城市现代有轨电车道岔控制子系统

采用驾驶员在车上遥控道岔的控制方式。道岔控制子系统由车载设备和地面设备构成。

1.车载设备

车载设备包括车载操作盘、车载控制单元、无源电子标签、车载通信单元和电源等设备。

车载操作盘用于驾驶员对列车运行前方道岔进行操作。驾驶员在操作道岔时必须要对前方的道岔具有控制权才能够进行操作，如果没有控制权将不能进行操作。

车载控制单元主要对车载通信单元数据、操作盘命令等进行管理、控制和调度，它是车载设备的核心。

无源电子标签安装在车头和车尾。无源电子标签用于地面控制设备识别即将进入道岔区域的机车，确保只有最前面的机车才能对道岔进行控制，同时确定列车何时离开道岔区域。

车载通信单元负责车载设备同地面的通信。车载通信单元实时接收地面控制设备发送来的通信报文，并负责将车载设备的命令报文发送给地面控制设备。

2.地面控制设备

地面设备包括地面控制单元、电子标签读卡器、通信模块、转辙机、方向指示器及电源等。其中电源采用交流220V进行供电。

地面控制单元是整个道岔控制的核心部分，负责转换道岔、信号显示、锁闭道岔、状态采集等。地面控制单元采用热备冗余模式，确保系统的安全稳定和可靠性。(www.xing528.com)

电子标签读卡器在电车通过读卡器天线时读当前电车上的对应标签号码，查询当前的行车位置。

通信模块负责与车载设备进行无线通信。该模块以广播的形式将控制范围内的道岔信息发送出去，凡是在通信范围内的机车都可以实现同地面控制设备进行通信。

方向指示器显示道岔开通位置，辅助驾驶员对电车运行方向进行判定。

3.工作原理

在道岔区域范围内安装电子标签读卡器，每一点安装两个（冗余热备），电子标签读卡器通过通信电缆同地面控制单元进行通信。地面方向指示器安装在道岔前方的50m处，指示道岔开通方向，供驾驶员判断电车是否正确地向目的地行驶。

电车的头部和尾部分别安装两个无源电子标签。车载控制单元安装在电车一端头部控制箱内，操作盘安装在机车两端驾驶室内。操作盘和车载控制单元通过通信电缆连接。

地面控制单元不断向空中传输控制范围内的道岔信息，当电车收到某一道岔范围控制单元发出的信息后向地面控制单元发送确认信息，地面控制单元收到电车确认信息后表示有电车已经进入控制范围，此时地面控制单元打开电子标签读卡器准备进行标签信息读取。

常态道岔处于锁闭状态。当读到安装在电车运行方向头部的标签时，表示电车已经进入道岔控制区域；此时如果经车载无源电子标签以及电子标签读卡器逻辑运算后确认道岔范围无其他列车占用，则地面控制单元将道岔控制权自动下放给该车，并解锁道岔，道岔解锁后可以进行操作。当驾驶员操作完道岔或地面设备读到车尾的标签时，系统自动将道岔恢复为锁闭状态，但此时道岔控制权仍属于该电车。当电车通过下一读卡器，读卡器再次读到电车尾部的电子标签，释放该列车对道岔的控制权。

电车在通过道岔时必须要求道岔处于锁闭状态并且要求驾驶员确认道岔位置，只有道岔位置正确并处于锁闭状态时，系统才能确保行车安全。