[發明專利]一種列控系統中車載風險數據自動識別裝置

有效

• 申請號: 201510023481.2
• 申請日: 2015-01-16
• 公開（公告）號: CN104597828B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 汪順生;王愛麗;高傳昌;高新亮;孟鵬濤;劉慧
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司41111
• 代理人: 陳大通

技術領域

本發明涉及高速鐵路技術領域，尤其涉及一種基于高鐵控制技術風險與故障控制領域中的產品。

背景技術

列控系統是目前高速鐵路最重要的核心，系統本身的安全不僅由鐵軌本身加動車組組成，也包括固定基礎設施橋梁和隧道等、高速列車車組、列控中心、無線閉塞中心、限速服務器、鐵軌探傷圖像服務器共同組成，近年來發生的幾起重大鐵路交通事故都與系統不能直接或間接識別風險和危險相關。由于我國的高鐵運營剛剛起步，對高速鐵路整個安全系統潛在的安全隱患/危險(Hazard)確實存在，嚴重威脅我國高速鐵路的安全運營。高鐵技術的發展，比如說列車經過的路軌的沉降產生的軌道誤差就有可能存在風險隱患，但是又不需要把這種沉降的數據進行直接存儲，只需要產生一個標志信息，提供給高鐵鐵軌的維護人員，使維護人員到達標志點進行風險排除，所以如果直接存儲大量的各種信息的不同格式，就會產生沒有必要的冗余和溢出，甚至會導致需要在定位精度高的列車運行中產生數據讀取沖突，高速鐵路系統的安全從本質來說，又分風險和故障，風險是整個系統的一種常見的表現，比如說鐵路路基的沉降為3毫米就可能帶來風險，但風險卻不一定會帶來故障，不能僅僅因為風險就武斷地認為風險帶來故障，但是風險達到一定閾值就會帶來故障，而風險與故障對于整個高鐵復雜巨系統來說，相當于是一個巨大的空間存在的一些不穩定因素，尤其是在列車(業內稱為車底)在高速運行時，由多種系統對其發送數據，比如說路基沉降監控服務器發送當前列車在一定的閉塞區間里的沉降數據表，并給予安全，警示，危險等提示，而供電系統又會發送當前路段中(路段分區段路段和即時路段)的電壓、頻率，此外限速服務器又會發送延遲數據，限速服務表到列車服務器中，此時列控中心也僅僅只需要一部分的數據，甚至是不需要數據而是有用的安全信息或者信號！而不是把所有的系統不同格式，不同時間軸全部發送，這樣會導致列控中心的存儲壓力，也會導致列車本身的存儲壓力，并且在一趟車次進行安排之后，存儲的數據可能有1T，如何把這些數據進行有效處理得到安全信息，并排除類似一些數據格式不對偶造成的誤判斷的情況擺在設計人員的面前；

并且由于所述所有風險點只是單個的風險，但列車的風險產生通過由多個風險點集合并發產生，可能由單個風險點引起的狀態變化導致不同的設備，線路，電力之間的狀態變化，從而導致整個列車的運營的錯誤數據，所以把這種信息進行符號轉換和表示，這樣就可以在對一個符號體系進行存儲，用以符號狀態來表示地震影響，軌道電路故障、異物侵入或者車載臺關閉，導致列車及時定位。因此，能夠根據本發明迅速找到風險點。基于以上問題，本發明相較于以往司機人工操作等傳統方式，其應用更有可靠性的有著明顯的增加。尤其是人參與的繁復性及需要投入的人力物力成本都減少了不少，即本發明實現了一種有助于高鐵領域的列車安全運營的裝置系統。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：1、風險定位精度提高。2、提高風險預測的可靠性。為解決上述問題，本發明提供以下技術方案：

一種列控系統中車載風險數據自動識別裝置，包括：故障識別裝置、數據處理裝置、自動定位裝置、密鑰供給模塊；其中故障識別裝置與數據處理裝置相連、數據處理裝置與自動定位裝置相連，定位自動裝置與列控中心相連，通過列控中心的顯示器進行顯示，通過列控中心的鍵盤等輸入設備進行輸入，密鑰供給模塊提供密鑰給數據處理裝置；

故障識別裝置中包括有數據分析模塊、狀態轉換模塊和時間自動定位戳模塊；首先故障識別裝置通過數據分析模塊獲取在CTCS列控系統中的運行列車的風險數據，并且發送給狀態轉換模塊，通過狀態轉換模塊轉換成符號風險數據，然后通過時間自動定位戳模塊加蓋時間戳，生成帶有時間戳的符號風險數據；

數據分析模塊在列車運行時根據不同的車底和不同的線路標準，根據不同的站場的需求，并且根據列控中心的要求把風險數據生成統一格式的數據；

不同的車底和不同的線路標準包括有：車輛型號、信號系統、軌道區段；

不同的站場的需求為：車站進路閉鎖、車站道岔封鎖與轉動、信號機交互；

列控中心的要求為：權限賦予、密鑰供給、可信環境判斷、天氣和地震數據；

數據分析模塊包括放大單元、數據轉換單元、數據判斷單元、數據發送單元；放大單元的作用是放大供電數據，軌道壓力數據，線路基礎數據，軌道沉降數據，然后通過數據轉換單元進行數據轉換，數據轉換單元根據數據閾值指標，使用公式一即進行數據轉換后再發送給數據判斷單元；

公式一