[发明专利]对称感应环线双向通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通信号系统，用于实现地面区控中心与车载 ATP和ATO设备之间的双向通信，具体涉及一种对称感应环线双向通 信系统。

背景技术

城市轨道交通信号系统中，轮轨铁路的数字轨道电路只能实现区 控中心对车载ATP(Automatic Train Protection列车自动防护)设 备的单方向信息传输，为了实现ATO(Automatic Train Operation列 车自动运行)，必须在车站站台处增加车地双向通信设备，这种方案 既增加了设备，且使系统更加复杂；而对于中低速磁悬浮或单轨列车， 列车与轨道无接触，数字轨道电路不能使用。

交叉感应环线既能满足双向通信的要求，也能满足列车定位的要 求，对轮轨铁路来说弥补了数字轨道电路不能传输车对地信息的不 足，对中低速磁浮和单轨列车来说能起到数字轨道电路的通信和定位 作用，且交叉感应环线受环境影响的因素较小，抗干扰性强。

现有的交叉感应环线采用不对称感应环线，该环线能除了实现车 地双向通信和定位功能外还有测速功能，但其同时为了测速，环线交 叉点距离比较小，对于长线路铺设比较麻烦，此外，发送和接收天线 各仅有一个，发送和接收设备也仅有一套，当某一个设备损坏时整个 系统将陷入瘫痪，车地间无法正常通信，这将严重影响运营，不适合 运用于信号控制系统中。

发明内容

本发明克服了上述缺点，提供了一种线路铺设简单、安全可靠的 对称感应环线双向通信系统。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种对称感应环线 双向通信系统，包括环线电缆、车载设备和地面设备，所述环线电缆 沿着两根钢轨中心对称铺设，每隔一段距离具有一个交叉点，两端分 别设置有终端匹配设备和始端匹配设备，所述地面设备包括分别通过 总线与区控中心相连的发送设备和接收设备，所述发送设备和接收设 备之间设置有耦合变压器，所述耦合变压器的输出经馈电电缆连接到 所述环线电缆的始端匹配装置，所述车载设备包括发送设备、发送天 线、接收设备和接收天线，发送设备和接收设备通过总线连接车载 ATP和车载ATO。

所述地面设备中的发送设备可包括相同的两路，两路发送设备和 所述耦合变压器之间还设置有切换设备，控制两路发送设备中的一路 送入所述耦合变压器。

所述耦合变压器还可连接有环线检测设备，所述环线检测设备将 断线信息反馈给所述发送设备。

所述耦合变压器与馈电电缆之间还可设置有防雷设备。

所述室内设备中的发送设备与切换设备之间可具有模拟信号和 方波切换信号两路通道，发送设备发出的模拟信号符合允许发送的要 求时，向所述切换设备发出方波切换信号，所述切换设备根据所述方 波信号对两路发送设备发出的模拟信号实现切换输入。

所述室内设备中的接收设备可为相同的两路，所述耦合变压器的 输出端经过一滤波电路后分别连接两路接收设备。

所述车载设备中，所述发送设备、发送天线、接收设备、接收天 线可分别为相同的两组，在两接收设备之间连接有交叉点提取设备。

所述车载设备中的天线可安装在车体下方正对环线的正上方 30～160毫米，所述天线的线圈长度至少为300毫米。

所述车载设备中，两接收天线之间的间距可大于列车最大时速与 信号每帧时间的乘积。

所述环线电缆每个环内的交叉点距离一致，且经交叉点分隔出的 交叉区段数为偶数。

本发明通过所述变压器耦合电路使一路模拟信号，即FSK信号 可以同时送给两个环线，使信号传输距离延长了一倍，经过耦合电路， 可以把两路地对车的FSK信号相互抵消，所述变压器耦合电路接收 到的从环线返回的信号经过所述滤波电路后，地对车的信号基本滤 除，使车对地信号的信噪比大大提高。此外，在实现双向通信及定位 的同时，每个设备都有冗余备份，环线设备有自检功能，并实时把状 态发送给区控中心或ATP设备。而且线路上每个环线的长度，交叉 距离和交叉点数是固定的，车载ATP和ATO只要对交叉点个数进行 计数，就可以计算出列车的位置。

附图说明

图1为本发明的系统构成图；

图2为本发明中发送设备的信号连接图；

图3为发送设备的原理框图；

图4为本发明中环线检测滤波设备的原理框图；