专利名称：铁路网络计轴系统的信息传输监测方法及其计轴系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种监测在铁路网络中计轴系统的计数点与计轴器评估单元之间的信息传输的方法，以及一种用于实现该方法的计轴系统。在该方法中，将所述信息从计数点的ISDN调制解调器经由ISDN线路的ISDN信道传输到计轴器评估单元的ISDN调制解调器。本发明特别适用于预防性地诊断计轴器评估单元与连接到它的计数点之间的ISDN连接的电缆故障，以减少铁路网络上列车服务的延迟时间。
背景技术：
在铁路信号系统中，为了监测轨道区段，其中采用了电子计轴系统(计轴器)。这种计轴系统包括至少一个计数点和一个评估单元(计轴器评估单元)，该计数点具有两个轨道接触器(rail contact)，该评估单元用于计数点所产生的脉冲和包含有关这些计数脉冲的信息的数据(计数点消息)。
每个计轴器监测所指定给它的轨道区段，如果该计轴器检测到正在经过的列车，则将该轨道区段转换为占用状态。如果列车运行方向的下一个计轴器检测到正在经过的该列车，则该轨道区段再次转换为空闲状态。
例如当列车车轮经过时，两个相邻的轨道接触器连续激活。这样，触发了两个在时间上重叠的信号。评估出这些信号的幅度并将这些信号转变为计数脉冲。由经过车轴的运行方向给出的脉冲序列决定这些脉冲的计数方向。
电子轨道接触器通常包括两个发送线圈和两个接收线圈，该两个发送线圈在空间上一前一后地安装在一条运行轨道上且通入交流电，该两个接收线圈安装在相对轨道侧上且与发送线圈感应耦合。每个发送线圈与接收线圈共同组成脉冲发生器。在计数点中已经评估接收线圈中感应的电压。作为车轮正在经过轨道接触器的指示，评估接收线圈中感应电压的瞬间下跌与相位旋转。接收线圈的下跌与相位旋转取决于车轮经过时发送线圈与接收线圈之间的耦合。将发送线圈中感应的电压转变为数字信号，根据车轮运行方向，从该数字信号最终得到计数脉冲。
对于计轴器中ISDN接口的纠错机能，计轴器评估单元与计数点之间的持续高质量的电缆连接至关重要。ISDN线路具有用于数据传输的B1和B2 ISDN信道，并且特别是现在用于信息传输的ISDN线路的B1 ISDN信道的质量不应受到影响。在试运行时检查该质量，但例如因为渗水、螺旋连接松动等，在运行期间该质量可能会劣化。这种劣化显示为干扰运行的故障，这对使用计轴系统的有效性具有负面影响，例如会导致列车延迟。对参与信息传输的ISDN连接的状态的诊断，即对ISDN线路和ISDN调制解调器的状态的诊断，只能通过测试来进行，而该测试需要中断计轴系统的运行。
在《(SIGNAL+DRAHT》2002年第94卷第9期中的文章“NeueAchszhlergeneration Az LM als Nachfolger des bewhrten AzL 70-30”中，描述了这种具有ISDN线路的计轴系统。
发明内容
本发明目的是提供一种方法和装置，用于监测铁路网络的计轴系统中计数点与计轴器评估单元之间的信息传输。所述方法和装置消除了现有技术的缺点，并且特别是使得可以做出用于检测ISDN连接的劣化的诊断选项，这样能够在不干扰运行的情形下修复ISDN连接例如相关的电缆系统。
关于该方法，通过以下方式实现其目的由计数点的ISDN调制解调器，将监测比特序列经由ISDN线路的另一个ISDN信道传输到计轴器评估单元的ISDN调制解调器，并且由监测模块，优选地由计轴器评估单元，监测该监测比特序列中的传输故障。因此，(ISDN线路的)ISDN信道，即经由该信道，将信息即计数点消息经由ISDN线路从计数点的ISDN调制解调器传输至计轴器评估单元的ISDN调制解调器，此ISDN信道不用于监测ISDN连接，而是由现有技术中未曾使用过的另一ISDN信道来监测。根据本发明的方法是基于这样的构思在两个ISDN信道中发生ISDN连接的劣化达相同程度，或至少相关。这样，可以连续地监测信息传输，即特别是ISDN连接的信息传输，而不中断所监测的计轴系统的运行。
对比现有技术，由于维护人员能够在影响可用性的故障发生之前做出反应，该计轴系统的可用性在以下电缆问题的情况下不受影响，例如·由于渗水引起的电缆特性的滞缓改变；或者·间歇接触，例如，由终端螺丝松动或者渐增的导线受损所致。
根据本发明的方法缩短了由计轴器技术所造成的延迟时间。
对于另一个ISDN信道，优选使用ISDN线路的B2 ISDN信道。在计轴器评估单元与计数点之间ISDN连接的在现有技术中未曾使用过的该B2信道，用于检测由电缆系统电气性能的劣化而造成的比特误差率的增加，使得能够在计轴系统的可用性被影响之前启动修复行动。这样，由根据本发明的方法所提供的附加的诊断选项能够在不对现有计数点进行硬件改变且只对现有计轴器评估单元进行少量改变的情况下得以实施。
有利地，将一个常量值作为监测比特序列进行传输。这对于评估监测比特序列的传输错误带来了一种特别简单可行的方式。仅需要识别与该常量值的差异。每个与限定常量值的差异都是比特误差并因此也是传输误差。
有利地，对于传输到计轴器评估单元的ISDN调制解调器的监测比特序列在每个时间单元内比特误差数量的增加，和/或对于其中多个比特误差相继产生的时间段的增加，可以由评估模块监测该监测比特序列。使用公知的统计学方法可以在监测期间评估所述的增加。比特误差数量的增加和/或上述时间段的增加提供了一个可靠的指示，指示该ISDN连接中劣化的增加。
优选地，当超过比特误差阈值和/或最大误差时间时，该计轴器评估单元中的评估模块向计轴器评估单元的诊断接口发送诊断消息。诊断接口能够被较高级的系统读取。现有的诊断系统，例如公知的Az LM型计轴系统中的诊断系统，能够附加地将诊断消息转发给较高级的系统，例如信号塔。具体地，仅需要对该Az LM型计轴系统的第一模块中即计数点前端处理器中的硬件进行修改。从而可以对现有系统进行节约型改造。例如，本申请人的Ries产品能够评估该诊断消息。
根据本发明的计轴系统具有至少一个具有ISDN调制解调器的计数点以及一个具有ISDN调制解调器的计轴器评估单元。计数点的ISDN调制解调器用于经由ISDN线路的ISDN信道，将信息，即包含有关这种计数脉冲的信息的数据，传输到计轴器评估单元的ISDN调制解调器。根据本发明，该计数点用于经由ISDN线路的另一个ISDN信道，优选为B2 ISDN信道，将监测比特序列从计数点的ISDN调制解调器传输到所述计轴器评估单元的ISDN调制解调器。优选地，将监测模块设置在计轴器评估单元中，并且该监测模块用于监测该监测比特序列中的传输故障。根据本发明的计轴系统，用于实现根据本发明的方法，使得提供根据本发明的方法的优势。
有利地，根据本发明的计轴系统的至少一个计数点，用于向计轴器评估单元的ISDN调制解调器传输一个常量值作为监测比特序列，使得可以通过与该常量值的差异，以一种方式识别所传输的监测比特序列的比特误差。
优选地，提供一种评估模块，并且对于传输到计轴器评估单元的ISDN调制解调器的监测比特序列在每个时间单元内比特误差数量的增加，和或对于其中多个比特误差相继产生的时间段的增加，该评估模块用于优选统计地监测该监测比特序列。因此该评估模块能够可靠地对ISDN连接的劣化进行诊断。
如果将诊断接口设置在计轴器评估单元上，并且将评估模块布置在计轴器评估单元内，且该评估模块用于当超过比特误差阈值和/或最大误差时间时向该诊断接口发送诊断消息，该诊断消息可以被较高级的系统读取，例如在信号塔中被读取。因此远程监测成为可能。
基于附图在以下对本发明的实施方式的描述以及权利要求书中给出本发明的其他特征以及优势，附图示出本发明的基本细节。在本发明的变形中，单独特征可以单独地来实施，或几个单独特征可以以任何组合来实施。
根据本发明的装置的实施方式在示意图中示出，并在以下描述中加以解释。
图1示出了根据本发明的一种计轴系统的框图。
具体实施例方式
图1非常简要地示出了根据本发明的计轴系统1的框图。根据本发明的计轴系统1包括具有ISDN调制解调器4的计数点3，以及具有ISDN调制解调器7的计轴器评估单元6。例如，计数点3可以是Zp30H或Zp30CA-2型计数点。计数点3的ISDN调制解调器4用于将计数点消息8，即包含或代表有关计数脉冲的信息的数据，经由ISDN线路10的B1 ISDN信道9传输至计轴器评估单元6的ISDN调制解调器7。后者在图中用箭头标出。计数点3从计数点3的ISDN调制解调器4，经由ISDN线路10的B2ISDN信道13将监测比特序列12传输至计轴器评估单元6的ISDN调制解调器7。监测比特序列的传输在图中用另一箭头标出。作为监测比特序列12，传输一个常量值，例如，以对从计数点3至计轴器评估单元6的ISDN线路10的电缆质量进行监测。ISDN线路10的电缆具有两条导线，即一条导线用于一个ISDN信道。在计轴器评估单元6中，提供了一个监测模块14，用于监测所述监测比特序列12的传输故障。出于这样的目的，监测所传输的监测比特序列与所传输的监测比特序列的差异，即与所述常量值的差异。在计轴器评估单元6上，提供一个诊断接口15。在计轴器评估单元6中建立一个评估模块18，以当超过比特误差阈值和/或最大误差时间时向诊断接口15发送诊断消息。经由该诊断接口15，可以将消息传送至较高级的系统20，即该较高级的系统20可以接收超过比特误差阈值和/或最大误差时间的消息，即所传输的比特序列12的比特误差率过高的消息，在这种情况下可以进行维修行动。因此这种预防性的诊断使用(计数点与计轴器评估单元之间的ISDN连接中的)两条导线，该两条导线已在现有技术中出现。ISDN传输仅使用B1信道来进行消息传输。这两条导线中的ISDN B2信道在现有技术中是可用的，但未被使用过。根据本发明的方法基于这样一种设想消息所使用的B1 ISDN信道中的消息误差在B2ISDN信道中产生相同的影响。如果现在经由B2 ISDN信道从计数点3连续传输常量值，即“逻辑高”或“逻辑低”，则例如在Az LM型计轴器评估单元6中，可以监测该传输，并且可以识别与常量值的差异。每一个与限定常量值的差值都是一个比特误差。因为计轴器评估单元6，尤其是该Az LM型系统，被设计得对于信息传输具有鲁棒性，即必要的数据传输具有充分的冗余，所以可容许一些比特误差而不发生影响系统可用性的故障。因此，对于每个时间单元内比特误差数量的增加以及传输故障的持续时间的增加，统计地在计轴器评估单元6的软件中或者在评估模块18中监测这些比特误差是有利的。然后，当超过可用性的临界阈值时生成诊断消息。接着，传送并且评估该诊断消息，使得铁路网络运营商的负责维护部门在不影响列车交通的情况下，例如在不发生铁路交通延迟的情况下，进行维修行动。
本发明提出一种用于监测在铁路网络中计轴系统1的计数点3和计轴器评估单元6之间的信息传输的方法，以及一种实现该方法的计轴系统。在该方法中，将信息从计数点3的ISDN调制解调器4，经由ISDN线路10的ISDN信道9传输至计轴器评估单元6的ISDN调制解调器7。由计数点3的ISDN调制解调器4，将监测比特序列12经由ISDN线路10的另一个ISDN信道13传输至计轴器评估单元6的ISDN调制解调器7，并且由监测模块14，优选地由计轴器评估单元6，监测在监测比特序列12中的传输故障。
本发明不受上述实施方式的限制。而是包括利用本发明的特征所做的各种变形，即使其实现方式基本不同。
权利要求
1.一种用于监测在铁路网络中计轴系统(1)的计数点(3)和计轴器评估单元(6)之间信息的传输的方法，所述信息从所述计数点(3)的ISDN调制解调器(4)经由ISDN线路(10)的ISDN信道(9)传输到所述计轴器评估单元(6)的ISDN调制解调器(7)，所述方法的特征在于由所述计数点(3)的所述ISDN调制解调器(4)，将监测比特序列(12)经由所述ISDN线路(10)的另一个ISDN信道(13)传输到所述计轴器评估单元(6)的ISDN调制解调器(7)，并且由监测模块(14)监测所述监测比特序列(12)中的传输故障。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于使用B2 ISDN信道作为所述另一个ISDN信道(13)。
3.根据权利要求1或2中至少一项的方法，其特征在于传输一个常量值作为所述监测比特序列(12)。
4.根据权利要求1至3中至少一项的方法，其特征在于对于传输到所述计轴器评估单元(6)的ISDN调制解调器(7)的所述监测比特序列(12)在每个时间单元内的比特误差数量的增加，和/或对于其中多个比特误差相继产生的时间段的增加，由评估模块(18)监测所述监测比特序列(12)。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于当超过比特误差阈值和/或最大误差时间时，所述计轴器评估单元(6)中的评估模块(18)向所述计轴器评估单元(6)的诊断接口(15)发送诊断消息。
6.一种计轴系统(1)，用于实现根据权利要求1至5中至少一项的所述用于监测信息传输的方法，所述计轴系统(1)包括至少一个具有ISDN调制解调器(4)的计数点(3)和一个具有ISDN调制解调器(7)的计轴器评估单元(6)，所述计数点(3)的ISDN调制解调器(4)用于将所述信息经由ISDN线路(10)的ISDN信道(9)传输到所述计轴器评估单元(6)的所述ISDN调制解调器(7)，其特征在于所述计数点(3)用于将监测比特序列(12)从所述计数点(3)的ISDN调制解调器(4)经由所述ISDN线路(10)的另一个ISDN信道(13)传输到所述计轴器评估单元(6)的所述ISDN调制解调器(7)，以及监测模块(14)用于监测所述监测比特序列(12)中的传输故障。
7.根据权利要求6的计轴系统，其特征在于所述计数点(3)用于向所述计轴器评估单元(6)的所述ISDN调制解调器(7)传输一个常量值作为所述监测比特序列(12)。
8.根据权利要求6至7中至少一项的计轴系统，其特征在于提供一个评估模块(18)，并且对于传输到所述计轴器评估单元(6)的所述ISDN调制解调器(7)的所述监测比特序列(12)在每个时间单元内的比特误差数量的增加，和/或对于其中多个比特误差相继产生的时间段持续时间的增加，所述评估模块(18)用于监测所述监测比特序列(12)。
9.根据权利要求8的计轴系统，其特征在于诊断接口(15)设置在所述计轴器评估单元(6)上，并且所述评估模块(18)布置在所述计轴器评估单元(6)中，所述评估模块(18)用于当超过比特误差阈值和/或最大误差时间时向所述诊断接口(15)发送诊断消息。
全文摘要
本发明提出一种用于监测在铁路网络中计轴系统(1)的计数点(3)和计轴器评估单元(6)之间的信息传输的方法以及一种实现该方法的计轴系统。在该方法中，将信息从计数点(3)的ISDN调制解调器(4)，经由ISDN线路(10)的ISDN信道(9)传输到计轴器评估单元(6)的ISDN调制解调器(7)。由计数点(3)的ISDN调制解调器(4)将监测比特序列(12)经由ISDN线路(10)的另一个ISDN信道(13)传输到计轴器评估单元(6)的ISDN调制解调器(7)，并且由监测模块(14)，优选地由计轴器评估单元(6)，监测在监测比特序列(12)中的传输故障。
文档编号H04L12/26GK1862614SQ20061007909
公开日2006年11月15日 申请日期2006年4月29日 优先权日2005年5月9日
发明者英格丽德·德雷斯勒 申请人:阿尔卡特公司