中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)3級(jí)列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種CTCS3級(jí)列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜，CTCS3級(jí)列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜包括：兩個(gè)相連的安全控制計(jì)算機(jī)模塊、與兩個(gè)安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊和第一緊急制動(dòng)接口模塊，還包括與兩個(gè)所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第二司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊，和/或第二緊急制動(dòng)接口模塊。由于本實(shí)用新型提供的車載控制系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)增加了一個(gè)司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊和/或一個(gè)緊急制動(dòng)接口模塊，實(shí)現(xiàn)了接口的冗余設(shè)計(jì)，從而使得接口部分也采用雙套工作模式，在其中一套接口模塊出現(xiàn)故障導(dǎo)致列車運(yùn)行出現(xiàn)停止時(shí)，可以啟動(dòng)另一套備用設(shè)備，從而提高了列車的可靠性，進(jìn)一步保證了列車的正常運(yùn)行。
【專利說明】中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)3級(jí)列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及列車控制【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說是涉及一種中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)3級(jí)列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(Chinese Train Control System,簡(jiǎn)稱CTCS),是基于無線通信的根據(jù)功能要求和設(shè)配置劃分應(yīng)用等級(jí)分，分為O?4級(jí)，其包括車載設(shè)備和地面設(shè)備。在我國(guó)300km/h及以上客運(yùn)專線上選用CTCS3列控系統(tǒng)作為全路統(tǒng)一技術(shù)平臺(tái)體系，其中CTCS3級(jí)列控系統(tǒng)保證高速動(dòng)車組的運(yùn)行安全，CTCS2列控系統(tǒng)用來兼容既有動(dòng)車組上線運(yùn)行，并作為CTCS3列控系統(tǒng)的后備系統(tǒng)。
[0003]CTCS系統(tǒng)有兩個(gè)子系統(tǒng)，即車載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)。車載子系統(tǒng)由CTCS車載設(shè)備、無線系統(tǒng)車載模塊組成。CTCS車載設(shè)備是基于安全計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)，通過與地面子系統(tǒng)交換信息來控制列車運(yùn)行的機(jī)柜?，F(xiàn)有的CTCS3列控車載機(jī)柜具有接收無線閉塞中心和列控中心發(fā)出的運(yùn)行命令，實(shí)現(xiàn)超速防護(hù)功能和防冒進(jìn)功能；具有多種駕駛模式和列車運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備狀況和地面軌道電路信息的實(shí)時(shí)記錄功能。
[0004]如圖1所示，為CTCS3-300T車載機(jī)柜內(nèi)部控制系統(tǒng)設(shè)備的框圖，包括:兩個(gè)安全控制計(jì)算機(jī)模塊01、兩個(gè)測(cè)速測(cè)距模塊02、無線通信模塊03、兩個(gè)應(yīng)答器接收模塊04、兩個(gè)軌道電路讀取模塊05、列車控制接口模塊和人機(jī)交互模塊07，其中列車控制接口模塊包括常用制動(dòng)接口模塊061和緊急制動(dòng)接口模塊062。
[0005]從上述系統(tǒng)設(shè)備框圖可以看出，現(xiàn)有的CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)的處理單元模塊已經(jīng)采用了雙套冷備冗余方式設(shè)計(jì)，即處理單元模塊有兩套，當(dāng)其中一套出現(xiàn)故障時(shí)，通過冗余開關(guān)切換到另外一套處理單元模塊，從而保證列車?yán)^續(xù)運(yùn)行。目前，該列控車載設(shè)備已經(jīng)在各大高鐵客運(yùn)專線上得到了成功的應(yīng)用，設(shè)備運(yùn)行狀況良好，受到用戶認(rèn)可和肯定。但是仍然會(huì)存在一些故障導(dǎo)致列車晚點(diǎn)或停在列車軌道上，影響列車的正常運(yùn)行。
[0006]因此，如何進(jìn)一步確保高速列車高速度、高密度、高正點(diǎn)率的運(yùn)營(yíng)，成為亟待解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜，以提高列控車載設(shè)備的可靠性，確保高速列車高速度、高密度、高正點(diǎn)率的運(yùn)營(yíng)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0009]一種CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜，所述機(jī)柜內(nèi)包括:
[0010]兩個(gè)相連的安全控制計(jì)算機(jī)模塊；
[0011]通過車輛MVB與兩個(gè)所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊，所述第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊包括與所述車輛MVB連接的數(shù)字輸入輸出單元和數(shù)字輸入單元，以及與所述數(shù)字輸入輸出單元和數(shù)字輸入單元均相連的數(shù)字輸入輸出繼電器單兀；
[0012]通過信號(hào)MVB與兩個(gè)所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第一緊急制動(dòng)接口模塊，所述第一緊急制動(dòng)接口模塊包括與所述信號(hào)MVB連接的安全數(shù)字輸入輸出單元，和與所述安全數(shù)字輸入輸出單元連接的安全數(shù)字輸入輸出繼電器單元；
[0013]通過車輛MVB與兩個(gè)所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第二司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊，和/或通過信號(hào)MVB與所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第二緊急制動(dòng)接口模塊；
[0014]冗余開關(guān)，用于選擇運(yùn)行第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊或第二司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊，以及選擇運(yùn)行第一緊急制動(dòng)接口模塊或第二緊急制動(dòng)接口模塊。
[0015]優(yōu)選地，所述第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊中的數(shù)字輸入輸出繼電器單元中的繼電器均焊接在PCB上，并封裝在第一黑盒結(jié)構(gòu)中。
[0016]優(yōu)選地，所述第二司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊中的數(shù)字輸入輸出繼電器單元中的繼電器均焊接在PCB上，并封裝在第二黑盒結(jié)構(gòu)中。
[0017]優(yōu)選地，所述第一緊急制動(dòng)接口模塊中的安全數(shù)字輸入輸出繼電器單元中的繼電器均焊接在PCB上，并封裝在第三黑盒結(jié)構(gòu)中。
[0018]優(yōu)選地，所述第二緊急制動(dòng)接口模塊中的安全數(shù)字輸入輸出繼電器單元中的繼電器均焊接在PCB上，并封裝在第四黑盒結(jié)構(gòu)中。
[0019]優(yōu)選地，所述第一黑盒結(jié)構(gòu)、或第二黑盒結(jié)構(gòu)、或第三黑盒結(jié)構(gòu)、或第四黑盒結(jié)構(gòu)的外部包括用于顯示內(nèi)部繼電器狀態(tài)的指示燈。
[0020]優(yōu)選地，還包括接口組匣，所述接口組匣內(nèi)部為萬可端子排，其外部為與所述萬可端子排相連的重載連接器和航插連接器。
[0021]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供的CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜中增加了一個(gè)司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊和/或一個(gè)緊急制動(dòng)接口模塊，實(shí)現(xiàn)了接口的冗余設(shè)計(jì)，從而使得接口部分也采用雙套工作模式，在其中一套接口模塊出現(xiàn)故障導(dǎo)致列車運(yùn)行出現(xiàn)停止時(shí)，可以啟動(dòng)另一套備用設(shè)備，從而提高了列車的可靠性，進(jìn)一步保證了列車的正常運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)柜內(nèi)車載控制系統(tǒng)框圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型提供的機(jī)柜內(nèi)車載控制系統(tǒng)框圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型提供的一種緊急制動(dòng)環(huán)路輸出電路圖；
[0026]圖4為本實(shí)用新型提供的一種常用制動(dòng)環(huán)路輸出電路圖；
[0027]圖5為本實(shí)用新型提供的一種緊急制動(dòng)反饋輸入信號(hào)電路圖；
[0028]圖6為本實(shí)用新型提供的一種車載機(jī)柜布置圖；
[0029]圖7為圖6中A部分局部放大圖；[0030]圖8為本實(shí)用新型提供的一種機(jī)柜接口組匣俯視圖；
[0031]圖9為圖6中B部分局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]正如【背景技術(shù)】部分所述，現(xiàn)有技術(shù)中的CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)的處理單元模塊雖然進(jìn)行了冗余設(shè)計(jì)，但是在列車運(yùn)行過程中還是存在一些故障導(dǎo)致列車無法正常運(yùn)行。
[0033]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是，現(xiàn)有技術(shù)中的CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)的處理單元模塊雖然進(jìn)行了冗余設(shè)計(jì)，但是接口部分仍然采用的是單套工作模式，即若列車運(yùn)行過程中，出現(xiàn)故障的位置為接口部分，則列車將無法正常運(yùn)行。
[0034]基于此，發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，提供一種CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜，包括:
[0035]兩個(gè)相連的安全控制計(jì)算機(jī)模塊；
[0036]通過車輛MVB與兩個(gè)所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊，所述第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊包括與所述車輛MVB連接的數(shù)字輸入輸出單元和數(shù)字輸入單元，以及與所述數(shù)字輸入輸出單元和數(shù)字輸入單元均相連的數(shù)字輸入輸出繼電器單兀；
[0037]通過信號(hào)MVB與兩個(gè)所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第一緊急制動(dòng)接口模塊，所述第一緊急制動(dòng)接口模塊包括與所述信號(hào)MVB連接的安全數(shù)字輸入輸出單元，和與所述安全數(shù)字輸入輸出單元連接的安全數(shù)字輸入輸出繼電器單元；
[0038]通過車輛MVB與兩個(gè)所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第二司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊，和/或通過信號(hào)MVB與所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第二緊急制動(dòng)接口模塊；
[0039]冗余開關(guān)，用于選擇運(yùn)行第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊或第二司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊，以及選擇運(yùn)行第一緊急制動(dòng)接口模塊或第二緊急制動(dòng)接口模塊。
[0040]由上述的技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供的CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)包括冗余設(shè)計(jì)的接口模塊，從而使得單套接口部分出現(xiàn)故障時(shí)，能夠通過冗余開關(guān)切換到其他備用接口模塊，使列車?yán)^續(xù)運(yùn)行，進(jìn)而提高了列控車載設(shè)備的可靠性，確保高速列車高速度、高密度、高正點(diǎn)率的運(yùn)營(yíng)。
[0041]以上是本申請(qǐng)的核心思想，下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0042]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0043]其次，本實(shí)用新型結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本實(shí)用新型實(shí)施例時(shí)，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。[0044]下面通過幾個(gè)實(shí)施例具體描述本實(shí)用新型提供的CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)。
[0045]本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，包括:兩個(gè)安全控制計(jì)算機(jī)模塊1、兩個(gè)測(cè)速測(cè)距模塊2、無線通信模塊3、兩個(gè)應(yīng)答器接收模塊4、兩個(gè)軌道電路讀取模塊5、列車控制接口模塊6 (即61a、61b、62a和62b)和人機(jī)交互模塊7。
[0046]所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊I分別與測(cè)速測(cè)距模塊2、無線通信模塊3、應(yīng)答器接收模塊4、軌道電路讀取模塊5、列車控制接口模塊6和人機(jī)交互模塊連接7。所述測(cè)速測(cè)距模塊2用于獲取當(dāng)前列車的速度信息和走行距離信息；所述無線通信模塊3用于與列控底面設(shè)備交換信息；所述應(yīng)答器接收模塊4用于接收地面應(yīng)答器信息；所述軌道電路讀取模塊5用于獲取軌道電路信息；所述列車控制接口模塊6用于采集列車狀態(tài)信息和輸出控車指令；所述人機(jī)交互模塊7用于與司機(jī)進(jìn)行人機(jī)交互；所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊I用于根據(jù)通過與其連接的模塊接收到的信息生成控車指令，并將控車指令發(fā)送給所述列車控制接口模塊6，以供與所述列車控制接口模塊6連接的設(shè)備獲取并執(zhí)行。
[0047]如圖2所示，所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊I包括CTCS3主機(jī)ATP⑶、CTCS2主機(jī)C2⑶和速度距離處理單元SDP ;所述測(cè)速測(cè)距模塊2包括速度距離單元SDU、速度傳感器D和測(cè)速雷達(dá)PG ;所述無線通信模塊3包括通用加密裝置GCD和車載無線傳輸單元STU-V，其中車載無線傳輸單元STU-V是無線電臺(tái)GSM-R與MVB的接口單元；所述應(yīng)答器接收模塊4包括應(yīng)答器傳輸模塊BTM和應(yīng)答器天線CAU ;所述軌道電路讀取模塊5包括軌道電路讀取器TCR ;所述人機(jī)交互模塊7包括人機(jī)界面DMI。所述列控車載控制系統(tǒng)還包括網(wǎng)關(guān)TSG和司法記錄器JRU等模塊，由于所述其他結(jié)構(gòu)均為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，其連接關(guān)系也已為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，本實(shí)施例中對(duì)此不再進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0048]所述列車控制接口模塊6，用于采集列車狀態(tài)信息和輸出控車指令。舉例來說，列車控制接口模塊一方面采集司機(jī)控制臺(tái)的輸入信號(hào)，如駕駛室狀態(tài)信號(hào)、方向手柄位置信號(hào)和休眠信號(hào)等，并將這些信號(hào)發(fā)送給安全控制計(jì)算機(jī)模塊，以供安全控制計(jì)算機(jī)模塊確定整個(gè)CTCS3級(jí)列控車載設(shè)備的工作模式。另一方面安全控制計(jì)算機(jī)模塊根據(jù)接收到的列控信息及列車的速度距離信息生成相應(yīng)的控車指令并發(fā)送給列車控制接口模塊，由列車控制接口模塊通過列車?yán)^電器接口或MVB網(wǎng)絡(luò)傳送給相應(yīng)的執(zhí)行裝置，以執(zhí)行控車指令。
[0049]其中，所述列車控制接口模塊包括通過車輛MVB(多功能車輛總線，MultifunctionVehicle Bus)與安全控制計(jì)算機(jī)模塊連接的第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊，和通過信號(hào)MVB與安全控制計(jì)算機(jī)模塊連接的第一緊急制動(dòng)接口模塊。所述司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊包括數(shù)字輸入輸出單元(Digital input/output unit,簡(jiǎn)稱DX)、數(shù)字輸入單元(Digital Input，簡(jiǎn)稱DI)以及與DX和DI均相連的數(shù)字輸入輸出繼電器單元(Digital I/ORelayUnit，簡(jiǎn)稱DXR)。其中DX主要控制的信號(hào)有:軟常用制動(dòng)、弱常用制動(dòng)、全常用制動(dòng)、切牽引、切主斷；DI主要接收的信號(hào)有:駕駛室激活、前向、后向、睡眠、牽引閉合反饋、制動(dòng)反饋；DXR用于對(duì)應(yīng)DX、DI的信號(hào)輸入輸出的繼電器。所述緊急制動(dòng)接口模塊包括兩個(gè)安全數(shù)字輸入輸出單元(Vital Digital I/O Unit)，分別為VDX1、VDX2 ;還包括安全數(shù)字輸入輸出繼電器單元(Vital Digital I/O Relay Unit，簡(jiǎn)稱VDXR)。其中，安全數(shù)字輸入輸出單元主要控制的信號(hào)有:緊急制動(dòng)、冗余制動(dòng)、旁路制動(dòng)；VDXR用于對(duì)應(yīng)VDXl，VDX2的信號(hào)輸入輸出的繼電器。
[0050]需要說明的是，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述列車控制接口模塊包括:通過車輛MVB與所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊，通過車輛MVB與所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第二司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊，以及與信號(hào)MVB總線連接的第一緊急制動(dòng)接口模塊。即所述列車控制接口模塊包括兩個(gè)DX、兩個(gè)DI和兩個(gè)DXR，以及一個(gè)VDXl、一個(gè)VDX2和一個(gè)VDXR。
[0051]在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中，所述列車控制接口模塊包括:通過車輛MVB與所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊，通過信號(hào)MVB與所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第一緊急制動(dòng)接口模塊，以及通過信號(hào)MVB與所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第二緊急制動(dòng)接口模塊。即所述列車控制接口模塊包括一個(gè)DX、一個(gè)DI和一個(gè)DXR，以及兩個(gè)VDXl、兩個(gè)VDX2和兩個(gè)VDXR。
[0052]在本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，所述列車控制接口模塊包括:分別通過車輛MVB與所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊61a和第二司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊61b，以及分別通過信號(hào)MVB與所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第一緊急制動(dòng)接口模塊62a和第二緊急制動(dòng)接口模塊62b。即所述列車控制接口模塊包括兩個(gè)DX、兩個(gè)DI和兩個(gè)DXR，以及兩個(gè)VDXl、兩個(gè)VDX2和兩個(gè)VDXR。
[0053]以上三個(gè)實(shí)施例中所述的方案均可以實(shí)現(xiàn)接口部分的冗余，從而在其中一個(gè)常用制動(dòng)接口模塊或緊急制動(dòng)接口模塊出現(xiàn)故障時(shí)，可以切換到冗余備份的另一個(gè)常用制動(dòng)接口模塊或緊急制動(dòng)接口模塊，進(jìn)而維持列車的正常運(yùn)行，保證了高速列車高速度、高密度、高正點(diǎn)率的運(yùn)營(yíng)。
[0054]需要說明的是，現(xiàn)有技術(shù)中所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊包括獨(dú)立工作的第一安全控制計(jì)算機(jī)單元和第二安全控制計(jì)算機(jī)單元，所述第一安全控制計(jì)算機(jī)單元分別與所述無線通信模塊、應(yīng)答器接收模塊、列車控制接口模塊、測(cè)速測(cè)距模塊和人機(jī)交互模塊連接，所述第二安全控制計(jì)算機(jī)單元分別與所述無線通信模塊、應(yīng)答器接收模塊、列車控制接口模塊、測(cè)速測(cè)距模塊和人機(jī)交互模塊連接。
[0055]所述列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)還包括安全控制計(jì)算機(jī)模式切換模塊，即冗余開關(guān)。所述冗余開關(guān)分別與所述應(yīng)答器接收模塊、第一安全控制計(jì)算機(jī)單元模塊和第二安全控制計(jì)算機(jī)單元連接，用于接收由應(yīng)答器發(fā)送的第一安全控制計(jì)算機(jī)工作模式信息或接收無線通信信道狀態(tài)信息，將當(dāng)前工作的安全控制計(jì)算機(jī)單元設(shè)定為第一安全控制計(jì)算機(jī)單元或第二安全控制計(jì)算機(jī)單元。具體的，當(dāng)CTCS3列控車載設(shè)備使用第一安全控制計(jì)算機(jī)單元工作在CTCS3列控系統(tǒng)中時(shí)，一旦安全控制計(jì)算機(jī)模式切換模式通過接收到的無線通信信道狀態(tài)信息確定當(dāng)前的通信質(zhì)量不佳，繼續(xù)使用第一安全控制計(jì)算機(jī)單元無法保障列車的安全運(yùn)行時(shí)。可以自動(dòng)將當(dāng)前工作的安全控制計(jì)算機(jī)單元設(shè)定為第二安全控制計(jì)算機(jī)單元，從而保障CTCS3列控車載設(shè)備可以在系統(tǒng)的無線通信信道通信質(zhì)量不佳的情況下，使用第二套設(shè)備，進(jìn)而保障列車的安全運(yùn)行。
[0056]即現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)答器接收模塊(Balise Transmission Module, BTM)和安全控制計(jì)算機(jī)模塊(Vehicle Control Unit,簡(jiǎn)稱VCU)的冷備冗余設(shè)計(jì),本實(shí)施例中所述接口模塊的冗余設(shè)計(jì)與現(xiàn)有的BTM、VCU的冗余設(shè)計(jì)原理相同，不必為增加的冗余接口模塊配置新的MVB地址，即:將增加的DX、DI按原DX、DI的MVB地址配置到車輛MVB總線上；將增加的VDX1、VDX2按原VDX1、VDX2的MVB地址配置到信號(hào)MVB總線上。
[0057]另外，所述第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊與所述第二司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊之間也需要冗余開關(guān)進(jìn)行選擇，所述第一緊急制動(dòng)接口模塊與所述第二緊急制動(dòng)接口模塊之間同樣也需要冗余開關(guān)進(jìn)行選擇。所述冗余開關(guān)的設(shè)計(jì)可以增加額外的冗余開關(guān)來控制，為了簡(jiǎn)化列車控制系統(tǒng)，本實(shí)施例中優(yōu)選的，在原來安全控制計(jì)算機(jī)模式切換模塊中增加若干組控制節(jié)點(diǎn)，按一定邏輯關(guān)系和原有開關(guān)組聯(lián)動(dòng)，類似于電路中的雙刀雙擲開關(guān)，從而達(dá)到在兩套設(shè)備間切換的目的。
[0058]為便于理解本實(shí)用新型中提供的方案，下面以分別增加了一個(gè)常用制動(dòng)接口模塊和一個(gè)緊急制動(dòng)接口模塊并結(jié)合電路圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0059]為方便描述，本實(shí)施例中將原來的常用制動(dòng)接口模塊和緊急制動(dòng)接口模塊內(nèi)涉及的設(shè)備、結(jié)構(gòu)部件、單兀均命名為a系，新增加的命名為b系。如圖3所不，為緊急制動(dòng)環(huán)路輸出電路，其中現(xiàn)有技術(shù)中僅僅包括上半部分，即VDXRa，本實(shí)施例中增加了下半部分VDXRb，需要說明的是，上半部分VDXRa電路結(jié)構(gòu)與下半部分VDXRb電路結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中的緊急環(huán)路輸出電路完全相同，兩者之間通過導(dǎo)線連接，本實(shí)施例中不再進(jìn)行詳細(xì)贅述。不同的是，本實(shí)施例中增加了下半部分VDXRb電路后，還增加了冗余開關(guān)，所述冗余開關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)a系和b系之間的切換。為方便理解，本實(shí)施例中用分離的冗余開關(guān)進(jìn)行描述，如圖3所示，關(guān)閉“選擇B系”冗余開關(guān)后，可以看出，該開關(guān)將VDXRa部分的電路短路，從而VDXRb電路工作，即選擇了緊急制動(dòng)內(nèi)的b系。同樣的，關(guān)閉“選擇A系”冗余開關(guān)后，該開關(guān)將VDXRb部分的電路短路，從而VDXRa電路工作，即選擇了緊急制動(dòng)內(nèi)的a系。
[0060]如圖4所示，為常用制動(dòng)環(huán)路輸出電路，其中現(xiàn)有技術(shù)中僅僅包括上半部分的DXRa電路，本實(shí)施例中增加了下半部分DXRb，同樣通過冗余開關(guān)進(jìn)行選擇常用制動(dòng)內(nèi)的a系或b系工作。由于所述常用制動(dòng)環(huán)路輸出電路與緊急制動(dòng)環(huán)路輸出電路結(jié)構(gòu)相同，此處不再進(jìn)行贅述。
[0061]如圖5所示，為本實(shí)施例中提供的緊急制動(dòng)反饋輸入信號(hào)電路圖，在圖3中所示的緊急制動(dòng)環(huán)路輸出電路將列控指令輸出給列車的相應(yīng)執(zhí)行設(shè)備后，圖5中虛線右側(cè)的列車開關(guān)接收到信號(hào)，進(jìn)行制動(dòng)(即關(guān)閉EBFB Train開關(guān))，此時(shí)，圖5中虛線左側(cè)機(jī)柜內(nèi)部的采集信號(hào)繼電器(EBbFB和EBaFB)線圈采集到列車已經(jīng)執(zhí)行了制動(dòng)，將信號(hào)反饋給安全控制計(jì)算機(jī)模塊中的ATPCU (CTCS3主機(jī))，所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊做出其他相應(yīng)的指令，繼續(xù)列車運(yùn)行。
[0062]本實(shí)施例中，通過在接口模塊中增加常用制動(dòng)接口模塊和/或緊急制動(dòng)接口模塊，實(shí)現(xiàn)接口模塊的冗余設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)了在其中一套設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，通過冗余開關(guān)切換到另一套設(shè)備使用，進(jìn)而保證了高速列車高速度、高密度、高正點(diǎn)率的運(yùn)營(yíng)。
[0063]需要說明的是，在鐵路信號(hào)處理過程中通常將整個(gè)列車自動(dòng)控制系統(tǒng)集成在車載機(jī)柜中，即上面所述的CTCS3列控車載控制系統(tǒng)框圖中的模塊在實(shí)際生產(chǎn)生活中是組裝在CTCS3-300T型列控車載機(jī)柜中的，組裝在列控車載機(jī)柜中的模塊接收無線閉塞中心和列控中心發(fā)出的運(yùn)行命令，實(shí)現(xiàn)超速防護(hù)功能和防冒進(jìn)功能。
[0064]本實(shí)用新型實(shí)施中增加了接口模塊,相應(yīng)的,車載機(jī)柜中也應(yīng)對(duì)應(yīng)增加黑盒結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中所述機(jī)柜采用原CRH2型機(jī)柜的尺寸，即600 X 400 X 1600，其零部件布置如圖6所示，圖6為本實(shí)施例中增加D1、DX、VDX1和VDX2后的機(jī)柜布置圖，其中A部分a系的局部放大圖如圖7所示，b系的布置與a系相同，且b系中的各黑盒結(jié)構(gòu)與a系相對(duì)應(yīng)設(shè)置，以便外部接線與其連接，即DIa黑盒結(jié)構(gòu)的下方設(shè)置DIb黑盒結(jié)構(gòu)，依次類推。
[0065]需要說明的是，本實(shí)施例中還將安全數(shù)字輸入輸出繼電器單元和數(shù)字輸入輸出單元內(nèi)部包含的接口繼電器進(jìn)行模塊化處理，即采用體積更小的安全繼電器代替原有的繼電器，并將繼電器焊接在PCB (Printed Circuit Board,印刷線路板)上,封閉在模塊中，并通過F48接插件與系統(tǒng)連接，所述模塊結(jié)構(gòu)同樣采用目前ATP單元和VCU單元采用的黑盒結(jié)構(gòu)。
[0066]如圖7中所示，第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊中的數(shù)字輸入輸出繼電器單元中的繼電器均焊接在PCB上，并封裝在第一黑盒結(jié)構(gòu)DXRa中；所述第二司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊中的數(shù)字輸入輸出繼電器單元中的繼電器均焊接在PCB上，并封裝在第二黑盒結(jié)構(gòu)DXRb(圖中未示出)中，在機(jī)柜中，第二黑盒結(jié)構(gòu)DXRb位于所述第一黑盒結(jié)構(gòu)DXRa的下方。
[0067]所述第一緊急制動(dòng)接口模塊中的安全數(shù)字輸入輸出繼電器單元中的繼電器均焊接在PCB上，并封裝在第三黑盒結(jié)構(gòu)VDXRa中；所述第二緊急制動(dòng)接口模塊中的安全數(shù)字輸入輸出繼電器單元中的繼電器均焊接在PCB上，并封裝在第四黑盒結(jié)構(gòu)VDXRb (圖中未示出)中。
[0068]需要說明的是，為明顯觀察到所述黑盒結(jié)構(gòu)中的各繼電器的狀態(tài)，本實(shí)施例中所述第一黑盒結(jié)構(gòu)、或第二黑盒結(jié)構(gòu)、或第三黑盒結(jié)構(gòu)、或第四黑盒結(jié)構(gòu)的外部還設(shè)置有用于顯示內(nèi)部繼電器狀態(tài)的指示燈L。
[0069]另外，現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)柜與外部設(shè)備之間的接口采用的是萬可端子接口，由于萬可端子這種壓接技術(shù)對(duì)于多次插拔后的可靠性降低，且在實(shí)際操作現(xiàn)場(chǎng)，如果萬可端子的數(shù)量較大，單個(gè)萬可端子的插拔將很難控制。
[0070]基于此,本實(shí)施例中提供的機(jī)柜還包括接口組匣，如圖8所示，為接口組匣俯視圖，所述接口組匣內(nèi)部為萬可端子排BI，其外部為與內(nèi)部的所述萬可端子排BI相連的重載連接器B2。本實(shí)施例中所述重載連接器B2優(yōu)選為HARTING的重載系列連接器。由于所述重載連接器能夠在多次插拔后仍具有較高的可靠性，本實(shí)施例中使用重載連接器代替現(xiàn)有的萬可連接器作為機(jī)柜與外部設(shè)備的接口，從而能夠提高機(jī)柜與外部設(shè)備接口的可靠性。另外，所述接口組匣上還包括航插連接器接口 B3，同樣能夠提高機(jī)柜與外部設(shè)備接口的可靠性，還可以增強(qiáng)端子排的IP等級(jí)，如圖9所示，為圖6中B部分所示接口組匣的放大圖。
[0071]需要說明的是，由于本實(shí)施例中采用接口組匣對(duì)機(jī)柜與外部設(shè)備的接口進(jìn)行了改進(jìn)，原來連接在萬可端子排上的信號(hào)線的接口也需要更改成為適用于重載連接器接口的接口，此處為本領(lǐng)域熟知技術(shù)，本實(shí)施例中對(duì)此不再進(jìn)行贅述。
[0072]另外，本實(shí)施例中可以采用原有CRH2型機(jī)柜的尺寸，利用原有CRH2型機(jī)柜中的空余空間，增加設(shè)置DX、D1、DXR、VDX1、VDX2和VDXR，以及增加接口組匣，從而實(shí)現(xiàn)列控接口模塊的冗余設(shè)計(jì)，并沒有更改機(jī)柜尺寸，在一定程度上節(jié)約了機(jī)柜重新設(shè)計(jì)的成本。同時(shí)將繼電器模塊化，采用黑盒結(jié)構(gòu)將新增的模塊安裝到機(jī)柜中，使機(jī)柜的布置更加合理。并且更改接口設(shè)備，使接口部分更加可靠。
[0073]本說明書中各個(gè)部分采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)部分重點(diǎn)說明的都是與其他部分的不同之處，各個(gè)部分之間相同相似部分互相參見即可。[0074]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜,其特征在于,包括: 兩個(gè)相連的安全控制計(jì)算機(jī)模塊； 通過車輛MVB與兩個(gè)所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊，所述第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊包括與所述車輛MVB連接的數(shù)字輸入輸出單元和數(shù)字輸入單元，以及與所述數(shù)字輸入輸出單元和數(shù)字輸入單元均相連的數(shù)字輸入輸出繼電器單元； 通過信號(hào)MVB與兩個(gè)所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第一緊急制動(dòng)接口模塊，所述第一緊急制動(dòng)接口模塊包括與所述信號(hào)MVB連接的安全數(shù)字輸入輸出單元，和與所述安全數(shù)字輸入輸出單兀連接的安全數(shù)字輸入輸出繼電器單兀； 通過車輛MVB與兩個(gè)所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第二司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊，和/或通過信號(hào)MVB與所述安全控制計(jì)算機(jī)模塊相連的第二緊急制動(dòng)接口模塊； 冗余開關(guān)，用于選擇運(yùn)行第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊或第二司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊，以及選擇運(yùn)行第一緊急制動(dòng)接口模塊或第二緊急制動(dòng)接口模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜，其特征在于，所述第一司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊中的數(shù)字輸入輸出繼電器單元中的繼電器均焊接在PCB上，并封裝在第一黑盒結(jié)構(gòu)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜，其特征在于，所述第二司機(jī)操縱臺(tái)及常用制動(dòng)接口模塊中的數(shù)字輸入輸出繼電器單元中的繼電器均焊接在PCB上，并封裝在第二黑盒結(jié)構(gòu)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜，其特征在于，所述第一緊急制動(dòng)接口模塊中的安全數(shù)字輸入輸出繼電器單元中的繼電器均焊接在PCB上，并封裝在第三黑盒結(jié)構(gòu)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜，其特征在于，所述第二緊急制動(dòng)接口模塊中的安全數(shù)字輸入輸出繼電器單元中的繼電器均焊接在PCB上，并封裝在第四黑盒結(jié)構(gòu)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任意一項(xiàng)所述的CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜，其特征在于，所述第一黑盒結(jié)構(gòu)、或第二黑盒結(jié)構(gòu)、或第三黑盒結(jié)構(gòu)、或第四黑盒結(jié)構(gòu)的外部包括用于顯示內(nèi)部繼電器狀態(tài)的指示燈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CTCS3列控車載控制系統(tǒng)機(jī)柜，其特征在于，還包括接口組匣，所述接口組匣內(nèi)部為萬可端子排，其外部為與所述萬可端子排相連的重載連接器和航插連接器。
【文檔編號(hào)】B61L23/00GK203558090SQ201320778848
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】孟馳宇, 張磊, 王亞坤, 李國(guó)達(dá) 申請(qǐng)人:北京鐵路信號(hào)有限公司