本发明公开了一种可控列尾装置,属铁路运输。该装置的司机控制盒(1)通过RS485型串口与机车运行监控装置连接;数据无线传输设备(2)包括地面应用节点、GSM-R网络、车载通信单元(OCU)、GSM-R数字处理模块(TCU);车载通信单元(OCU)和GSM-R数据处理模块(TCU)通过GSM-R网络与地面应用节点连接;地面应用节点装于地面机房,车载通信单元(OCU)装在本务机车驾驶室内,GSM-R数据处理模块(TCU)装在列车尾部;车载通信单元(OCU)通过RS422型串口与司机控制盒连接;主机(3)通过RS422型串口与GSM-R数据处理模块(TCU)连接。使用它达到了列车首尾同步制动的目的。
1.一种可控列尾装置,该装置包括安装在本务机车驾驶室内的司机控制盒、安装在列车尾部与机车尾部风管相连接的主机、数据无线传输设备,其特征是:司机控制盒(1)通过RS485型串口与机车运行监控装置连接;数据无线传输设备(2)包括地面应用节点、GSM-R网络、车载通信单元OCU、GSM-R数据处理模块TCU;车载通信单元OCU和GSM-R数据处理模块TCU通过GSM-R网络与地面应用节点连接;地面应用节点安装于地面机房,车载通信单元OCU安装在本务机车驾驶室内,GSM-R数据处理模块TCU安装在列车尾部;车载通信单元OCU通过RS422型串口与司机控制盒连接;主机(3)和司机控制盒(1)通过由地面应用节点、GSM-R网络、OCU、TCU组成的数据无线传输设备(2)建立连接;主机(3)通过RS422型串口与GSM-R数据处理模块TCU连接。技术领域
本发明涉及一种列尾装置,实现列车尾部排风减压量的可控性以及与本务机车排风同步性的设备。属铁路运输装备技术及设备领域。
背景技术
目前,中国国内各厂家生产的列尾装置及国外生产的列尾装置,其功能、作用都类似。虽然都具备排风减压功能,但此功能的设置只是为了在列车制动不力的情况下(一般是车辆折角塞门被关闭时),辅助本务机车对列车进行制动。其制动功能为紧急制动或常用制动中的最大减压,而并不具有可控制减压量的同步制动功能。同时,列尾装置与本务机车之间减压排风指令的传输还依靠传统的模拟通信方式,通信可靠性和实时性无法充分满足实际需求,严重影响列车运行安全性及效率。在铁路运输领域,特别是重载长大列车在进行制动时,由于列车首尾相距较长,本务机车减压排风的效果不能完全同时作用与整个列车全部,会造成整个列车制动速度慢、列车纵向冲动大、列车制动距离长等后果,所以列车头部的本务机车与列车尾部必须进行同步排风制动。现有列尾装置的功能及性能无法满足重载列车头部的本务机车与列车尾部同步排风减压的操控要求。
发明内容
针对传统列尾装置功能及存在的缺点,本发明考虑列车尾部可控制排风减压需求,引入基于GSM-R的数据无线传输技术,增加可控列尾装置通信模块,在此基础上提出了一种可控列尾装置。本发明采用的技术方案是:一种可控列尾装置包括:司机控制盒、数据无线传输设备和主机。司机控制盒通过RS485型串口与机车运行监控装置连接;数据无线传输设备包括:地面应用节点、GSM-R网络、车载通信单元OCU、GSM-R数字处理模块TCU;车载通信单元OCU和GSM-R数据处理模块TCU通过GSM-R网络与地面应用节点连接;地面应用节点安装于地面机房,车载通信单元OCU安装在本务机车驾驶室内,GSM-R数据处理模块TCU安装在列车尾部;车载通信单元OCU通过RS422型串口与司机控制盒连接;主机通过RS422型串口与GSM-R数据处理模块TCU连接;安装有可控列尾装置的列车必须运行在有GSM-R数字移动通信网络覆盖的铁路运输线路上,主机和司机控制盒通过由地面应用节点、GSM-R网络、OCU、TCU组成的数据无线传输设备建立连接。本发明的有益效果是:1.本发明提出可控减压排风的概念,实现本务机车司机控制盒与可控列尾装置主机之间的同步减压排风信息的无线传输,由可控列尾装置主机执行减压制动操作。实现了列车尾部制动系统减压量的可控性从而实现了列车尾部与本务机车同步减压制动,达到加快整个列车制动速度、减少列车纵向冲动、缩短列车制动距离、提高整个列车制动效果的目的。2.本发明将铁路数字移动通信技术GSM-R技术引入,实现了由地面应用节点、GSM-R网络、车载通信单元OCU、GSM-R数据处理模块TCU组成的数据无线传输设备实现本务机车司机控制盒与可控列尾装置的主机之间同步减压排风信息的无线传输。
附图说明
图1是可控列尾装置组成结构图。图中:司机控制盒1、数据无线传输设备2、主机3。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:一种可控列尾装置包括:司机控制盒1、数据无线传输设备2和主机3。司机控制盒1通过RS485型串口与机车运行监控装置连接。数据无线传输设备2包括:地面应用节点、GSM-R网络、车载通信单元(OCU)、GSM-R数字处理模块(TCU);车载通信单元(OCU)和GSM-R数据处理模块(TCU)通过GSM-R网络与地面应用节点连接;地面应用节点安装于地面机房,车载通信单元(OCU)安装在本务机车驾驶室内,GSM-R数据处理模块(TCU)安装在列车尾部;车载通信单元(OCU)通过RS422型串口与司机控制盒连接。主机3通过RS422型串口与GSM-R数据处理模块(TCU)连接。安装有可控列尾装置的列车必须运行在有GSM-R数字移动通信网络覆盖的铁路运输线路上,主机3和司机控制盒1通过由地面应用节点、GSM-R网络、OCU、TCU组成的数据无线传输设备2建立连接。司机控制盒1和主机3采用北京中铁列尾公司生产的设备,机车运行监控装置采用株洲机车厂生产的产品,车载通信单元(OCU)和GSM-R数据处理模块采用北京交通大学与北京希电公司联合研制生产的产品,地面应用节点采用的是北京交通大学的产品。司机控制盒1从机车运行监控装置实时采集列车风管风压信息,并计算分析风压变化量,根据分析结果判断是否通过数据无线传输设备向可控列尾装置主机2发送排风减压指令。数据无线传输设备2为司机控制盒1与可控列尾主机3之间实时、可靠地传输同步排风指令提供了一条数据无线传输通道。主机3根据排风减压指令进行列车风管排风减压。安装有可控列尾装置的列车必须运行在有GSM-R数字移动通信网络覆盖的铁路运输线路上,主机和司机控制盒通过由GSM-R数字移动通信网络、AN节点、OCU、TCU组成的无线传输通道建立连接。进入工作状态后,司机按司机控制盒2面板上的“查询”键了解主机1实时返回的列车尾部风压值。司机需要制动时,操纵机车制动机减压,这时均衡风缸压力及主风管压力通过机车运行监控装置(简称LKJ)的RS485型串口送到司机控制盒1中,经过判断后,司机控制盒将减压的信息(包括减压起始时间及减压量等),通过RS422接口送到OCU,OCU通过GSM-R网络及AN交换节点与挂在列车尾部的主机中的GSM-R数据处理模块(简称TCU)进行数据交换,TCU将相关数据通过RS422接口送到主机3的控制单元里,控制单元根据机车传输来的减压信息通过可控电磁阀进行排风、减压。这样,在列车编组尾部不需要加挂制动机车的情况下,利用可控列尾装置达到列车头尾同时开始制动的目的。