[发明专利]用于列车的轨道电路装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于铁路的系统控制设施，并且更特别地，本发明涉及使用DS-CDM（直接序列码分复用）的用于列车的轨道电路装置，DS-CDM，一种数字数据通信，其将一对车轨划分成多个闭塞区间，防止相邻的闭塞区间之间的信号干扰、衰减，或防止每个闭塞区间的地面发射器与地面接收器之间的数据通信中的噪声以及列车的车载控制器与地面发射器和接收器（控制器）之间的数据通信中的噪声，并且提供高成功率的数据通信和良好的数据加密性能。

背景技术

典型地，轨道电路装置指的是将列车在其上行进的车轨用作电通信电路的一部分以便对在车轨上行进的列车进行检测的电路，或指的是通过将车轨用作发射线路来在车载控制器（待安置在列车上）与地面控制器之间执行数据通信的电路装置。

下文将参照图1、图2和图3描述这种轨道电路装置的常规示例。

如上文所述，一对车轨1被划分成多个闭塞区间，并且电力供应单元B1和电力供应单元B2、限流器C1和限流器C2以及轨道继电器100a和轨道继电器100b连接到每个闭塞区间的车轨1。虽然未示出，但是轨道电路装置可以进一步包括地面发射器和地面接收器以及车载接收器，地面发射器和地面接收器用作地面控制器，而车载接收器用作车载控制器。

电力供应单元B1和电力供应单元B2供应电流以便检测车轨1上列车50的存在。

限流器C1和限流器C2是当列车在车轨1上并且列车50的车轴50a使两条车轨1短路时为了防止由短路电流导致的对电力供应单元B1和电力供应单元B2的损害而限制电流的设备。限流器C1和限流器C2可以包括电阻器和电抗器。

如果列车50不在车轨1上，则从电力供应单元B1和电力供应单元B2供应的电流使轨道继电器100a和轨道继电器100b磁化。否则，如果列车50在车轨1上，则列车50的车轴50a使两条车轨1短路。因此，停止来自电力供应单元B1和电力供应单元B2的电流供应，并且轨道继电器100a和轨道继电器100b下降（去磁）。

因此，根据轨道继电器100a和轨道继电器100b的磁化状态或下降（去磁）状态，将要连接到轨道继电器100a和轨道继电器100b的地面接收器（未示出）能够确定车轨1上列车50的存在。

根据常规技术的一个示例，能够在地面发射器和地面接收器或车载接收器之间发射和接收数据的轨道电路的示例包括音频轨道电路（在下文中，简称为AF轨道电路）。

在AF轨道电路（未示出）中，为每个闭塞区间在地面上安装了地上控制系统（未示出），地上控制系统集成诸如距前列车的移动间隔（距离）、隧道以及存在的桥梁的信息以计算在闭塞区间中安全运行（即移动）的列车速度，对包含列车移动信息数据的移动信息数据（诸如所计算的对于闭塞区间的列车速度、在闭塞区间中车轨1的预定坡度、闭塞区间的有效长度以及指示闭塞区间是在京釜（Gyeongbu）线上还是在湖南（Honam）线上的线路类型）执行频率调制（所谓的“FM调制”），并且由地面发射器发射移动信息数据。

为每个闭塞区间在地面上安装地面接收器，并且地面接收器与轨道继电器100a和轨道继电器100b信号连接。根据轨道继电器100a和轨道继电器100b是被磁化还是被去磁，地面接收器确定闭塞区间上列车50的存在。

车载接收器被安置和安装在列车50上，并且接收来自地面发射器的数据。车载接收器从地面发射器接收包含移动信息数据的频率调制信号，通过在车载接收器中包括的解调器提取移动信息数据，并且基于移动信息数据控制列车的移动（诸如加速或减速）。

为了图1中的各个闭塞区间之间的绝缘，可以使用物理绝缘方法，诸如通过切断车轨1的预定长度但不妨碍列车在各个闭塞区间之间的边界处的移动以形成空隙来防止对经过车轨1的电流传导的干扰。

参照图2和图3，使用四个不同的载波频率来对包含移动信息数据的具有音频的信号执行频率调制并且发射数据；在南行车道的车轨的四个闭塞区间中使用2,040Hz和2,760Hz两个频率，并且在北行车道的车轨的四个闭塞区间中使用2,400Hz和3,120Hz两个频率。南行车道和北行车道彼此相邻。

使用四个不同载波频率的原因是为了防止在向上方向或向下方向上相邻的闭塞区间之间的通信中数据信号之间的干扰，并且为了防止北行和南行的两个相邻车道之间数据信号之间的干扰。