[发明专利]基于ATP/ATO设备的重载机车信号的同步控制方法

摘要

一种基于ATP/ATO设备的重载机车信号的同步控制方法，其特征是它包括列车动力分布的同步控制及无线数据的同步传输：首先，为每个机车安装一套完全相同的ATP/ATO设备，以便于编组；其次，以沿运行方向的一端的机车作为列车的主控机车，负责与列控调度中心通信，同时由主控机车根据线路状况和编组情况计算动力分布并向从控机车发同步控制命令，从控机车接受主控机车的命令，同步施加牵引或制动力；第三，主从机车间控制命令采用GSM-R数字移动通信网作为机车信号的无线通信同步链路。本发明大大提高了控制系统的安全性和可靠性。

主权项

一种基于ATP/ATO设备的重载机车信号的同步控制方法，其特征是它包括列车动力分布的同步控制及无线数据的同步传输：    首先，为每个机车安装一套完全相同的ATP/ATO设备，以便于编组；其次，以沿运行方向的一端的机车作为列车的主控机车，负责与列控调度中心通信，同时由主控机车根据线路状况和编组情况计算动力分布并向从控机车发同步控制命令，从控机车接受主控机车的命令，同步施加牵引或制动力；主控机车根据以下力学模型为从控机车分配牵引或制动力，车载ATP将调节各个机车的牵引和制动命令,车载ATO进行实时驱动或制动，从而达到有效的同步载荷控制：Miai=FCi‑l‑FCi –FWi+FTEi‑FDBi–FBi                         式中，ai为第i车的加速度；Mi为第i车的质量；FCi‑l为第i车的前车钩力，i=0时，FC0‑l=0；FCi为第i车的后车钩力，当i=n时，FCn=0；FWi为第i车的总的运行阻力，包括等效运行阻力、坡道力、曲线阻力、起动阻力等；FTEi为牵引力，仅作用于机车；FDBi为动力制动力，仅作用于机车；FBi为第i车的空气制动力；第三，主从机车间控制命令采用GSM‑R数字移动通信网作为机车信号的无线通信同步链路；主控机车ATP/ATO把命令信号通过车载通讯COM将数据发到GSM‑R网的地面通讯节点，地面通讯节点经网络管理转发到从控机车的COM，从控机车的ATP/ATO接到命令后实现动力分布的阶梯控制，并采用心跳同步信号和镜像计数器技术实现信号同步。