[发明专利]用于监视火车的运行状况的系统

说明书

一种用于监视铁路车辆的运行状况的系统(1)，该系统(1)包括车载装置(10)和地面装置(20)，车载装置(10)包含地理位置装置、多个传感器和至少一个成形模块，该至少一个成形模块被用于对所述传感器中的一个或更多传送的原始测量信号进行成形以生成至少一个格式化信号，地面装置(20)包含计算机，该计算机能够对所述至少一个格式化信号进行分析以生成与轨道和/或轨道车辆有关的至少一个标识符，所述标识符使得能够检测损坏并监视损坏的变化，从而对轨道和/或轨道车辆的维护进行优化。计算机是损坏模块，该损坏模块能够根据所述至少一个格式化信号和所监视的损坏类型的模型来计算所述损坏标识符。

技术领域

本发明涉及一种用于监视火车的运行状况的系统。

背景技术

对于火车尺寸的制定是以与火车所要运行的状况有关的假设为基础的。例如，针对火车考虑的任务情况、火车将要行驶的铁路轨道的质量、输送的乘客数量、行驶距离、当穿过隧道或者有其他火车经过时的气流冲击影响等将被考虑在内。

这些假设是在火车的运行阶段之前很久所定义的，以使得实际的运行状况能够与这些初始的假设不同。

此外，欧洲人对任务情况进行扩展的期望、轨道的逐渐劣化、新的火车行驶线路的开放、更高的占用率等导致火车的实际运行与最初制定的假设具有很大差异。

这些偏差对于火车的老化具有直接的影响，并且因此对火车的维护和质保期具有直接的影响，这两者均涉及安全和合同义务。

因而有必要建立知识库，以使得能够监视火车或更普遍地一队火车的实际运行状况，从而保证设备的寿命并使得能够可靠地设计新的火车。

H.Tsunashima等人在2011年的CBM(Coal Bed Methane，煤层气)会议上的文章“Japanese Railway Condition Monitoring Of Tracks Using In-Service Vehicle”(使用服役车辆的轨道的日本铁路状况监视)公开了一种用于监视铁路轨道的状况的系统。火车配备有各种传感器，各种传感器例如使得能够根据火车的车体的竖直加速度和横向加速度来对轨道的不规则进行检测(通过使用陀螺仪测量车体的滚转角(roll angle)以区分轨道的不规则和地面的不规则)，或者例如根据在客舱内测量到的噪声以及对频谱峰值的计算来检测铁路起伏。火车还配备有一系统，该系统包括GPS卫星定位装置，该卫星定位装置能够实现在地理地图上的火车的定位算法，从而识别火车的精确位置并由此识别车载传感器检测到的缺陷的精确位置。

文件US 8,504,225 B2公开了一种对在已知轨道上运行的铁路车辆的组件的剩余寿命进行确定的方法。火车配备有各种传感器，各种传感器使得能够在火车正常运行过程中采集测量值。尤其是，火车配备有卫星定位装置，该卫星定位装置使得能够从地理上标记由车载传感器采集的测量值。这些测量值紧接着被发送到地面上的远程处理单元，远程处理单元能够将随时间推移接收到的测量值聚集并由此对火车的组件的剩余寿命的数值进行更新。

发明内容

本发明旨在提出一种改进的监视系统。

为此，本发明涉及一种用于监视铁路车辆的运行状况的系统，包括车载装置和地面装置，车载装置包含地理位置装置、多个传感器和至少一个成形模块，该至少一个成形模块被用于对一个或更多所述传感器传送的原始测量信号进行成形以生成至少一个格式化信号，地面装置包含计算机，该计算机能够对所述至少一个格式化信号进行分析以生成与轨道和/或轨道车辆有关的至少一个标识符，所述标识符使得能够检测损坏并监视损坏的变化，从而对轨道和/或轨道车辆的维护进行优化，其特征在于，该计算机是损坏模块，该损坏模块能够根据所述至少一个格式化信号和所监视损坏类型的模型来计算所述损坏标识符。

根据本发明的其他有利方面，该方法包括以下特征中的一个或更多个，所述特征可被单独地或根据所有技术上的可能组合进行考虑：