[發(fā)明專利]一種重載機車信號的同步控制系統(tǒng)及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210262096.X
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102774389A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設計）人: 任興明;李文明;姜康
• 申請（專利權）人: 南京恩瑞特實業(yè)有限公司
• 主分類號: B61C17/12
• 分類號: B61C17/12
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發(fā)明涉及一種重載機車信號的同步控制系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種基于ATP-ATO模式的重載機車信號的同步控制系統(tǒng)及方法。本方法應用于重載貨運列車的機車信號系統(tǒng)中，實現(xiàn)重載貨運列車動力分布同步控制功能。

背景技術

我國大秦重載列車專線作為我國第一條專門開行重載列車的電氣化線路,以開行5?000?t～10?000?t?級的煤炭專用列車為主,其機車信號系統(tǒng)是引進GE公司LOCOTROL系統(tǒng)。

基本原理是依靠450MHz/800MHz的無線通信鏈接，來遙控多臺從控機車，使這些機車聯(lián)掛像一個整體列車一樣運行，從而大大減少車鉤力，各機車分別供氣改善了制動性能。然而使用這種系統(tǒng)也有一些不令人滿意的地方，主要有核心技術受制于人，對不斷增長的運輸能力的保障有困難。LOCOTROL系統(tǒng)在使用中出現(xiàn)一些線路區(qū)段通信數(shù)據(jù)丟失或中斷現(xiàn)象，主要是通信采用自覆蓋技術，它的覆蓋隨位置、車長和會車情況而變化，使得通訊不可控。國內重載運輸?shù)牟粩嗵嵘枰芯炕蜓邪l(fā)具有本國技術知識產權的大噸位機車和機車控制信號系統(tǒng)。目前國內這方面的研究還處于起步階段。

隨著我國客貨列車線的分離，貨運物流量的大幅提升，研制大軸重機車及機車控制信號已列入國內鐵路貨運重大裝備的規(guī)劃中。車載信號系統(tǒng)電氣化設備的研究是該項目的重要內容，基于ATP-ATO模式的重載機車信號的同步控制方法是車載信號關鍵技術成果。

???重載列車是長掛車、多臺機車牽引的組合貨運列車，在牽引和制動過程中，按照動力的分布各機車同步施力，把一列貨車看成幾個小編組列車運行，保證編組之間獨立工況或同步工況，要達到此目的，需要解決兩方面的技術難題，一是動力分布的計算并根據(jù)車況向各機車傳達控制命令，主從機車同步動作；二是完成命令傳達的同步。

發(fā)明內容

針對以上問題本發(fā)明提供了一種通訊可控、動力分布均勻、命令傳達同步的一種基于ATP／ATO模式的重載機車信號的同步控制系統(tǒng)及方法。

技術方案：為了解決以上問題本發(fā)明提供了一種重載機車信號的同步控制系統(tǒng)，其特征在于：包括ATP/ATO設備，其ATP/ATO設備設置在主控機車、中間機車、從控機車中；每個機車所安裝的ATP/ATO設備完全相同，

每套ATP/ATO設備包括：ATP插箱、ATO插箱、無線COM、DMI界面、車輛控制；

ATP插箱：采用3取2安全計算機，?3路CPU各自獨立運行，當2路或3路CPU計算的結果相同時，輸出控制邏輯；ATP負責列車的安全性功能，包括命令的產生、傳輸以及施加緊急制動；

ATO插箱：一個基于CPCI局部總線的嵌入式控制器，主要完成信號對機車的控制驅動；

無線COM，即車載無線處理單元COM：負責與地面GSM-R通訊節(jié)點鏈接通信；

DMI界面：提供ATP/ATO設備的狀態(tài)、顯示列控中心的命令和列車運行速度；

ATP插箱與ATO插箱、無線COM傳遞消息采用以太網接口，與DMI界面采用422接口，與車輛控制采用硬線連接；

地面管理GSM-R網通過地面GSM-R通訊節(jié)點向主控機車發(fā)運營命令，主控機車的車載無線COM收到命令后送給主控列車的ATP/ATO設備，ATP/ATO設備根據(jù)線路數(shù)據(jù)和機車的當前狀態(tài)計算主控機車、從控機車的牽引或制動力大小并輸出命令，該指令由主控機車的無線COM發(fā)到地面GSM-R通訊節(jié)點，通訊節(jié)點按IP地址轉發(fā)命令給中間機車和從控機車，中間機車和從控機車的無線COM收到各自的命令后轉給本機車的ATP/ATO設備，ATP/ATO設備收到命令后進行驅動或制動控制，保證機車編組控制同步。??

所述的主控機車和從控機車上都設有OPG和天線，OPG為列車的測速設備；天線用于備用，在有地面應答器的線路上接受應答器提供的線路數(shù)據(jù)及臨時限速。

一種重載機車信號的同步控制方法，包括以下步驟：

第一步：列車動力分布：主控機車上的車載信號設備，即ATP/ATO設備上的ATP插箱接收到列控中心的運行命令后，根據(jù)其縱向動力學方程計算載荷控制量。

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