[发明专利]机车混合编组的重载组合列车的控制方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及铁路机车控制领域，广泛适用于铁路重载运输中不同类型机车组合牵引同一列车时机车间的同步控制，更确切的说是机车混合编组的重载组合列车的控制方法及其系统。

背景技术

根据国外铁路重载运输的发展与经验，随着我国经济的发展和对外开放及运输的多元化，铁路客运向专线与高速发展，货运向大宗重载点对点的模式发展，发展重载长大货物列车更具有实际意义与重要的战略意义；而开行重载长大列车的关键是牵引机车组联合控制牵引技术的研究与设备的开发。

目前我国铁路普遍存在电气化线路的设计负荷能力还不能满足重载多机车牵引列车的要求，在同一供电臂下采用多机车牵引时供电臂受流能力和网压波动情况很恶劣，要增加运能就必须对供电线路和供电系统进行更新改造。

虽然多机牵引的协调与同步技术，在美国与澳大利亚和南非已广泛运用于铁路运输中，开行若干个机车牵引的数万吨的列车已很普通。但在一列车中担当牵引的机车必须同为内燃机车或同为电力机车；对于内燃机车与电力机车混合编组的重载组合列车的同步控制目前未见报道。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种机车混合编组的重载组合列车的控制方法及控制系统，来解决内燃机车与电力机车混合编组的重载组合列车的功率均衡和协调操纵问题，及不同类型机车的制动系统制动的同步安全问题。

即在列车具备无线传送能力的车载控制系统的条件下，保障整个列车中的所有机车的工作协调，同时确保在控制信号传送故障的状态下全列车仍能根据主控列车司机的操纵做到可靠停车。

本发明的目的是这样实现的，机车混合编组的重载组合列车的控制方法包括：

A、机车控制设备实时采集机车工况信息，并生成适合内燃机车与电力机车控制共性的控制指令，提供给列车中的其他机车的控制设备；

B、机车控制设备采集列车制动情况，判断列车运行状态以及自身工况信息；

C、机车控制设备根据所述列车工况信息、适合内燃机车与电力机车控制共性的控制指令、运行状态，以及机车自身工况信息，通过计算生成适合控制其运行状态的控制输出。

本发明的控制系统，包括设置在内燃机车和电力机车上的控制设备，包括控制单元、与控制单元相连的机车设备、通讯单元和制动单元、工况信息采集单元，其中：

所述各个机车的制动单元通过列车管连接，用于列车中部机车控制单元获取列车制动单元的制动状态；

通讯单元用于列车头部机车与列车中部机车的控制设备之间传输工况信息；

工况信息采集单元用于采集机车的工况信息，并生成适合内燃机车与电力机车控制共性的运行信息；

控制单元用于对其他各个单元的执行进行控制，以及生成控制指令。

本发明显著效果是：

1、本发明可以在不对供电线路和供电系统进行更新改造的情况下，在短时间内较大幅度的提高铁路运能，对铁路运输的挖潜提效是一种十分有效和可行的方法。

2、本发明可以合理的调节和利用动力资源减少和降低内燃机车由于燃烧不完全而造成的废气排放量；在完成其主要功能协调牵引列车的同时，从节约能源和降低废气排放污染两方面，对环境保护起到积极作用。

3、本发明可以实现在同一列车中采用不同型号的机车甚至采用不同类型的机车进行牵引的同步控制。解决铁路运输中重载组合列车同步控制对机车配置一致性要求过高的问题。

4、在未对供电系统进行改造的重载线路上开行重载列车，以及在一个供电臂内开行由更多的机车牵引的列车时，利用电力牵引和内燃牵引混编的方式解决重载运输和供电的矛盾。

5、对内燃机车与电力机车混合编组的重载组合列车的列车制动设备、制动的控制接口进行相应的技术改造。解决了DK1和JZ7制动机的计算机控制和同步控制问题。

6、对内燃机车与电力机车混合编组的重载组合列车控制设备控制指令的传送方式、通道选择、可靠性验证及列车控制设备控制的安全性、可靠性和故障安全原则进行合理的选取。

附图说明

图1为本发明中控制设备构成示意图

图2为本发明方案流程图

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步详细描述

本发明提供一种机车混合编组的重载组合列车的控制方法及其控制系统，包括：

A、机车控制设备实时采集机车工况信息，并生成适合内燃机车与电力机车控制共性的控制指令，提供给列车中的其他机车的控制设备；

B、机车控制设备采集列车制动情况，判断列车运行状态以及自身工况信息；