机车速度确定的方法和系统技术方案

一种用于确定列车（１６）的各机车（例如１２和１４）的地面速度的方法和系统，该列车包括至少两个用于控制所述列车运行的机车。该方法包括选择所述列车的任何一个机车的轮轴，用于测量对应选择的轮轴的速度。该方法还包括基于对应所述一个机车的选择的轮轴的测量速度，确定所述列车的至少另一个机车的地面速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术通常涉及铁路运输领域，并且更特别地，涉及基于各机车之一的
技术介绍
在典型的铁路运输应用中，可使用两个或多个机车来牵拉列车以提供改进的牵引效力(effort)和列车处理能力。现代机车通常使用复杂的附着控制 系统，尤其是对于相对低速度、高牵引效力拖拉服务。这种附着控制系统典 型地需要机车地面速度的高精确测量以控制机车牵引效力，如车轮蠕变 (creep)限度控制。铁路机车的地面速度通常源自由与机车上的牵引马达或 轮轴相关联的速度传感器测量的车轮速度测量。例如，美国专利6,758,087描 述了 一种通过间歇地降低各轮轴之一上的牵引效力使得该轮轴的蠕变降低到 正常量、基于读出的轮轴(和对应的车轮)速度来测量机车速度的方法。其 他速度测量技术可包括雷达读出地面速度或GPS导出地面速度。附图说明图1显示用于确定由列车的各机车使用的列车地面速度的系统的示例性实施例。具体实施方式本专利技术的各专利技术人已经创新地意识到某些与使用由列车的其他机车使用 的该列车的一个机车的地面速度确定相关联的好处。这些好处主要源自能够 减少不得不进行速度确定的机车数量，该速度确定可以包括间歇降低机车轮 轴的牵引效力。例如，代替列车的每个机车不得不独立确定其地面速度，可 选择单个机车来确定列车的地面速度。然后选择的的机车地面速度可被列车 的每个机车使用，以便例如控制牵引效力或被其他机车系统(如事件记录器 系统、驾驶室信令系统、轮缘润滑系统或机车诊断系统)使用。图1显示用于确定包括至少两个机车12和14的列车16的地面速度的系统10的示例性实施例，该列车的地面速度由机车12和14使用例如来控制机 车12和14各自的牵引效力。系统IO被配置用于选择列车16的机车12和 14的轮轴，用于测量对应选择的轮轴的车轮速度。系统10然后基于对应选 择的轮轴的测量的车轮速度确定列车每个机车12和14的地面速度。在附图 中描绘的系统10的示例性实施例中，每个机车12和14可包括与每个机车 12和14的各自轮轴相关联的运行状况(condition )传感器18a-18f和20a-20f， 以便给各自的机车处理器22和24提供运行状况传感器信号19a-19f和 21a-21f。可将运行状况传感器18a-18f和20a-20f的一个或多个配置为速度传 感器，用于读出车轮速度，并将传感器信号以读出的车轮速度的形式提供给 所述处理器22和24。每个机车处理器22和24可配置成接收各自的运行状况传感器信号 19a-19f和21a-21f并处理各信号19a-19f和21a-21f,以便产生用于与列车16 的另一机车12和14共享的轮轴状况信息(如车轮速度信息)，从而允许为测 量由机车12和14使用的地面速度选择机车22和24的至少一个轮轴。每个 处理器22和24可与存储设备(如存储器23和25 )通信，该存储设备用于 存储执行处理任务需要的处理器指令和信息，如运行状况传感器信号数据。 每个机车12和14的处理器22和24可与列车16的其他机车14和12上的其 他处理器24和22通信，以便允许共享信息，如关于机车12和14每个轮轴 的运行状况信息。通过使用硬件连接26 (如列车线路(line)或列车线路调 制解调器)或者无线通信链路26 (如无线电、蜂窝电话或卫星链路)，可在 处理器22和24之间共享信息。每个处理器22和24可与各自的收发器26和27通信，用于将运行状况 信息发送给其他处理器24和22，并如经由无线通信链路26接收运行状况信 息。在处理器22和24之间共享的信息可进一步被处理，以从每个机车12和 14监视的各轮轴中选择单个轮轴用于执行地面速度确定。例如，列车16的 机车12和14之一的处理器22和24可被指定为主处理器，以接收来自列车 各机车的运行状况信息，并分析该信息以确定最适于执行地面速度确定的轮 轴并产生轮轴选择信息。例如，正经历降低的牵引效力的轮轴(如已经停止 (cutout)或者由于故障而受限的轮轴)、经历减速的轮轴或者经历降低蠕变的4仑轴，可被选作执行地面速度确定的轮轴。在另一实施例中，例如，可将来自每个机车12和14的信息，离开列车16的机车12和14而发送到中央处 理中心30,该中央处理中心30根据由每个机车12和14提供的信息确定最 适合执行地面速度确定的轮轴。在另一实施例中，每个处理器22和24可执 行其各自机车12和14轮轴的初始选择，并将选择的的轮轴信息提供给例如 指定的主处理器，用于在每个处理器提供的初始选择的轮轴中选择轮轴来进 行地面速度测量。在选择轮轴之后，所述轮轴选择信息接着例如经由通信链路28或从中央 控制器30，可转发到达具有选择的轮轴的选择的机车(例如12)。如通过降 低选择的轮轴的牵引效力并经由配置成车轮速度传感器的运行状况传感器(例如20a)来读出得到的车轮速度，选择的机车22然后可在选择的轮轴上 执行速度测量。可将读出的轮轴速度信号(例如21a)提供给机车12的处理 器22,用于处理读出的轮轴速度信号21a以确定列车16的地面速度。该地面 速度接着如经通信链路28或中央控制器30可转发给该列车的另一机车14。 该地面速度可被列车16的每个机车12和14使用，例如用于控制每个机车 12和14各自的牵引效力。在其他实施例中，该地面速度可由其他机车系统(如事件记录器、驾驶室信号、轮缘润滑或诊断)使用。有利地，代替典型地要求每个机车12和14不得不选择其自己的各轮轴 之一用于执行其自己的地面速度测量，单个轮轴速度测量可用作列车16的每 个机车12和14的地面速度。在另一方面，代替传统地要求列车16的每个机 车12和14需要保持引导(lead )轮轴运行在降低的阈值水平，通过使用上述 技术，仅列车16的一个机车的一个轴需要运行在降低的阈值水平。列车16 的地面速度的其他应用可包括锁定轮轴检测、车轮直径校准、同步滑移(slip) 检测和列车内的松弛(slack )调整。例如 由于机车12和14之间的运行特性差异，可能需要补偿列车16的地 面速度用于由列车14的机车12和14的每个使用。机车12和14轮轴之间的 车轮直径差异可能不同，导致不同的车轮速度测量。当对不是具有从其测量 地面速度的选择的轮轴的机车的、列车16的机车12和14的其他轮轴使用列 车16的地面速度时，可能需要考虑这些差异。补偿列车16地面速度的方法 可包括确定对应于列车16的每个机车12和14的每个轮轴的测量的车轮速度之间的差异，然后产生比例系数(scaling factor)以补偿不同测量的各自速度。 在一实施例中，比例系数可通过将具有为测量列车(选择的机车)的地 面速度选择的轮轴的机车的车轮速度、与该列车的其他机车的车轮速度比较 以确定各自比例系数来计算。然后当对其他机车的各个轮轴使用该地面速度 时，可将该比例系数应用到所测的地面速度，使得补偿该地面速度用于由其系数。在实施例中，该比例系数可在降低牵引效力操作(如惯性(coasting) 运动或接近零蠕变状况)期间计算。例如，当每个机车将其各自的节流阀设 置在空转位置时、和/或当另一机车的速度低于某个值(如5英里每小时)、 和/或当正在施加相对小的或没有制动时，可以计算选择的机车和另一机车之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定列车的各机车的地面速度的方法，所述列车包括至少两个用于控制该列车运行的机车，所述方法包括：选择所述列车的任何一个机车的轮轴，用于测量对应选择的轮轴的速度；和基于对应所述一个机车的选择的轮轴的测量速度，确定所述列车的至少另一个机车的地面速度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-8-23 11/209,4931.一种用于确定列车的各机车的地面速度的方法，所述列车包括至少两个用于控制该列车运行的机车，所述方法包括选择所述列车的任何一个机车的轮轴，用于测量对应选择的轮轴的速度；和基于对应所述一个机车的选择的轮轴的测量速度，确定所述列车的至少另一个机车的地面速度。2. 如权利要求1的所述方法，还包括使用确定的地面速度来控制各机 车的各自的牵引效力。3. 如权利要求1的所述方法 件记录器输入。4. 如权利要求1的所述方法 驶室信令系统输入。5. 如权利要求1的所述方法 润滑系统。6. 如权利要求1的所述方法 断系统输入。7. 如权利要求1的所述方法，其中选择包括在所述列车的各机车的各 轮轴中识别经历降低的牵引效力的轮轴。8. 如权利要求1的所述方法，其中选择包括在所述列车的各机车的各 轮轴中识别经历减速的轮轴。9. 如权利要求1的所述方法，其中选择包括在所述列车的各机车的各 轮轴中识别经历降低的蠕变的轮轴。10. 如权利要求1的所述方法，还包括基于选择的轮轴的测量速度识别 所述列车的机车上的锁定的轮轴状况。11. 如权利要求1的所述方法，还包括基于选择的轮轴的测量速度校准 所述列车的机车的车轮直径。12. 如权利要求1的所述方法，还包括基于选择的轮轴的测量速度识别 所述列车的机车上的同步滑动状况。13. 如权利要求1的所述方法，还包括基于各机车间的运行特性差异补还包括使用确定的地面速度来给机车事 还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：小罗伯特J阿尔顿，阿吉思K库玛，布雷特D沃登，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]