[发明专利]调车场离散控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及调车场控制，具体为调车场离散控制系统。

背景技术

调车场(Yard)特指铁路以调车作业为主体的车场/车站。调车是指在一个车场/车站内部，货车车辆或(和)客车车厢在不同的线路间倒调、转线、解体、编组及装卸取送等引起的行车作业。调车作业的特征是受调车信号机或手信号指挥，运行速度比较低，常采用专用调车机车作为牵引动力。调车进路因频繁往返于不同线路间取送车辆，因此需要支持高效灵活的进退折返作业。调车场包括平面调车场和驼峰调车场两类，常见于编组站、车站货场、专用线、存车场、客技站、车辆段、机务段、港口和企业铁路。

上述调车场的进路控制目前没有统一的解决方案，只有针对特定功能车场不同的解决方案。例如用于驼峰调车场的驼峰自动化系统。用于机务段的股道自动化系统。以列车进路控制为主兼调车进路控制的一般车站联锁系统常被用于调车场作为集中控制装备，但对调车场而言设备昂贵且效率不高，缺乏针对性，因此大部分调车场和车站的货场仍采用现场手扳道岔的原始作业模式。目前应用于特定调车场的分门别类控制系统虽然构成各不相同，但是尚且没有出现将控制模块放在室外控制/采集对象近旁的离散式结构。

驼峰自动化系统，我国现行有多种型号专门应用于驼峰调车场的控制系统，例如中国市场上应用较为广泛的TW-2型、TBZKⅡ型和TYWK型驼峰自动化系统，针对驼峰溜放作业中的车辆溜放进路控制和溜放速度控制功能较为完善，但是无一例外所有控制主机和控制单元均集中在室内，通过电缆实回线与现场各种现场采集和执行设备连接，连接对象有雷达探测器、测重装置、测长装置、计轴传感器、车辆减速器、道岔转辙机、轨道电路、信号机等。

由于大量现场采集与控制装置距离室内集中控制设备有数百米距离，通过较长的电缆连接，存在一些缺点和不足：

1，电缆使用数量大，敷设电缆的建筑安装费用高。

2，诸如计轴、雷达、测长、测重等装置信号较弱，在长距离传输过程中容易受到电磁干扰而影响信号采集精度，进而影响控制精度和性能。

3，大量放射性布局的连接线缆是雷电侵入的最薄弱环节，容易遭受雷电感应而损毁室内外电子和电气装置。

现有技术之二，车站计算机联锁系统，我国现行有多种型号应用于大、中、小各种规模车站的进路集中控制，例如中国铁路市场上目前广泛应用的TYJL系列、DS6系列、JD-1A系列和iLOCK系列等各种计算机联锁系统。车站联锁系统以列车进路控制为核心，一般均兼容调车进路控制的功能，因此被用于部分调车场，车站联锁系统甚至为调车作业考虑了平面溜放等特殊功能。

这类设备应用于调车场存在以下缺点和不足：

1，由于车站联锁系统要在保障客运列车人身安全的前提下兼容调车控制，安全等级通常按照顶格设计，技术复杂，价格昂贵，对于以调车作业为主的调车场要付出不必要的高昂代价。

2，车站联锁系统通常采取严控软件的修改和升级以降低安全风险，当车站联锁应用于调车场时，这种严谨性压制了调车场的个性化需求和作业灵活性需求。

3，各种车站联锁无一例外所有控制主机和控制单元均集中在室内，通过电缆实回线与现场长达数公里远的各种道岔转辙机、轨道电路、信号机等连接，电缆使用数量大，敷设电缆的建筑安装费用高。

4，控制单元和联锁设备的集中形成大量远而且放射型连接线缆是雷电侵入的最薄弱环节，容易遭受雷电感应而损毁室内外电气设备。

5，有些连接调车场/车站的专用线道岔，离信号楼的距离超出了集中控制设备的极限范围而无法纳入集中控制。

现有技术之三，机务段道岔集中电气控制系统，也称“机务段股道管理自动化系统”，我国现有型号为JDK-1/JDK-2，专门用于机务段内机车走行调车进路的控制。这类系统与车站联锁系统的调车进路功能差不多，但是考虑了机务段内调车作业的灵活性，以及部分机务段作业的特殊需求。其结构也是集中式，室内控制设备通过电缆实回线与现场各种现场道岔转辙机、轨道电路、信号机连接。

由于大量现场控制与采集装置距离室内集中控制设备运至数百米，通过较长的电缆连接，存在一些缺点和不足。

1，该系统仅限于应用在调车场中的铁路车辆段。

2，电缆使用数量大，敷设电缆的建筑安装费用高。

3，大量呈放射性的连接线缆是雷电侵入的薄弱环节，容易遭受雷电感应而损毁室内外电子/电气装置。

发明内容