列車運行控制系統中的地面目標控制器的制造方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種列車運行控制系統中的地面目標控制器。該控制器包括雙套熱備的地面目標控制單元，每套地面目標控制單元包括：主控制電路、信號燈控制回路、道岔控制回路、信號燈狀態監測電路和道岔狀態監測電路；主控制電路包括異構的MCU電路和FPGA電路，MCU電路和FPGA電路發出一致的信號燈控制命令和道岔控制命令后，將經過二取二表決的最終信號燈控制命令傳輸給信號燈控制回路，將經過二取二表決的最終道岔控制命令傳輸給道岔控制回路。本發明實施例通過在地面目標控制單元的主控制電路選擇異構二取二安全架構，能夠保證道岔或者信號機不會錯誤操作，滿足故障?安全原則，避免了故障的積累，提高了系統的安全性，可以滿足極端苛刻安全要求。
【專利說明】
列車運行控制系統中的地面目標控制器
技術領域
[0001] 本發明設及軌道交通控制技術領域，尤其設及一種列車運行控制系統中的地面目 標控制器。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著技術的進步和經濟的發展，軌道交通得W迅速發展。列車運行控制 (W下簡稱列控)系統，作為軌道交通的安全保障基礎，為鐵路的客運高速化和貨運重載化 和城軌高密度化、低間隔化提供了堅實的技術保障。
[0003] 軌道交通列控車載系統實時監督列車運行速度，并根據列車運行限制條件，自動 控制列車制動系統，從而實現列車超速防護，保障列車行車安全、提高列車運行效率。
[0004] 申請號為201310603679.9的專利《一種簡化軌道交通列車運行控制系統的方法》 基于分布式處理原則和鐵路信號技術、計算機技術W及電力電子技術的不斷發展，提出來 一種分布式的地面安全計算機的配置方案，將列控系統的地面設備分為核屯、主機部分和遠 程外設部分。遠程外設部分作為地面目標控制器控制道岔和信號機，設置于軌旁，盡量靠近 現場的被控對象一道岔和信號機，確保地面目標控制器和道岔、信號機之間的硬連線盡可 能縮短，W達到減少布線成本，降低各種電磁干擾的引入，減少故障點，提高設備運用可靠 性之目的。
[0005] 目前，在鐵路信號控制領域，計算機聯鎖已逐漸普及，但其與室外設備接口部分仍 主要基于有機械觸點的電磁式重力安全型繼電器的繼電邏輯電路實現，來控制室外道岔、 信號機等設備。同時，軌旁是典型的振動環境，電磁式重力安全型繼電器由于結構限制不能 用于軌旁設備。因此，從計算機技術、電力電子技術、嵌入式系統開發和安全系統設計的發 展現狀出發，W微處理器或可編程邏輯器件為基礎，基于嵌入式軟硬件開發技術和安全系 統設計技術實現地面目標控制器非常有必要。
[0006] 近年來，隨著微電子技術、控制技術、信息技術、通信和網絡技術的不斷發展，W及 電子設備的可靠性、安全性和容錯技術的提高，出現了與地面目標控制器功能類似的全電 子執行單元。全電子執行單元一般按轉徹機、信號機等不同的控制和采集對象，通過劃分成 不同功能模塊的形式來設計與實現。綜觀與全電子執行單元相關的研究成果，可W發現現 有的全電子執行單元存在W下不足之處：
[0007] (1)目前的全電子執行單元從基于非對稱故障模式的電磁式重力安全型繼電器為 基礎的繼電邏輯電路，轉向對稱模式的W微處理器或可編程邏輯器件為基礎、基于嵌入式 軟硬件開發技術設計實現的控制電路，但并未證明其控制邏輯的安全性；
[000引（2)目前的全電子執行單元主控回路開關普遍選擇SSR(Solid S化te Relay,固態 繼電器)和小觸點容量安全繼電器，盡管SSR是無觸點開關，但其屬于不能完全關死的功率 器件，即使處于關斷狀態也會有微弱的漏泄電流的存在，而目前無論是轉徹機還是信號機， 均屬于較高電壓較大電流類型被控對象。當SSR與小型安全繼電器配合使用時，即使處于關 斷狀態，從電壓和電流角度看，仍有超過小觸點容量安全繼電器使用極限參數的問題；
[0009] (3)目前的全電子執行單元仍沿用傳統繼電聯鎖所使用的防混連電路，例如雙斷 法、位置法、電源隔離法等，而在目前的使用SSR和小型安全繼電器所實現的全電子執行單 元中，由于改變了傳統的繼電邏輯一硬配線的電路構成方式，存在混線而導致危險的可能。
[0010] (4)在道岔啟動的技術條件中，要求"在道岔啟動電路已經動作之后，如果車隨后 進入該道岔區段，則應保證轉徹機能夠繼續轉換到底，不能停轉"。在信號機控制的技術條 件中要求"信號燈的允許燈光一黃燈或綠燈因故障焰滅時，應該自動改點禁止燈光一紅 燈"。而目前的全電子執行單元普遍基于2取2安全架構，一旦出現故障會導向安全側而斷開 輸出，運樣就不能滿足上述特殊的技術要求而會出現導致影響行車安全的設備故障。
[0011] (5)全電子執行單元的控制對象為直接影響行車安全的轉徹機和信號機，既有的 全電子執行單元普遍基于同構方式實現其安全架構，而相關的最新版本安全標準要求基于 差異性異構設計原則實現安全控制系統W達到最高的安全完整性等級。

【發明內容】

[0012] 本發明的實施例提供了一種列車運行控制系統中的地面目標控制器，W解決既有 的全電子執行單元存在的上述問題。
[OOU]為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案。
[0014] -種列車運行控制系統中的地面目標控制器，包括雙套熱備的地面目標控制單 元，每套所述的地面目標控制單元又包括:主控制電路、信號燈控制回路、道岔控制回路、信 號燈狀態監測電路和道岔狀態監測電路；
[0015] 所述的主控制電路，用于連接所述信號燈控制回路、道岔控制回路、信號燈狀態監 巧陸路和道岔狀態監測電路，包括異構的MCU電路和FPGA電路，所述MCU電路和FPGA電路組 成二取二架構，分別根據所述信號燈狀態監測電路傳輸過來的信號燈狀態信息、所述道岔 狀態監測電路傳輸過來的道岔狀態信息，W及外部輸入的列控目標控制命令，執行道岔控 制電路和信號機點燈電路的控制邏輯，而發出信號燈控制命令和道岔控制命令;當所述MCU 電路和FPGA電路發出一致的信號燈控制命令和道岔控制命令后，則將經過二取二表決的最 終信號燈控制命令傳輸給信號燈控制回路，將經過二取二表決的最終道岔控制命令傳輸給 道岔控制回路；
[0016] 所述的雙套熱備主控制電路通過通信總線交互雙系熱備控制邏輯所需要的數據 信息，同時通過通信總線獲得外部輸入的列控目標控制命令；
[0017] 信號燈控制回路，用于根據所述主控制電路傳輸過來的信號燈控制命令對列車軌 道的信號燈進行控制操作；
[0018] 道岔控制回路，用于根據所述主控制電路傳輸過來的道岔控制命令對列車軌道的 道岔進行控制操作；
[0019] 信號燈狀態監測電路，用于監測信號燈狀態信息，將信號燈狀態信息傳輸給主控 制電路；
[0020] 道岔狀態監測電路，用于監測道岔狀態信息，將道岔狀態信息傳輸給主控制電路。
[0021] 進一步地，根據道岔控制電路和信號機點燈電路的工作原理，分析道岔控制電路 和信號機點燈電路的控制邏輯，并提取出道岔控制電路和信號機點燈電路的控制邏輯偽代 碼，利用形式化工具建立所述控制邏輯偽代碼的模型，根據所述模型來驗證所述道岔控制 電路和信號機點燈電路的控制邏輯的安全性。
[0022] 進一步地，基于道岔控制電路和信號機點燈電路的控制邏輯偽代碼的模型來設計 所述MCU電路和FPGA電路的軟件控制程序。
[0023] 進一步地，所述信號燈控制回路的開關電路、所述道岔控制回路的開關電路都采 用固態繼電器、接觸器或功率繼電器、安全繼電器Ξ種異構控制器件串聯實現，所述固態繼 電器用來實現接觸器或功率繼電器、安全繼電器的空載切換。
[0024] 進一步地，根據負載類型選擇直流或交流固態繼電器，信號機點燈電路和五線制 交流轉徹機動作電路選擇SCR型交流固態繼電器，四線制直流轉徹機時則選用直流型固態 繼電器;根據負載類型選擇接觸器或功率繼電器，交流負載選交流接觸器或功率繼電器或 功率交流繼電器，直流負載選擇直流接觸器或功率繼電器或功率直流繼電器;均選用大觸 點容量安全繼電器作為切換元件，用來實現道岔的定/反位轉換或信號機所控8個燈位的分 組控制和不同燈位的切換。
[0025] 進一步地，所述信號燈控制回路中的每個信號燈位的控制主回路均采用Ξ個開 關，去線上采用固態繼電器和安全繼電器兩種開關進行控制，回線上采用接觸器或功率繼 電器式開關，使得每個信號燈位的控制都構成一個雙斷的結構；
[0026] 當需要進行信號燈位的點亮操作時，先控制安全繼電器、接觸器或功率繼電器進 行接點切換，等相應接點閉合到位之后，再控制固態繼電器開關使所述信號燈位處于導通 狀態，接通點燈電源，點亮所述信號燈位。
[0027] 進一步地，所述的主控制電路通過隔離電路向所述道岔控制回路發送道岔控制命 令，所述道岔控制回路的開關電路中的電源開關采用固態繼電器、接觸器或功率繼電器來 實現，所述道岔控制回路的開關電路中的換相開關采用安全繼電器來實現，所述電源開關 和所述換相開關之間相互配合來完成電源的輸出。
[0028] 進一步地，所述的地面目標控制器還包括檢測電路，該檢測電路包括防混線檢測 電路；
[0029] 所述的防混線檢測電路，從所述安全繼電器的常閉接點引入，所述防混線檢測電 路基于LC振蕩原理，首先電源向所述防混線檢測電路的電容充電，然后所述電容向道岔電 機和信號機變壓器繞組進行放電，當所述電容兩端的波形為振蕩波形，則判斷地面目標控 制器與道岔或信號機之間的電纜不存在混線故障；當所述電容兩端的波形不為振蕩波形， 則判斷所述地面目標控制器與道岔或信號機之間的電纜存在混線故障，并將所述地面目標 控制器與道岔或信號機之間的電纜存在的混線故障檢測結果發送主控制電路。
[0030] 進一步地，所述的檢測電路還包括；
[0031] 電源開關狀態電壓檢測電路，用于對所述信號燈控制回路和道岔控制回路中的構 成電源開關的固態繼電器與接觸器或功率繼電器進行電壓監測，將檢測結果發送主控制電 路；
[0032] 安全繼電器狀態檢測電路，用于對道岔控制電流W及信號機點燈電路的安全繼電 器的復式接點進行檢測，W判斷安全繼電器是否可控，并將檢測結果發送主控制電路；
[0033] 電流檢測電路，用于對道岔控制電流W及信號機點燈電路電流進行檢測，將檢測 結果發送主控制電路。
[0034] 由上述本發明的實施例提供的技術方案可W看出，本發明實施例通過根據道岔控 制電路和信號機點燈電路的工作原理，利用形式化工具對道岔控制電路和信號機點燈電路 的控制邏輯進行形式化建模，可W驗證道岔控制電路和信號機點燈電路的控制邏輯的安全 性，為后續的軟硬件設計提供更加堅定的依據和基礎。
[0035] 本發明實施例通過在主控制電路選擇異構二乘(熱備)二取二的安全架構，能夠保 證道岔或者信號機不會錯誤操作，滿足故障-安全原則，避免了故障的積累，提高了系統的 安全性，可W滿足極端苛刻安全要求。
[0036] 本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，運些將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0037] 為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本 領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可W根據運些附圖獲得其他 的附圖。
[0038] 圖1為本發明實施例提供的一種四線制道岔控制電路原理圖；
[0039] 圖2為本發明實施例提供的一種進站信號機的點燈電路示意圖；
[0040] 圖3為本發明實施例提供的一種列車運行控制系統中的地面目標控制器結構示意 圖；
[0041] 圖4為本發明實施例提供的一種信號機控制回路的示意圖；
[0042] 圖5為本發明實施例提供的一種五線制道岔控制回路原理示意圖；
[0043] 圖6為本發明實施例提供的一種四線制道岔控制回路原理示意圖；
[0044] 圖7為本發明實施例提供的一種五線制道岔的道岔狀態監測電路的示意圖圖；
[0045] 圖8為本發明實施例提供的一種檢測電路示意圖；
[0046] 圖9為本發明實施例提供的四線制道岔的道岔狀態監測電路示意圖；
[0047] 圖10為本發明實施例提供的一種電源開關的狀態檢測電路示意圖；
[0048] 圖11為本發明實施例提供的一種安全繼電器的檢測電路示意圖；
[0049] 圖12為本發明實施例提供的一種線性電流傳感器ACS712的功能原理示意圖；
[0050] 圖13為本發明實施例提供的一種防混線檢測電路的原理示意圖；
[0051 ]圖14為本發明實施例提供的一種IX振蕩波形示意圖；
[0052] 圖15為本發明實施例提供的一種調度子模塊軟件流程圖圖；
[0053] 圖16為本發明實施例提供的一種信號機控制子模塊軟件流程圖；
[0054] 圖17為本發明實施例提供的一種信號機點燈狀態檢測軟件流程圖；
[0055] 圖18為本發明實施例提供的一種定位操作軟件流程圖；
[0056] 圖19為本發明實施例提供的一種道岔表示檢測子模塊的軟件流程圖； 圖20為本發明實施例提供的一種進站信號機的圖形符號示意圖； 圖21為本發明實施例提供的一種調車信號機的圖形符號示意圖； 圖22為本發明實施例提供的一種四顯示出站兼調車信號機四顯示出站兼調車信號機； 圖23為本發明實施例提供的一種指定的圖形符號示意圖。
【具體實施方式】
[0057]下面詳細描述本發明的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。 [005引本技術領域技術人員可W理解，除非特意聲明，運里使用的單數形式"一"、"一 個"、"所述"和"該"也可包括復數形式。應該進一步理解的是，本發明的說明書中使用的措 辭"包括"是指存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加 一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解，當我們稱元 件被"連接"或"禪接"到另一元件時，它可W直接連接或禪接到其他元件，或者也可W存在 中間元件。此外，運里使用的"連接"或"禪接"可W包括無線連接或禪接。運里使用的措辭 "和/或"包括一個或更多個相關聯的列出項的任一單元和全部組合。
[0059] 本技術領域技術人員可W理解，除非另外定義，運里使用的所有術語(包括技術術 語和科學術語)具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該 理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意 義一致的意義，并且除非像運里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0060] 為便于對本發明實施例的理解，下面將結合附圖W幾個具體實施例為例做進一步 的解釋說明，且各個實施例并不構成對本發明實施例的限定。
[0061] 本發明實施例解決既有的全電子執行單元存在的上述問題，實現滿足極端苛刻安 全要求的列控系統地面目標控制器。
[0062] 本發明實施例的方案如下：
[0063] 1.1控制邏輯提取、形式化建模與驗證
[0064] (1)道岔控制電路邏輯分析
[0065] 目前車站道岔控制多采用成熟的6502電氣集中電路中的道岔控制電路，其必須符 合如下技術條件：
[0066] (1)道岔區段有車時，道岔不應該轉換；
[0067] (2)當進路在鎖閉狀態時，進路上的道岔不應再轉換；
[0068] (3)在道岔啟動電路已經動作之后，如果車隨后進入該道岔區段，則應保證轉徹機 能夠繼續轉換到底，不受(1)的限制而停轉；
[0069] (4)道岔啟動電路接通后，如果因為轉徹機內部的電動機或自動開閉器等設備故 障或接觸不良使得道岔無法動作，則應該自動切斷道岔啟動電路，從而防止其他外界原因 使得故障自動恢復后使得道岔再次動作，可能在車進入道岔所在區段時造成道岔中途轉換 事故；
[0070] (5)道岔轉換過程中，若由于外界阻力導致基本軌與尖軌之間無法密貼，道岔無法 轉換到位時，應該能夠使道岔轉換回原位；
[0071] (6)道岔轉換完畢密貼后，應能自動切斷電動機電路；
[0072] (7)道岔在轉換過程中，或者在發生擠岔、停電、斷線等故障時應該沒有狀態表示；
[0073] (8)外線發生混線或者混入其他電源時，道岔應該沒有表示。
[0074] 最常見的道岔控制電路為四線制道岔控制電路和五線制道岔控制電路，兩者在控 制邏輯上有類似之處，此處選取四線制道岔控制電路為例進行分析，提取相應的數字邏輯。
[0075] 圖1為本發明實施例提供的一種四線制道岔控制電路原理圖。分析圖1所示的四線 制道岔控制電路發現，該電路分為啟動電路和表示電路兩部分，共包含有8個繼電器，分別 為CAJ、SJ、1DQJ、2DQJ、DCJ、FCJ、DBJ和FBJ。其中用1DQJ和2DQJ完成道岔的啟動和轉換，用 1DQJ來檢查聯鎖條件，2DQJ控制轉換方向，校核道岔的位置；用DBJ和FBJ來反映道岔的位 置。
[0076] 假設道岔原在定位，即已知1DQJ在落下狀態，2DQJ的極性定位接點（141-142)閉 合，若辦理進路時需要使道岔由定位向反位轉換，即FCJ處在吸起狀態，則需要經過Ξ級電 路控制。首先是第一道岔啟動繼電器1DQJ的接通，隨后接通第二道岔啟動繼電器2DQJ的轉 極電路，第Ξ級為電機的供電電路。由于1DQJ的吸起和2DQJ的轉極，連通1DQJ的1-2線圈自 保電路向室外電機送電，使得轉徹機的直流電動機轉動，將道岔由定位轉到反位，所W道岔 啟動電路最終的輸出量即為直流電機的狀態。同理，分析道岔的表示電路，DBJ和FBJ的最終 狀態為輸出量，相關的控制繼電器作為邏輯提取時的輸入量，運樣分析比較簡單和直觀。
[0077] 1DQJ的1-2線圈是通過它的前接點接通電機電路的，該線圈與電機串聯，在電機正 常工作時，1DQJ能隨著道岔的轉換而保持在勵磁吸起狀態。如果電機因故障不通，則1DQJ的 自保電路也不會接通，取消了道岔再有轉換的可能。
[0078] 在對四線制道岔控制電路進行邏輯提取時，假設所有線路接通為1，斷開為0。所有 繼電器吸起為狀態"Γ，失磁落下為狀態"0"，則要求當道岔處于定位時，2DQJ= 1，DBJ= 1， FBJ = 0;當道岔處于反位時，2DQJ = 0，DBJ = 0，FBJ=1。根據1DQJ和2DQJ的主要功能作用， 設置IDQJ在電機轉動時為1，電機停轉時為0.而將負責轉極的2DQJ化簡省去，直接去監測道 岔轉徹機的自動開閉器接點來判斷道岔現處于的狀態。
[0079] 根據上述對于傳統四線制道岔控制電路控制原理的分析，可W提取地面目標控制 器道岔模塊的控制邏輯，即在地面目標控制器道岔模塊開始運作時，首先獲得道岔轉徹機 的表示，只有當定位表示(DBKDB為定表的漢語拼音首字母，下同）和反位表示(FB)()相惇 時才將道岔狀態反饋給聯鎖計算機，否則根據電動機監測電流來判斷道岔是否在動作過程 中，如果道岔未動作則接通擠岔報警電路。
[0080] 然后判斷道岔是否在鎖閉狀態，同時檢測是否有混線故障等，判斷報警電路是否 輸出報警信號，只有在道岔未鎖閉、沒有報警信號輸出的情況下才接收命令數據。
[0081] 當接收到的命令是單操信號(CA)或者是進路反操命令(FC)時，接通道岔啟動電路 電源。
[0082] 在接通道岔啟動電源時要注意為了保證道岔在四開狀態下可W恢復為原位，要另 外設置道岔在報警系統有輸出，并且有車站值班員辦理單操動作信號的時候，道岔啟動電 源也可W接通，此時定位的控制和表示線X2接通。
[0083] 在道岔電動機工作過程中，此時DB和FB都沒有顯示，為了能讓道岔繼續工作，加入 CA或者FC有命令動作使得道岔轉動命令繼續。
[0084] 再次檢測接收到的命令有單操的信號命令或者是進路反操命令時，控制專用回線 X4接通。
[0085] 只有當X2接通，X4也接通，道岔未鎖閉的時候，道岔轉徹機電路電源才接通，也就 是原本道岔控制繼電器接口電路的1DQJ接通，1DQJ = 1。
[0086] 轉徹機工作電流供電時候，同時監測轉徹機電路，一旦電流過流或者電流時間超 過設定的30秒，則報警電路輸出報警信號，一旦有報警信號輸出，轉徹機工作電源關閉，也 就是讓1DQJ = 0。
[0087] 當轉徹機定位工作電源有電，報警電路未報警，那么說明此時道岔正在從定位向 反位轉動。當檢測到道岔轉徹機自動開閉器接點沒有定位表示而有反位表示時，則切斷轉 徹機工作電源，否則給出擠岔報警表示。當轉徹機工作電源關閉時，再一次監測自動開閉器 接點定位和反位表示，最后監測無誤時板饋給聯鎖計算機道岔的表示位置。
[0088] 根據上述對四線制道岔控制電路的邏輯分析，可W提取出目標控制器四線制道岔 控制電路的邏輯偽代碼。
[0089] 道岔在正常狀態下從定位向反位轉換，其啟動部分的邏輯偽代碼如下所示：
[0090]
[0091]
[0092] (2)信號機點燈電路邏輯分析
[0093] 常見的信號機點燈電路有進站信號機點燈電路、出站信號機點燈電路和調車信號 機點燈電路，其必須符合如下技術條件：
[0094] (1)信號燈的允許燈光一黃燈或綠燈因故障焰滅時，應該自動改點禁止燈光一紅 燈；
[00M] (2)開放信號時，應該首先檢查紅燈燈絲完整性，即紅燈確實在亮燈狀態。在紅燈 燈絲斷絲時，不允許再開放允許燈光；
[0096] (3)不允許信號機給出亂顯示，凡超出規定的信號顯示，都屬于亂顯示。
[0097] 信號機點燈電路中的進站信號機點燈電路相對最為復雜，所W運里W進站信號機 點燈電路為例，分析信號機點燈電路的邏輯。圖2為進站信號機的點燈電路，根據信號繼電 器及輔助繼電器的不同條件，信號點燈電路會形成不同的信號顯示控制。
[0098] 由進站信號機的點燈電路可W看出，進站信號機包含5個燈位，分別為:黃、綠、紅、 黃、白，可W組成6種顯示:綠、黃、紅、黃黃、紅白、綠黃。用有兩種狀態的繼電器，控制六種信 號顯示，需要五個繼電器。每個信號燈的燈泡都串接有DJ(燈絲繼電器），用來監督燈泡的完 整性。點燈電路采用集中供電制，即由信號樓繼電器室供給220V交流點燈電源。其中允許信 號燈有:U、L、2U，禁止燈為:Η，除此之外，YB和Η等同時點亮作為引導信號使用。
[0099] 因為信號點燈電路有室外聯系線路，所W在進行設計時，既考慮了斷線保護，又考 慮了混線保護。信號點燈電路發生斷線故障，信號機就要滅燈。允許燈光滅燈則必須使信號 顯示降級，如黃燈或綠燈滅燈時，要自動改點禁止燈光紅燈。禁止燈光紅燈滅燈時，不允許 信號機再開放其他信號燈光。所W在目標控制器信號點燈模塊設計時，要采用電流監測的 方式，在每個燈泡的控制電路上都設有電流監測電路，用來取代燈絲繼電器，監測燈泡的完 整性。
[0100] 如果點燈電路發生混線故障，將點亮平時不應該點亮的燈位。因此在執行點燈命 令之前，要首先檢查是否存在混線故障，只有當沒有混線故障錯誤輸出時，才能進而監測目 前所點亮的燈位是否處于正常狀態。
[0101] 與道岔控制電路分析方法類似，將每個燈泡的顯示作為被控量，燈泡被點亮，設置 為狀態"Γ，反之為狀態"0";電路中的各信號繼電器條件作為輸入量，繼電器吸起即為狀態 "Γ，失磁落下為狀態"0"，在目標控制器中，上述信號繼電器的吸起簡化為目標控制器所執 行的點燈命令開關，采用相應的電子開關來控制相應需要點亮的燈光。
[0102] W進站信號機點綠燈為例進行說明其點燈電路的控制邏輯，在執行點綠燈命令之 前，首先要獲得紅燈的點燈狀態HDW及紅燈燈絲的完整，通過監測紅燈點燈開關W及紅燈 回路點燈電流進行判斷，只有紅燈處于正常點亮情況下才能執行點綠燈的命令，否則不允 許驅動綠燈點燈開關。
[0103] 然后進行混線檢測，判斷是否是因為混線故障而點亮的紅燈，只有當不存在混線 故障時，才能接收命令數據LDM。若存在混線故障，不允許執行點燈命令。
[0104] 當紅燈處于正常點亮狀態且不存在混線故障，且目標控制器本身自檢無故障時， 才首先關閉紅燈驅動開關HXJ，斷開紅燈點燈回路，然后閉合綠燈點燈驅動開關LXJ，接通綠 燈點燈回路去線和回線的點燈電源，點亮綠燈。
[0105] 點燈結束之后，通過監測綠燈LD點燈回路的控制開關和點燈電流，判斷綠燈是否 正常點亮，監測無誤反饋相應的信息給上層聯鎖機，參與下次聯鎖邏輯運算，否則給出點燈 電路故障報警信息。
[0106] 同理，在監測目前點亮的綠燈過程中，發現其點燈開關或點燈電流處于不正常狀 態，判斷綠燈處于滅燈狀態，則目標控制器應立即給出報警信息，并控制紅燈的點燈開關， 使其接通紅燈點燈回路電源，并確認點亮禁止燈光紅燈，從而使燈光降級顯示，避免危險的 發生。
[0107] 根據上述對進站信號機點燈控制邏輯的分析，提取出目標控制器點燈邏輯偽代 碼。
[0108] 信號機在正常狀態下，開放綠燈信號，其點燈控制部分邏輯偽代碼如下所示：
[0109]
[0110]
[0111] (3)四線制道岔控制模塊Event-B建模與驗證
[0112] 四線制道岔控制模塊的具體規則描述如下述表1所示。其中控制模塊的功能描述 采用即N關鍵字，設備描述采用ENV關鍵字，安全特性描述用SAF關鍵字。建模時，SAF描述的 內容可w作為事件發生的衛條件。
[0113] 表1道岔控制模塊的具體規則描述
[0114]
[0115] 采用Event-B對其進行建模和驗證，主要分為W下步驟：
[0116] 第一步:建立基本場景和抽象機
[0117] point為控制對象道岔，Poin巧osition為道岔位置集合，pointMove對應道岔轉換 事件，主要常量化ormal、Preverse、Ptrailed分別描述道岔的定位、反位、四開狀態；變量 3訊；[1：油_]1和3*；[1：油_1'分別描述道岔向定位、反位轉換，3*。日；[1_]1和3*化；[1_1'分別描述向定 位、反位轉換失敗，switch_n和switch_;r由道岔控制命令觸發，若轉換失敗，則進入報錯狀 態err,其他變量、常量定義類似。
[0118] 第二步:將抽取的各個規則非形式化描述轉換成Event-B語言描述，即將道岔位置 變化的各種控制條件都用衛條件的方式表達出來，加入到各抽象機的事件中。例如道岔的 Ξ種位置都屬于道岔位置集合，采用在場景中添加公理的方式：
[0119] axml:partition(PointPosition,{Pnormal},{Preverse},{Ptrailed})
[0120]道岔不能同時既向定位轉換又向反位轉換，采用在抽象機中添加不變式：
[0121 ] invl: ^(switch_n = TR肥八switch_r = TR肥）
[0122]道岔在轉換過程中若發生擠岔等故障導致轉換失敗，則給出四開狀態，即：
[012引 W 肥 RE
[0124] grd1:SwFa il_r = TR肥 V SwFa il_n = TR肥
[0125] THEN
[0126] actionl :err: =TRUE
[0127] 類似可W書寫其他控制或功能條件。
[01巧]第Ξ步，模型構建好之后，采用Event-B Rodin平臺自帶的Proof Obligation驗證 模塊對模型的邏輯正確性進行驗證，對于不能自動驗證的，通過手動加入變量的方式完成 交互證明。交互證明成功率應為100 %。
[0129] (4)進站信號機點燈控制模塊Event-B建模與驗證
[0130] 進站信號機點燈控制模塊的具體規則描述如表2。其中關鍵字定義與四線制道岔 控制模塊定義相同。建模時，SAF描述的內容可W作為事件發生的衛條件。
[0131 ]表2進站信號點燈控制模塊具體規則描述 [01321
[0133]
[0134] 采用Event-B方法對信號機控制模塊進行建模時，將信號點燈控制分成信號點燈 和信號保持兩個過程，信號點燈是接收到點燈命令的標志，信號保持則是不斷檢查開放信 號的各個條件，包括燈絲完整性、點燈電流正常等，條件滿足則保持信號的點燈狀態，否則 信號關閉。根據前文對于信號點燈控制邏輯的分析，建立信號點燈控制的Event-B抽象機模 型，并加入信號點燈、信號保持和信號關閉等相關事件，并在其中加入信號的狀態及其變 化，包含加入的各種控制條件。引入新事件和新變量則W模型精化的方式進行。
[0135] 為了簡化模型，建立信號控制相關事件對應的狀態機sm_signalCon化〇1時，設置 的信號狀態變量signalState只設置了 red和green兩個值，分別表示信號的關閉和開放狀 態。用signal化en、signa化old、signal Shunt分別表示信號點燈事件、信號保持事件和信號 關閉事件；用變量redsig和grnsig分別表示紅燈和綠燈的點燈控制開關狀態，red_no;rmal 和grn_normal分別表示紅燈和綠燈監測正常。根據前文關于信號開放，也就是點亮綠燈的 分析，可知需要首先要監測紅燈是否處于正常點亮狀態，然后才能控制開關使綠燈順利點 亮，該事件在狀態機中的描述如下：
[0136] EVENTS
[0137] signalOpen
[013 引 W 肥 RE
[0139] grdl :openSi即al = TRUE
[0140] grd2: reds ig = TRUE
[0141] grd3:grnsig=FALSE
[0142] Ι?ΕΝ
[0143] actl :redsig: =FALSE
[0144] act2: grnsig: =FALSE
[0145] END
[0146] 類似可W書寫其他控制事件或條件，建立的信號控制狀態機圖形表示和Event-B 語言描述如圖4所示。
[0147] 模型建立好之后，同樣采用Event-B Rodin平臺自帶的Proof Obligation驗證工 具對模型的邏輯正確性進行驗證，對于不能自動驗證的，通過手動加入變量的方式完成交 互證明，交互證明成功率應為100 %。
[0148] 通過分析所構建的兩個狀態機的證明結果發現，在模型精化階段，相應的事件和 變量會相對增多，需要證明的義務就會相應增加，有些機器無法自動驗證的義務，若手工驗 證還存在一些問題，則問題的原因可能在于規范本身的問題或在建模過程中出現的邏輯不 一致，則需要對規范本身或模型進行修改，從而保證規范的邏輯正確性和一致性。對目標控 制器的控制邏輯進行建模和驗證分析，為后續的軟硬件設計提供更加堅定的依據和基礎。
[0149] 1.2地面目標控制器結構原理
[0150] 列控系統地面目標控制器的主要控制對象為四線制直流轉徹機、五線制交流轉徹 機和信號機，基于模塊化、強弱電隔離的設計原則，根據申請號為201310603679.9的專利申 請《一種簡化軌道交通列車運行控制系統的方法》及申請號為CN201410852714.5的專利申 請《基于通用COTS軟硬件實現列控安全計算機的方法和系統》，選擇異構二乘二取二的安全 架構。
[0151] 根據地面目標控制器的功能需求，本發明實施例提供的一種滿足道岔和信號機控 制要求的列車運行控制系統中的地面目標控制器結構示意圖如圖3所示，地面目標控制器 包括雙套熱備的地面目標控制單元:地面目標控制單元A系和地面目標控制單元B系，一套 地面目標控制單元作為主用，另一套地面目標控制單元作為備用。
[0152] 其中每套地面目標控制單元包括:主控制電路、信號燈控制回路、道岔控制回路、 信號燈狀態監測電路和道岔狀態監測電路；
[0153] 所述的主控制電路，用于連接所述信號燈控制回路、道岔控制回路、信號燈狀態監 測電路和道岔狀態監測電路，包括異構的MCU電路和FPGA電路，所述的異構MCU電路和FPGA 電路組成二取二架構，所述MCU電路和FPGA電路分別根據所述信號燈狀態監測電路傳輸過 來的信號燈狀態信息、所述道岔狀態監測電路傳輸過來的道岔狀態信息，W及外部輸入的 列控目標控制命令，執行道岔控制電路和信號機點燈電路的控制邏輯，而發出信號燈控制 命令和道岔控制命令；當所述MCU電路和FPGA電路發出一致的信號燈控制命令和道岔控制 命令后，則將經過二取二表決的最終信號燈控制命令傳輸給信號燈控制回路，將經過二取 二表決的最終道岔控制命令傳輸給道岔控制回路；
[0154] 所述的雙套熱備主控制電路通過通信總線交互雙系熱備控制邏輯所需要的數據 信息，同時通過通信總線獲得外部輸入的列控目標控制命令；
[0155] 所述的列車運行控制系統中的地面目標控制器，基于道岔控制電路和信號機點燈 電路的控制邏輯偽代碼的模型來設計所述MCU電路和FPGA電路的軟件控制程序；
[0156] 信號燈控制回路，用于根據所述主控制電路傳輸過來的信號燈控制命令對列車軌 道的信號燈進行控制操作；
[0157] 道岔控制回路，用于根據所述主控制電路傳輸過來的道岔控制命令對列車軌道的 道岔進行控制操作；
[0158] 信號燈狀態監測電路，用于監測信號燈狀態信息，將信號燈狀態信息傳輸給主控 制電路；
[0159] 道岔狀態監測電路，用于監測道岔狀態信息，將道岔狀態信息傳輸給主控制電路。
[0160] 進一步地，所述的地面目標控制器還包括檢測電路，該檢測電路包括防混線檢測 電路；
[0161] 所述的防混線檢測電路，從所述安全繼電器的常閉接點引入，所述防混線檢測電 路基于LC振蕩原理，首先電源向所述防混線檢測電路的電容充電，然后所述電容向道岔電 機和信號機變壓器繞組進行放電，當所述電容兩端的波形為振蕩波形，則判斷地面目標控 制器與道岔或信號機之間的電纜不存在混線故障；當所述電容兩端的波形不為振蕩波形， 則判斷所述地面目標控制器與道岔或信號機之間的電纜存在混線故障，并將所述地面目標 控制器與道岔或信號機之間的電纜存在的混線故障檢測結果發送主控制電路。
[0162] 電源開關狀態電壓檢測電路，用于對所述信號燈控制回路和道岔控制回路中的構 成電源開關的固態繼電器與接觸器或功率繼電器進行電壓監測，將檢測結果發送主控制電 路；
[0163] 安全繼電器狀態檢測電路，用于對道岔控制電流W及信號機點燈電路的安全繼電 器的復式接點進行檢測，W判斷安全繼電器是否可控，并將檢測結果發送主控制電路；
[0164] 電流檢測電路，用于對道岔控制電流W及信號機點燈電路電流進行檢測，將檢測 結果發送主控制電路。
[01化]1.3關鍵部件的選擇
[0166] (1)核屯、安全邏輯處理器的選擇
[0167] 主控制電路實現的基礎是基于差異性設計原則選擇FPGA與安全MCU實現異構的安 全邏輯控制，可優選Altera公司的MAX10系列FPGA忍片和TI公司的安全MCU忍片作為本發明 設計的處理器。
[0168] 為了滿足極端苛刻安全要求，所有設及安全的控制電路W及采集電路，在設計時 都在異構原則的基礎上考慮了雙控制方式。
[0169] 主控制電路作為目標控制器硬件電路模塊的核屯、部分，其安全性直接關系整個電 路，本發明采用了異構的MClKMicrocontroller化it,微控制單元)和FPGA進行雙微控制器 邏輯"與"控制，即兩個異構的微控制器組成一個"二取二"的結構，對于接收到的命令或信 號，必須確保一致才能輸出相應的控制信號，采用運種方式，能夠發現電路中的故障并作出 相應的處理，避免了故障的積累，提高了系統的安全性。
[0170] 電路采用雙微處理器的異構冗余方式對電路進行控制，只有當兩個微處理器執行 相同的命令時，電路才能動作，當接收命令不一致或者電路出現故障時，能夠保證道岔或者 信號機不會錯誤操作，滿足故障-安全原則。
[0171] (2)控制回路開關的選擇
[0172] 考慮差異性設計原則和器件使用限制，道岔和信號燈控制回路開關分別選擇固態 繼電器、接觸器或功率繼電器、大觸點容量安全繼電器Ξ種異構控制器件串聯使用而實現。
[0173] 根據負載類型選擇直流或交流固態繼電器。信號機點燈電路和五線制交流轉徹機 動作電路選擇SCR型交流固態繼電器，控制四線制直流轉徹機時則選用直流型固態繼電器。 固態繼電器用來實現接觸器或功率繼電器、大觸點容量安全繼電器的空載切換，W延長接 觸器或功率繼電器、大觸點容量安全繼電器的使用壽命。
[0174] 同樣，需要根據負載類型選擇接觸器或功率繼電器。交流負載選交流接觸器或功 率繼電器或功率交流繼電器，直流負載選擇直流接觸器或功率繼電器或功率直流繼電器。
[0175] 考慮故障-安全原則，均選用大觸點容量安全繼電器作為切換元件，用來實現道岔 的定/反位轉換或信號機所控8個燈位的分組控制和不同燈位的切換。大觸點容量安全繼電 器可選取Mors Smitt公司的具有焊縫無轉移(WNT，weld no transfer)特性的安全繼電器。
[0176] 1.4信號機控制回路設計
[0177] 信號機控制回路的設計是目標控制器信號模塊設計的關鍵，參考6502電氣集中信 號控制電路，將傳統的進站信號機、兩方向出站兼調車信號機和進路信號機的控制電路進 行模塊化、智能化的設計，安全可靠地控制各個燈位的開放和關閉。
[0178] 從信號模塊的通用性出發，控制回路按著8個燈位控制進行設計，分別可W為黃燈 (U)、綠燈化）、紅燈化）、二黃燈(2U)、引導白燈(YB)、二綠燈(2L)、調車白燈(DB)、發車表示 白燈(FB)進行控制線路分配。信號機控制回路的示意圖如圖4所示，每個燈位控制主回路均 采用Ξ個開關，去線上采用固態繼電器和安全繼電器兩種開關進行控制，回線上采用接觸 器或功率繼電器式開關，使得每個信號燈位的控制都構成一個雙斷的結構，能夠在一定程 度上防止混線故障的發生。
[0179] 圖4中K1-K8為固態繼電器式電子開關，用來實現安全繼電器和接觸器或功率繼電 器的空載切換，延長后者使用壽命，增加安全可靠性。KM1-KM8為接觸器或功率繼電器式開 關，J1-J8為安全繼電器開關。Ξ種開關平時都在關斷狀態，當需要進行點燈時，先控制安全 繼電器和接觸器或功率繼電器進行接點切換，等相應接點閉合到位之后，再控制固態繼電 器開關使其處于導通狀態，接通點燈電源，點亮需要點亮的燈位。例如接收到點燈命令，要 點亮燈位L1時，首先控制開關KMUJ1閉合，當檢測到兩者完全閉合之后，再控制固態繼電器 開關K1閉合，接通L1的點燈電源，從而點亮燈位。在點燈之前，還要進行點燈電流的采集和 監測，用來判斷燈絲的完整性和監督燈位的點燈情況。結合調車信號機和四顯示出站信號 機的原理，對所設計的八個燈位按著不同類型的信號機進行分配，燈位對應表如表3所示。
[0180] 表3信號機與控制回路燈位對應表
[0181] Table 3-lThe Corresponding Table of Signal and its Main Control Circuit
[0182]
[0183] W進站信號機為例，每個信號機從上到下對應的燈位分別為:U、L、H、2U、YB，而設 置信號控制回路中的第1、2、3、5、7燈位作為其對應控制燈位，而將第4、6、8燈位空閑。聯鎖 機可向目標控制器信號控制模塊下發8種點燈命令:燈η的點燈命令(1如含8)，Κη?、ΚΜηΤ和 JnT表示點亮第η個燈位。例如進站信號機點紅燈時，Κ3?、ΚΜ3巧日J3T，KrU、KMni和化L其中η =1、2、4、5、6、7、8;點黃燈時，Κ1Τ、ΚΜ1Τ和 11丫，陸丄、謂11丄和化丄，其中11 = 2、3、4、5、6、7、8。
[0184] 其他類型信號機的控制原理與此類似。
[01化]1.5五線制道岔控制回路設計
[0186] 根據五線制道岔動作電路的原理，五線制道岔控制回路原理示意圖如圖5所示。該 電路是通過主控制電路控制電源開關和換相開關之間的相互配合來完成Ξ相電源的正常 輸出的，W此達到轉徹機的定位或反位操作。其中控制驅動電路的信號時由微處理器通過 隔離電路發送的，在該隔離電路的作用下，能夠減少外界的干擾信號對系統控制電路的影 響。
[0187] W道岔反位到定位操作為例對電路原理進行說明。當道岔處于反位時，轉徹機內 部自動開閉器第2、4組反位接點處于閉合狀態，主控制電路通過隔離電路向啟動電路發出 從反位向定位轉動的控制信號，首先控制換相開關J9、J11閉合，然后控制電源開關全部閉 合，則Ξ相交流電源則通過電源開關、換相開關、電流檢測電路W及電纜線X2/X5/X1與電動 機線圈構成回路，電動機通電開始轉動;轉徹機開始轉動之后，電纜線中就會有相應的穩定 電流，運是電流檢測電路就開始實時檢測各電纜線中的電流是否正常，如果正常則保持當 前的驅動狀態，否則應該立刻切斷驅動電路;轉徹機轉動到底后，轉徹機內部自動開閉器第 3組定位接點和第1組反位表示接點被接通，由于開閉器第2組接點處于斷開狀態，所W回路 中無動作電流。運時主控制電路通過檢測電路檢測到電流的消失，控制隔離電路斷開換相 開關J9、J11W及電源開關，撤銷Ξ相電源，定位操作動作完畢。當轉徹機進行反操動作時， 使用的換相開關是Jl〇、J12,電纜線為X3/X4/X1，其工作原理跟定位操作的動作基本一致。
[0188] 道岔的定/反位操作主要是由電源控制開關和換相開關共同完成的，控制開關能 否正常工作直接關系到道岔能否正確動作，如果在沒有控制命令的情況下，固態繼電器卻 錯誤導通，則會導致道岔錯誤動作，所W在固態繼電器的基礎上，串聯上高性能的安全繼電 器，則可W防止因為固態繼電器錯誤動作而導致的嚴重后果，提高了系統的安全性W及各 控制開關的使用壽命。同理，若安全繼電器發生擊穿故障被導通，與其串聯的固態繼電器還 在斷開狀態，所W道岔不會被錯誤動作，兩者串聯，顯著提高了系統的安全性。
[0189] 1.6、四線制道岔控制回路設計
[0190] 根據四線制道岔動作電路的原理，四線制道岔控制回路原理示意圖如圖6所示。四 線制道岔的動作電路的控制是通過微處理器下發的指令，通過硬件"與"電路對控制開關進 行控制，控制開關與五線制道岔動作電路一樣，電源開關采用固態繼電器和接觸器或功率 繼電器式，換相開關采用安全繼電器，用來對四線制道岔的動作實現可靠的控制。
[0191] W道岔反位到定位操作為例對電路原理進行說明。當道岔處于反位時，轉徹機內 部自動開閉器第2、4組反位接點處于閉合狀態，主控制電路通過隔離電路向啟動電路發出 從反位向定位轉動的控制信號，首先控制換相開關J13閉合，然后控制電源開關全部閉合， 則道岔控制電源則通過電源開關、換相開關、電流檢測電路W及電纜線X1/X4與電動機線圈 構成回路，電動機通電開始轉動;轉徹機開始轉動之后，電纜線中就會有相應的穩定電流， 運是電流檢測電路就開始實時檢測各電纜線中的電流是否正常，如果正常則保持當前的驅 動狀態，否則應該立刻切斷驅動電路;轉徹機轉動到底后，轉徹機內部自動開閉器第3組定 位接點和第1組反位表示接點被接通，由于開閉器第2組接點處于斷開狀態，所W回路中無 動作電流。運時主控制電路通過檢測電路檢測到電流的消失，控制隔離電路斷開換相開關 J13W及電源開關，撤銷電源，定位操作動作完畢。當轉徹機進行反操動作時，使用的換相開 關是J14,電纜線為X2/X4,其工作原理跟定位操作的動作基本一致。
[0192] 1.7、五線制道岔的道岔狀態監測電路設計
[0193] 傳統的電氣集中五線制道岔的道岔狀態監測電路使用110V/50HZ交流電進行表示 狀態的檢測。當道岔在定位時，在正弦交流電的正半周，電流主要經過偏極繼電器DBJ，DBJ 勵磁吸起，表示道岔處于定位表示狀態，同時和表示繼電器并聯的整流二極管支路中，二極 管處于反向截止狀態，即該支路無電流通過;在交流電的負半周，因為DBJ只能通過正向電 流，所W絕大部分電流通過整流二極管支路回到變壓器的二次側，又因為DBJ感抗很大，線 圈電壓下降過程中有反電勢，阻止其失電落下，從而保證DBJ的可靠吸起。道岔在反位時的 工作原理與定位相一致。
[0194] 由上述分析可知，道岔的定位狀態由XI、X2和X4確定，反位狀態由XI、X3和X5確定， 五線制道岔的道岔狀態監測電路示意圖如圖7所示。電路主要由表示電源變壓器、功率電阻 W及道岔位置檢測電路組成。每條電纜線分別設置兩個檢測模塊，WX2為例進行檢測模塊 工作原理的說明，如圖8所示，JC1和JC2分別為實時采集到的表示狀態檢測電壓的狀態，通 過IN輸入模塊能夠將其傳送給主控制電路系統，從而完成道岔狀態的判斷。
[01M]具體設計中，先通過抓1型表示變壓器將220V的交流電壓進行降壓，輸出110V的交 流電源，按著交流電正、負半波對電路進行分析。
[0196] (1)當道岔在定位時，分析如下：
[0197] 1)正弦交流電源正半波時，假設變壓II次側4正，3負，則電流的流向為：II4^JC8 一 XI 線一電機線圈 W(l_2) 一電機 V(2_l) 一接點（12-11) 一 X4 一檢測模塊 JC3 一 R2 一 113， 運時對應的輸出信號JC8，JC3為脈沖信號；同時，另一條支路中，電流的流向為：II4^JC8^ XI 線一電機線圈 W(l-2) 一電機 U(2-l) 一接點（33-34) 一 R4 一 Z(l-2) 一接點（16-15) 一 接點（32-31)^X2^檢測模塊JC1^R1^II3,在運條支路中，整流二極管反向截止，故電流 基本為零。所WJC8，JC3為動態脈沖信號，其余電平均為高電平。
[0198] 2)當正弦交流電為負半波時，即變壓器Π 次側3正、4負，電流的流向為 R2 一檢測模塊JC4 一 X4線一電機線圈￥(1-2)一電機胖(2-1)一檢測模塊1〔7一114，運時對 應的輸出信號JC4，JC7為脈沖信號；另外一條支路為：II3^R1^檢測模塊JC2^X2線^接點 (31 -32)一接點（15 -16)一整流二極管Z( 2-1)一 R4 一接點（34 -33)一電機線圈U( 1 - 2)一 電機W(2-1)^X1^檢測模塊JC7^II4,運時對應的JC2，JC7為脈沖信號;所W定位時JC2， JC4JC7為動態脈沖信號，其余為高電平。
[0199] (2)當道岔在反位時，分析如下：
[0200] 1)正弦交流電源正半波時，假設變壓II次側4正，3負，則電流的流向為：114^檢測 模塊JC8 一 XI線一電機線圈W(l-2) 一電機V(2-l) 一接點（42-41) 一 X5 一檢測模塊JC5 一 R3^R1^II3,運時對應的輸出信號JC8，JC5為脈沖信號；同時另一條支路中，電流的流向 為：114 一檢測模塊JC8 一 XI線一電機線圈W(l-2) 一電機線圈U(2-l) 一接點（23-24) 一 Z (1-2) 一 R4 一接點（46-45) 一接點（22-21) 一 X3 一檢測模塊JC9 一 R1 一 113,運是對應的 JC8，JC9為動態脈沖信號，其余電平均為高電平。所W，道岔在反位時，JC8，JC9，J巧為動態 脈沖信號，其余為高電平。
[0201] 2)當正弦交流電為負半波時，即變壓器II次側3正、4負，電流的流向為 R3一檢測模塊JC 6一X5線一接點(41-42)一電機線圈V(l-2)一電機線圈W(2-l)一XI線一 檢測模塊JC7^II4，運時對應的JC6，JC7為脈沖信號;所W定位時，JC6，JC7為動態脈沖信 號，其余為高電平。
[0202] 道岔所處位置可W通過定表檢測模塊和反表檢測模塊檢測線纜中是否有電流通 過，即根據JC1-JC10的電平信號來進行判斷，并將模塊的輸出結果反饋到主控制電路中， W判斷電路是否正常，并存儲相應的結果。模塊的輸出結果與JC1到JC10之間的關系如表4 所示。
[0203] 表4五線制道岔表示模塊輸出結果關系表
[0204]
[0205] 根據上述分析，電流采集周期完成之后，主控制電路模塊對存儲結果進行比較，如 果檢測到定表電流且沒有反表電流，則道岔處于定位;如果檢測到反表電流且沒有定表電 流，則道岔處于反位;若同時都采集到或者都沒有采集到，則道岔處于四開狀態。同時，當發 生接線錯誤時也能根據采集到的數據進行判定，滿足故障-安全的原則。
[0206] 1.8、四線制道岔的道岔狀態監測電路設計
[0207] 四線制道岔表示電路分析方法與五線制道岔類似，根據傳統四線制道岔表示電路 的工作原理，設計如圖9所示的四線制道岔的道岔狀態監測電路示意圖。其主要完成對四線 審雌岔的定、反位狀態信息的采集。電路主要由電源變壓器、電阻、檢測模塊JC1-JC6組成。 其中電阻R1、R2分別模擬表示電路中的DBJ和FBJ線圈阻抗的電阻，檢測模塊JC1-JC6的輸 出信號分別為JC1 一 JC6,并直接與主控制電路相連。
[0208] 道岔的定位狀態由XI和X3確定，反位狀態由X2和X3確定，目標控制器通過各檢測 模塊采集各線纜是否有電流信號，并將其轉換成電壓輸出信號，輸入給主控制電路，進行道 岔位置的判斷，并存儲相應的結果。
[0209] 分析可知，道岔在反位時，JC4和JC5所在的回路中有電流通過，對應的輸出信號 JC4和JC5為脈沖信號，其余檢測模塊中無電流通過，對應的輸出信號為高電平信號。即通過 分析JC1-JC6的狀態可W判斷道岔的位置狀態。表示采集電路的輸出結果與JC1-JC6之間 的關系如表5所示。
[0210] 表5四線制道岔表示模塊輸出結果關系表
[0211]
[0213] 經過分析可知當檢測到定表電流而沒有檢測到反表電流時，道岔處在定位;如果 檢測到道岔反位狀態且沒有定位狀態，則道岔處在反位;若同時檢測到定、反位電流或者同 時沒有檢測到，則判斷道岔處在四開狀態。該功能為安全功能，電路中出現元器件故障或者 斷路等都不會給出道岔的假表示，符合故障-安全原則。
[0214] 1.9、檢測電路設計
[0215] 檢測電路主要完成對安全繼電器等回路主控元器件狀態的檢測，同時實現對轉徹 機動作電流信息和信號機點燈電流的實時監測。檢測電路的存在，使得目標控制器構成一 個閉環的控制系統，滿足故障-安全的原則。
[0216] 1.9.1電壓檢測電路
[0217] 道岔動作電路和信號機點燈電路中的任何元件故障都可能造成整個控制模塊的 故障。例如開關的誤動作有可能造成道岔的錯誤動作和信號機的錯誤點燈，因此對于開關 狀態的實時可靠的檢測非常重要。由上文可知，目標控制器中信號機和道岔控制回路共采 用了 Ξ種開關，分別為固態繼電器、接觸器或功率繼電器和安全繼電器，其中接觸器或功率 繼電器和固態繼電器配合使用，作為電源開關，安全繼電器作為換相開關，下面就兩種情況 進行電壓檢測電路的說明。
[021引（1)電源開關狀態檢測
[0219] 在各個控制回路的設計中，固態繼電器與接觸器或功率繼電器的聯合使用構成電 源開關，是為了實現安全繼電器的空載切換，延長后者使用壽命，電源開關的狀態檢測電路 如圖10所示。
[0220] 固態繼電器通常處于斷開狀態，但是由于固態繼電器存在漏泄電流，所W與接觸 器或功率繼電器結合使用才能作為電源開關，不工作時其兩端是沒有電壓的，此時兩個微 處理器讀入高電平。電源開關的動作順序按著對應控制電路的要求進行，其檢測結果分析 如表6所示。
[0221 ]表6電源開關檢測結果分析
[0222]
[0223] (2)安全繼電器檢測電路
[0224] 在控制回路給出相應的道岔轉換命令或者信號機點燈命令之前，要判斷控制回路 中的控制開關是否可控，只有在開關可控的情況下才能下達相應的控制命令。安全繼電器 的檢測電路如圖11所示。
[0225] 選用有多組接點的安全繼電器，每個繼電器留出一組復式接點用于檢測它是否可 控，包括檢測其吸起狀態和落下狀態。微處理器A采集安全繼電器常開接點的狀態，微處理 器B采集常閉接點的狀態，如圖11所示。繼電器在落下狀態，此時微處理器A采集到的是高電 平，而微處理器B采集到的是低電平;在微處理器的控制下繼電器吸起，則運時微處理器A采 集到低電平，微處理器B采集到高電平，才能表示該繼電器處在吸起狀態，說明該繼電器可 控，否則說明該繼電器不可控。
[0226] 除了上述對于各開關的檢測采用電壓檢測的方法，對于點燈電流和道岔動作電流 的檢測，也可W通過結合電阻，構成電壓檢測電路，跟5.9.2小節采用的電流傳感器測電流 的方法在功能上構成異構，采用兩種不同的方法對電路中的參數進行檢測，將其結果進行 計算、對比和判斷，相對而言，能夠增加系統的可靠性和安全性。采用異構原則進行檢測電 路的設計，還能夠避免共因失效的問題。
[0227] 1.9.2電流檢測電路
[0228] 傳統電流檢測方法一般采用電流互感器進行，但是電流互感器存在體積大、成本 高、絕緣困難、易受電磁干擾等缺點，存在測量精度不高，反應緩慢等問題。新型的線性電流 傳感器能有效克服運些缺點，為系統中的交流或直流電流檢測提供經濟實惠的精密解決方 案。
[0229] 在對道岔控制電流W及信號機點燈電路電流的檢測電路中，可采用線性電流傳感 器ACS712。該忍片完全基于霍爾感應的原理設計，由一個精確的低偏移線性霍爾傳感器電 路與位于接近1C表面的銅錐組成，電流Ip流過銅錐時，產生一個磁場化，能夠被片內的霍爾 1C感應并將其轉化為成比例的電壓。霍爾元件根據磁場感應出一個線性的電壓信號，經過 內部的放大、濾波、斬波與修正電路，輸出一個電壓信號，該信號從忍片的第屯腳輸出，直接 反應出流經電纜電流的大小。圖12為線性電流傳感器ACS712的功能原理示意圖。
[0230] 考慮到直流轉徹機額定電流為2.0A，交流轉徹機額定電流為2A，信號機點燈額定 電流值在80-120mA之間，因此，針對轉徹機電流傳感器的電流檢測范圍在±5A即可，而對于 信號機點燈電流檢測，需要對點燈去線和回線上的電流信號進行采樣后，對采樣信號需要 進行放大。
[0231] 1.9.3防混線檢測電路
[0232] 根據傳統的繼電控制電路的工作原理可知，室外控制線纜發生混線故障有可能會 導致道岔錯誤動作或者信號機錯誤點燈，給行車安全帶來嚴重的影響。本發明利用LC振蕩 的原理實現防混線檢測功能，防混線檢測模塊從安全繼電器的常閉接點后面引入，其原理 示意圖如圖13所示。
[0233] 該電路工作時，首先閉合開關K4,給電容C1有一個充電的過程，然后斷開K4,依次 閉合Κ2、Κ6,則電容C2通過電阻R1向被測繞組T1放電，整個控制過程通過分析R1兩端的波形 進行判斷。即依次動作開關Κ4、Κ2、Κ6，如果電路正常，沒有發生混線故障，則在被測端R1兩 端進行波形的檢測會發現形成如圖14所示的振蕩波形，如果波形異常，則判斷存在混線故 障等。
[0234] 1.10地面目標控制器軟件設計
[0235] 地面目標控制器軟件需要配合上述硬件工作，W實現前述的已經過證明安全的道 岔與信號機點燈控制邏輯。
[0236] 地面目標控制器軟件可分為如下模塊:初始化子模塊、調度子模塊、電流檢測子模 塊、道岔驅動子模塊和道岔狀態采集子模塊、信號機控制子模塊等。
[0237] 1.10.1初始化子模塊
[0238] 初始化子模塊主要完成系統時鐘設置、微處理器端口配置、定時中斷的設定和初 始化、忍片工作模式的設置等任務。所W微處理器的初始化模塊具體包括：
[0239] (1)完成忍片的I/O端口配置，將所有的輸出端口設置成"OUT"初始化為"無效安全 側電平"，所有的輸入端口設置成"IN"初始化為"0";
[0240] (2)完成忍片內部自檢，包括固化程序機器碼自檢、邏輯運算符自檢、數據區RAM讀 寫自檢、A/D轉換自檢等；
[0241] (3)檢測忍片看口狗功能并初始化；
[0242] (4)將忍片的串口進行初始化，并設置為中斷接收狀態；
[0243] (5)完成忍片內部定時器和CAN控制器的檢測及初始化；
[0244] (6)讀取、設置和存儲該模塊所處通信節點地址和轉徹機及信號機配置類型信息 等。
[0245] 其中，微處理器的A/D轉換模塊直接關系到其采集到的模擬量的數據的準確性，即 關系到能否正確判斷出道岔所處的位置和點亮的信號燈位W及能否正常進行道岔的轉換 和信號機的點燈操作，所W對其轉換端口的初始化設置是十分重要的。本發明采用處理器 內嵌ADC，設計硬件電路時當然還需要設計簡單的調理電路將模擬信號進行放大或縮小，就 能準確實時地采集到相應的電流或電壓信號，并通過微處理器的AD對莫塊轉化成數字信號， 進而對所采集的狀態進行一個合理的判斷。
[0246] 1.10.2調度子模塊
[0247] 目標控制器軟件的調度子模塊主要實現對各個子功能軟件模塊的調用功能，如在 控制模塊商店之后，首先調用微處理器的初始化子模塊，初始化完成之后調用微處理器的 自檢模塊，自檢完成之后調用通信子模塊，通信完成后調用同步信息處理子模塊，信息處理 完成后控制相應的控制模塊執行對應的命令，即調用相應的轉徹機驅動子模塊或表示采集 子模塊、信號機的點燈子模塊等，執行完操作之后，微處理器根據判斷的實際情況進行循環 運行程序。同步信息處理模塊主要是進行兩個微處理器之間信息數據的比較，如果同步信 息一致，則調用對應的子功能軟件模塊執行相應的動作，如不一致，則報警。調度子模塊的 軟件流程圖如圖15所示。
[024引1.10.3信號機控制子模塊
[0249] 地面目標控制器接收到信號機點燈命令之后，調用信號機點燈子模塊控制相應的 燈位進行點亮，并通過相應的信號機狀態檢測模塊監測信號機的顯示狀態。信號機控制子 模塊軟件流程圖如圖16所示。
[0250] 根據故障-安全的原則，當模塊本身故障時，應該輸出安全側，當兩個微處理器模 塊接收到的點燈命令不一致時，也不能執行點燈命令，即只有當模塊非故障且驅采一致時 才會按著點燈命令進行執行。在點燈命令執行完成之后，要進行點燈狀態的檢測，如第Ξ章 所述，信號機控制模塊總共控制8組燈位，采用電流互感器器采集點燈電流，并將采集到的 模擬信號轉換成微處理器AD對莫塊能夠讀取的信號，并進行點燈狀態的判斷。因為在傳統繼 電點燈電路中，當流過燈絲的電流高于100mA時，燈絲繼電器吸起，低于40mA時落下，所W對 應可W做相應的判斷。信號機點燈狀態檢測軟件流程圖如圖17所示。
[0251] 1.10.4道岔驅動子模塊
[0252] 其具體的實現過程W四線制道岔控制模塊進行定位操作的軟件設計為例進行說 明：
[0253] 四線制道岔控制模塊定位操作軟件流程圖如圖18所示，模塊在接收命令之后，首 先進行自檢，判斷動作電路是否正常，當道岔定位操作命令啟動之后，首先要對道岔的位置 進行讀取，如果道岔在定位，則經過一定的延時進入道岔表示檢測模塊，若道岔不在定位， 則輸出定操啟動開關信號，時對應的定操控制開關按著一定的順序閉合吸起，并進行動作 電流的檢測，如果檢測到正確的電流信號，則開啟自閉功能知道轉徹機轉換到位，并持續檢 測動作電流;如果沒有采集到動作電流且延長300ms仍沒有檢測到道岔動作電流，則輸出關 斷定操開關控制信號，退出本模塊轉入道岔表示檢測模塊;如果在轉換的過程中，持續有道 岔定操動作電流，并且轉換時間超過30s，則立刻輸出切斷定操驅動電源信號，退出本模塊， 轉入采集檢測模塊，并上傳擠岔信號并給出報警信息。
[0254] 道岔的反位操作流程與定位操作流程的原理是一致的，區別在于道岔位置狀態的 檢測有所不同W及驅動電路控制開關不同。轉徹機的反位操作流程和定位操作流程共同組 成了道岔的動作子模塊軟件程序。
[0巧5] 1.10.5道岔表示檢測子模塊
[0256]道岔表示檢測子模塊主要是實現道岔位置狀態W及外接二極管電路的檢測功能， 包括道岔定位狀態檢測、道岔反位狀態檢測、道岔表示二極管擊穿或反接的檢測。道岔表示 回路的信號經過放大或縮小之后，通過光禪隔離接到微處理器自帶的ADC模/數轉換接口， 對模擬量進行采集，并求出相應的數值大小對信號波形進行判斷，進而對道岔的位置信息 進行準確的判斷。當目標控制器處于正常工作狀態時，且轉徹機未處于轉動狀態，其通過表 示檢測子模塊檢測出道岔位置信息的時間應該不大于250ms。由于在硬件電路設計的時候 將定位表示檢測電路和反位表示電路是獨立設計的，兩個微處理器的道岔位置狀態檢測也 是獨立運行的，只有當兩個微處理器的檢測結果一致時，才能夠認為采集到的道岔位置狀 態信息為有效信息，并上傳相應的信息。
[0 巧 7]
[0258] 綜上所述，本發明實施例通過根據道岔控制電路和信號機點燈電路的工作原理， 利用形式化工具對道岔控制電路和信號機點燈電路的控制邏輯進行形式化建模，可W驗證 道岔控制電路和信號機點燈電路的控制邏輯的安全性，為后續的軟硬件設計提供更加堅定 的依據和基礎。
[0259] 本發明實施例通過在主控制電路選擇異構二乘二取二的安全架構，能夠保證道岔 或者信號機不會錯誤操作，滿足故障-安全原，避免了故障的積累，提高了系統的安全性，可 W滿足極端苛刻安全要求。
[0260] 本發明實施例通過考慮差異性設計原則和器件使用限制，在道岔和信號燈控制回 路開關分別選擇固態繼電器、接觸器或功率繼電器、大觸點容量安全繼電器Ξ種異構控制 器件串聯使用而實現，解決了固態繼電器和小觸點容量安全繼電器即使處于關斷狀態也會 有微弱的漏泄電流的存在的問題。
[0261] 本發明實施例利用IX振蕩的原理設計了專用混線檢查電路，可W有效地檢測出室 外控制線纜的混線故障，保證行車安全。
[0262] 本發明實施例通過設計相應的軟件，配合上述硬件工作，實現了經過證明安全的 道岔和信號機點燈控制邏輯。
[0263] 本領域普通技術人員可W理解:附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或 流程并不一定是實施本發明所必須的。
[0264] 通過W上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可W清楚地了解到本發明可 借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現。基于運樣的理解，本發明的技術方案本質 上或者說對現有技術做出貢獻的部分可軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品 可W存儲在存儲介質中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用W使得一臺計算機設備 (可W是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例或者實施例的某些 部分所述的方法。
[0265] 本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部 分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于裝置或 系統實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所W描述得比較簡單，相關之處參見方法 實施例的部分說明即可。W上所描述的裝置及系統實施例僅僅是示意性的，其中所述作為 分離部件說明的單元可W是或者也可W不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可W是或 者也可W不是物理單元，即可W位于一個地方，或者也可W分布到多個網絡單元上。可W根 據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。本領域普通技術 人員在不付出創造性勞動的情況下，即可W理解并實施。
[0266] W上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明掲露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該W權利要求的保護范圍 為準。
【主權項】
1. 一種列車運行控制系統中的地面目標控制器，其特征在于，包括雙套熱備的地面目 標控制單元，每套所述的地面目標控制單元又包括:主控制電路、信號燈控制回路、道岔控 制回路、信號燈狀態監測電路和道岔狀態監測電路； 所述的主控制電路，用于連接所述信號燈控制回路、道岔控制回路、信號燈狀態監測電 路和道岔狀態監測電路，包括異構的Μ⑶電路和FPGA電路，所述MCU電路和FPGA電路組成二 取二架構，分別根據所述信號燈狀態監測電路傳輸過來的信號燈狀態信息、所述道岔狀態 監測電路傳輸過來的道岔狀態信息，以及外部輸入的列控目標控制命令，執行道岔控制電 路和信號機點燈電路的控制邏輯，而發出信號燈控制命令和道岔控制命令;當所述MCU電路 和FPGA電路發出一致的信號燈控制命令和道岔控制命令后，則將經過二取二表決的最終信 號燈控制命令傳輸給信號燈控制回路，將經過二取二表決的最終道岔控制命令傳輸給道岔 控制回路； 所述的雙套熱備主控制電路通過通信總線交互雙系熱備控制邏輯所需要的數據信息， 同時通過通信總線獲得外部輸入的列控目標控制命令； 信號燈控制回路，用于根據所述主控制電路傳輸過來的信號燈控制命令對列車軌道的 信號燈進行控制操作； 道岔控制回路，用于根據所述主控制電路傳輸過來的道岔控制命令對列車軌道的道岔 進行控制操作； 信號燈狀態監測電路，用于監測信號燈狀態信息，將信號燈狀態信息傳輸給主控制電 路； 道岔狀態監測電路，用于監測道岔狀態信息，將道岔狀態信息傳輸給主控制電路。2. 根據權利要求1所述的列車運行控制系統中的地面目標控制器，其特征在于，根據道 岔控制電路和信號機點燈電路的工作原理，分析道岔控制電路和信號機點燈電路的控制邏 輯，并提取出道岔控制電路和信號機點燈電路的控制邏輯偽代碼，利用形式化工具建立所 述控制邏輯偽代碼的模型，根據所述模型來驗證所述道岔控制電路和信號機點燈電路的控 制邏輯的安全性。3. 根據權利要求2所述的列車運行控制系統中的地面目標控制器，其特征在于，基于道 岔控制電路和信號機點燈電路的控制邏輯偽代碼的模型來設計所述MCU電路和FPGA電路的 軟件控制程序。4. 根據權利要求1至3任一項所述的列車運行控制系統中的地面目標控制器，其特征在 于，所述信號燈控制回路的開關電路、所述道岔控制回路的開關電路都采用固態繼電器、接 觸器或功率繼電器、安全繼電器三種異構控制器件串聯實現，所述固態繼電器用來實現接 觸器或功率繼電器、安全繼電器的空載切換。5. 根據權利要求4所述的列車運行控制系統中的地面目標控制器，其特征在于，根據負 載類型選擇直流或交流固態繼電器，信號機點燈電路和五線制交流轉轍機動作電路選擇 SCR型交流固態繼電器，四線制直流轉轍機時則選用直流型固態繼電器;根據負載類型選擇 接觸器或功率繼電器，交流負載選交流接觸器或功率繼電器或功率交流繼電器，直流負載 選擇直流接觸器或功率繼電器或功率直流繼電器;均選用大觸點容量安全繼電器作為切換 元件，用來實現道岔的定/反位轉換或信號機所控8個燈位的分組控制和不同燈位的切換。6. 根據權利要求5所述的列車運行控制系統中的地面目標控制器，其特征在于，所述信 號燈控制回路中的每個信號燈位的控制主回路均采用三個開關，去線上采用固態繼電器和 安全繼電器兩種開關進行控制，回線上采用接觸器或功率繼電器式開關，使得每個信號燈 位的控制都構成一個雙斷的結構； 當需要進行信號燈位的點亮操作時，先控制安全繼電器、接觸器或功率繼電器進行接 點切換，等相應接點閉合到位之后，再控制固態繼電器開關使所述信號燈位處于導通狀態， 接通點燈電源，點亮所述信號燈位。7. 根據權利要求6所述的列車運行控制系統中的地面目標控制器，其特征在于，所述的 主控制電路通過隔離電路向所述道岔控制回路發送道岔控制命令，所述道岔控制回路的開 關電路中的電源開關采用固態繼電器、接觸器或功率繼電器來實現，所述道岔控制回路的 開關電路中的換相開關采用安全繼電器來實現，所述電源開關和所述換相開關之間相互配 合來完成電源的輸出。8. 根據權利要求6所述的列車運行控制系統中的地面目標控制器，其特征在于，所述的 地面目標控制器還包括檢測電路，該檢測電路包括防混線檢測電路； 所述的防混線檢測電路，從所述安全繼電器的常閉接點引入，所述防混線檢測電路基 于LC振蕩原理，首先電源向所述防混線檢測電路的電容充電，然后所述電容向道岔電機和 信號機變壓器繞組進行放電，當所述電容兩端的波形為振蕩波形，則判斷地面目標控制器 與道岔或信號機之間的電纜不存在混線故障；當所述電容兩端的波形不為振蕩波形，則判 斷所述地面目標控制器與道岔或信號機之間的電纜存在混線故障，并將所述地面目標控制 器與道岔或信號機之間的電纜存在的混線故障檢測結果發送主控制電路。9. 根據權利要求8所述的列車運行控制系統中的地面目標控制器，其特征在于，所述的 檢測電路還包括； 電源開關狀態電壓檢測電路，用于對所述信號燈控制回路和道岔控制回路中的構成電 源開關的固態繼電器與接觸器或功率繼電器進行電壓監測，將檢測結果發送主控制電路； 安全繼電器狀態檢測電路，用于對道岔控制電流以及信號機點燈電路的安全繼電器的 復式接點進行檢測，以判斷安全繼電器是否可控，并將檢測結果發送主控制電路； 電流檢測電路，用于對道岔控制電流以及信號機點燈電路電流進行檢測，將檢測結果 發送主控制電路。
【文檔編號】G05B9/03GK105824273SQ201610147926
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月15日
【發明人】馬連川, 唐濤, 李開成, 曹源, 胡瑞
【申請人】北京交通大學