用在車輛通過時使車輪與軌道間進行電連接來判斷對應的軌道區段是否被占用，其結果易受到機車的牽引電流的影響。并且由于軌道積雪、生銹等現象可在軌道表面生成絕緣層，也會大大影響判斷的準確性。

發明內容

本發明的目的是提供一種系統，該系統能利用車輛的重力而非車輪與軌道間的電連接來判斷軌道區段是否被占用，并且該系統還可適用于多種制式和多種軌型的軌道電路。本發明還提供了一種用于監測軌道區段的占用狀況的方法。

為了實現上述目的，本發明提供一種軌道區段占用狀況監測系統，該系統可包括：被安裝在區段的所有端口的多個重力計軸器，當車輪經過該重力計軸器時，重力計軸器輸出表示車輪經過的信號；計數器，接收來自重力計軸器的表示車輪經過的信號，從而對經過該重力計軸器的車輪進行計數；以及第一判斷單元，如果進入該區段的車輪的數量和離開該區段的車輪的數量相等，則判斷該區段處于空閑狀態；否則，判斷該區段處于占用狀態。

優選地，該重力計軸器可包括兩個接點，當兩個接點接觸時，該重力計軸器輸出表示車輪經過的信號。

優選地，檢測電阻的兩端分別電連接至兩個接點。

優選地，重力計軸器可被安裝在軌腰內側。

優選地，被安裝的重力計軸器的頂點比軌面所在平面低18～22mm。

優選地，該重力計軸器的頂部可以是滾輪。

優選地，可在待測區段的每一個端口安裝至少兩個重力計軸器。

優選地，該軌道區段占用狀況監測系統還可包括：軌道繼電器電壓測量單元，用于測量軌道繼電器的線圈電壓；軌道繼電器電壓分析單元，可根據軌道繼電器電壓測量單元測得的線圈電壓確定標準電壓；以及第二判斷單元，可根據標準電壓和測得的線圈電壓，判斷該區段的狀態。

優選地，如果當前測得的線圈電壓相比于標準電壓的下浮超過預設幅度，則第二判斷單元可判斷區段處于占用狀態；

優選地，當第二判斷單元判斷區段處于占用狀態時，如果在預設時間內測得的所有的線圈電壓與標準電壓的差值都小于預設范圍，則第二判斷單元可判斷該區段處于空閑狀態。

優選地，當第二判斷單元判斷該區段處于空閑狀態時，軌道繼電器電壓分析單元可根據測得的線圈電壓更新標準電壓。

優選地，該軌道區段占用狀況監測系統還可包括：第三判斷單元，當第一判斷單元和第二判斷單元都判斷區段處于空閑狀態時，第三判斷單元可判斷該區段處于空閑狀態；當第一判斷單元和第二判斷單元都判斷該區段處于占用狀態時，第三判斷單元可判斷該區段處于占用狀態。

優選地，該軌道區段占用狀況監測系統還可包括報警系統。