一种车站咽喉区段音频轨道电路编码方法和系统与流程

本发明涉及铁路信号，特别涉及一种车站咽喉区段音频轨道电路编码方法和系统。

背景技术：

1、轨道电路是由钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全。轨道电路在铁路及城市轨道交通大量应用，通过对轨道电路所在区段位置空闲占用的检查，提供列车所在的位置信息，同时可向列车提供前方区段信息，保证列车安全高效的运行。

2、为实现列车在站内可以接到有效控制信号，国内目前多采用叠加对列车传输控制信息，俗称电码化，其有两套系统构成，一套系统检查区段的空闲占用，另一套系统在列车即将行驶在本区段或（和）行驶在本区段时把一套音频信号传输至钢轨，为列车提供控制信息。该方式需要两种制式存在，需要设备的种类具有很大差异，给施工、维护造成诸多不便，且在运营过程中，车站咽喉正线区段与正线区段作为一个区段进行处理，即列车在这些区段行驶过程中，列车接收一台发送器连续迎着列车发送音频的控车信息，列车后方的区段不发送音频信息，以防止后续列车闯进站红灯进入车站后接到允许信号，因此，音频信号由于不是实时传输，该信号故障不能及时得到检查，增加了故障维护的难度和时间。

3、为减低成本，在普速线路，电码化区段主要包括车站咽喉正线区段及股道。直接采用音频轨道电路用于车站站内时，由于咽喉区段较多，特别在继电编码的条件下，每个区段均需要一套编码电路和诸多编码继电器，提高了设计、施工和维护复杂度，同时降低了系统的性能价格比。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，发明人做出本发明，通过具体实施方式，提供一种车站咽喉区段音频轨道电路编码方法和系统。

2、第一方面，本发明实施例提供一种车站咽喉区段音频轨道电路编码方法，包括以下步骤：

3、车站各咽喉区段的发码设备采用同一套编码电路；

4、根据列车运行前方区段的状态，为区段输入相应的编码信息，同一进路上发码设备的编码信息输入并联；

5、根据列车行驶方向和列车所处区段位置，为发码设备提供有效编码条件，其中，当列车进入前方区段时，有效编码条件变为无效编码，发码设备发送禁止码或区段空闲/占用检测码，禁止后续列车继续行驶；

6、发码设备根据有效编码条件和编码信息，生成相应的音频信号，输出至轨道电路，对列车进行控制。

7、可选的，根据列车行驶方向和列车所处区段位置，为发码设备提供有效编码条件，包括以下步骤：

8、设置列车所处区段和前方区段各发码设备的有效编码条件；

9、当车站接车时，若列车前方区段进入空闲，接码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，向对应区段的发码设备提供有效编码条件；

10、当反向发车时，发码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，向对应区段的发码设备提供有效编码条件；

11、当列车进入前方区段时，对应区段轨道继电器落下，切断对应区段发码设备的有效编码条件。

12、可选的，所述有效编码条件为直流控制电压+24v。

13、可选的，发码设备根据有效编码条件和编码信息，生成相应的音频信号，输出至轨道电路，对列车进行控制，包括以下步骤：

14、在发码设备中设置输入动态读取模块、双cpu模块、音频信号生成及回检模块和安全与模块；

15、输入动态读取模块读取编码信息，双cpu模块中的一个cpu模块根据读取的编码信息，通过音频信号生成及回检模块生成相应的音频信号，双cpu模块中的另一个cpu模块对生成的音频信号的频率和幅度进行回检，当音频信号的频率或幅度不符合要求时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机；

16、安全与模块对两个cpu模块的输入或输出进行一致性判断，当输入或输出不一致时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机。

17、可选的，输入动态读取模块读取编码信息，包括以下步骤：

18、在输入动态读取模块中设置输入光耦和控制光耦，将输入光耦的初级串联至控制光耦的次级，使用cpu模块对控制光耦进行控制；

19、当cpu模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，cpu模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，或者，当cpu模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，cpu模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控；

20、当cpu模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，cpu模块导通控制光耦，且输入光耦有高电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，cpu模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路有输入信号；

21、当cpu模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控，cpu模块导通控制光耦，且输入光耦有低电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，cpu模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路有输入信号；

22、当cpu模块从输入光耦次级读入的信号电平不随控制光耦变化时，表示无输入信号或器件故障，cpu模块按照无输入条件执行，继电器导向安全侧。

23、可选的，所述车站咽喉区段音频轨道电路编码方法，还包括以下步骤：

24、当双向为列车提供控制信息时，为对应进路的轨道电路设置方向继电器，对列车行驶方向进行区别，当单向为列车提供控制信息时，取消对应进路轨道电路的方向继电器。

25、第二方面，本发明实施例提供一种车站咽喉区段音频轨道电路编码系统，包括：

26、编码模块，用于根据列车运行前方区段的状态，为区段输入相应的编码信息；

27、有效编码生成模块，用于根据列车行驶方向和列车所处区段位置，为发码设备提供有效编码条件，其中，当列车进入前方区段时，有效编码条件变为无效编码，发码设备发送禁止码或区段空闲/占用检测码，禁止后续列车继续行驶；

28、发码设备模块，用于根据有效编码条件和编码信息，生成相应的音频信号，输出至轨道电路，对列车进行控制；

29、其中，车站各咽喉区段的发码设备采用同一套编码电路，同一进路上发码设备的编码信息输入并联。

30、可选的，所述有效编码生成模块包括轨道继电器、发码继电器和接码继电器；

31、有效编码生成模块对列车所处区段和前方区段各发码设备的有效编码条件进行设置；

32、当车站接车时，若列车前方区段进入空闲，接码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，有效编码生成模块向对应区段的发码设备提供有效编码条件；

33、当反向发车时，发码继电器吸起，咽喉区段及正线区段轨道继电器吸起，有效编码生成模块向对应区段的发码设备提供有效编码条件；

34、当列车进入前方区段时，对应区段轨道继电器落下，切断对应区段发码设备的有效编码条件。

35、可选的，所述有效编码条件为直流控制电压+24v。

36、可选的，所述发码设备模块包括输入动态读取模块、双cpu模块、音频信号生成及回检模块、安全与模块；

37、输入动态读取模块，用于读取编码信息，双cpu模块中的一个cpu模块根据读取的编码信息，通过音频信号生成及回检模块生成相应的音频信号，双cpu模块中的另一个cpu模块对生成的音频信号的频率和幅度进行回检，当音频信号的频率或幅度不符合要求时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机；

38、安全与模块对两个cpu模块的输入或输出进行一致性判断，当输入或输出不一致时，停止音频信号输出，通过切换继电器把输出切换至备机。

39、可选的，所述输入动态读取模块，具体用于：

40、在输入动态读取模块中设置输入光耦和控制光耦，将输入光耦的初级串联至控制光耦的次级，使用cpu模块对控制光耦进行控制；

41、当cpu模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，cpu模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，或者，当cpu模块关闭控制光耦时，输入光耦的初级侧信号被切断，cpu模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控；

42、当cpu模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路可控，cpu模块导通控制光耦，且输入光耦有高电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，cpu模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路有输入信号；

43、当cpu模块从输入光耦次级读入低电平，表示电路可控，cpu模块导通控制光耦，且输入光耦有低电平输入时，输入光耦的初级侧信号连通，cpu模块从输入光耦次级读入高电平，表示电路有输入信号；

44、当cpu模块从输入光耦次级读入的信号电平不随控制光耦变化时，表示无输入信号或器件故障，cpu模块按照无输入条件执行，继电器导向安全侧。

45、可选的，当双向为列车提供控制信息时，所述有效编码生成模块包括方向继电器，所述方向继电器设置在对应进路的轨道电路上，对列车行驶方向进行区别，当单向为列车提供控制信息时，所述有效编码生成模块不包括方向继电器。

46、本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

47、本发明实现了音频信号的实时传输，保持音频轨道电路系统对区段提供空闲/占用检查，为列车提供控制信息，同时简化了音频轨道电路编码的实现方式，降低了信号系统复杂度，节约了设备成本，便于施工和维护。

48、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

49、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。