專利名稱：用于交換分布式動力鐵路列車中的引導(dǎo)和遠程機車的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及包含引導(dǎo)機車和一個或多個遠程機車的分布式 動力鐵路列車，尤其涉及用于交換分布式動力鐵路列車的引導(dǎo)和遠 程機車的方法和裝置。
背景技術(shù)：
分布式動力鐵路列車運行從引導(dǎo)機車(或引導(dǎo)單元)和在列車 中與該引導(dǎo)機車相間隔的一個或多個遠程機車(或遠程單元)提供推動動力和制動動作。在一種配置中，分布式動力列車包括位于 列車頭端的引導(dǎo)才幾車、位于列車尾部(endoftrain, EOT)位置的 遠程機車、以及 一 個或多個位于列車頭端和尾部之間的列車中部機 車。分布式列車運行可能對于長列車組成來提高列車處理和性能是 優(yōu)選的。在分布式動力列車中，每個引導(dǎo)和遠程機車均為所述列車提供 推動動力和制動動作。推動和制動命令消息由所述引導(dǎo)機車中的操 作員發(fā)出，并通過射頻通信系統(tǒng)(如現(xiàn)有技術(shù)LOCOTROL⑧分布 式動力通信系統(tǒng)，由紐約Schenectady通用電氣公司提供)被供應(yīng)給 所述遠程機車，所述射頻通信系統(tǒng)包括射頻鏈路和位于所述引導(dǎo)和 遠程單元處的接收和發(fā)送設(shè)備。所述接收遠程機車響應(yīng)這些命令以 對所述列車施加牽引力或制動力，并通知所述引導(dǎo)單元關(guān)于對所接 收的命令的接收和執(zhí)行。所述引導(dǎo)單元還向所述遠程單元發(fā)送其他 消息，包括狀態(tài)請求消息。所述遠程單元通過將狀態(tài)應(yīng)答消息發(fā)送 回所述引導(dǎo)單元來作出響應(yīng)。在兩個或多個機車被耦合在一起并因此通過經(jīng)由其相連接的 MU (多單元(multiple unit))線路所傳送的信號而一致工作的列 車中，相對于所述分布式動力通信系統(tǒng)，機車之一被指定為控制遠 程單元。只有該控制遠程單元被配置來接收由所述引導(dǎo)單元所傳送 的命令，并用適當(dāng)?shù)膽?yīng)答消息來響應(yīng)該引導(dǎo)單元。列車運行的最關(guān)鍵方面之一是可預(yù)測的和成功的空氣制動系統(tǒng)
運行。所述空氣制動系統(tǒng)包括每個機車(包括所述引導(dǎo)機車和所有遠程機車)中的機車制動器以及每個動車(railcar)的車廂制動器。 所述引導(dǎo)單元機車制動器由所述機車操作員根據(jù)機車制動手柄的位 置來控制，并且所述動車制動器根據(jù)自動制動手柄的位置來控制。 所述機車制動器也能由所述自動制動手柄控制。自動制動控制器控制沿列車長度延伸的流體承載制動管中的壓 力，并在流體中與車廂制動系統(tǒng)進行通信，用于根據(jù)所述制動管中 的壓力變化來應(yīng)用或者釋放每個動車處的車廂制動器。尤其是，每 個動車處的控制閥(典型地包括多個閥及互連管路)響應(yīng)于通過應(yīng) 用所述制動器(根據(jù)所述制動管流體壓力降低)或通過釋放所述制 動器(根據(jù)所述制動管流體壓力增加)而產(chǎn)生的制動管流體壓力變 化。通常所述制動管內(nèi)的流體包括壓縮空氣。在只有頭端的機車組 成的常規(guī)列車中，在所述引導(dǎo)機車中的自動制動手柄的操作員控制 啟動一個壓力降，該壓力降沿所述制動管向列車尾部傳播。每個動 車處的控制閥感測所述壓力降并根據(jù)其從本地動車儲氣罐向車輪制 動汽缸供應(yīng)壓縮空氣，所述車輪制動汽缸又相對于動車車輪而牽引 閘瓦。所述動車儲氣罐在非制動操作間隔期間通過空氣抽出而從所 述制動管被再充氣。還可以由引導(dǎo)操作員通過控制所述自動制動手 柄來實現(xiàn)所述制動管中壓力增加來命令制動器釋放。在所述動車處 感測所述壓力增加，并且從而從所述動車釋放所述閘瓦。由于在要求保持列車控制時的一些限制，在分布式動力列車中，制動命令或 制動器釋放可以由所述引導(dǎo)或遠程機車來命令。能夠以兩種模式來應(yīng)用動車制動器，即常用制動(service brake application)或緊急制動。在常用制動中，制動力被施加給所述動車 以減慢或使列車沿著軌道在某一前方位置處停下來。在常用制動期 間，所述制動管壓力緩慢下降，并據(jù)此逐漸應(yīng)用所述制動器。操作 員通過操作所述自動制動控制手柄來控制壓力下降的速率。代價制 動(penalty brake application )是一種常用制動，其中所述制動管凈皮 降低至零壓力，但是以預(yù)定速率進行抽空，而不像如下所述的緊急 制動，并且所述動車不排放制動管。緊急制動命令通過立即抽空或排放所述制動管來立即應(yīng)用所述 動車制動器。當(dāng)動車感測指示緊急制動的預(yù)定壓力下降速率時，所述動車也會排空所述制動管，以加速所述制動管抽真空沿列車的傳播。遺憾的是，由于所述制動管穿過列車而延伸幾千碼(yard), 因此所述緊急制動不會瞬間沿著制動管的整個長度發(fā)生。因此，所 述制動力被不均勾地施加在每個動車上以停止列車。在分布式動力列車中，通過排放位于引導(dǎo)機車和遠程機車處的 所述制動管來完成制動，這樣加速了所述制動管的排放和在每個動 車處的制動，尤其是對于那些靠近列車尾部的動車而言。正如所能 夠理解的，只在常規(guī)列車的引導(dǎo)單元處的制動管排放需要所述制動 管壓力下降沿整個列車長度傳播，因此會減慢在遠離所述引導(dǎo)單元 的動車處的制動。對于在所述引導(dǎo)和遠程單元之間具有可操作通信 鏈路的分布式動力列車，當(dāng)所述列車操作員通過操作所述引導(dǎo)單元 處的自動制動控制手柄命令制動(如常用或緊急制動)時，所述 制動管被排放，并且制動命令通過射頻通信鏈路被發(fā)送至每個遠程 單元。因此，每個遠程單元也會排放所述制動管。因此，在所述遠 程機車的制動動作將根據(jù)通信系統(tǒng)由所發(fā)送的信號跟隨所述引導(dǎo)單 元的制動動作。在所述引導(dǎo)單元處啟動的制動器釋放也通過所述射頻鏈路被發(fā) 送至所述遠程單元，使得從所有機車對所述制動管再充氣，從而減 少了制動管再充氣時間。如果在所述引導(dǎo)機車處由列車操作員或由于所檢測到某故障情 形啟動緊急制動，則所述射頻通信系統(tǒng)通過射頻鏈路向每個遠程機 車發(fā)送緊急制動信號。因此，所述遠程機車對所述制動管抽真空。 由于是從所有的機車而非如在常規(guī)列車中那樣只從所述引導(dǎo)機車對 所述制動管進行抽真空，這允許更快地執(zhí)行緊急制動。在特定鐵路運行期間，希望交換或翻轉(zhuǎn)所述遠程和引導(dǎo)單元的 操作狀態(tài)，使得將列車頭部的所述引導(dǎo)單元重新配置為列車尾部的 遠程單元，并將列車尾部的遠程單元重新配置為所述引導(dǎo)單元。例 如，當(dāng)運煤列車在發(fā)電廠軌道專線那里卸貨時，列車沿一個方向穿 過堆放區(qū)，直到每個動車均卸完煤負載。然后，使列車倒退以沿相 反方向駛出專線，即所述引導(dǎo)機車推動列車返方向駛出該專線。 如果所述列車含有分布式動力列車，則將會希望交換所述引導(dǎo)和列 車尾部遠程單元的功能性，以避免反向操作所有這些單元。然后可
以從所述專線軌道利用頭端單元前向操作來驅(qū)動列車，以便沿著所 述軌道拖動列車，而非從列車尾部推動列車。當(dāng)分布式動力列車駛 入礦山專線時，類似的情況發(fā)生，其中動車被裝載從礦山挖出的材料。所述LOCOTROL⑧通信系統(tǒng)包括特征允許列車中的每個機車 作為引導(dǎo)單元或遠程單元運行，即使該單元必須被重新配置或重新編程以改變其運行狀態(tài)。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所能理解的，存在本發(fā)明的教導(dǎo)所能應(yīng)用 在的其它運行情景。例如，希望將在東西軌道上向西行進的分布式 動力列車切換到南北交叉軌道上向北行駛。假設(shè)所述南北軌道從所 述東西軌道只有駛往南去的入口 ，列車切換到所述南北軌道駛往南 去的分支，使得所述引導(dǎo)機車首先進入駛往南去的分支，列車尾部 機車最后進入該駛往南去的分支。在整個列車進入該駛往南去的分 支后，操作軌道道岔(track switch)使所述駛往南去的分支與駛往 北去的分支對齊。為了繼續(xù)向北，反向運行現(xiàn)在位于列車尾部的引 導(dǎo)單元。所述列車尾部單元也反向運行，并引導(dǎo)列車駛出南向分支 到北向分支上。這里也可能優(yōu)選的是交換所述引導(dǎo)和遠程機車的功 能性，使得兩者都在前向的方向上運行，并且位于所述列車頭部的 機車相對于所述分布式動力通信系統(tǒng)為引導(dǎo)機車。使采用通信系統(tǒng)用于在所述引導(dǎo)單元和遠程單元之間傳輸信號 的分布式動力列車倒轉(zhuǎn)不是無足重輕的問題。每個遠程單元都請求 引導(dǎo)單元識別消息，以處理并響應(yīng)所接收的消息，并且每個遠程單 元被配置位置響應(yīng)僅來自該引導(dǎo)單元的命令和消息。因此，當(dāng)所述 引導(dǎo)單元被改變時，每個遠程單元必須被重新配置以接受來自新的 引導(dǎo)單元的命令和消息，即必須將所述新的引導(dǎo)單元的標識信息提 供給每個所述遠程機車。還必須將先前的引導(dǎo)單元重新配置為遠程 單元功能性。所述機車的特定運行方向(也稱為列車線取向)也必 須相反。在列車后方處具有機車的分布式動力列車中，執(zhí)行下列步驟來 使列車"倒轉(zhuǎn)，，對列車工作人員來說是通常的實踐，從而允許來自 先前是列車尾端遠程單元的新引導(dǎo)單元的操作。所述引導(dǎo)單元與所有的遠程單元斷開鏈接，即所述引導(dǎo)單元被 重新配置，使得該引導(dǎo)單元不能向所述遠程單元發(fā)送信號，且所述
遠程單元被重新配置，使得它們不能從該引導(dǎo)單元接收信號。為了 安全的原因，當(dāng)這些通信鏈路被終止時，便自動完成緊急或代價制 動以阻止列車移動。緊急和代價制動都要放空制動管中的幾乎所有 的空氣以及所述動車儲箱的顯著容積。在斷開列車鏈接之后，先前的引導(dǎo)單元被重新配置以作為附加 的遠程單元運行，用于接受來自新引導(dǎo)單元的命令和消息。重新配 置過程包括通知新的遠程單元關(guān)于所述新的引導(dǎo)單元有關(guān)的唯一標 識符，例如機車道路編號。所有遠程單元均使用該引導(dǎo)標識信息來 確認所接收到的消息或命令是由引導(dǎo)機車發(fā)送的。在沒有該確認特 征的情況下，遠程機車可能響應(yīng)從該區(qū)域中其他列車的引導(dǎo)單元所 傳輸?shù)拿罨蛳ⅰＫ鲋匦屡渲眠^程還包括使先前的引導(dǎo)單元的 運行方向反向。也就是，如果所述機車是在前向方向上運行，則該 機車被配置以在相反方向上運行。但是，在運行期間，必要時能夠 命令所述遠程單元在前向方向上運行，但必須相對于所述引導(dǎo)單元 的運行方向正確地配置該單元，以使由所述引導(dǎo)單元所發(fā)出的命令 在所述遠程單元被正確解釋。當(dāng)作為遠程單元運行先前的引導(dǎo)單元的重新配置過程完成之 后，所述工作人員轉(zhuǎn)移到列車的新的引導(dǎo)單元。如果所述分布式動力列車包括列車中部遠程單元，則這些單元 也必須人工地被重新配置以允許鏈接到所述新的引導(dǎo)單元。這典型 地由所述工作人員在他們從先前的引導(dǎo)單元走到所述新的引導(dǎo)單元 時來完成。列車中部遠程重新配置包括向每個列車中部遠程單元提 供所述新引導(dǎo)單元的標識信息。例如，所述新引導(dǎo)單元的道路編號 可以被用作所述標識信息。另外，所述重新配置過程需要使每個列 車中部遠程單元的運行方向反向。也就是，如果遠程單元在所述先 前的引導(dǎo)單元以前向方向運行時被配置為以前向模式運行，則當(dāng)所 述新的引導(dǎo)單元前向運行時，該遠程單元被重新配置為以反向模式 運4亍。簡單地說，當(dāng)所述引導(dǎo)單元以前向方向運行時，每個列車中 部遠程單元必須被配置為要么以所述前向模式要么以反向模式運 行，使得由所述引導(dǎo)單元發(fā)出的前向或反向命令在所述列車中部遠 程單元處得以正確解釋。當(dāng)所述工作人員到達新的引導(dǎo)單元時，他們將先前的遠程單元重新配置以作為所述新引導(dǎo)單元運行。該過程包括改變所述新引 導(dǎo)單元的運行方向，并執(zhí)行列車鏈接操作以將所述引導(dǎo)和遠程機車 鏈接到所述通信系統(tǒng)。所述鏈接過程配置通信系統(tǒng)，其中通過該通信系統(tǒng)，所述引導(dǎo) 和遠程單元(包括先前作為引導(dǎo)單元運行的所述新遠程單元)發(fā)送 命令和消息。通過通知所述引導(dǎo)單元關(guān)于遠程單元道路編號并按預(yù) 定的格式創(chuàng)建鏈接消息并從所述新引導(dǎo)單元向每個遠程單元連續(xù)發(fā) 送所述鏈接消息，所述鏈接過程開始。 一旦接收到消息，每個遠程 單元確定所述消息中的特定的唯一地址/標識字段是否與接收遠程 單元的地址/標識信息和發(fā)送引導(dǎo)單元的地址/標識字段相匹配。該地 址/標識比較過程確保所接收的消息是針對所述接收遠程單元的并且 是由列車的所述引導(dǎo)單元發(fā)送的。如果所述地址/標識信息不一致， 則遠程單元維持處于斷開鏈接情形，即在列車運行期間，沒有消息 或命令能夠在所述引導(dǎo)單元和所述斷開鏈接的遠程單元之間被交 換。如果所比較的地址/標識字段一致，則所述遠程單元開始鏈接定 時器，并創(chuàng)建和發(fā)送具有預(yù)定格式且包含該發(fā)送遠程單元的地址/標 識信息的鏈接應(yīng)答消息。所述引導(dǎo)單元接收該鏈接應(yīng)答消息，并將 該消息中的地址/標識字段與存儲值進行比較，以確認該消息是針對 所述接收引導(dǎo)單元的并且是從所述相應(yīng)的遠程單元發(fā)送的。如果所 述比較過程沒有產(chǎn)生相匹配的地址/標識信息，則所述引導(dǎo)單元和遠 程單元不被鏈接。如果所述鏈接應(yīng)答消息中的地址/標識字段一致，則所述引導(dǎo)單 元向發(fā)送了所述鏈接應(yīng)答消息的所述遠程單元發(fā)送命令消息。在所 述接收遠程單元中，所述命令完成鏈接序列，并將該遠程單元置為 鏈接狀態(tài)。然后，能在所述引導(dǎo)單元和鏈接的遠程單元之間發(fā)送和 接收消息。所述過程持續(xù)直到列車中的所有遠程單元均被鏈接到所 述引導(dǎo)單元。 一旦這些機車被鏈接，所有遠程單元都能識別從它們 所鏈接到的引導(dǎo)單元中所接收的命令和消息，并且所述引導(dǎo)單元能 識別從它所鏈接到的遠程單元中所接收的消息。在列車被鏈接后，在交換過程開始時所命令的緊急和代價制動 通過將所述制動管充氣至其額定壓力值(即在一個實施例中約為
90psi)而得到釋放。在執(zhí)行了制動管測試(將在下面進行闡述)之 后，所述通信系統(tǒng)被置為運行模式，所述新引導(dǎo)單元中的工作人員 能施加推動動力來移動列車。
典型地，交換所述引導(dǎo)和遠程單元的該現(xiàn)有技術(shù)過程在列車能 夠離開之前導(dǎo)致20至60分鐘的延遲代價。實際延遲的程度根據(jù)列 車的長度(所述列車長度影響制動管再充氣時間)、沿所述制動管 的泄漏(由于緊急或代價制動，對該制動管而言需要較長的周期以 從所述抽真空狀態(tài)填充)、周圍溫度、以及列車中遠程單元的數(shù)量 而變化。
圖1和2示意地示出一種分布式動力通信系統(tǒng)IO用于在分布式 動力列車中從引導(dǎo)單元14 (圖1)或控制塔16 (圖2)控制一個或多 個遠程(remote)單元12A 12C。本發(fā)明的教導(dǎo)能夠被應(yīng)用于所述 分布式動力通信系統(tǒng)IO。在一個實施例中，通信系統(tǒng)10的通信信道 包括具有3kHz帶寬的單半雙工通信信道，其中消息和命令包括一串 利用頻移鍵控調(diào)制編碼的二進制數(shù)據(jù)流。不同的位位置傳送有關(guān)傳 輸類型(如消息、命令、警報)的信息、實質(zhì)消息、命令或警報、 接收單元的地址、發(fā)送單元的地址、常規(guī)啟動和停止位以及檢錯/ 糾錯位。由系統(tǒng)所提供的消息和命令的細節(jié)以及單獨的消息和命令 的傳輸格式在共有的美國專利號4,582,280中作了詳細的討論，所述 專利在此通過引用#_納入。
應(yīng)當(dāng)理解的是，圖1和2的系統(tǒng)之間的區(qū)別僅在于從圖1的引 導(dǎo)單元H對命令和消息的發(fā)布，在圖2中被控制塔16代替，且圖1 系統(tǒng)的某些聯(lián)鎖被刪去。典型地，所述控制塔16與引導(dǎo)單元14通 信，該引導(dǎo)單元又被鏈接到所述遠程單元12A 12C。
圖1和2的列車18還包括在(圖1)的遠程單元12A和12B之 間以及在遠程單元UB和UC之間插入的多個動車20。在圖1和2 中所示的機車和車廂的布置僅為示例性的，因為本發(fā)明能被應(yīng)用于 其它機車/動車布置。車廂(car) 20配有空氣制動系統(tǒng)(在圖l和2 中均未示出)，該空氣制動系統(tǒng)根據(jù)所述制動管22中的壓力降對所 述動車應(yīng)用空氣制動器，并根據(jù)所述制動管22中的壓力上升而釋放 空氣制動器。所述制動管22沿列車的長度延伸用以傳送由在所述引 導(dǎo)單元l4和遠程單元UA、 12B、 12C中的獨立空氣制動控制器24 所確定的空氣壓力變化。可以在列車18的無線電通信距離內(nèi)布置非車載轉(zhuǎn)發(fā)器(off board repeater ) 26,用于在所述引導(dǎo)單元14和遠程單元12A、 12B、 12C之一之間轉(zhuǎn)發(fā)通信信號。所述非車載轉(zhuǎn)發(fā)器26通常被安裝在一 地點，在該地點處在所述引導(dǎo)單元14和遠程單元12A 12C之間的直 接通信受到阻礙，例如在列車穿過隧道時。所述引導(dǎo)單元14、遠程單元12A、 12B和UC、非車載轉(zhuǎn)發(fā)器 26和控制塔16均配有利用天線29工作的收發(fā)器28，用于通過所述 通信信道接收和發(fā)射通信信號。所述引導(dǎo)單元收發(fā)器28與引導(dǎo)站30相關(guān)聯(lián)用于從所述引導(dǎo)單 元14向遠程單元12A 12C產(chǎn)生并發(fā)出命令和消息。根據(jù)操作員對在 引導(dǎo)單元14內(nèi)的推動動力和制動控制器的控制，在引導(dǎo)站30中產(chǎn) 生命令，如上所述。每個遠程單元12A-12C和非車載轉(zhuǎn)發(fā)器28均包 括遠程站32,用于處理和響應(yīng)來自所述引導(dǎo)單元14的傳輸，以及用 于發(fā)出應(yīng)答消息和命令。由通信系統(tǒng)所運送的無線電傳輸?shù)乃膫€主要類型包括(1)從 引導(dǎo)單元14到每個遠程單元12A 12C的鏈接消息，其用于在所述引 導(dǎo)單元14和遠程單元12A 12C之間建立通信系統(tǒng)，(2)指示對所 述鏈接消息的接收和執(zhí)行的鏈接應(yīng)答消息，(3)來自引導(dǎo)單元14 的命令，其控制一個或多個遠程單元12A-12C的一項或多項功能 (如施加推動動力或制動)，以及(4)由一個或多個遠程單元 12A 12C所發(fā)送的狀態(tài)和警報消息，其更新或向所述引導(dǎo)單元14提 供與所述一個或多個遠程單元12A 12C有關(guān)的必要操作消息。從所述引導(dǎo)單元14發(fā)出的每條消息和命令向所有遠程單元 12A 12C廣播，并且包括引導(dǎo)單元標識符。從所述遠程單元12A 12C 之一所發(fā)送的消息和警報包括發(fā)送單元的地址。作為先前完成的鏈 接過程的結(jié)果，接收單元、即所述引導(dǎo)或遠程機車可以根據(jù)包含在 所述消息中的發(fā)送單元標識來確定它是否是所接收的傳輸?shù)念A(yù)期接 收方，并能相應(yīng)地作出響應(yīng)。包括分別所包含的地址消息的這四個 消息類型，確保一條可靠的傳輸鏈路，所述可靠的傳輸鏈路具有在 列車18的無線電傳輸距離內(nèi)來自干擾信號的中斷低概率，從所述引 導(dǎo)單元U提供對所述遠程單元UA 12C的控制并且向所述引導(dǎo)單元 14提供遠程單元運行信息。如上所述，雖然大多數(shù)命令由引導(dǎo)單元發(fā)布并被傳輸給遠程單 元用以執(zhí)行，但存在一種情形即遠程向其它遠程單元和引導(dǎo)單元 發(fā)布命令。如果一遠程單元檢測到使有緊急制動的理由的條件，則 該遠程向列車所有其他單元發(fā)送緊急制動命令。該命令包括所述列 車的引導(dǎo)機車的標識，并將因此在每個遠程單元處,皮執(zhí)行，就像該 命令是由所述引導(dǎo)單元發(fā)布的一樣。分布式動力通信系統(tǒng)以同步控制和獨立控制兩種模式之一運 行。在同步控制中，遠程單元跟隨引導(dǎo)單元的節(jié)氣門(throttle)位 置。如果操作員將節(jié)氣門手柄從槽口 5位置移動到槽口 7位置，則 所述通信系統(tǒng)命令每個激活的遠程單元在槽口 7節(jié)氣門處運行。如 果操作員將所述節(jié)氣門手柄移動至動態(tài)制動位置(即其中所述牽引 電機被運行以向列車提供制動力)，則所述通信系統(tǒng)命令每個遠程 單元為相同的動態(tài)制動。所述分布式動力通信系統(tǒng)還允許以獨立節(jié)氣門控制模式運行， 其中，操作員將列車分隔成前組和后組，并給這兩組的每一組分配遠程單元。所述分配可由操作員動態(tài)地控制，使得當(dāng)列車運行時， 能夠?qū)C車從前組重新分配給后組，反之亦然。分配給前組的遠程單元的節(jié)氣門跟隨引導(dǎo)機車的節(jié)氣門位置。 后組遠程單元的節(jié)氣門獨立于前組的節(jié)氣門被控制。例如，當(dāng)列車 下山時，可以使用該操作模式。當(dāng)列車爬山時，為所有遠程單元和 所述引導(dǎo)單元提供最大的推動動力(在槽口 (notch)8節(jié)氣門位置)。 當(dāng)所述引導(dǎo)單元登上頂峰時，所述引導(dǎo)機車節(jié)氣門被移動至動態(tài)制 動位置，而希望所述遠程單元繼續(xù)施加推動動力以推動列車越過高 山。當(dāng)列車中部遠程登上頂峰時，該列車中部遠程凈皮重新分配給前 組，以便對該遠程單元應(yīng)用動態(tài)制動器。將所述遠程單元從所述后 組重新分配給前組的過程繼續(xù)，直到最后的遠程單元已被重新分 配。在獨立模式中，由所述引導(dǎo)單元發(fā)送的命令消息包括用于列車 的每個遠程單元的字段(field)。根據(jù)在所述遠程單元處的接收，檢 查有關(guān)字段，并根據(jù)所述前或后組控制所述遠程單元。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一實施例包括具有至少兩個能夠引導(dǎo)和遠程運行的
相間隔的機車的鐵路列車，其中第一機車作為引導(dǎo)單元運行，用于 控制作為遠程單元運行的第二機車的運行，且其中所述第一和第二 機車通過由通信系統(tǒng)控制的通信信道交換消息和命令，且其中所述 列車還包括多個動車，且其中所述第一機車、所述第二機車和所述 動車分別還包括制動系統(tǒng)，用于在布置在所述第一和第二機車中 的、具有引導(dǎo)位置和遠程位置的手動操作制動手柄的控制之下制動 所述列車。根據(jù)第一實施例的方法交換所述第一和第二機車的狀 態(tài)，使得使所述第一機車作為遠程單元運行，所述第二機車作為引導(dǎo)單元運行。所述方法包括確定當(dāng)前列車運行條件是否容許相互 交換所述第一和笫二機車的狀態(tài)；應(yīng)用所述第一和第二機車以及動 車上的制動器；中止所述第一機車的引導(dǎo)狀態(tài)；將所述第一機車配 置為遠程單元運行；從所述第二機車命令所述第一機車為遠程狀態(tài) 并且命令所述第二機車為引導(dǎo)狀態(tài)；以及進行制動系統(tǒng)測試。另 一 實施例包括一種用于鐵路列車的通信系統(tǒng)，所述鐵路列車 具有相間隔的第 一和第二機車，所述第 一和第二機車的每一個都能 引導(dǎo)或遠程運行，以及在其之間布置至少一個列車中部機車，其中 所述第一機車作為引導(dǎo)單元運行，用于控制均作為遠程單元運行的 所述第二機車和所述至少 一個列車中部機車的運行。所述通信系統(tǒng) 包括通信信道；所述第一機車中的站，其中該站響應(yīng)于列車操作 員的輸入用于執(zhí)行機車交換功能，進一步包括經(jīng)由所述通信信道向 所述第二機車和列車中部機車發(fā)送信號，和從所述列車中部機車接 收信號；以及所述第二機車中的站，其中該站用于通過經(jīng)由所述通 信信道向所述第一機車和列車中部機車發(fā)送信號來執(zhí)行所述機車交 換功能，其中在執(zhí)行完所述交換功能之后，所述第一機車作為遠程 機車運行，所述列車中部機車作為遠程機車運行，且所述第二機車 作為引導(dǎo)機車運行。


當(dāng)結(jié)合附圖考慮以下詳細描述時，能夠更容易地理解本發(fā)明， 并且它的其它優(yōu)點和應(yīng)用更加明顯。其中圖1和2示出能夠應(yīng)用本發(fā)明教導(dǎo)的鐵路列車。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的機車交換技術(shù)的流程圖。根據(jù)一般實踐，所描述的各種特征沒有按比例描繪，但被描繪
以強調(diào)與本發(fā)明相關(guān)的特定特征。在所有附圖和文本中，參考符號 代表同樣的元件。
具體實施方式
程機車的具體方法和裝置之前，應(yīng)當(dāng)注意i:本發(fā)明主要在于與所 述機車交換方法和裝置有關(guān)的硬件和軟件元件的獨創(chuàng)組合。因此， 為了不使對受益于本描述的本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的、具有 結(jié)構(gòu)細節(jié)的公開不清楚，在下面的描述中，以較少的細節(jié)描述了特 定硬件和軟件元件，而所述附圖和說明書更詳細地描述了與理解本 發(fā)明有關(guān)的其它元件和步驟。下述實施例并非試圖定義對本發(fā)明結(jié) 構(gòu)或應(yīng)用的限制，而僅僅是提供示例性的構(gòu)造。這些實施例是隨意 的而非強制性的，并且是示例性的而非詳盡的。 根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，所述分布式動力列車通信系統(tǒng)被增加了 一 種用戶啟動功能，該用戶啟動功能使所述引導(dǎo)和列車尾部遠程單元 的狀態(tài)顛倒，以允許列車從以前的列車尾部遠程機車運行，該列車 尾部遠程機車被重新配置以作為引導(dǎo)機車運行。這項新功能除去了 由用以交換引導(dǎo)和遠程機車的現(xiàn)有技術(shù)所必需的幾個步驟，并且以 更少的時間執(zhí)行該交換功能。本發(fā)明的交換功能不需要排空的制動 管(緊急或代價制動，其中制動管壓力基本為零)的恢復(fù)，這是有利于其持續(xù)時間縮短的一個因素。而是從與常用制動相關(guān)的額定制 動管壓力降低來恢復(fù)制動管壓力。如本領(lǐng)域所熟知的，從常用制動對制動管重新增壓要比從緊急或代價制動重新增壓快。圖3是說明用于實施根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的機車交換功能的方法的第一實施例的流程圖。在一個實施例中，圖3的方法在所述鐵路列車的機車內(nèi)的微處理器和相關(guān)存儲器元件中、例如在所述引導(dǎo)站30 和遠程站32中予以實施。在該實施例中，圖3的步驟代表存儲在所 述存儲器元件中并能在所述微處理器中運行的程序。當(dāng)在微處理器 中被實施時，程序代碼配置所述微處理器以建立邏輯和算術(shù)運算來 處理流程圖步驟。本發(fā)明還可以以計算機程序代碼的形式來體現(xiàn)， 所述計算機程序代碼以包含指令的任何已知的計算機語言編寫，所 迷指令#:收錄在有形介質(zhì)中，如軟盤、CD-ROM、石更盤驅(qū)動器、DVD、 可移動介質(zhì)或任何其它計算機可讀存儲介質(zhì)。當(dāng)所述程序代碼被載 入通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C中并且尤其執(zhí)行時，該計算機便成為實現(xiàn)本發(fā) 明的裝置。本發(fā)明還能以計算機程序代碼的形式來體現(xiàn)，例如無論 是被存儲在存儲器介質(zhì)中、被載入計算機和/或由計算機執(zhí)行或是經(jīng) 由傳輸媒質(zhì)、如經(jīng)由電連線或電纜、通過纖維光學(xué)，或經(jīng)由電磁輻 射來傳輸，其中當(dāng)所述計算機程序代碼被載入計算機并由計算機執(zhí) 行時，該計算機便成為用于實現(xiàn)本發(fā)明的裝置。圖3的流程圖在步驟100開始，其中當(dāng)前引導(dǎo)單元中的機車操 作員選擇交換功能用以通過通信系統(tǒng)執(zhí)行。在步驟102，程序確定列 車條件對于實施所述交換功能是否是可接受的。在步驟103，所述判 定步驟102的否定響應(yīng)通知操作員所述條件是不能接受的。通常， 用于實施所述交換功能所要求的條件包括引導(dǎo)機車節(jié)氣門處于空 閑位置、引導(dǎo)機車獨立于(即機車)制動器設(shè)定、引導(dǎo)機車處于零 速度、以及引導(dǎo)機車換向器手柄(用于選擇前向或逆向運行)處于 中央斷開(off)位置。如果列車條件是可接受的，則處理繼續(xù)到步驟104，其中由所述 交換功能自動地命令或由所述列車操作員手動地執(zhí)行全常用制動 (在另一實施例中，全常用制動不被實現(xiàn)，而是所述制動管壓力被 降低至大于全常用制動的壓力)。所述命令經(jīng)由所述通信系統(tǒng)被傳 輸至所有遠程單元用以執(zhí)行。列車的所有機車在交換期間均保持該 制動(也即除非列車狀態(tài)使其他方面有理由)。如下所述，在步驟106，所述通信系統(tǒng)被命令為空閑模式，并等 待操作員動作以完成交換功能。在步驟108，用于停靠列車的安全聯(lián)鎖被嚙合。通常，所述聯(lián)鎖 禁止施加牽引力，并禁止制動器釋放，從而防止列車移動，直到轉(zhuǎn) 換周期結(jié)束以及所述通信系統(tǒng)再次可操作為止。在其它實施例中， 根據(jù)當(dāng)前列車條件和鐵路操作員/擁有者的通常實踐，尤其是認識到 在所述交換功能的特定周期期間，當(dāng)操作員將從先前的引導(dǎo)機車轉(zhuǎn) 移到新的引導(dǎo)機車時在列車上可能沒有操作員，可以指定額外的或 不同的聯(lián)鎖。在一個實施例中，所述安全聯(lián)鎖包括禁用或切斷所述遠程單元。在該條件下，所述遠程單 >L育b ^ ^ "^/ f &力$ 4匕，但不能控制制動管壓力(除了命令緊急制動)。在步驟110，當(dāng)前引導(dǎo)單元命令每個遠程單元為轉(zhuǎn)換狀態(tài)，即所
述通信系統(tǒng)正轉(zhuǎn)換為具有新的列車引導(dǎo)單元的配置。根據(jù)所述LOCOTROL⑧通信系統(tǒng)，如上所述，利用經(jīng)修改的鏈接和鏈接應(yīng)答消息實現(xiàn)步驟110。從所述當(dāng)前引導(dǎo)機車所發(fā)送的經(jīng)修改的鏈接消息連續(xù)地通知所有遠程單元將會指定新的引導(dǎo)單元并向所述遠程單元提供該新的引導(dǎo)單元的地址或其它標識信息。根據(jù)經(jīng)修改的鏈接消息，每個遠程單元連續(xù)地將鏈接應(yīng)答消息發(fā)送回給所述當(dāng)前引導(dǎo)單元，表示所述鏈接消息已被接收并正確地被處理，并且還包括該發(fā) 送遠程單元的地址。步驟ll2說明根據(jù)經(jīng)修改的鏈接消息適當(dāng)?shù)刂匦屡渲眠h程單 元。列車中部遠程單元重新配置以從新的引導(dǎo)單元、也即新的引導(dǎo) 單元地址接收命令和消息，并且可能必須顛倒其列車線路取向。根 據(jù)特定實施例，或者由于初始鏈接過程或者交換過程，列車中部遠 程單元可以獲得其列車中部位置。在所述轉(zhuǎn)換階段期間，根據(jù)列車上緊急情形的發(fā)生，任一遠程 單元(以及當(dāng)前引導(dǎo)單元)均能通過制動管(且在一個實施例中， 根據(jù)結(jié)合所述分布式動力通信系統(tǒng)的正常運行的上述方法，也通過 所述無線電通信鏈路)產(chǎn)生緊急制動。根據(jù)所述緊急制動，剩余的 遠程單元和當(dāng)前引導(dǎo)單元將所述制動管排空，以實現(xiàn)在所有動車和 在機車處的緊急制動。通常，能導(dǎo)致列車失去控制的列車故障當(dāng)在 遠程單元(或引導(dǎo)單元)處被感測到時，將產(chǎn)生緊急制動。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述遠程單元和當(dāng)前引導(dǎo)單元還能 啟動代價制動。如在步驟114所示，先前的引導(dǎo)單元轉(zhuǎn)換為偽遠程狀態(tài)，并提 示操作員將自動和獨立制動手柄置于遠程運行位置用于作為遠程單 元運行。見步驟116。典型地，對于遠程運行，所述自動制動手柄處 于手柄斷開位置，且所述獨立制動器處于釋放位置。所述自動和獨 立制動手柄無論何時處于遠程運行位置，都會根據(jù)引導(dǎo)單元發(fā)出的 并由所述遠程單元通過通信鏈路所接收的命令來應(yīng)用自動和獨立制 動器。像所述列車中部遠程單元一樣，當(dāng)所述轉(zhuǎn)換階段正在進行中 時，所述偽遠程能通過所述制動管和通信系統(tǒng)命令緊急制動。對于遠程運行，節(jié)氣門手柄被置于所述空閑位置，且所述換向 器手柄被置于中央位置(沒有所選擇的方向)或被移去。因此，節(jié) 氣門和換向器根據(jù)由引導(dǎo)單元發(fā)出的并由遠程單元通過所述通信鏈 路所接收的命令被控制。也在步驟114，當(dāng)前列車尾部遠程轉(zhuǎn)換為偽引導(dǎo)運行。在該狀態(tài) 期間，偽引導(dǎo)單元能夠命令緊急制動(和代價制動，根據(jù)一個實施 例)。同樣，根據(jù)一個實施例，所述偽引導(dǎo)單元產(chǎn)生周期性序列 (periodic train )，通信系統(tǒng)狀態(tài)檢測并監(jiān)視所述安全聯(lián)鎖。該單元 上的空氣制動對命令作出響應(yīng)，盡管在該轉(zhuǎn)換狀態(tài)期間該單元是遠 程單元。在所述交換階段期間，列車中沒有機車能命令制動器釋放。列 車操作員能夠在所述偽引導(dǎo)單元和當(dāng)前引導(dǎo)單元處直接命令牽引 力，但所述通信系統(tǒng)不能將牽引命令傳播到所述遠程單元。步驟118指示列車操作員從所述先前的引導(dǎo)單元轉(zhuǎn)移到新的引 導(dǎo)單元。在登上新的引導(dǎo)單元之后，操作員確認所述通信系統(tǒng)仍處 于轉(zhuǎn)換狀態(tài)。操作員從所述新的引導(dǎo)單元向先前的引導(dǎo)單元和遠程 單元發(fā)送命令，用于中止所述轉(zhuǎn)換狀態(tài)，將所述通信系統(tǒng)置于正常 工作模式。見步驟120。 一旦接收了結(jié)束轉(zhuǎn)換的命令，所述先前的引 導(dǎo)單元在功能上轉(zhuǎn)換為標準遠程單元，如在步驟122所示的。注意 的是，對于列車操作員來說，在列車開始運行之前，沒有必要重新 配置所述列車中部遠程單元，如現(xiàn)有技術(shù)所要求的。在所述新的引導(dǎo)單元處，操作員釋放自動制動器，并等待所述 制動管從常用制動壓力充氣至所述全增壓狀態(tài)。在步驟l26，操作員從所述新的引導(dǎo)單元執(zhí)行常規(guī)制動管連續(xù)性 測試或列車檢查測試。 一旦成功完成了測試，操作員就將所述通信 系統(tǒng)置于運行模式，如步驟所示的?，F(xiàn)在，所述通信系統(tǒng)和制 動系統(tǒng)均為列車移動而準備好。如下進行制動管連續(xù)性測試的一個實施例。根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行所 述測試以確定列車空氣制動器是否處于安全運行的條件。具體說， 制動管測試確定該制動管從頭端到列車尾部是連續(xù)的，以及位于每 個遠程機車處的制動管流量測量傳感器工作正常。尤其是，檢查現(xiàn) 在作為遠程工作的先前的引導(dǎo)單元上的流量測量傳感器，以確定正 長運行。在所述制動管已經(jīng)被再充氣之后(或者給制動管供氣的速率已 降至預(yù)定值以下，表示該制動管接近被再充氣)開始所述測試。所述引導(dǎo)單元14通過通信系統(tǒng)向所述遠程單元12A 12C發(fā)送消息，通 知將要啟動制動管測試。然后，通過在所述引導(dǎo)單元處的自動空氣 制動器的操作員啟動運行來人工地命令常用制動，或在沒有操作員 干預(yù)的情況下自動啟動所述常用制動。在任何情況下，均經(jīng)由所述 制動管啟動所述常用制動；所述引導(dǎo)單元14不通過所述通信信道向 遠程單元12A 12C傳輸制動命令。啟動所述常用制動的同時，所述 引導(dǎo)單元14發(fā)送一個消息用以通知所述遠程單元UA 12C隨著制動 管壓力下降而預(yù)期所述制動管中的流量速率變化，以執(zhí)行所述常用 制動。與在引導(dǎo)單元14處且在由所述引導(dǎo)單元14所發(fā)送的制動測 試通知消息有關(guān)的遠程單元處的制動同時，計時器開始運行。當(dāng)所述制動管中的壓力降低到達第一遠程單元12A時，該遠程 單元12A試圖對所述制動管填充，以補償所述壓力降低。在所述遠 程單元12A的流量傳感器測量該遠程單元UA對所述制動管充氣的 流量速率。如果根據(jù)預(yù)定的流量速率準則檢測到足夠的流量速率， 則對適當(dāng)?shù)南⑦M行格式化，并從該遠程單元12A傳輸給所述引導(dǎo) 單元14。所述遠程單元12A還啟動常用制動，該常用制動向列車18 的后方傳播。每個遠程單元均連續(xù)感測所述制動管壓力降低，對該 制動管再充氣，向所述引導(dǎo)單元14發(fā)送應(yīng)答消息，并啟動常用制動。 在每個遠程單元處的計時器允許所述遠程單元通知所述引導(dǎo)單元關(guān) 于接收到所述引導(dǎo)的命令和所述遠程檢測流量速率之間的時間。由 于所述遠程單元在所述應(yīng)答消息中傳輸了它們的標識，因此該過程 允許所述引導(dǎo)單元確定所述遠程單元在列車中的順序。如果所述引導(dǎo)單元14在所述計時器時間到之前從每個遠程單元 12A-12C接收到應(yīng)答消息，則所述制動管連續(xù)性測試通過。如果在 所述計時器時間到(在一個實施例中為90秒)之前沒有從每個遠程 單元12A 12C接收到消息，則所述制動管連續(xù)性測試失敗。作為施加常用制動以進行所述制動管連續(xù)性測試的 一種替代方 案，可以對所述制動管施加另一壓力信號，例如空氣制動管壓力擾 動信號。所述遠程單元一旦感測到所述擾動信號就試圖填充所述制 動管，并據(jù)此產(chǎn)生應(yīng)答消息。在又一實施例中，代替所述制動管連續(xù)性測試而進行列車檢查 測試來檢驗制動管的連續(xù)性，而所述制動管測試則檢驗每個所述遠 程機車都能感測制動管壓力降低。根據(jù)所述列車檢查測試，操作員釋放所述制動以對所述制動管再充氣。所述引導(dǎo)單元14向遠程單元 12A 12C發(fā)送一個消息，通知已經(jīng)啟動了列車檢查測試。當(dāng)所述遠 程單元12A感測到壓力增加時，該遠程單元通過對所述制動管充氣 而釋放其制動器，并向所述遠程單元14發(fā)送一個消息，通知已觀察 到所述壓力增加。在所述遠程單元12A處所啟動的壓力增加向列車 18的后方傳播。剩余的遠程單元12B和12C類似地檢測壓力增加， 并通知所述引導(dǎo)單元14。有利的是，所述列車檢查測試檢驗制動管 連續(xù)性，而不導(dǎo)致如由制動管連續(xù)性測試所要求的制動時間代價。 不利的是，在進行所述制動管檢測時，所述列車檢查測試不監(jiān)視所 述遠程單元處的流量速率(且因此不檢驗每個遠程單元處的流量傳 感器(檢測器)的正常運行)，而是只監(jiān)視壓力增加。雖然參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍，可以做出各種改變，且等效元件 可以替代其元件。本發(fā)明的范圍還包括這里所列舉的各種實施例的 元件的任何組合。另外，在不脫離其基本范圍的情況下，可以做出 修改以使特定情形適應(yīng)于本發(fā)明教導(dǎo)。因此，意圖是不將本發(fā)明限 制于作為用于執(zhí)行本發(fā)明所設(shè)想的最佳模式所公開的特殊實施例， 而是本發(fā)明將包含落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實施例。
權(quán)利要求
1.一種鐵路列車，具有至少兩個能引導(dǎo)或遠程運行的相間隔的機車，其中第一機車作為引導(dǎo)單元運行，用于控制作為遠程單元運行的第二機車的運行，并且其中所述第一和第二機車通過由通信系統(tǒng)控制的通信信道交換消息和命令，并且其中所述列車還包括多個動車，并且其中所述第一機車、所述第二機車和所述動車分別還包括氣動制動系統(tǒng)，用于制動列車并且具有沿列車長度延伸的制動管，一種用于相互交換第一和第二機車的狀態(tài)使得所述第一機車作為遠程單元運行和所述第二機車作為引導(dǎo)單元運行的方法，所述方法包括確定當(dāng)前列車運行條件對于互相交換所述第一和第二機車的狀態(tài)是否是可接受的；應(yīng)用所述第一和第二機車以及動車上的制動器；中止所述第一機車的引導(dǎo)狀態(tài)；配置所述第一機車用于遠程單元運行；從所述第二機車命令所述第一機車為遠程狀態(tài)并且所述第二機車為引導(dǎo)狀態(tài)；以及進行制動系統(tǒng)測試。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中每個機車還包括換向器手柄，其 中所述方法還包括手動地控制所述第一機車的換向器手柄為斷開位 置。
3. 權(quán)利要求1的方法，其中每個機車還包括節(jié)氣門手柄，其 中所述方法還包括手動地控制所述第一機車的節(jié)氣門手柄為空閑位 置。
4. 權(quán)利要求1的方法，其中應(yīng)用制動器的步驟包括啟動常用 制動。
5. 權(quán)利要求1的方法，其中所述制動系統(tǒng)還包括沿列車長度 延伸的制動管，其中所述制動管內(nèi)的流體壓力控制所述動車處的制 動，并且其中應(yīng)用制動器的步驟包括降低所述流體壓力，所述動 車響應(yīng)于所述流體壓力來應(yīng)用動車制動器。
6. 權(quán)利要求1的方法，其中所述鐵路列車還包括至少一個列 車中部遠程機車，并且其中應(yīng)用制動器的步驟還包括從所述第一機車向所述列車中部遠程機車發(fā)送制動命令，4艮據(jù)該制動命令在所 述列車中部遠程才幾車上制動器#>應(yīng)用。
7. 權(quán)利要求1的方法，其中所述第一和第二機車根據(jù)應(yīng)用制 動器的所述步驟保持制動，直到所述方法的所有步驟都已被執(zhí)行為 止。
8. 權(quán)利要求1的方法，還包括步驟嚙合列車安全聯(lián)鎖以禁 止在所述第一和第二機車處施加牽引力。
9. 權(quán)利要求1的方法，其中所述鐵路列車還包括至少一個列 車中部遠程才幾車，所述方法還包括從所述第一機車向所述列車中 部遠程發(fā)送含有所述第二機車標識的鏈接消息。
10. 權(quán)利要求9的方法，還包括由所述列車中部遠程機車發(fā)送 鏈接應(yīng)答消息，其中所述鏈接應(yīng)答消息指示所述鏈接消息的成功接 收和處理。
11. 權(quán)利要求1的方法，其中所述鐵路列車還包括至少一個列 車中部遠程機車，并且其中所述第一機車、所述第二機車和所述列 車中部遠程機車保持一種根據(jù)在執(zhí)行互相交換所述第一和第二機車 狀態(tài)的方法期間發(fā)生的列車故障情形來發(fā)出緊急制動命令或代價制 動命令中的至少一個的能力。
12. 權(quán)利要求ll的方法，其中發(fā)出緊急制動命令或代價制動命 令中的至少一個的能力包括通過所述通信信道上的信號或通過沿 鐵路列車長度延伸的制動管上的信號來發(fā)出所述緊急制動命令。
13. 權(quán)利要求1的方法，還包括在所述第一機車上的操作員 在進行制動系統(tǒng)測試的步驟之前轉(zhuǎn)移到所述第二機車。
14. 權(quán)利要求1的方法，還包括從所述第二機車命令所述通 信系統(tǒng)為正常運行模式。
15. 權(quán)利要求l的方法，其中進行制動系統(tǒng)測試的步驟還包括 進行制動管連續(xù)性測試和列車檢查測試中的至少 一個。
16. 權(quán)利要求1的方法，其中所述第一機車還包括具有引導(dǎo)位 置和遠程位置的制動手柄，其中配置所述第一機車用于遠程單元運 行的步驟還包括將所述制動手柄定位到遠程位置上。
17. —種用于鐵路列車的通信系統(tǒng)，所述鐵路列車具有每個都 能引導(dǎo)或遠程運行的相間隔的第一和第二機車，其中所述第一機車 作為引導(dǎo)單元運行，用于控制作為遠程單元運行的所述第二機車的 運行，并且其中所述列車還包括動車，并且其中所述第一機車、所 述第二機車和所述動車分別還包括制動系統(tǒng)，用于制動列車，具有沿列車長度延伸的制動管并由布置在所述第一和第二機車中的制動控制器控制，所述通信系統(tǒng)包括 通信信道；所述第一機車中的站，用于通過所述通信信道向所述第二機車 發(fā)布第一命令，據(jù)此所述第一機車應(yīng)用制動器，并進入中止運行狀 態(tài)，在所述中止運行狀態(tài)期間所述第一機車的引導(dǎo)運行被中止；以 及所述第二機車中的站，用于通過所述通信信道向所述第一機車 發(fā)布第二命令用以控制所述第一機車為遠程運行并且所述第二機車為引導(dǎo)運行，以及用于終止所述中止運行狀態(tài)。
18. 權(quán)利要求17的通信系統(tǒng)，其中所述第一命令包括進行常用 制動的命令。
19. 權(quán)利要求17的通信系統(tǒng)，其中所述第一命令包括禁止在所 述第二機車處施加牽引力的命令。
20. 權(quán)利要求17的通信系統(tǒng)，其中所述第一命令包括識別所述 第二機車的鏈接消息。
21. 權(quán)利要求20的通信系統(tǒng)，其中所述第一機車中的站用指示所述鏈接消息的成功接收和執(zhí)行的鏈接應(yīng)答消息來響應(yīng)所述鏈接消 臺
22. 權(quán)利要求17的通信系統(tǒng)，其中所述第二命令使所述通信系 統(tǒng)返回正常運行。
23. 權(quán)利要求17的通信系統(tǒng)，還包括由所述第二機車發(fā)布的包 含執(zhí)行制動系統(tǒng)測試的命令的第三命令。
24. 權(quán)利要求23的通信系統(tǒng)，其中所述制動系統(tǒng)測試還包括制 動管連續(xù)性測試和列車檢查測試之一。
25. —種用于鐵路列車的通信系統(tǒng)，所述鐵路列車具有每個都 能引導(dǎo)或遠程運行的相間隔的第一和第二機車，其中所述第一機車 作為引導(dǎo)單元運行，用于控制作為遠程單元運行的所述第二機車的 運4亍，所述通信系統(tǒng)包括 通信信道；所述第一機車中的第一站，其響應(yīng)于列車操作員輸入用于執(zhí)行 機車交換功能，還包括經(jīng)由所述通信信道向所述第二機車發(fā)送信 號；以及所述第二機車中的第二站，用于通過經(jīng)由所述通信信道向所述第一機車發(fā)送信號來執(zhí)行機車交換功能，其中在執(zhí)行交換功能之 后，所述第一機車作為遠程單元運行，并且所述第二機車作為引導(dǎo) 單元運行。
26. 權(quán)利要求25的通信系統(tǒng)，其中由所述第一站發(fā)送的信號包 括制動命令，根據(jù)所述制動命令，所述第二機車應(yīng)用制動器并進入 中止運行狀態(tài)，在所述中止運行狀態(tài)期間所述第 一機車的引導(dǎo)運行 被中止。
27. 權(quán)利要求25的通信系統(tǒng)，其中由所述第一站發(fā)送的信號包 括禁止在所述第二機車處施加牽引力的信號。
28. 權(quán)利要求25的通信系統(tǒng)，其中所述鐵路列車還包括布置在 所述第一和第二機車之間并且作為遠程單元運行的列車中部機車， 其中由所述第一站發(fā)送的信號被傳輸給所述第二機車和所述列車中 部機車，并且其中由所述第二站發(fā)送的信號被傳輸給所述第一機車 和所述列車中部才幾車。
29. 權(quán)利要求28的通信系統(tǒng)，其中由所述第一站發(fā)送的信號包 括識別所述第二機車的鏈接消息。
30. 權(quán)利要求29的通信系統(tǒng)，其中所述列車中部機車中的站向 所述第一機車發(fā)送鏈接應(yīng)答消息。
31. 權(quán)利要求25的通信系統(tǒng)，其中由所述第二站發(fā)送的信號包 括用于在所述第一機車作為遠程單元運行并且所述第二機車作為引 導(dǎo)單元運行的情況下啟動所述通信系統(tǒng)的正常運行的消息。
32. —種計算機程序產(chǎn)品，用于運行鐵路列車的通信系統(tǒng)，其 中所述鐵路列車包括每個都能引導(dǎo)或遠程運行的相間隔的第一和第 二機車，其中所述第一機車作為引導(dǎo)單元運行，用于控制作為遠程 單元運行的所述第二機車的運行，其中所述第一和第二機車通過所 述通信系統(tǒng)的通信信道交換消息和命令，并且其中所述第一機車和 所述第二機車分別還包括制動系統(tǒng)用于制動列車，所述計算機程序 產(chǎn)品包括計算機可用介質(zhì)，含有收錄在所述介質(zhì)中的用于運行所述通信 系統(tǒng)的計算機可讀程序代碼模塊；計算機可讀第 一程序代碼模塊，用于確定當(dāng)前列車運行條件對 于互相交換所述第一和第二機車的狀態(tài)是否是可接受的；計算機可讀第二程序代碼模塊，用于應(yīng)用所述第一和第二機車 上的制動器；計算機可讀第三程序代碼模塊，用于中止所述第一機車的引導(dǎo) 狀態(tài)；計算機可讀第四程序代碼模塊，用于配置所述第一機車用于遠 程單元運行；以及計算機可讀第五程序代碼模塊，用于命令所述第一機車為遠程 單元運行并且所述第二機車為引導(dǎo)單元運行。
33.所述計算機程序產(chǎn)品，還包括計算機可讀第六程序代碼 模塊，用于進行制動系統(tǒng)測試。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于交換分布式動力鐵路列車的引導(dǎo)單元和列車尾部遠程單元的功能性的方法和裝置。通信系統(tǒng)包括一種交換功能，該交換功能通過多個過程步驟執(zhí)行以交換所述引導(dǎo)單元和列車尾部遠程單元的功能性。必須首先確定列車運行條件以確保能夠執(zhí)行所述交換功能。所述通信系統(tǒng)被置于空閑狀態(tài)，并應(yīng)用制動器和安全鎖來確保阻止列車移動。將列車中的每個遠程機車命令為轉(zhuǎn)換階段，并對其重新配置以從新的引導(dǎo)單元接收命令和消息。一旦列車操作員已經(jīng)從舊的引導(dǎo)單元轉(zhuǎn)移到新的引導(dǎo)單元，所述舊的引導(dǎo)單元轉(zhuǎn)換為遠程狀態(tài)，并且所述新的引導(dǎo)單元命令結(jié)束所述轉(zhuǎn)換周期。所述列車制動器被釋放，并且所述通信系統(tǒng)被置于正常運行模式，此時能夠提供推動動力用于列車移動。
文檔編號B60T13/74GK101128338SQ200580048726
公開日2008年2月20日 申請日期2005年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月26日
發(fā)明者R·F·布賴恩特 申請人:通用電氣公司