分布式动力机车无线同步操控系统设计与实现

重载组合列车分布式动力机车无线同步操控系统是为解决长大重载组合列车的开行而设计的主要控制系统.分布式动力机车无线同步操控系统通过建立无线列车骨干网实现各重联机车的无线通信,从而传递机车控制指令和反馈机车工况,并通过各级网络的配合和机车之间的协同满足重载组合列车运行的要求.分布式动力机车无线同步操控系统的成功研制和批量应用为重载货运提供了重要的技术保证.     

神华神朔铁路万吨组合列车机车重联通话转信解决方案

铁路万吨组合列车机车重联通话是铁路运输机车同步操控设备的重要组成部分,是保证铁路运输安全高效的重要前提。目前神朔铁路万吨组合列车(机车采用"2+2"或"2+1"方式)同步操控通话采用400 MHz+400 k Hz方式,随着神华号交流大功率机车开行,受交流大电流影响,400 k Hz电台基本处于瘫痪状态;而400 MHz电台受地形地貌影响,通话成功率和质量均较低,无法满足万吨组合列车机车重联通话的需求。为解决万吨列车同步操控重联通话安全畅通问题,研究万吨列车机车重联通话转信解决方案。     

重载组合列车分布动力机车重联控制系统无线传输同步性研究

为提高重载组合列车各重联机车无线控制的同步性能,基于800 MHz无线电空间波无线传输模式,建立重载组合列车分布动力机车重联控制无线传输同步性的马尔可夫决策模型,并采用有限阶段向后递归迭代算法进行求解.利用给出的决策模型和算法构建重载组合列车分布动力机车重联无线同步控制系统,并安装于神华线万吨重载组合列车的机车上进行测试.测试结果表明:机车间重联信息无线传输的平均周期仅为2.5s,小于美国GE公司LOCOTROL系统3s的平均周期,能够满足神华线重载组合列车运行的基本要求;采用800 MHz双频点组成双网传输,在无线电波弱场区能克服空间波传输受到干扰的影响,减少延迟时间.     

基于zlib的机车无线重联数据记录软件的实现

为保障重载组合列车的安全运行和机车无线重联系统研发及维护的需求,设计开发基于zlib压缩技术的运行数据记录软件。本软件以无线重联系统CPU板卡为基础,实现了对重载组合列车的线路运行数据的采集、压缩记录工作,生成的记录文件通过以太网接口传输至PC机中,由地面分析软件完成数据解析。该软件已在SS4系列机车和神华号机车无线重联系统得到应用,为实际故障分析提供准确的现场数据,为机车无线重联系统研发、调试及维护提供依据。     

应用于重载组合列车的无线通信系统

无线通信系统是开行无线同步操控重载组合列车的关键,无线通信的质量和时延直接影响到同步操控时的制动和纵向冲动。介绍目前国内大多采用的空间分集与频率分集相结合的方式来提高无线通信质量的措施,并针对国内重载铁路实际运用的无线通信系统进行说明。     

大秦线重载组合列车列尾安全和预警系统通信技术

1 概述大秦线是我国第一条专用重载铁路,主要负责将煤炭资源从西部地区运输到东部地区.大秦线实现了LOCOTROL同步操控系统与GSM-R无线通信系统的完美结合,即通过基于通信的方式开行组合列车提高运力.采用同步操控技术开行2万t组合列车在我国尚属首次,必然要考虑列车运行的安全性和可靠性.制动是列车运行中最根本的安全保障措施,必须保证长大组合列车在紧急情况下能够及时有效制动.     

机车无线重联控制系统

正1概述重载铁路运输的核心技术之一是重载列车动力分布无线重联控制技术。现代重载列车控制技术逐步向电控制动及动力分布控制、驾驶同步操纵的方式发展。采用ECP及分布动力控制技术、新型交流传动机车及机车遥控监测系统和基于无线通信技术的列车控制系统及网络计算机技术、实现有效的运输指挥及安全监控等重载列车新型技术装备正在重载发达国家得到普遍的应用。机车同步操控技术是重载列车中的关键技术,直接关     

成昆线机车同步操控系统自动过分相的设计和实现

主要介绍机车同步操控系统自动过分相功能的设计原理和实现过程。针对成昆线多机牵引列车的特点,采用分别独立过分相的控制方法,与重联运行相比,列车动力不会产生间断,有利于列车在坡道上牵引动力和电阻制动力的保障。经现场使用验证,机车同步操控系统自动过分相功能保证了成昆线多机牵引列车安全、平稳的自动通过分相区。     

列车无线重联系统设计

为了结合轨道交通线路的客流变化,实现大客流大编组,小客流小编组,以最经济的方式降低运营成本,提升轨道资源的利用率,设计了列车无线重联系统。该系统主要通过对列车间无线通信、列车间隔控制、列车重联控制算法等关键技术研究的基础上,结合实验室半实物仿真和试验线装车测试对列车无线重联功能进行验证,其中列车间无线通信采用了4G云及Wi-Fi通信,保证了列车间隔控制的稳定性,列车定位则采用了无线Uwb信标确保了列车起停的准确性,该系统硬件主要包括无线重联控制单元、远程输入输出单元、交换机等,软件主要包括无线重联控制单元、地面控制中心、车载显示单元、远程输入输出单元等涉及的程序。该系统最终经验证实现了在多种运营场景下的列车无线重联。     

GSM-R无线通信系统弱场区覆盖实现方法

无线通信系统是列车在高速行驶中列车与地面运营管理人员之间的重要通信手段,担负着提高铁路运营效率,确保行车安全的重要使命。由于铁路沿线地理复杂,不可避免地存在大量的弱场区,在工程建设中要采用科学有效的方案来解决各种弱场区的信号覆盖问题,确保通信质量,保障列车安全运行。     

TD-LTE技术构建朔黄铁路宽带移动通信系统可行性研究

朔黄铁路3.5亿吨扩能改造后,需开行2万吨重载列车,既有无线通信系统无法满足机车同步操控的业务需求。研究了朔黄铁路宽带移动通信的业务需求,并对适用于业务需求的移动通信技术进行了分析和论证。通过朔黄铁路40km试验段的测试验证,表明TD-LTE技术作为新一代通信技术,适用于构建朔黄铁路宽带移动通信系统。     

大秦线重载运输机务安全隐患防治研究及对策

大秦线重载组合列车开行以来存在一些安全隐患问题,如机车制动阀切除、紧急制动、制动机故障、大部件裂损等典型安全问题。通过从机车设备、LOCOTROL系统设备安全策略、通信设备等多个层面进行分析安全隐患问题的成因,制定相应技术措施,为大秦线重载组合列车的稳定运行提供安全保障。     

基于移动中继增强机制的多机车同步操控无线通信策略

国内万吨以上重载列车需采用多机车牵引同步操控(LOCOTROL)系统,GSM-R网络作为其通信平台能够在一般情况下满足该系统对通信服务质量的要求,然而,现有GSM-R网络存在铁路沿线弱场覆盖情况,且其通信链路环节过多导致丢包率和传输时延显著增长,因此需进一步提高同步操控系统的通信可靠性。针对此问题,本文在现有通信机制基础上提出了移动中继增强机制的多机车同步操控无线通信策略(简称移动中继增强机制),并通过Matlab仿真分析其通信可靠性,然后对移动中继增强机制基于有色Petri网建模,并对该机制下不同传输模式的可靠性进行了仿真。结果表明,移动中继增强机制不仅可以基本满足同步操控系统对通信可靠性的要求,且相比GSM-R机制,可以明显提高同步操控系统的通信可靠性。     

SS4B型机车制动机无线重联升级改造

文章结合SS4B型机车制动机无线重联升级改造,阐述了升级改造后的DK-2制动机系统结构及技术特点,同时基于重载组合列车对制动系统的基本要求,从DK-2制动机列车编组模式设置、从控机车制动机指令执行方式、通讯中断后制动控制处理等方面对制动机同步控制策略进行了研究探讨.实践证明,DK-2制动机能实现重载列车制动的同步性和一...     

机车综合无线通信设备G网通信常见故障及判定方法

正机车综合无线通信设备(CIR)应用于铁路GSM-R无线列调通信系统,供列车司机使用。WTZJ-I型设备替代原有的无线列调通信机车台,为机车和地面之间提供语音和数据传输通道。该设备作为GSM-R系统终端,同时兼容支持原450MHz无线列调的话音和数据传输功能。设备内部采用模块化单元,集成度高,便于替换维修。     

“新一代重载组合列车无线同步操控系统”在大秦线区段试验成功

正"新一代重载组合列车无线同步操控系统研究与应用"是太原局集团公司2019年立项研究的重载专项课题。2019年10月29日,2台国产化HXD1型电力机车(DK-2制动机)应用该系统在湖东站至袁树林站之间成功牵引了2.1万吨重载组合列车。经过进一步改进研制,完成了新一代重载组合列车无线同步操控系统在国产HXD1型机车(CCB-Ⅱ制动机)上的加装应用。该系统在背靠背测试和静态试验的     

机车综合无线通信设备（CIR）的改进方案

铁路无线列车调度通信系统是行车调度指挥的重要通信工具。为使机车能适应不同的运行环境,目前使用能兼容不同制式的机车综合无线通信设备（CIR）。文章针对CIR设备存在的问题提出改进方案。     

大秦线GSM-R系统运行综述

大秦线是世界上第一条利用GSM-R技术与LOCOTROL技术相结合,实现2万t重载组合列车机车同步操作控制的铁路。作为机车同步操控信息传输的通信平台,GSM-R系统的可靠稳定运行对组合列车的行车安全至关重要。简要介绍了大秦线GSM-R系统的基本概况和在实际运行过程中不断实施的网络优化工作,对大秦线GSM-R系统目前实现的铁路业务功能进行了论述,并简单介绍了为确保GSM-R系统良好运行而配套的监测及检测系统。     

关于HX_D2型机车BCU通讯超时引发惩罚制动故障的分析

组合列车是大秦线重载列车开行的主要模式,以HX_D2型机车在组合列车中担当中部机车时常见LOCOTROL系统报制动系统BCU通讯超时故障问题为研究重点,通过对BCU通讯超时现象进行深入分析,结合具体问题对LOCOTROL系统中SIPM模块的RS422网络板卡进行必要的改造,有效减少了BCU通讯超时故障数量,进而减少了组合列车运行中的LOCOTROL系统故障的发生,保证大秦铁路线重载运输的畅通和安全。     

网络化无线机车同步操作控制的研究与应用

机车同步操作控制是世界重载铁路运输普遍存在且亟待解决的关键问题,无线机车同步操纵技术是当前研究的热点之一.本文提出网络化无线机车同步操作控制思路,在现有GSM-R网络基础上,论述网络化系统的组成与结构,车载通信单元子系统、地面应用节点子系统、网络监测子系统的功能设计,提出采用机车同步操控的安全数据会议、主备数据链路切换、多机车协同作业与数据处理、网络实时状态监测等关键技术,突破无线数据传输电台方式的局限性,解决山区可靠无线通信问题.同时,对比分析了两种无线机车同步操作控制系统的技术指标,并介绍了现场数据传输试验和综合试验结果.