車站進路防錯辦系統的製作方法
2023-05-14 09:45:51
專利名稱：車站進路防錯辦系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及計算機控制系統，特別涉及一種可以防止錯誤辦理車站進站操作的控制系統。
背景技術：
鐵路車站進路管理對安全性和可靠性的要求很高，因此通常採用信號聯鎖系統來實現對列車進路的控制。所謂信號聯鎖，即為信號、道岔和股道等管理對象預先設置允許和禁止的特定動作和/或狀態組合，當辦理列車進路時，所有的執行動作都必須符合設定範圍以內的動作/和狀態組合，否則將被鎖定而無法動作。聯鎖條件根據具體情況設定，例如可設置為，所有敵對進路與信號的同時開放都屬於禁止的組合；所有在區間有車時辦理向該區間的出發進路操作都屬於禁止的組合；接發車與調車信號燈不同前提下的調車進路為允許的組合。
現有的鐵路信號聯鎖設備分為集中聯鎖(繼電聯鎖與計算機聯鎖)和非集中聯鎖(臂板電鎖器聯鎖與信號燈電鎖器聯鎖)兩種，後者由於技術落後和安全可靠性不高現在已很少使用，前者由於繼電器控制比較容易通過計算機實現，因此是目前普遍使用的方式。
在上述鐵路車站信號聯鎖系統中，其通過預先設置可以完全杜絕被禁止動作/狀態組合的發生，但是對於被允許動作/狀態組合範圍內的錯誤操作卻無能為力。例如，當有多條調車進路時，雖然調度員指令進路的是某條股道，但是由於只要接發車與調車信號燈不同即可辦理進路，因此列車可能會因信號員的操作失誤而進入調度員指令以外的股道從而產生事故。實際上，由此引發的行車事故時有發生。針對這種現狀，鐵路有關部門也制定了相應的規章制度，例如規定車站信號操縱人員在辦理列車進路前必需先口述所需辦理的進路，然後再進行相應的操作。顯然，這種方式對防止進路錯辦有一定的效果，但仍然依賴於人工操作，如果操縱人員口述與實際的進路操作不一致，錯誤辦理同樣不能避免。
發明內容
本發明的目的是提供一種車站進路防錯辦系統，它可以避免上述進路錯辦情況的發生。
本發明的上述目的通過以下技術方案實現一種車站進路防錯辦系統，包含主輸入裝置，主操作人員可通過其輸入第一進路操作命令；副輸入裝置，副操作人員可通過其輸入第二進路操作命令；副輸入提示裝置，用於向副操作人員提示輸入主輸入裝置的第一進路操作命令；執行機構，其與信號操縱臺相連以控制信號操縱臺的工作狀態；以及主控制器，其與主輸入裝置、副輸入裝置和執行機構相連，接收輸入主輸入裝置、副輸入裝置的第一和第二進路操作命令並且以下列方式控制執行機構當第一和第二進路操作命令分別輸入主輸入裝置和副輸入裝置後，確定輸入的時間順序並判斷二者的一致性，如果第一進路操作命令先於第二進路操作命令輸入並且二者一致，則其指令執行機構使信號操縱臺處於激活狀態，否則，其指示執行機構使信號操縱臺處於失效狀態。
比較好的是，在上述車站進路防錯辦系統中，主控制器與副輸入提示裝置相連，當主控制器接收到第一進路操作命令時，指令副輸入提示裝置向副操縱人員提示該第一進路操作命令。
比較好的是，在上述車站進路防錯辦系統中，所述主輸入裝置和副輸入裝置為計算機鍵盤。
比較好的是，在上述車站進路防錯辦系統中，所述副輸入提示裝置包括語音提示系統。
比較好的是，在上述車站進路防錯辦系統中，所述副輸入提示裝置包括顯示器。
比較好的是，在上述車站進路防錯辦系統中，所述執行機構包含多個繼電器，每個都串接在信號操縱臺每個進路操縱按鈕的迴路中，並且其吸合和斷開狀態由主控制器控制。
比較好的是，在上述車站進路防錯辦系統中，所述主控制器的功能由工業控制計算機及其軟體實現。
比較好的是，在上述車站進路防錯辦系統中，主控制器與信號操縱臺相連，並且進一步包括與主控制器相連的信息記錄裝置，用於對主操作人員和副操作人員在進路操作中的工作用語和操作程序進行同步時標記錄。
在上述本發明的車站進路防錯辦系統中，利用主控制器對主操作人員和副操作人員輸入的進路操作命令進行比較分析來防止上述進路錯辦情況的發生，具有實現方式簡單和可靠性高的特點，並且對現有信號聯鎖系統無需作任何結構上的改動，因此兼容性強，有利於在鐵路系統的推廣。
通過以下結合附圖對本發明較佳實施例的描述，可以進一步理解本發明的目的、特徵和優點，其中圖1為按照本發明較佳實施例的車站進路防錯辦系統的系統框圖。
具體實施例方式
如上所述，在現有車站進路辦理過程中，一般由主操作人員(例如調度員或值班員)通過口述下達進路指令，而由副操作人員(例如信號員)根據下達的進路指令，執行相應的進路操作(例如按下信號操縱臺上某一信號按鈕)，換句話說，主操作人員的操作為下達進路指令，而副操作人員的操作為執行進路指令。
本發明車站進路防錯辦系統的關鍵之處是，利用控制裝置而非人工幹預對涉及這兩種操作的信息進行比較，從而防止了主、副操作人員操作不一致的錯誤。為此，本發明的車站進路防錯辦系統包括主輸入裝置、副輸入裝置、副輸入提示裝置、執行機構和主控制器。
在本發明中，主操作人員必須通過向主輸入裝置輸入第一進路操作命令完成下達進路指令的操作，而副操作人員也必須通過向副輸入裝置輸入第二進路操作命令完成進路指令的執行操作。由於進路操作指令都可以代碼化，因此主輸入裝置和副輸入裝置可以採用一般的計算機輸入設備，例如普通鍵盤、滑鼠和專用按鍵組等，其實質上是將操作動作的代碼化信息轉換為控制設備可處理的電學、光學或機械等形式的信號。
由於副操作人員必須根據主操作人員下達的指令進行進路辦理操作，所以為了使副操作人員能夠獲取主操作人員的操作信息，在本發明中由副輸入提示裝置向副操作人員提示輸入主輸入裝置的第一進路操作命令。副輸入提示裝置可以是語音提示系統，其預先存儲有與每條進路操作命令對應的提示語音信息，因此它可以向副操作人員播放相應的提示語音信息。副輸入提示裝置還可以是顯示器，因此它可以視覺方式向副操作人員顯示相應的操作信息。
執行機構作為本發明車站防錯辦系統與信號聯鎖系統的接口裝置，連接在信號聯鎖系統的信號操縱臺與下面將要詳述的主控制器之間以控制信號操縱臺的工作狀態。執行機構一般可採用多個繼電器，每個都串接在信號操縱臺每個進路操縱按鈕的迴路中，並且吸合和斷開狀態由下面將要詳述的主控制器控制。信號操縱臺負責接收副操作人員輸入的操作命令並將操作命令送至信號機械室，由信號機械室執行直接的進路操作(例如電動道岔轉換、信號燈開放等)。當上述執行機構的繼電器吸合時，信號操縱臺進路操縱按鈕的迴路閉合，副操作人員的命令可以被有效執行，而當上述執行機構的繼電器斷開時，信號操縱臺進路操縱按鈕的迴路開路，副操作人員的命令將無法執行，從而導致信號聯鎖系統死鎖。
當操作動作信息轉換為控制設備可處理的信號形式後，即可由主控制器對輸入主輸入裝置和副輸入裝置的這些操作動作信息進行比較。在本發明中，主控制器與主輸入裝置、副輸入裝置和執行機構相連，接收輸入主輸入裝置、副輸入裝置的第一和第二進路操作命令並且實現如下的控制功能當第一和第二進路操作命令分別輸入主輸入裝置和副輸入裝置後，確定輸入的時間順序並判斷二者的一致性，如果第一進路操作命令先於第二進路操作命令輸入並且二者一致，則其指令執行機構使信號操縱臺處於激活狀態，否則，其指示執行機構使信號操縱臺處於失效狀態或死鎖狀態。如上所述，如果執行機構採用繼電器，則在第一進路操作命令先於第二進路操作命令輸入並且二者一致時使繼電器吸合，否則使繼電器斷開。
在上述比較中，之所以要比較主、副操作人員輸入命令的時間順序是因為，由於在每次進路辦理過程中，副操作人員都必須響應主操作人員下達的指令後才能進行操作，所以只有遲於主操作人員的副操作人員命令輸入才被視為是合法的。
在上述車站進路防錯辦系統中，副輸入提示裝置可以在主輸入裝置有第一進路操作命令輸入後直接提示副操作人員，也可以在主控制器的控制下完成提示功能。此時，副輸入提示裝置與主控制器相連，當主控制器接收到第一進路操作命令時，指令副輸入提示裝置向副操縱人員提示該第一進路操作命令。
以下藉助附圖描述本發明車站進路防錯辦系統的較佳實施例。
在本實施例中，假設值班員為主操作人員，信號員為副操作人員，值班員通過輸入進路代碼下達進路指令，而信號員根據下達的進路指令，通過輸入相應的進路代碼執行信號操作。
如圖1所示，本實施例的車站進路防錯辦系統包括主控制器1、主操縱鍵盤2a和副操縱鍵盤2b、主監視器3a和副監視器3b、語音提示系統4、執行機構5、信息記錄單元6、信息查詢單元7和人工解鎖單元8。
主控制器1由工控計算機、輔助電路以及系統軟體組成，完成各種控制功能。主、副操縱鍵盤2a和2b作為主、副輸入裝置與主控制器1相連，分別供值班員和信號員輸入進路代碼並且將輸入的信息送至主控制器1。主、副監視器3a和3b分別與主、副操縱鍵盤相連，可顯示值班員和信號員進路代碼的輸入信息，其中的副監視器3b可作為副輸入提示裝置。語音提示系統4預先存儲有與每條進路操作指令對應的進路辦理標準用語提示語音和與每種錯誤操作對應的告警提示語音，主控制器1根據值班員輸入的操作指令信息或者錯誤操作信息，調用語音提示系統相應的提示語音來提示副操作人員。執行機構5採用多個串接在信號操縱臺9每個進路操縱按鈕的迴路中繼電器，並且吸合和斷開狀態由主控制器1控制。信號操縱臺9與主控制器1相連，將操縱按鈕動作信息反饋給主控制器1。信息記錄單元6與主控制器1相連，其負責按照時間順序記錄值班員和信號員輸入的操作信息、口述和複述的工作用語信息、語音提示系統4播放的提示語音信息和信號操縱臺9反饋的動作信息等。信息記錄單元6可以採用「先進先出」工作方式的存儲器實現。信息查詢單元7與信息記錄單元6相連，用於查詢相關的記錄信息。人工解鎖單元8與主控制器1相連，值班員可以經人工解鎖單元8控制主控制器1，使信號聯鎖系統解鎖或恢復至原來狀態。
以下描述上述較佳實施例中車站進路辦理的過程。
首先，當值班員接到調度命令後，一方面向信號員口述進路排列命令，另一方面通過主操縱鍵盤2a輸入該進路代碼。信號員聽到口述命令後，在口頭複述該進路排列命令的同時通過副操縱鍵盤2b輸入該進路代碼。在上述命令輸入過程中，值班員和信號員可以分別通過主、副監視器3a和3b查看雙方輸入的進路信息。此外，在值班員輸入進路代碼後，主控制器1還指示語音系統4向信號員播放該進路的標準語音提示。
當值班員和信號員都輸入進路代碼後，主控制器1將對輸入的進路代碼進行比較，如果值班員先於信號員輸入進路代碼並且二者輸入的進路代碼一致，則主控制器1將使執行機構5內對應信號操縱臺相應進路操縱按鈕的繼電器吸合，因此信號員可以在信號操縱臺9上辦理該進路操作。
如果值班員與信號員輸入的進路不一致，則主控制器1將使執行機構5內對應信號操縱臺相應進路操縱按鈕的繼電器斷開，導致信號聯鎖系統死鎖，因此信號員無法在信號操縱臺9上辦理該進路操作。與此同時，主控制器1指示語音提示系統4向值班員播放相應的告警提示語音，從而達到有效防止進路錯誤辦理事故的目的。
在上述辦理過程中，信息記錄單元6按照時間順序記錄期間值班員和信號員的操作過程信息、操作語音和信號操縱臺9的動作信息等，當記錄信息超出存儲器容量時，根據「先進先出」的排隊方式，最先記錄的信息將被當前需要存儲的信息所覆蓋，由此可以存儲一定時間範圍內值班人員的工作信息，使工作人員的規範作業以及事故分析有據可查。
權利要求
1.一種車站進路防錯辦系統，其與信號聯鎖系統的信號操縱臺相連，其特徵在於，包含主輸入裝置，主操作人員可通過其輸入第一進路操作命令；副輸入裝置，副操作人員可通過其輸入第二進路操作命令；副輸入提示裝置，用於向副操作人員提示輸入主輸入裝置的第一進路操作命令；執行機構，其與信號操縱臺相連以控制信號操縱臺的工作狀態；以及主控制器，其與主輸入裝置、副輸入裝置和執行機構相連，接收輸入主輸入裝置、副輸入裝置的第一和第二進路操作命令並且以下列方式控制執行機構當第一和第二進路操作命令分別輸入主輸入裝置和副輸入裝置後，確定輸入的時間順序並判斷二者的一致性，如果第一進路操作命令先於第二進路操作命令輸入並且二者一致，則其指令執行機構使信號操縱臺處於激活狀態，否則，其指示執行機構使信號操縱臺處於失效狀態。
2.如權利要求1所述的車站進路防錯辦系統，其特徵在於，主控制器與副輸入提示裝置相連，當主控制器接收到第一進路操作命令時，指令副輸入提示裝置向副操縱人員提示該第一進路操作命令。
3.如權利要求2所述的車站進路防錯辦系統，其特徵在於，所述主輸入裝置和副輸入裝置為計算機鍵盤。
4.如權利要求3所述的車站進路防錯辦系統，其特徵在於，所述副輸入提示裝置包括語音提示系統。
5.如權利要求1～4中任意一項所述的車站進路防錯辦系統，其特徵在於，所述副輸入提示裝置包括顯示器。
6.如權利要求5所述的車站進路防錯辦系統，其特徵在於，所述執行機構包含多個繼電器，每個都串接在信號操縱臺每個進路操縱按鈕的迴路中，並且其吸合和斷開狀態由主控制器控制。
7.如權利要求6所述的車站進路防錯辦系統，其特徵在於，所述主控制器的功能由工業控制計算機及其軟體實現。
8.如權利要求7所述的車站進路防錯辦系統，其特徵在於，主控制器與信號操縱臺相連，並且進一步包括與主控制器相連的信息記錄裝置，用於對主操作人員和副操作人員在進路操作中的工作用語和操作程序進行同步時標記錄。
全文摘要
本發明提供一種車站進路防錯辦系統，它可以避免車站進路錯辦情況的發生。該系統與信號聯鎖系統的信號操縱臺相連，通過由主控制器比較主副操作人員進路操作命令輸入的時間先後和一致性，確定信號操縱臺是否處於激活狀態。本發明的車站進路防錯辦系統具有實現方式簡單和可靠性高的特點，並且對現有信號聯鎖系統無需作任何結構上的改動，因此兼容性強，有利於在鐵路系統的推廣。
文檔編號B61L27/00GK1552600SQ0312893
公開日2004年12月8日 申請日期2003年5月30日 優先權日2003年5月30日
發明者王水明, 王輝, 左德建 申請人:上海全路通鐵道科技發展有限公司