基于多样化站场的联锁控制系统的制作方法

1.本发明涉及站场自动化技术领域，具体地，涉及一种基于多样化站场的联锁控制系统。


背景技术：

2.在铁路信号领域中，为了让列车安全运行，必须进行联锁，联锁的实现是采用软件来实现的即采用联锁功能软件来实现同一个站场内的联锁。不同的站场所具有的和联锁相关的要求不可能完全一致，即使同一站场也有可能升级带来新的要求，也即每一个实际的站场都有其特别的联锁功能的特殊要求。为了满足实际站场的联锁功能的特殊要求的需要，现有方法都是对联锁功能软件进行软件代码的修改来实现；也即现有技术是通过修改软件代码，满足各种实际站场应用的定制开发，这样就会造成软件开发周期的延长，开发成本的提高，同时修改代码还会引入新的错误隐患。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于多样化站场的联锁控制系统。
4.根据本发明提供的一种基于多样化站场的联锁控制系统，包括：调度控制单元、道岔控制单元、轨道控制单元以及联锁接口单元；
5.所述调度控制单元包括调度功能模块和调度通用参数模块，所述调度功能模块获取调度指令执行调度任务，所述调度通用参数模块向调度功能模块输入调度参数；
6.所述道岔控制单元包括道岔功能模块和道岔参数模块；所述道岔功能模块获取道岔操作指令并执行道岔操作任务，所述道岔参数模块向道岔功能模块输入道岔操作参数；
7.所述轨道控制单元包括轨道功能模块和轨道参数模块；所述轨道功能模块获取轨道操作指令并执行轨道操作任务，所述轨道参数模块向所述轨道功能模块输入轨道操作参数；
8.所述联锁接口单元包括联锁接口功能模块和联锁接口参数模块，所述联锁接口功能模块与调度系统电连接，输出联锁状态信息，所述联锁接口参数模块向所述联锁接口功能模块输出联锁接口参数。
9.优选地，所述调度功能模块包括调度操作命令模块、调度状态显示模块和相邻联锁通信模块；
10.所述调度操作命令模块获取来自调度系统的调度权限控制指令，与当前调度控制模式进行逻辑计算，生成新的调度控制模式；
11.所述调度状态显示模块将当前调度控制模式实时反馈至调度系统进行展示；
12.所述相邻联锁通信模块将当前联锁的调度控制模式实时发送给相邻联锁控制区，并接收来自相邻联锁控制区发来的调度控制模数。
13.优选地，所述调度通用参数模块包括：安全命令确认时间参数、命令封锁时间参数
以及紧急获权须安全确认参数。
14.优选地，所述道岔功能模块包括道岔命令执行模块和道岔状态采集模块，所述道岔命令执行模块接受来自调度系统的道岔操作命令，所述道岔状态采集模块采集从轨旁传输回来的道岔位置状态信息。
15.优选地，所述道岔参数模块包括道岔通用参数模块、道岔拓扑参数模块和道岔特殊参数模块；
16.所述道岔通用参数模块包括道岔转动时间监控参数、区域控制器参数；所述道岔拓扑参数模块包括双动道岔参数、默认位置参数、侧面防护参数以及侵限防护参数；所述道岔特殊参数模块包括道岔自动回位参数和道岔自动回位时间参数。
17.优选地，所述轨道功能模块包括轨道命令执行模块和轨道状态采集模块；
18.所述轨道命令执行模块接受来自调度系统的轨道操作命令；所述轨道状态采集模块采集从轨旁传输回来的轨道状态信息。
19.优选地，所述轨道参数模块包括轨道通用参数模块、轨道拓扑参数模块以及轨道特殊参数模块；
20.所述轨道通用参数模块包括进路解锁时间参数和区域控制器参数；所述轨道拓扑参数模块包括道岔轨道参数和侵限参数；所述轨道特殊参数模块包括紧急按钮参数和进路方向参数。
21.优选地，所述联锁接口功能模块包括联锁接口显示模块和联锁接口通信模块；
22.所述联锁接口显示模块将当前联锁接口状态信息发送给调度系统显示当前联锁接口状态；所述联锁接口通信模块接收来自相邻联锁控制区的状态信息，同时将本联锁控制区的状态信息发送给相邻联锁控制区，建立相邻联锁控制区之间的信息交互链接
23.优选地，所述联锁接口参数模块包括接口类型参数。
24.优选地，所述接口类型参数用于设置相邻联锁控制区的接口属于正线与正线联锁接口，或者是正线与车辆段联锁接口。
25.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
26.1、本发明通过采用对各个联锁控制单元设置控制模块、显示模块和采集模块的方式，解决了联锁软件中控制单元各项功能模块分散的问题，从而提高了联锁软件处理效率。
27.2、本发明通过采用对各个联锁控制单元设置通用参数模块、拓扑参数模块和特殊参数模块的方式，解决了在复杂站场情况下，联锁软件控制功能复杂化的问题，从而提高了联锁软件执行效率。
28.本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。
附图说明
29.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
30.图1为本发明调度控制单元示意图；
31.图2为本发明道岔控制单元示意图；
32.图3为本发明轨道控制单元示意图；
33.图4为本发明联锁接口单元示意图。
具体实施方式
34.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
35.本发明提供了一种基于多样化站场的联锁控制系统，通过对特定的联锁控制单元设置功能模块和参数模块的方式，来实现联锁控制单元对复杂站场的高度匹配能力。包括：调度控制单元、道岔控制单元、轨道控制单元以及联锁接口单元。
36.调度控制单元：包括调度功能模块和调度通用参数模块，所述调度功能模块获取调度指令执行调度任务，所述调度通用参数模块向调度功能模块输入调度参数。
37.参照图1所述，所述调度功能模块包括调度功能模块包括调度操作命令模块、调度状态显示模块和相邻联锁通信模块。
38.所述调度操作命令模块获取来自调度系统的调度权限控制指令，与当前调度控制模式进行逻辑计算，生成新的调度控制模式。
39.所述调度状态显示模块将当前调度控制模式实时反馈至调度系统进行展示。
40.所述相邻联锁通信模块将当前联锁的调度控制模式实时发送给相邻联锁控制区，并接收来自相邻联锁控制区发来的调度控制模数。
41.所述调度通用参数模块包括：安全命令确认时间参数：当调度操作命令模块接受到来自调度系统的调度权限控制指令后，该安全命令确认时间参数开始计时，在规定时间内联锁须接受到来自调度系统的确认命令，否则，该调度权限控制指令将不被联锁继续执行。命令封锁时间参数：当联锁系统上电启动、倒切时，该命令封锁时间参数开始计时，在规定时间内，联锁不会执行来自调度系统的任何调度权限控制指令。紧急获权须安全确认参数：该参数可设置成紧急获权须安全确认和紧急获权不需安全确认，当紧急获权须安全确认参数设置成紧急获权不需安全确认时，当联锁系统接受到调度系统的紧急获权命令后，该命令立即生效。当紧急获权须安全确认参数设置成紧急获权须安全确认时，当联锁系统接受到调度系统的紧急获权命令后，调度系统需要再次向联锁系统发送确认命令，联锁系统受到确认命令后，紧急获权才能生效。
42.调度控制单元工作流程：
43.步骤1：调度操作命令模块接收到调度系统的调度权限控制命令；
44.步骤1.1：将收到的调度权限控制指令与当前调度控制模式进行逻辑计算，得出新的调度控制模式；
45.步骤2：调度状态显示模块，将目前联锁的调度控制模式实时反馈给调度系统进行显示；
46.步骤3：相邻联锁通信模块，将目前联锁的调度控制模式实时发送给相邻联锁控制区，并且接受相邻联锁控制区实时发来的调度控制模式。
47.道岔控制单元：包括道岔功能模块和道岔参数模块；所述道岔功能模块获取道岔
操作指令并执行道岔操作任务，所述道岔参数模块向道岔功能模块输入道岔操作参数。
48.所述道岔功能模块包括道岔命令执行模块和道岔状态采集模块，所述道岔命令执行模块接受来自调度系统的道岔操作命令，所述道岔状态采集模块采集从轨旁传输回来的道岔位置状态信息。
49.参照图2所示，所述道岔参数模块包括道岔通用参数模块、道岔拓扑参数模块和道岔特殊参数模块；
50.所述道岔通用参数模块包括道岔转动时间监控参数、区域控制器参数。道岔转动时间监控参数，该参数定义了道岔从一个位置转动到另一个位置所需的时间，如果道岔实际转动时间超过了该参数定义的时间，联锁将会停止当前道岔转动命令的输出；区域控制器参数，该参数可将道岔定义为向区域控制器发送状态和不向区域控制器发送状态，从而可以根据自动化区域和非自动化区域对道岔进行灵活配置。
51.所述道岔拓扑参数模块包括双动道岔参数、默认位置参数、侧面防护参数以及侵限防护参数。双动道岔参数，根据站场中道岔的拓扑结构，按照单动或者双动道岔模式对道岔进行配置；默认位置参数，根据站场中道岔的拓扑结构，将道岔默认位置设置成定位或者反位；侧面防护参数，根据站场中道岔的拓扑结构，将道岔设置成相应进路的侧面防护道岔；侵限防护参数，根据站场中道岔的拓扑结构，将道岔设置成相应进路的侵限防护道岔。
52.所述道岔特殊参数模块包括道岔自动回位参数和道岔自动回位时间参数。道岔自动回位参数，根据线路特殊情况，为道岔设置一个预设位置，当道岔不在预设位置时，道岔会自动转回预设位置；道岔自动回位时间参数，根据线路特殊情况，如果将道岔设置了能够自动回定位或者反位，将为该道岔设置道岔自动回位时间，当道岔不在预设位置时，该时间参数开始计时，计时结束后道岔将自动转回预设位置。
53.道岔控制单元工作流程：
54.步骤1：当道岔命令执行模块收到调度系统的道岔操作命令后，将操作命令与当前道岔状态作比较，如果操作命令与当前道岔状态一致，该命令不被执行；如果操作命令与当前道岔状态不一致，该命令被执行；
55.步骤2：道岔状态采集模块接收来自道岔的状态信息，并将该信息记录在联锁存储中。
56.轨道控制单元：包括轨道功能模块和轨道参数模块；所述轨道功能模块获取轨道操作指令并执行轨道操作任务，所述轨道参数模块向所述轨道功能模块输入轨道操作参数。
57.参照图3所示，所述轨道功能模块包括轨道命令执行模块和轨道状态采集模块；所述轨道命令执行模块接受来自调度系统的轨道操作命令；所述轨道状态采集模块采集从轨旁传输回来的轨道状态信息。
58.所述轨道参数模块包括轨道通用参数模块、轨道拓扑参数模块以及轨道特殊参数模块。
59.所述轨道通用参数模块包括进路解锁时间参数和区域控制器参数；进路解锁时间参数，如果该轨道是进路的最后一个区段，则可以对该轨道设置进路解锁时间参数，用来定义进路解锁需要的时间；区域控制器参数，该参数可将轨道定义为向区域控制器发送状态和不向区域控制器发送状态，从而可以根据自动化区域和非自动化区域对轨道进行灵活配
置。
60.所述轨道拓扑参数模块包括道岔轨道参数和侵限参数；道岔轨道参数，该参数定义了轨道内是否包含道岔，根据站场中轨道的拓扑结构，为包含道岔的轨道设置该参数；侵限参数，根据站场中轨道的拓扑结构，当轨道因为线路拓扑位置对进路构成侵限时，对该轨道设置该参数，用来表示该轨道是该进路的侵限轨道。
61.所述轨道特殊参数模块包括紧急按钮参数和进路方向参数。紧急按钮参数，当轨道有相关联的紧急按钮时，可为该轨道设置紧急按钮参数；进路方向参数，针对轨道的默认进路方向，为该轨道设置该参数，用来定义轨道默认进路方向。
62.轨道控制单元工作流程：
63.步骤1：轨道命令执行模块接收到调度系统的轨道封锁命令后，将对应轨道进行封锁；
64.步骤2：轨道状态采集模块接收来自轨道的状态信息，并将该信息记录在联锁存储中。
65.联锁接口单元：包括联锁接口功能模块和联锁接口参数模块，所述联锁接口功能模块与调度系统电连接，输出联锁状态信息，所述联锁接口参数模块向所述联锁接口功能模块输出联锁接口参数。
66.参照图4所示，所述联锁接口功能模块包括联锁接口显示模块和联锁接口通信模块；所述联锁接口显示模块将当前联锁接口状态信息发送给调度系统显示当前联锁接口状态；所述联锁接口通信模块接收来自相邻联锁控制区的状态信息，同时将本联锁控制区的状态信息发送给相邻联锁控制区，建立相邻联锁控制区之间的信息交互链接。
67.所述联锁接口参数模块包括接口类型参数，用于设置相邻联锁控制区的接口属于正线与正线联锁接口，或者是正线与车辆段联锁接口。
68.联锁接口单元工作流程：
69.步骤1：联锁接口显示模块通过判断相邻联锁系统的健康状态，得出当前联锁系统与相邻联锁系统是否成功建立连接，并将接口状态发送给调度系统进行显示；
70.步骤2：联锁接口通信模块接收来自相邻联锁系统的健康信息，并将当前联锁系统的健康信息发送给相邻联锁系统，用来建立相邻联锁控制区之间的信息交互链接。
71.本发明提供的基于多样化站场的联锁控制系统在面对复杂多样化的站场时，针对特定的联锁控制单元设置功能模块和参数模块，该功能模块和参数模块可以按照各种复杂站场进行灵活配置，使联锁逻辑代码轻量化，提高了联锁软件执行效率，也使得联锁故障排查变得更加快捷。
72.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征：
1.一种基于多样化站场的联锁控制系统，其特征在于，包括：调度控制单元、道岔控制单元、轨道控制单元以及联锁接口单元；所述调度控制单元包括调度功能模块和调度通用参数模块，所述调度功能模块获取调度指令执行调度任务，所述调度通用参数模块向调度功能模块输入调度参数；所述道岔控制单元包括道岔功能模块和道岔参数模块；所述道岔功能模块获取道岔操作指令并执行道岔操作任务，所述道岔参数模块向道岔功能模块输入道岔操作参数；所述轨道控制单元包括轨道功能模块和轨道参数模块；所述轨道功能模块获取轨道操作指令并执行轨道操作任务，所述轨道参数模块向所述轨道功能模块输入轨道操作参数；所述联锁接口单元包括联锁接口功能模块和联锁接口参数模块，所述联锁接口功能模块与调度系统电连接，输出联锁状态信息，所述联锁接口参数模块向所述联锁接口功能模块输出联锁接口参数。2.根据权利要求1所述的基于多样化站场的联锁控制系统，其特征在于，所述调度功能模块包括调度操作命令模块、调度状态显示模块和相邻联锁通信模块；所述调度操作命令模块获取来自调度系统的调度权限控制指令，与当前调度控制模式进行逻辑计算，生成新的调度控制模式；所述调度状态显示模块将当前调度控制模式实时反馈至调度系统进行展示；所述相邻联锁通信模块将当前联锁的调度控制模式实时发送给相邻联锁控制区，并接收来自相邻联锁控制区发来的调度控制模数。3.根据权利要求1所述的基于多样化站场的联锁控制系统，其特征在于，所述调度通用参数模块包括：安全命令确认时间参数、命令封锁时间参数以及紧急获权须安全确认参数。4.根据权利要求1所述的基于多样化站场的联锁控制系统，其特征在于，所述道岔功能模块包括道岔命令执行模块和道岔状态采集模块，所述道岔命令执行模块接受来自调度系统的道岔操作命令，所述道岔状态采集模块采集从轨旁传输回来的道岔位置状态信息。5.根据权利要求1所述的基于多样化站场的联锁控制系统，其特征在于，所述道岔参数模块包括道岔通用参数模块、道岔拓扑参数模块和道岔特殊参数模块；所述道岔通用参数模块包括道岔转动时间监控参数、区域控制器参数；所述道岔拓扑参数模块包括双动道岔参数、默认位置参数、侧面防护参数以及侵限防护参数；所述道岔特殊参数模块包括道岔自动回位参数和道岔自动回位时间参数。6.根据权利要求1所述的基于多样化站场的联锁控制系统，其特征在于，所述轨道功能模块包括轨道命令执行模块和轨道状态采集模块；所述轨道命令执行模块接受来自调度系统的轨道操作命令；所述轨道状态采集模块采集从轨旁传输回来的轨道状态信息。7.根据权利要求1所述的基于多样化站场的联锁控制系统，其特征在于，所述轨道参数模块包括轨道通用参数模块、轨道拓扑参数模块以及轨道特殊参数模块；所述轨道通用参数模块包括进路解锁时间参数和区域控制器参数；所述轨道拓扑参数模块包括道岔轨道参数和侵限参数；所述轨道特殊参数模块包括紧急按钮参数和进路方向参数。8.根据权利要求1所述的基于多样化站场的联锁控制系统，其特征在于，所述联锁接口功能模块包括联锁接口显示模块和联锁接口通信模块；
所述联锁接口显示模块将当前联锁接口状态信息发送给调度系统显示当前联锁接口状态；所述联锁接口通信模块接收来自相邻联锁控制区的状态信息，同时将本联锁控制区的状态信息发送给相邻联锁控制区，建立相邻联锁控制区之间的信息交互链接。9.根据权利要求1所述的基于多样化站场的联锁控制系统，其特征在于，所述联锁接口参数模块包括接口类型参数。10.根据权利要求9所述的基于多样化站场的联锁控制系统，其特征在于，所述接口类型参数用于设置相邻联锁控制区的接口属于正线与正线联锁接口，或者是正线与车辆段联锁接口。

技术总结
本发明提供了一种基于多样化站场的联锁控制系统，包括：调度控制单元、道岔控制单元、轨道控制单元以及联锁接口单元；所述调度控制单元包括调度功能模块和调度通用参数模块，所述道岔控制单元包括道岔功能模块和道岔参数模块；所述轨道控制单元包括轨道功能模块和轨道参数模块；所述联锁接口单元包括联锁接口功能模块和联锁接口参数模块。本发明通过采用对各个联锁控制单元设置通用参数模块、拓扑参数模块和特殊参数模块的方式，解决了在复杂站场情况下，联锁软件控制功能复杂化的问题，从而提高了联锁软件执行效率。提高了联锁软件执行效率。提高了联锁软件执行效率。


技术研发人员：孙瑞 高琳 王玮骏
受保护的技术使用者：新誉庞巴迪信号系统有限公司
技术研发日：2023.03.01
技术公布日：2023/6/7