车站进路防错办系统 【技术领域】
本发明涉及计算机控制系统，特别涉及一种可以防止错误办理车站进站操作的控制系统。
背景技术
铁路车站进路管理对安全性和可靠性的要求很高，因此通常采用信号联锁系统来实现对列车进路的控制。所谓信号联锁，即为信号、道岔和股道等管理对象预先设置允许和禁止的特定动作和/或状态组合，当办理列车进路时，所有的执行动作都必须符合设定范围以内的动作/和状态组合，否则将被锁定而无法动作。联锁条件根据具体情况设定，例如可设置为，所有敌对进路与信号的同时开放都属于禁止的组合；所有在区间有车时办理向该区间的出发进路操作都属于禁止的组合；接发车与调车信号灯不同前提下的调车进路为允许的组合。
现有的铁路信号联锁设备分为集中联锁(继电联锁与计算机联锁)和非集中联锁(臂板电锁器联锁与信号灯电锁器联锁)两种，后者由于技术落后和安全可靠性不高现在已很少使用，前者由于继电器控制比较容易通过计算机实现，因此是目前普遍使用的方式。
在上述铁路车站信号联锁系统中，其通过预先设置可以完全杜绝被禁止动作/状态组合的发生，但是对于被允许动作/状态组合范围内的错误操作却无能为力。例如，当有多条调车进路时，虽然调度员指令进路的是某条股道，但是由于只要接发车与调车信号灯不同即可办理进路，因此列车可能会因信号员的操作失误而进入调度员指令以外的股道从而产生事故。实际上，由此引发的行车事故时有发生。针对这种现状，铁路有关部门也制定了相应的规章制度，例如规定车站信号操纵人员在办理列车进路前必需先口述所需办理的进路，然后再进行相应的操作。显然，这种方式对防止进路错办有一定的效果，但仍然依赖于人工操作，如果操纵人员口述与实际的进路操作不一致，错误办理同样不能避免。
【发明内容】
本发明的目地是提供一种车站进路防错办系统，它可以避免上述进路错办情况的发生。
本发明的上述目的通过以下技术方案实现：
一种车站进路防错办系统，包含：
主输入装置，主操作人员可通过其输入第一进路操作命令；
副输入装置，副操作人员可通过其输入第二进路操作命令；
副输入提示装置，用于向副操作人员提示输入主输入装置的第一进路操作命令；
执行机构，其与信号操纵台相连以控制信号操纵台的工作状态；以及
主控制器，其与主输入装置、副输入装置和执行机构相连，接收输入主输入装置、副输入装置的第一和第二进路操作命令并且以下列方式控制执行机构：
当第一和第二进路操作命令分别输入主输入装置和副输入装置后，确定输入的时间顺序并判断二者的一致性，如果第一进路操作命令先于第二进路操作命令输入并且二者一致，则其指令执行机构使信号操纵台处于激活状态，否则，其指示执行机构使信号操纵台处于失效状态。
比较好的是，在上述车站进路防错办系统中，主控制器与副输入提示装置相连，当主控制器接收到第一进路操作命令时，指令副输入提示装置向副操纵人员提示该第一进路操作命令。
比较好的是，在上述车站进路防错办系统中，所述主输入装置和副输入装置为计算机键盘。
比较好的是，在上述车站进路防错办系统中，所述副输入提示装置包括语音提示系统。
比较好的是，在上述车站进路防错办系统中，所述副输入提示装置包括显示器。
比较好的是，在上述车站进路防错办系统中，所述执行机构包含多个继电器，每个都串接在信号操纵台每个进路操纵按钮的回路中，并且其吸合和断开状态由主控制器控制。
比较好的是，在上述车站进路防错办系统中，所述主控制器的功能由工业控制计算机及其软件实现。
比较好的是，在上述车站进路防错办系统中，主控制器与信号操纵台相连，并且进一步包括与主控制器相连的信息记录装置，用于对主操作人员和副操作人员在进路操作中的工作用语和操作程序进行同步时标记录。
在上述本发明的车站进路防错办系统中，利用主控制器对主操作人员和副操作人员输入的进路操作命令进行比较分析来防止上述进路错办情况的发生，具有实现方式简单和可靠性高的特点，并且对现有信号联锁系统无需作任何结构上的改动，因此兼容性强，有利于在铁路系统的推广。
【附图说明】
通过以下结合附图对本发明较佳实施例的描述，可以进一步理解本发明的目的、特征和优点，其中：
图1为按照本发明较佳实施例的车站进路防错办系统的系统框图。
【具体实施方式】
如上所述，在现有车站进路办理过程中，一般由主操作人员(例如调度员或值班员)通过口述下达进路指令，而由副操作人员(例如信号员)根据下达的进路指令，执行相应的进路操作(例如按下信号操纵台上某一信号按钮)，换句话说，主操作人员的操作为下达进路指令，而副操作人员的操作为执行进路指令。
本发明车站进路防错办系统的关键之处是，利用控制装置而非人工干预对涉及这两种操作的信息进行比较，从而防止了主、副操作人员操作不一致的错误。为此，本发明的车站进路防错办系统包括主输入装置、副输入装置、副输入提示装置、执行机构和主控制器。
在本发明中，主操作人员必须通过向主输入装置输入第一进路操作命令完成下达进路指令的操作，而副操作人员也必须通过向副输入装置输入第二进路操作命令完成进路指令的执行操作。由于进路操作指令都可以代码化，因此主输入装置和副输入装置可以采用一般的计算机输入设备，例如普通键盘、鼠标和专用按键组等，其实质上是将操作动作的代码化信息转换为控制设备可处理的电学、光学或机械等形式的信号。
由于副操作人员必须根据主操作人员下达的指令进行进路办理操作，所以为了使副操作人员能够获取主操作人员的操作信息，在本发明中由副输入提示装置向副操作人员提示输入主输入装置的第一进路操作命令。副输入提示装置可以是语音提示系统，其预先存储有与每条进路操作命令对应的提示语音信息，因此它可以向副操作人员播放相应的提示语音信息。副输入提示装置还可以是显示器，因此它可以视觉方式向副操作人员显示相应的操作信息。
执行机构作为本发明车站防错办系统与信号联锁系统的接口装置，连接在信号联锁系统的信号操纵台与下面将要详述的主控制器之间以控制信号操纵台的工作状态。执行机构一般可采用多个继电器，每个都串接在信号操纵台每个进路操纵按钮的回路中，并且吸合和断开状态由下面将要详述的主控制器控制。信号操纵台负责接收副操作人员输入的操作命令并将操作命令送至信号机械室，由信号机械室执行直接的进路操作(例如电动道岔转换、信号灯开放等)。当上述执行机构的继电器吸合时，信号操纵台进路操纵按钮的回路闭合，副操作人员的命令可以被有效执行，而当上述执行机构的继电器断开时，信号操纵台进路操纵按钮的回路开路，副操作人员的命令将无法执行，从而导致信号联锁系统死锁。
当操作动作信息转换为控制设备可处理的信号形式后，即可由主控制器对输入主输入装置和副输入装置的这些操作动作信息进行比较。在本发明中，主控制器与主输入装置、副输入装置和执行机构相连，接收输入主输入装置、副输入装置的第一和第二进路操作命令并且实现如下的控制功能：当第一和第二进路操作命令分别输入主输入装置和副输入装置后，确定输入的时间顺序并判断二者的一致性，如果第一进路操作命令先于第二进路操作命令输入并且二者一致，则其指令执行机构使信号操纵台处于激活状态，否则，其指示执行机构使信号操纵台处于失效状态或死锁状态。如上所述，如果执行机构采用继电器，则在第一进路操作命令先于第二进路操作命令输入并且二者一致时使继电器吸合，否则使继电器断开。
在上述比较中，之所以要比较主、副操作人员输入命令的时间顺序是因为，由于在每次进路办理过程中，副操作人员都必须响应主操作人员下达的指令后才能进行操作，所以只有迟于主操作人员的副操作人员命令输入才被视为是合法的。
在上述车站进路防错办系统中，副输入提示装置可以在主输入装置有第一进路操作命令输入后直接提示副操作人员，也可以在主控制器的控制下完成提示功能。此时，副输入提示装置与主控制器相连，当主控制器接收到第一进路操作命令时，指令副输入提示装置向副操纵人员提示该第一进路操作命令。
以下借助附图描述本发明车站进路防错办系统的较佳实施例。
在本实施例中，假设值班员为主操作人员，信号员为副操作人员，值班员通过输入进路代码下达进路指令，而信号员根据下达的进路指令，通过输入相应的进路代码执行信号操作。
如图1所示，本实施例的车站进路防错办系统包括主控制器1、主操纵键盘2a和副操纵键盘2b、主监视器3a和副监视器3b、语音提示系统4、执行机构5、信息记录单元6、信息查询单元7和人工解锁单元8。
主控制器1由工控计算机、辅助电路以及系统软件组成，完成各种控制功能。主、副操纵键盘2a和2b作为主、副输入装置与主控制器1相连，分别供值班员和信号员输入进路代码并且将输入的信息送至主控制器1。主、副监视器3a和3b分别与主、副操纵键盘相连，可显示值班员和信号员进路代码的输入信息，其中的副监视器3b可作为副输入提示装置。语音提示系统4预先存储有与每条进路操作指令对应的进路办理标准用语提示语音和与每种错误操作对应的告警提示语音，主控制器1根据值班员输入的操作指令信息或者错误操作信息，调用语音提示系统相应的提示语音来提示副操作人员。执行机构5采用多个串接在信号操纵台9每个进路操纵按钮的回路中继电器，并且吸合和断开状态由主控制器1控制。信号操纵台9与主控制器1相连，将操纵按钮动作信息反馈给主控制器1。信息记录单元6与主控制器1相连，其负责按照时间顺序记录值班员和信号员输入的操作信息、口述和复述的工作用语信息、语音提示系统4播放的提示语音信息和信号操纵台9反馈的动作信息等。信息记录单元6可以采用“先进先出”工作方式的存储器实现。信息查询单元7与信息记录单元6相连，用于查询相关的记录信息。人工解锁单元8与主控制器1相连，值班员可以经人工解锁单元8控制主控制器1，使信号联锁系统解锁或恢复至原来状态。
以下描述上述较佳实施例中车站进路办理的过程。
首先，当值班员接到调度命令后，一方面向信号员口述进路排列命令，另一方面通过主操纵键盘2a输入该进路代码。信号员听到口述命令后，在口头复述该进路排列命令的同时通过副操纵键盘2b输入该进路代码。在上述命令输入过程中，值班员和信号员可以分别通过主、副监视器3a和3b查看双方输入的进路信息。此外，在值班员输入进路代码后，主控制器1还指示语音系统4向信号员播放该进路的标准语音提示。
当值班员和信号员都输入进路代码后，主控制器1将对输入的进路代码进行比较，如果值班员先于信号员输入进路代码并且二者输入的进路代码一致，则主控制器1将使执行机构5内对应信号操纵台相应进路操纵按钮的继电器吸合，因此信号员可以在信号操纵台9上办理该进路操作。
如果值班员与信号员输入的进路不一致，则主控制器1将使执行机构5内对应信号操纵台相应进路操纵按钮的继电器断开，导致信号联锁系统死锁，因此信号员无法在信号操纵台9上办理该进路操作。与此同时，主控制器1指示语音提示系统4向值班员播放相应的告警提示语音，从而达到有效防止进路错误办理事故的目的。
在上述办理过程中，信息记录单元6按照时间顺序记录期间值班员和信号员的操作过程信息、操作语音和信号操纵台9的动作信息等，当记录信息超出存储器容量时，根据“先进先出”的排队方式，最先记录的信息将被当前需要存储的信息所覆盖，由此可以存储一定时间范围内值班人员的工作信息，使工作人员的规范作业以及事故分析有据可查。