CN102632893B - 一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法，一列列车的车头上设置制动控制模块、各车厢上设置联通的制动执行模块和动感传感器，列车静止，制动控制模块发出进入编组状态指令、产生以身份代码为内容的无线制动编组信号并广播，由列车车头产生运动推力传递至紧随车头的车厢，动感传感器检测到运动推力，同车厢的制动执行模块接收无线制动编组信号，从而获取身份代码并记载；随着运动推力沿车厢逐一传递，各车厢的制动执行模块获取身份代码并记载，完成列车编组。本发明的优点是对通过无线控制系统制动列车的列车提供了一种可靠、快速的自动编组方法，使同一列车编组的各车厢制动执行模块自动得到车头制动控制模块的身份代码。
Description
技术领域
本发明涉及一种火车、地铁、城际轨道交通等列车车辆的编组方法，特别是一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法。
背景技术
传统的列车制动控制系统是利用压缩空气来传播制动控制信号，压缩空气同时为列车制动提供动力。然而，随着列车长度的增加和高速列车的出现，这种空气制动系统难以实现列车首尾车同步制动，对制动效率和安全运行都存在严重的影响。
发明专利201110362794.2发明了一种列车制动无线控制系统，包括：（1）一个制动控制模块：产生无线制动信号，并传播至各个制动执行模块；无线制动信号包含只属于该制动控制模块的身份代码，并以该身份代码作为钥匙加密该无线制动信号；（2）多个制动执行模块：接收、识别出制动执行模块所从属的列车制动控制模块发出的无线制动信号，操纵各个车厢的制动机构执行制动任务；制动执行模块记载有其所属的列车制动控制模块的身份代码。该发明利用无线信号传输列车制动命令，克服了传统空气制动系统制动信号传递迟缓的致命缺陷，实现了列车制动信号快速传播、首尾车同步制动，为超长重载列车的制动控制提供了根本、可靠的解决办法，更重要的是增强了无线制动信号的传递和接收的对应性，避免了信号之间相互干扰而被错误识别导致的误动作，使无线制动控制信号在目的列车中可靠传输。
该发明中，对一列列车车头的制动控制模块赋予的专属的身份代码，是该列车各车厢的制动执行模块识别无线制动信号是否为自己所属列车编组的制动执行模块发出的唯一依据，各车厢准确记载本列车制动控制模块的身份代码，才能使列车各车厢正确无误地制动，通常制动控制模块直接接受司机制动手柄的制动指示产生无线制动信号。在列车运行前，首先对列车编组，让同一列车各车厢的各制动执行模块记载自己所属的列车制动控制模块的身份代码，有多种方法实现该目的，最直接的办法是人工逐一输入，但是显然费时费力，效率低下，还容易产生人为错误。如果能使一个列车编组中的各车厢制动执行模块自动得到车头制动控制模块的身份代码，不仅提高效率，而且还能提高列车编组的可靠性。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法，使同一列车编组的各车厢制动执行模块自动得到车头制动控制模块的身份代码，从而实现列车制动无线控制系统的有效、安全制动。
技术方案：一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法，
（1）组成列车：将车头和各车厢组成一列列车，车头上设置制动控制模块、各车厢上设置制动执行模块，各车厢上还设置有动感传感器，同车厢的动感传感器与制动执行模块联通；
（2）编组准备：列车静止，制动控制模块发出进入编组状态指令，制动执行模块接收并进入编组状态；制动控制模块具有唯一的身份代码，此时制动执行模块尚未获得其所属的列车制动控制模块的身份代码；
（3）编组列车：由列车车头发生运动，制动控制模块产生以身份代码为内容的无线制动编组信号并广播该无线制动编组信号，车头的运动推力传递至紧随车头的车厢，动感传感器检测到运动推力，反馈给同车厢的制动执行模块，该制动执行模块接收无线制动编组信号，从而获取身份代码并记载，完成本车厢的编组；随着运动推力沿车厢逐一传递，各车厢的制动执行模块获取身份代码并记载，完成列车编组。
所述动感传感器采用力传感器或者材料变形传感器，检测车厢由静止到运动过程的运动推力，传感信号给制动执行模块。
完成编组的车厢通过该车厢的制动执行机构立即解除制动，使运动推力沿车厢逐一传递。这样使得运动推力作用到紧随的静止的下一个尚未编组的车厢，使自动编组过程有效传递。
完成编组的列车各车厢全部解除制动，通过列车的运动速度加快判断列车完成编组。
列车编组开始时，列车车头发生运动为前进或后退。无论列车的运动方向如何，只要产生足够的运动推力被车厢感知即能够实现车厢编组沿列车传递。
列车编组完成时，制动控制模块发出编组完成指令，然后车头发生制动，产生无线制动信号，使列车制动，停止运动。
为了防止多个编组状态的列车产生相互干扰，本列车制动控制模块发出进入编组状态指令的同时检测其它列车制动控制模块发出的进入编组状态指令，仅当无其它制动控制模块发出进入编组状态指令时，本列车制动控制模块发出进入编组状态指令。
为了保证列车自动编组的可靠性，对同一列车重复步骤（2）、步骤（3）的自动编组过程。
所述无线制动编组信号不加密，以便制动执行模块接收到无线制动编组信号后，能无障碍成功地获取身份代码。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是对通过无线控制系统制动列车的列车提供了一种可靠、快速的自动编组方法，使同一列车编组的各车厢制动执行模块自动得到车头制动控制模块的身份代码，从而实现列车制动无线控制系统的有效、安全制动，提高列车车厢周转时的编组效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法，车头和各车厢组成一列列车，车头上设置制动控制模块、各车厢上设置制动执行模块和动感传感器，同车厢的动感传感器与制动执行模块联通。动感传感器采用力传感器或者材料变形传感器，检测车厢由静止到运动的变化，传感信号给制动执行模块。
列车静止，本列车制动控制模块在发出进入编组状态指令前，首先检测有无其它列车制动控制模块发出的进入编组状态指令，确认没有时，本列车制动控制模块才会发出进入编组状态指令。所有处于静止状态、能够接收到该指令的制动执行模块都可以接收该指令并进入编组状态。待编组列车的制动控制模块具有唯一的身份代码，此时制动执行模块尚未获得其所属的列车制动控制模块的身份代码。
编组开始：列车车头发生前进或后退的运动，产生运动推力，制动控制模块产生以身份代码为内容的无线制动编组信号并向四周广播该无线制动编组信号，该无线制动编组信号不加密，以便制动执行模块接收到无线制动编组信号后，能无障碍成功地获取身份代码。车头的运动推力传递至紧随车头的第一节车厢，其动感传感器检测到运动推力，判断出第一节车厢是编组列车中的一员，动感传感器反馈给第一节车厢的制动执行模块，该制动执行模块接收无线制动编组信号，解析从而获取身份代码并记载，完成本车厢的编组，然后第一节车厢的制动执行机构立即解除制动，使运动推力沿第一节车厢传递至第二节尚未编组的车厢，第二节尚未编组的车厢重复第一节车厢的编组过程，使自动编组过程有效传递。随着运动推力沿车厢逐一传递，各车厢的制动执行模块依次获取制动控制模块的身份代码并记载，由于完成编组的车厢处于解除制动状态，当列车全部完成编组后，列车的运动阻力消失，运行速度明显加快，由此判断列车完成编组，制动控制模块发出编组完成指令。
列车编组完成，此时制动控制模块和制动执行模块具备了通过无线控制系统制动列车的条件，即（1）一个制动控制模块：产生无线制动信号，并传播至各个制动执行模块；无线制动信号包含只属于该制动控制模块的身份代码，并以该身份代码作为钥匙加密该无线制动信号；（2）多个制动执行模块：接收、识别出制动执行模块所从属的列车制动控制模块发出的无线制动信号，操纵各个车厢的制动机构执行制动任务；制动执行模块记载有其所属的列车制动控制模块的身份代码。司机制动手柄作出制动指示，制动控制模块产生无线制动信号，经射频系统调制后，通过列车的金属车厢和车厢上的发射-接收耦合天线以及自由空间使无线制动信号在列车上传导，传播至各个制动执行模块；制动执行模块设置于列车各个车厢上，制动执行模块接收到无线制动信号后，识别该无线制动信号是否为其所属的列车制动控制模块发出的无线制动信号，倘若是，则制动执行模块执行该制动命令，操纵本车厢的制动机构执行制动任务；倘若不是，则制动执行模块不执行该制动命令。从而使列车停止运动。
为了保证列车自动编组的可靠性，列车在完成了一次完整的编组过程后，可多次重复该自动编组过程。
Claims (9)
1.一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法，其特征在于：
（1）组成列车：将车头和各车厢组成一列列车，车头上设置制动控制模块、各车厢上设置制动执行模块，各车厢上还设置有动感传感器，同车厢的动感传感器与制动执行模块联通；
（2）编组准备：列车静止，制动控制模块发出进入编组状态指令，制动执行模块接收并进入编组状态；制动控制模块具有唯一的身份代码，此时制动执行模块尚未获得其所属的列车制动控制模块的身份代码；
（3）编组列车：由列车车头发生运动，制动控制模块产生以身份代码为内容的无线制动编组信号并广播该无线制动编组信号，车头的运动推力传递至紧随车头的车厢，动感传感器检测到运动推力，反馈给同车厢的制动执行模块，该制动执行模块接收无线制动编组信号，从而获取身份代码并记载，完成本车厢的编组；随着运动推力沿车厢逐一传递，各车厢的制动执行模块获取身份代码并记载，完成列车编组。
2.根据权利要求1所述的一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法，其特征在于：所述动感传感器采用力传感器或者材料变形传感器。
3.根据权利要求1所述的一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法，其特征在于：完成编组的车厢通过该车厢的制动执行机构立即解除制动，使运动推力沿车厢逐一传递。
4.根据权利要求3所述的一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法，其特征在于：完成编组的列车各车厢全部解除制动，通过列车的运动速度加快判断列车完成编组。
5. 根据权利要求1所述的一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法，其特征在于：列车编组开始时，列车车头发生运动为前进或后退。
6. 根据权利要求1所述的一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法，其特征在于：列车编组完成时，制动控制模块发出编组完成指令，然后车头发生制动，产生无线制动信号，使列车制动。
7. 根据权利要求1所述的一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法，其特征在于：本列车制动控制模块发出进入编组状态指令的同时检测其它列车制动控制模块发出的进入编组状态指令，仅当无其它制动控制模块发出进入编组状态指令时，本列车制动控制模块发出进入编组状态指令。
8. 根据权利要求1所述的一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法，其特征在于：对同一列车重复步骤（2）、步骤（3）的自动编组过程。
9. 根据权利要求1所述的一种通过无线控制系统制动列车的列车自动编组方法，其特征在于：所述无线制动编组信号不加密。
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