[發明專利]軌道交通計軸仿真系統及用其進行仿真的方法在審
| 申請號: | 201410745390.5 | 申請日: | 2015-08-04 |
| 公開(公告)號: | CN104504985A | 公開(公告)日: | 2015-07-29 |
| 發明(設計)人: | 黃聰;蔣笑宇;吳建軍;關瓊;吳昕慧;唐勻生 | 申請(專利權)人: | 柳州鐵道職業技術學院 |
| 主分類號: | G09B25/02 | 分類號: | G09B25/02;B61L1/16 |
| 代理公司: | 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113 | 代理人: | 李志華 |
| 地址: | 545616 廣*** | 國省代碼: | 廣西;45 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 軌道交通 仿真 系統 進行 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種鐵路實驗實訓教學系統,特別是一種軌道交通計軸仿真系統。
背景技術
隨著通信、計算機網絡技術的飛速發展,基于無線通信的列車自動控制(CBTC)系統由于具備可以縮短列車之間的行車間隔,提高行車效率、車一地之間的信息交換,不再依賴于傳統的軌道電路、列車位置由列車自己測定、列車與控制中心之間保持不間斷地雙向通信、不同編組的列車,可以以最高的密度,運行于同一線路、從以硬件為基礎的系統,向以軟件為基礎的系統演變的特點,在城市軌道交通的信號系統中得到了廣泛的應用。在采用基于無線通信的列車運行控制系統(或者對于非通信列車)的城軌線路,當無線通信故障的情況時,由于軌道電路的投資相對較高,近年來,作為城市軌道交通CBTC系統的后備模式,普遍采用計軸設備替代軌道電路,用計軸設備檢查列車的位置,構成“降級”信號。
計軸設備作為軌道電路的替代品,當列車運行自動控制(ATC)系統故障的情況下,由其構成聯鎖、閉塞系統,以確保列車運行安全。有些城市軌道交通在運營初期,列車運行自動控制(ATC)系統的ATP子系統還不能運用,所以,基于計軸設備的信號系統可以作為后備的信號系統,投入運營。對于CBTC系統車載信號,車載信號作為主體信號;但是對于非通信列車或CBTC發生故障時,沒有車載信號,列車只能由司機操縱,根據地面信號的顯示運行,而設置于道岔區域的地面信號聯鎖控制,還是依賴于計軸器來檢測軌道區段的空間。
可見,計軸設備無論是在鐵路還是在城市軌道交通信號系統中都處于非常重要的地位,計軸設備的原理與維護方法的掌握,也是鐵路高職院校人才培養的一個重要目標。
存在的問題是:
1.目前,適用于教學與實訓的計軸設備非常缺乏;
2.真實的計軸設備由于造價高、安裝難度大,而且真實計軸設備計算機處理過程為內部運算,運算過程對于學生來說不夠直觀,因而不適合應用在鐵路院校的教學與實訓中;
3.在學校環境中,多采用將真實站場模擬至沙盤上的模式,線路與列車運行狀況并不是真實的,所以安裝真實計軸室外設備比較困難。
發明內容
本發明的目的在于針對上述問題,提供一套軌道交通計軸仿真系統及用其進行仿真的方法,以克服已有技術所存在的上述不足,滿足鐵路院校實驗實訓教學需求。
為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:
一種軌道交通計軸仿真系統,包括軌旁模塊、數據處理模塊和計算機,所述軌旁模塊包括傳感器和電子單元,傳感器通過電纜與電子單元連接,所述電子單元、數據處理模塊與計算機相互之間通過電纜連接;
所述傳感器是監測模擬區段內車輪輪對探測點和模擬區段的分界點,安裝在模擬區段鋼軌的駛入端和駛出端,用于采集進出模擬區段的輪軸信息和判定列車運行方向,并將信息傳送給電子單元;
所述電子單元包括核算器板和模擬板,用于處理計算進出模擬區段的輪軸數,并將模擬車輪信息轉換成數字車輪脈沖送到數據處理模塊;
所述數據處理模塊用于向監測模擬區段內的傳感器進行數據輪詢,處理來自電子單元的數據,判定區段占用狀況,向計算機發送區段占用或空閑的信息;
所述數據處理模塊包括信號處理電路及計數處理電路,信號處理電路與計數處理電路通過標準通信協議的串口接口連接;
信號處理電路用于:向監測模擬區段內的傳感器進行數據輪詢,處理來自電子單元的數據。
計數處理電路用于:判定區段占用狀況,向計算機發送區段占用或空閑的信息;
所述計算機用于:接收數據處理模塊送來的區段占用或空閑的信息,顯示模擬列車進入監測區段時的輪軸數以及駛出監測區段時的輪軸數并進行對比分析,如進、出輪軸數不一致時發出提示警告。
其進一步的技術方案是:所述傳感器為漫反射式避障傳感器-磁頭,每個輪對識別點設置兩套緊密相依的磁頭:一套設在模擬區段的駛入端,一套設在模擬區段的駛出端。
其更進一步的技術方案是:所述核算器板采用HP961計數器,計數器的輸入端和輸出端分別與安裝在模擬區段駛入端和駛出端的磁頭連接,輸入端用于計數器的遞增計數,輸出端用于計數器的遞減計數。
本發明的另一技術方案是:采用軌道交通計軸仿真系統進行仿真的方法,包括下述步驟:
(1)取一段等比例鋼軌模型作為一個模擬區段,分別將兩個傳感器放置模擬區段兩頭軌道旁,一頭作為駛入端,另一頭作為駛出端;
(2)將計數器接上電源220V,此時計數器顯示為零;
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