一种基于安全进站场景的信号控制装置及方法

技术领域

本申请涉及铁路技术领域，尤其涉及一种基于安全进站场景的信号控制装置及方法。

背景技术

近些年，在国内城市轨道交通大都是使用固定编列车的运营方式，随着不同区段、时段下客流特征的多样性变化，出于最大化提高运营资源的利用率的目的，部分城市开始探索不同类型列车混跑、灵活联挂等技术，以此来实现客流需求和运力最佳协同的运输组织方式。

目前，在使用固定编列车的运营方式下，传统的控制方式为，信号系统通过一组命令信息将会对应控制屏蔽门全部开启/关闭，但是随着不同类型列车混跑、灵活联挂等技术相继产生，如果仍然沿用这样传统的控制方式，是会存在很大安全隐患的。

例如以4/8节列车混跑场景为例，当进站列车为4列编时，如果屏蔽门全部被打开（即开启8个屏蔽门），但其中某些屏蔽门位置前并不存在相应的一节车厢，将会发生乘客不慎掉入轨道的风险。因此适应于不同类型列车混跑线路的新需求，现在亟待规避类似错误开启屏蔽门引发乘客安全问题的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种基于安全进站场景的信号控制装置及方法，以利用布设的不同继电器组分别传递适用于不同类型列车的打开屏蔽门的控制命令以实现控制屏蔽门，确保在不同编列车下使得相应屏蔽门的开启，不仅满足不同类型列车混跑线路的需求控制，同时也有效规避乘客掉入轨道的风险。

为了达到上述目的，本申请主要提供如下技术方案：

本申请第一方面提供了一种基于安全进站场景的信号控制装置，该装置包括：

所述联锁机与所述车载控制器建立通信，用于接收所述车载控制器发出的开门命令或关门命令，所述开门命令为服务于第一类型列车的第一开门命令或服务于第二类型列车的第二开门命令；

车载控制器、联锁机和轨旁组合柜；

在所述联锁机与所述轨旁组合柜之间布设第一信号开门继电器、第二信号开门继电器和信号关门继电器；所述第一信号开门继电器、所述第二信号开门继电器和所述信号关门继电器各自并列与所述联锁机连接；

在所述轨旁组合柜和屏蔽门之间布设第一开门继电器组和第二开门继电器组、关门继电器组；所述第一开门继电器组和所述第二开门继电器组、所述关门继电器组各自并列排布与所述屏蔽门连接；

所述关门继电器组，用于将经由所述联锁机发送的所述关门命令传递给所述屏蔽门，以控制关闭所述屏蔽门；

所述第一开门继电器组，用于将经由所述联锁机发送的所述第一开门命令传递给所述屏蔽门，以控制打开所述第一类型列车对应所需的屏蔽门门数；

所述第二开门继电器组，用于将经由所述联锁机发送的所述第二开门命令传递给所述屏蔽门，以控制打开所述第二类型列车对应所需的屏蔽门门数。

本申请第二方面提供了一种基于安全进站场景的信号控制方法，该方法应用于如上所述的基于安全进站场景的信号控制装置，所述方法包括：

进站过程中，列车行驶至站台区域，车载控制器检测到自己的位置在所述站台区域时，所述车载控制器通过轨旁通信设备与联锁机间建立通信，所述车载控制器在检查条件满足后，向所述联锁机发送当前列车对应的停车点位置、列车编组信息以及开门命令，所述联锁机计算匹配后驱动对应的信号开门继电器励磁导通，所述开门命令为服务于第一类型列车的第一开门命令或服务于第二类型列车的第二开门命令；

在列车编组信息、停车点位置为所述第一类型列车且所述第一开门命令有效时，所述联锁机通过轨旁组合柜接通第一信号开门继电器，所述第一信号开门继电器接通后，经由所述轨旁组合柜导通所述第一开门继电器组，将所述第一开门命令传递给屏蔽门，以控制打开所述第一类型列车对应所需的屏蔽门门数；

在列车编组信息、停车点位置为所述第二类型列车且所述第二开门命令有效时，所述联锁机通过所述轨旁组合柜接通第二信号开门继电器，所述第二信号开门继电器接通后，经由所述轨旁组合柜导通所述第二开门继电器组，将所述第二开门命令传递给所述屏蔽门，以控制打开所述第二类型列车对应所需的屏蔽门门数。

借由上述技术方案，本申请提供的技术方案至少具有下列优点：

本申请提供一种基于安全进站场景的信号控制装置及方法，在本申请中利用联锁机与车载控制器建立通信，以接收车载控制器发出的开门命令或关门命令（其中，开门命令为服务于第一类型列车的第一开门命令或服务于第二类型列车的第二开门命令）；并且在联锁机与轨旁组合柜之间布设第一信号开门继电器、第二信号开门继电器和信号关门继电器，第一信号开门继电器、第二信号开门继电器和信号关门继电器，各自并列与联锁机连接；轨旁组合柜和屏蔽门之间布设关门继电器组、第一开门继电器组和第二开门继电器组。从而对于车载控制器发送的关门命令和不同类型列车混跑线路对应的开门命令，经由联锁机接收控制命令并传递，利用关门继电器组传递关门命令给屏蔽门，以及利用第一开门继电器组和第二开门继电器组各自传递不同类型列车混跑线路下的开门命令，以此实现车载控制器、联锁机与屏蔽门的联动控制，确保在不同类型列车下使得相应屏蔽门的开启。相较于现有技术，解决了沿用同一种类型列车的运营方式不能满足不同类型列车混跑线路的需求的技术问题，本申请提供的方案不仅满足不同类型列车混跑线路的需求控制，同时也有效规避乘客掉入轨道的风险。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为在使用同一种列车类型的运营模式下，例举所采用的传统信号系统与屏蔽门的接口电路的示意图；

图2为例举的列车区域之外乘客掉入轨道而发生危险的示意图；

图3为本申请实施例提供的基于安全进站场景的信号控制的装置示意图；

图4为本申请实施例提供的基于安全进站场景的信号控制的方法流程示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

对于在使用同一种类型列车的运营模式下所采用的传统信号系统与屏蔽门的接口电路，如图1所示的接口电路示意图，示出了：信号系统分线柜1用于支持信号系统的运营；屏蔽门设备室2用于支持屏蔽门的运营；开门继电器组3（包括两个接点接点，开门继电器（KMJ））用于将信号系统发送的开门命令传递给屏蔽门以控制屏蔽门开启；关门继电器组4（包括两个接点接点，关门继电器（GMJ））用于将信号系统发送的关门命令传递给屏蔽门以控制屏蔽门关闭，并且开门继电器组3和关门继电器组4各自都是双断和互锁设计以确保电路安全。

示例1：开门继电器（KMJ）常态处于落下状态，当需要打开屏蔽门时，信号系统将发送开门命令，该继电器励磁吸起，电路导通，从而经开门继电器（KMJ）将开门命令传递给屏蔽门，以控制屏蔽门开启。

示例2：关门继电器（GMJ）常态处于落下状态，当需要关闭屏蔽门时，信号系统将发送关门命令，该继电器励磁吸起，电路导通，从而经关门继电器（GMJ）将关门命令传递给屏蔽门，以控制屏蔽门关闭。

如上图1所采用的传统信号系统与屏蔽门的接口电路，通常使用在同一种列车类型的运营线路上，一组命令信息对应屏蔽门全部开启或者全部关闭，但是若应用到不同类型列车混跑场景中，例如应用在4/8节列不同类型列车混跑线路，实际上在乘客上下车时8节列编线路需要多开4个屏蔽门，那么如果此时是当4列编线路的列车进站时，根据开门命令，此时8个屏蔽门都会开启，那么就会出现如图2示出的，某些屏蔽门位置前并不存在相应的一节车厢，这样是会发生乘客不慎掉入轨道风险的。

为了规避这样的风险，且满足于不同类型列车混跑线路的需求，本申请实施例提供了一种基于安全进站场景的信号控制装置，设计如图3所示（其中包括图3（a）、3（b）和3（c）），该装置包括：车载控制器5、联锁机6和轨旁组合柜7；联锁机6与车载控制器5建立通信，用于接收车载控制器5发出的开门命令或关门命令，开门命令为服务于第一类型列车的第一开门命令或服务于第二类型列车的第二开门命令；在联锁机6与轨旁组合柜7之间布设第一信号开门继电器71、第二信号开门继电器72和信号关门继电器73；第一信号开门继电器71、第二信号开门继电器72和信号关门继电器73各自并列与联锁机连接；在轨旁组合柜7和屏蔽门8之间布设第一开门继电器组74和第二开门继电器组75、关门继电器组76；第一开门继电器组74、第二开门继电器组75、关门继电器组76各自并列排布与屏蔽门连接。

其中，车载控制器利用采集的安全测速和定位信息，对列车进行定位，根据相应的模式对列车进行速度监控、能量监控、门监控等，以便对列车进行安全保护。

以及，联锁机通过对车站作业人员的操作命令及现场设备状态表示信息进行逻辑运算，实现对信号机及道岔、进路、屏蔽门等集中控制。

例如，布设场景为：同样首先示意出在联锁机与轨旁组合之间布设信号关门继电器、第一信号开门继电器和第二信号开门继电器，通过车地通信，车载控制器将不同类型列车停车位置信息、控制码信息传递给联锁机，经联锁机判断运算后，根据不同类型列车控制不同的轨旁信号开门继电器和信号关门继电器；但是进一步的，在联锁机和屏蔽门之间布设第一开门继电器组、第二开门继电器组和关门继电器组各自并列排布与屏蔽门连接；

其中，关门继电器组，用于将经由联锁机发送的关门命令传递给屏蔽门，以控制关闭屏蔽门；第一开门继电器组，用于将经由联锁机发送的第一开门命令传递给屏蔽门，以控制打开第一类型列车对应所需的屏蔽门门数；第二开门继电器组，用于将经由联锁机发送的第二开门命令传递给屏蔽门，以控制打开第二类型列车对应所需的屏蔽门门数。

需要说明的是，在本申请实施例中为了区分不同的列车类型，因此采用词语如“第一”和“第二”进行标识，即“第一类型列车”和“第二类型列车”，例如两种不同类型列车混跑线路列车，4列编和8列编，又或者，6列编和8列编，等等本申请实施例对不同的列编不做具体限定，以及基于同样的理由，其他如利用词语“第一”所标识的“开门命令”、“开门继电器组”用于控制和服务“第一类型列车”，以及利用词语“第二”所标识的“开门命令”、“开门继电器组”用于控制和服务“第二类型列车”。

那么基于如图3示出的装置示意图，可以提供如下不同类型列车混跑线路列车的运营场景，以4列编和8列不同类型列车混跑线路列车为例进行解释说明如下：

示例1：4列开门继电器组中各个继电器常态处于落下状态，当需要打开4列编列车对应的屏蔽门时，使得该继电器组内所需继电器（4列编列车开门继电器（KMJ1））励磁吸起，电路导通，从而经4列编开门继电器组将开门命令传递给屏蔽门，以控制应用于4列编列车所需的屏蔽门开启。

示例2：8列开门继电器组中各个继电器常态处于落下状态，当需要打开8列编列车对应的屏蔽门时，使得该继电器组内所需继电器（8列编列车开门继电器（KMJ2））励磁吸起，电路导通，从而经8列开门继电器组将开门命令传递给屏蔽门，以控制应用于8列编列车所需的屏蔽门开启。

示例3：但是对于关闭屏蔽门而言，不管是哪种线路，相应的需求都是将屏蔽门全部关闭，否则将会出现乘客不慎掉入轨道风险，因此，对于关门继电器组，首先各个继电器常态处于落下状态，当需要关闭屏蔽门时，车载控制器将发送关门命令，使得该继电器组内所需继电器（关门继电器（GMJ））励磁吸起，电路导通，从而经关门继电器组将关门命令传递给屏蔽门，以控制屏蔽门关闭。

以上，基于本申请实施例提供的一种基于安全进站场景的信号控制装置，以利用布设的不同继电器组分别传递适用于不同列编列车的打开屏蔽门的控制命令，以此实现车载控制器、联锁机与屏蔽门联动控制，确保在不同编下使得相应屏蔽门的开启。相较于现有技术，解决了沿用固定类型列车的运营方式不能满足不同类型列车混跑线路的需求的技术问题，本申请实施例提供的方案不仅满足不同类型列车混跑线路的需求控制，同时也有效规避乘客掉入轨道的风险。

进一步的，本申请实施例还进一步给出关门继电器组内各个继电器连接结构，该关门继电器组包括：信号关门继电器前接点连接第二信号开门继电器后接点，第二信号开门继电器后接点连接第一信号开门继电器后接点；布设关门继电器为接收联锁机发送的主送控制命令。

例如，如图3（c）所示，仍以4列编和8列不同类型列车混跑线路为例，该关门继电器组可以包括：信号关门继电器（GMJ）连接4列编列车开门继电器（KMJ1）（即本申请实施例所指的第一信号开门继电器），4列编列车开门继电器（KMJ1）连接8列编列车开门继电器（KMJ2）（即本申请实施例所指的第二信号开门继电器）。

需要说明的是，基于该关门继电器组内各个继电器的连接结构，信号关门继电器（GMJ）为其中最近连接屏蔽门的，用于作为接收联锁机发送的主送控制命令。并且基于这样的连接结构，目的是实现电路上的互锁，其运用的主要电路原理就是如果出现“KMJ-4/KMJ-8与GMJ同时吸起的情况”则无法实现电路导通，从而保证在同一时间，屏蔽门只收到一组有效命令，也就是这里所指的主送控制命令，从而防止无效命令的产生引发屏蔽门错误动作，例如对于关门继电器组，应该规避屏蔽门同时收到4/8列编的开门信息和屏蔽门关门信息。

进一步的，本申请实施例还进一步给出第一开门继电器组内各个继电器的连接结构，该第一开门继电器组包括：信号关门继电器后接点连接第二信号开门继电器后接点，第二信号开门继电器后接点连接第一信号开门继电器前接点；布设第一信号开门继电器列为接收联锁机发送的主送控制命令。

例如：如图3（a）所示，仍以4列编和8列不同编列车混跑线路为例，该第一开门继电器组包括：4列编列车开门继电器（KMJ1）连接8列编列车开门继电器（KMJ2）；8列编列车开门继电器（KMJ1）连接关门继电器（GMJ）。

需要说明的是，基于该第一开门继电器组内各个继电器的连接结构，4列编列车开门继电器（KMJ1）（即本申请实施例所指的第一信号开门继电器）为，用于作为接收联锁机发送的主送控制命令。并且基于这样的连接结构，目的是实现电路上的互锁，从而保证在同一时间，屏蔽门只收到一组有效命令，也就是这里所指的主送控制命令，从而防止无效命令的产生引发屏蔽门错误动作。

进一步的，本申请实施例还进一步给出第二开门继电器组内各个继电器的连接结构，该第二开门继电器组包括：信号关门继电器后接点连接第二信号开门继电器前接点，第二信号开门继电器前接点连接第一信号开门继电器后接点；布设第二信号开门继电器为接收联锁机发送的主送控制命令。

例如：如图3（b）所示，仍以4列编和8列不同编列车混跑线路为例，该第二开门继电器组包括：8列编列车开门继电器（KMJ2）连接4列编列车开门继电器（KMJ1）；4列编列车开门继电器（KMJ1）连接信号关门继电器（GMJ）。

需要说明的是，基于该第二开门继电器组内各个继电器的连接结构，8列编列车开门继电器（KMJ2）（即本申请实施例所指的第二信号开门继电器），用于作为接收联锁机发送的主送控制命令。并且基于这样的连接结构，目的是实现电路上的互锁，从而保证在同一时间，屏蔽门只收到一组有效命令，也就是这里所指的主送控制命令，从而防止无效命令的产生引发屏蔽门错误动作。

根据以上本申请实施例所设计的基于安全进站场景的信号控制装置，本申请实例还提供基于安全进站场景的信号控制方法，如图4所示，对此本申请实施例提供以下具体步骤：

101、进站过程中，列车行驶至站台区域，车载控制器检测到自己的位置在站台区域，此时车载控制器通过轨旁通信设备与联锁机间建立通信，车载控制器在检查条件满足后，向联锁机发送当前列车对应的停车点位置、列车编组信息以及开门命令，联锁机计算匹配后驱动对应的信号开门继电器励磁导通。

其中，开门命令为服务于第一类型列车的第一开门命令或服务于第二类型列车的第二开门命令。

102、在列车编组信息、停车点位置为第一类型列车且第一开门命令有效时，联锁机通过轨旁组合柜接通第一信号开门继电器，第一信号开门继电器接通后，经由轨旁组合柜导通第一开门继电器组，将第一开门命令传递给屏蔽门，以控制打开第一类型列车对应所需的屏蔽门门数。

其中，在第一开门继电器组中，在收到第一开门命令时，第一信号开门继电器前接点闭合，第二信号开门继电器后接点闭合，信号关门继电器后接点闭合，接口电路导通，将第一开门命令传递给屏蔽门。

103、在列车编组信息、停车点位置为第二类型列车且第二开门命令有效时，联锁机通过轨旁组合柜接通第二信号开门继电器，第二信号开门继电器接通后，经由轨旁组合柜导通第二开门继电器组，将第二开门命令传递给屏蔽门，以控制打开第二类型列车对应所需的屏蔽门门数。

其中，在第二开门继电器组中，在收到第二开门命令时，第二信号开门继电器前接点闭合，第一信号开门继电器后接点闭合，信号关门继电器后接点闭合，接口电路导通，将第二开门命令传递给屏蔽门。

104、在完成上下客作业且当停站时间结束后，需要关闭屏蔽门时，车载控制器在检查条件满足后，向联锁机发送当前列车对应的关门命令，在关门命令有效的情况下，联锁机通过轨旁组合柜接通信号关门继电器，信号关门继电器接通后，经由轨旁组合柜导通关门继电器组，将关门命令传递给屏蔽门，以控制关闭屏蔽门。

其中，在关门继电器组中，在收到关门命令时，信号关门继电器前接点闭合，第一信号开门继电器后接点闭合，第二信号开门继电器后接点闭合，接口电路导通，将关门命令传递给屏蔽门。

下面，本申请实施例，基于步骤101-104进行详细地解释说明，示例性的，根据本申请实施例所提供的以上控制方法，本申请实施例仍以4列编和8列不同编列车混跑线路为例进行解释说明如下：

当屏蔽门处于自动模式下，本申请实施例将实现车载控制器、联锁机和屏蔽门之间联动控制，以如下屏蔽门和序列信号系统接口真值表所示进行解释说明：

表一

综上所述，本申请实施例提供一种基于安全进站场景的信号控制装置及方法，本申请实施例利用联锁机与车载控制器建立通信，以接收车载控制器发出的开门命令或关门命令（其中，开门命令为服务于第一类型列车的第一开门命令或服务于第二类型列车的第二开门命令），并且是在轨旁组合柜和屏蔽门之间布设关门继电器组、第一开门继电器组和第二开门继电器组，从而对于车载控制器发送的关门命令和不同类型列车混跑线路对应的开门命令，经由联锁机接收控制命令并传递，利用关门继电器组传递关门命令给屏蔽门，以及利用第一开门继电器组和第二开门继电器组各自传递不同类型列车混跑线路下的开门命令，以此实现车载控制器、联锁机与屏蔽门联动控制，确保在不同类型列车混跑下使得相应屏蔽门的开启。相较于现有技术，解决了沿用同一种列车的运营方式不能满足不同编列车混跑线路的需求的技术问题，本申请实施例提供的方案不仅满足不同类型列车混跑线路的需求控制，同时也有效规避乘客掉入轨道的风险。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。