[發明專利]具有有線通信區域的鐵路系統

在審

• 申請號: 201410367671.1
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104348519A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: S·D·倫德奎斯特;H·S·拉姆巴
• 申請（專利權）人: 易安迪機車公司
• 主分類號: H04B1/74
• 分類號: H04B1/74;B61L27/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

技術領域

本公開涉及鐵路系統，并且更特別地涉及具有有線通信區域的鐵路系統。

背景技術

鐵路系統包括控制設備，其實現控制過程以管理鐵路車輛的網絡。控制設備包括：位于機車上的管理裝置和在機車外位于控制站中的管理裝置，所述控制站遍及特定鐵路系統而被設置；以及路旁設備，例如車軸熱箱(axle?hot?box)探測器、車輪載荷探測器、軌道開關、限速標志和信號燈。當機車在整個鐵路系統上行駛時，車載管理裝置例如列車管理計算機(TMC)與控制站(包括全局控制站)、路旁設備、以及鐵路系統內的其它機車通信，以協調機車在鐵路系統軌道上的運動。

由于機車的移動特性，無線通信網絡已被用于支持鐵路系統通信。無線網絡在不需要物理通信鏈路的網絡來連接鐵路系統的每個組件的情況下提供移動通信。盡管無線網絡具有優于有線網絡的該優勢和其它優勢，但是它們可能是較不可靠的。特別地，無線網絡可能會受到范圍(只有特定區域可以被網絡覆蓋)和/或帶寬(例如在具有高無線數據流量的區域中)的限制。有線通信系統可以克服這些問題中的一些，因為它們可以更可靠并且可以支持更高帶寬的數據流量。

有線通信系統的一個實例被描述于在2013年6月4日授予Daum等人的美國專利號8,457,815(“’815專利”)中。該’815專利公開了一種利用傳導通道(例如軌道)來傳送數據信號的通信系統。數據信號通過傳導通道被電傳遞，以便在鐵路系統組件(例如鐵路車輛、路旁設備、以及管理裝置)之間傳送消息(例如狀態消息)。

雖然’815專利的通信系統可以是常規有線通信系統的替代物，但是其仍然不太理想。特別地，’815專利的通信系統依靠傳導通道(例如電氣化鐵路或架空接觸網)的完整網絡來支持數據通信。依靠這些電力網絡的鐵路系統需要昂貴的基礎設施向整個軌道上的機車供應電力，這會是昂貴的。另外，’815專利的通信系統缺乏與無線網絡的集成。

本公開涉及克服上面闡述的問題和/或現有技術的其它問題中的一個或多個。

發明內容

在一個方面中，本公開涉及一種鐵路系統。鐵路系統可以包括：包括無線通信區域和有線通信區域的軌道。鐵路系統還可以包括：沿著有線通信區域延伸的電接觸裝置。電接觸裝置可以配置成傳送電能和數據通信。鐵路系統還可以包括：電連接到電接觸裝置的電源。鐵路系統可以額外包括：控制器，其可選擇性地電連接到電接觸裝置和無線網絡。電源可以配置成通過電接觸裝置傳送電能。控制器可以配置成至少部分地基于鐵路車輛在鐵路系統內的位置，在通過無線網絡進行的數據通信傳送和通過電接觸裝置進行的數據通信傳送之間切換。

在另一方面中，本公開涉及一種運行鐵路系統的方法。該方法可以包括：選擇性地將控制器連接到無線網絡。該方法還可以包括：通過無線網絡向控制器傳送第一數據通信或者從控制器傳送第一數據通信。該方法還可以包括：當鐵路車輛在軌道的供電區段上行駛時，選擇性地將電接觸裝置連接到鐵路車輛。該方法可以額外包括：當鐵路車輛在軌道的供電區段上行駛時，啟動通過電接觸裝置去往或來自鐵路車輛的電力傳送。該方法還可以包括：通過電接觸裝置向控制器傳送第二數據通信或者從控制器傳送第二數據通信。

附圖說明

圖1繪出示例性公開的鐵路系統的示意圖；

圖2示出可以與圖1的鐵路系統結合使用的示例性車輛、能量交換站、和控制系統；并且

圖3示出可以與圖1的鐵路系統結合使用的示例性通信系統。

具體實施方式

圖1示意性地示出與某些公開的實施例一致的示例性鐵路系統10。鐵路系統10可以包括支撐各種車輛14的軌道12的網絡。軌道12可以是車輛14可以在其上行駛的任何類型的運輸通道，例如鐵路軌道、地鐵軌道、電車軌道等。軌道12可以互連或分離，使得一些車輛14僅在一些軌道12上行駛，而另一些車輛14僅在另一些軌道12上行駛。每個車輛14可以是能夠在軌道12上行駛的任何類型的車輛。例如，車輛14可以是鐵路車輛，例如機車、鐵路車(例如，貨物和/或乘客鐵路車)、地鐵車、電車等。車輛14可以設置成編組(例如，列車)或者獨立地運行。

在示例性實施例中，每個車輛14可以包括電動機車16。機車16可以設置成主要利用電力系統運行，但是也可以包括機械動力源(例如柴油發動機)作為電力系統出故障或不可用的情況下的備用動力系統。在其它實施例中，機車16可以運行在組合的電力和機械動力系統上(例如，柴油電動機車)。機車16可以配置成將電能轉換成機械能，以便產生牽引動力使車輛14沿軌道12移動，例如通過牽引電機(未示出)。