用于联运的集装箱轨道动力平车及运输集装箱的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于联运的集装箱轨道动力平车及运输集装箱的方法，该轨道动力平车包括车架结构，所述车架结构底部设有走行机构，所述车架结构的两端设有自动车钩；还包括位于车架结构上的车载控制系统、自动车钩控制系统、动力及牵引系统、制动系统、定位系统以及装载状态检测系统，所述车载控制系统与所述自动车钩控制系统、所述动力及牵引系统、所述制动系统、定位系统以及装载状态检测系统通信连接，用于采集各系统的状态信息以及根据集装箱自动化控制系统下达的作业计划向各系统下达运行指令。本发明专利技术轨道动力平车具有动力模块，实现自动力运行，移动灵活，能够实现轨道动力平车单车运行、重联运行、列车运行三种运行模式。

Container Track Power Flat Car and Container Transportation Method for Intermodal Transportation

The invention provides a method for intermodal container track power flat car and container transportation. The track power flat car comprises a frame structure, a running mechanism is arranged at the bottom of the frame structure, and an automatic coupler is arranged at both ends of the frame structure. The on-board control system, an automatic coupler control system, a power and traction system and a braking system are also included in the frame structure. The on-board control system is communicated with the automatic coupler control system, the power and traction system, the braking system, the positioning system and the loading status detection system for collecting the status information of each system and issuing operation instructions to each system according to the operation plan issued by the container automation control system. The track power flat car of the invention has a power module, realizes automatic operation and flexible movement, and can realize three operation modes of the track power flat car, i.e., single vehicle operation, reconnection operation and train operation.

【技术实现步骤摘要】
用于联运的集装箱轨道动力平车及运输集装箱的方法
本专利技术涉及交通运输领域，尤其涉及一种用于联运的集装箱轨道动力平车及运输集装箱的方法。
技术介绍
集装箱运输，可以减少货物的损耗和损失，保证运输质量。这是因为货物在生产工厂里就装进一只只标准的集装箱，中途经公路、铁路、水上运输，均不开箱，可把货物直接运到用户手中。这样，可减少货物在运输途中损耗和遗失，还可节约包装费用。集装箱联运是集装箱运输的一种方式，是以集装箱为运输单元，将不同的运输方式有机组合在一起，成为连续的、综合性的一体化货物运输。集装箱多式联运具有产业链长、高效快捷、集约经济、安全可靠等优势，是货物运输发展的重要方向。水运集装箱运输船装卸效率极高，停港时间大为缩短，并减少了运输装卸中的货损，因此而得到迅速发展。大部分的远洋海运集装箱装卸码头都设置在沿海深水港口，内陆的集装箱中转需要江海或铁水联运倒装到内陆。集装箱水运运量大，价格低廉，经济效率高于铁路运输和公路运输方式。集装箱江海联运或铁水联运向内陆中转成为一个重要的运输手段。近年来集装箱中转数量显著增加。既有江海联运的公路接驳工具是公路集装箱卡车，目前集装箱江海联运的方法是在沿海修建海运集装箱深水码头，停泊大型、超大型远洋集装箱船舶，装卸越洋集装箱货物；在内河修建水运集装箱码头，停泊内河集装箱船舶，装卸江海联运的集装箱货物。两个港口码头之间距离几十到一百多公里之间。到达的本地或周边的集装箱通过陆路运输集散；到达内陆或越洋的江海联运集装箱采用公路集卡车通过社会道路在两个码头间接驳。大型公路集装箱卡车运输一般是每车装两个标准TEU集装箱，采用加长拖车，重量达到近50t，每台车至少需要三个班司机倒换连续运行。运营成本大，经济效益差，影响城市周边道路交通，尾气污染大，受到政府环境保护政策限制。目前铁水联运倒装运输工具是铁路车辆。铁路集装箱运输作为港口集装箱接续运输的一种方法，有很长的历史且被国际国内广泛使用，主要用于海铁联运和水铁联运的陆路运输部分。国外大型集装箱港口都有铁路装卸线直接深入前方堆场直接装卸车，用于集装箱海铁联运和水铁联运运输。但都未用于铁路港湾站与港口堆场或码头前沿之间的接驳。中国的集装箱铁水联运比列较低，仅占集装箱运输量的2%，集装箱港口基本没有与铁路连接。远洋船舶集装箱卸船需要经过港口集卡车倒运到铁路装卸线，增加装卸次数。铁路集装箱运输至对方前方堆场时需要港口集卡车二次倒运到堆场，增加装卸作业次数。综上，现有的所有的集装箱联运作业流程需要多次的装卸作业。中转时间长，作业流程长，效率低。铁道车辆是指铁道运输的运载工具。广义地说，所谓铁道车辆是指必须沿着专设的轨道运行的车辆。铁道车辆是运送旅客和货物的工具。它一般没有动力装置，必须把车辆连挂成列，由机车牵引才能沿线路运行。有动力在铁路上运行的具备牵引能力的称为机车，如电力机车、内燃机车等，采用人工驾驶；车辆具有动力驱动且连挂成组运行的称为动车，如：铁路动车组、地铁列车、轻轨列车和有轨电车，采用有人驾驶或无人自动驾驶；单车具有动力的称为轨道车，大多用于铁路的养护维修作业用，目前采用人工驾驶。现有的集装箱轨道运载车辆是无动力的运载工具，他需要其它动力机车调动移动，移动不够灵活，在集装箱中转过程中需要多次折返运行，集装箱联运中转效率低、作业时间长、成本高；现有的用于港口前沿码头与集装箱堆场之间的集装箱运输方式是传统的港口集装箱集卡车，一般是采用人工驾驶的内燃机动力卡车，移动不够灵活，且只能够单车运行，运行方式比较单一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于联运的集装箱轨道动力平车及运输集装箱的方法，旨在用于解决现有的集装箱集卡车移动不灵活以及运行方式单一的问题。本专利技术是这样实现的：一方面，本专利技术提供一种用于联运的集装箱轨道动力平车，包括车架结构，所述车架结构底部设有走行机构，所述车架结构的两端设有自动车钩；还包括位于车架结构上的车载控制系统、自动车钩控制系统、动力及牵引系统、制动系统、定位系统以及装载状态检测系统，所述自动车钩控制系统用于控制本车车钩与其他车辆的车钩自动连接或解开；所述动力及牵引系统包括动力模块，用于向所述走行机构提供动力，所述动力模块与所述走行机构连接或断开；所述制动系统包括制动机以及制动机控制装置；所述定位系统用于对轨道动力平车进行定位；所述装载状态检测系统包括集装箱装载状态检测模块，用于检测轨道动力平车上装载集装箱的状态；所述车载控制系统与所述自动车钩控制系统、所述动力及牵引系统、所述制动系统、所述定位系统以及所述装载状态检测系统通信连接，用于采集各系统的状态信息以及根据集装箱自动化控制系统下达的作业计划向各系统下达运行指令。进一步地，所述动力模块的动力方式为内燃动力模式、蓄电池模式或者超级电容模式，当轨道动力平车在单车运行或者重联运行模式下运行时，车载控制系统控制轨道动力平车的动力由车载动力模块提供；当轨道动力平车由牵引机车牵引在列车运行模式下运行时，车载控制系统控制轨道动力平车的动力由牵引机车提供，牵引机车通过动力电缆向所述动力模块充电。进一步地，还包括运行模式控制系统，所述运行模式控制系统包括设于所述车载控制系统内的运行模式切换模块，所述运行模式切换模块用于根据集装箱自动化控制系统下达的运行模式指令向各系统下达相应的运行指令，控制轨道动力平车在单车运行、重联运行以及列车运行这三种模式中切换。进一步地，所述运行模式控制系统还包括牵引动力切换装置，用于根据所述运行模式切换模块下达的指令切换轨道动力平车的动力来源，若下达的为单车运行或者重联运行模式的指令时，控制所述动力模块与所述走行机构连接，所述走行机构由所述动力及牵引系统提供动力；若下达的为列车运行模式的指令时，控制所述动力及牵引系统退出驱动，所述走行机构由牵引机车提供动力。进一步地，所述运行模式控制系统还包括电力电气切换装置，所述电力电气切换装置用于根据所述运行模式切换模块下达的指令切换轨道动力平车的储能形式，若下达的为单车运行或者重联运行模式的指令时，控制动力模块自身存储能量，若下达的为列车运行模式的指令时，控制动力模块由牵引机车通过动力电缆进行充电。进一步地，还包括通信系统，所述通信系统包括车载无线通信设备、车-车无线通信设备以及轨道动力平车之间的车载互联网，所述车载无线通信设备用于轨道动力平车与集装箱自动化控制系统之间控制数据和状态数据的传输；所述车-车无线通信设备用于轨道动力平车之间近距离控制信息的交换；所述车载互联网用于轨道动力平车重联运行或列车运行模式时车与车之间的控制数据和状态数据的传输。另一方面，本专利技术还提供一种利用上述的用于联运的集装箱轨道动力平车运输集装箱的方法，包括：轨道动力平车采用单车运行、重联运行或者列车运行的模式对集装箱进行运输。进一步地，当轨道动力平车采用单车运行的模式对集装箱进行运输时，该方法包括：（1）集装箱自动化控制系统向轨道动力平车下达单车运行指令，车载控制系统接收指令，控制自动车钩控制系统、动力及牵引系统、制动系统以及定位系统为单车运行模式状态；（2）车载控制系统接收集装箱自动化控制系统发送的装车作业指令，接收定位系统的定位信息，控制动力及牵引系统以及制动系统使得轨道动力平车向装车线装车位置运行；到达指定位置后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于联运的集装箱轨道动力平车，包括车架结构，其特征在于：所述车架结构底部设有走行机构，所述车架结构的两端设有自动车钩；还包括位于车架结构上的车载控制系统、自动车钩控制系统、动力及牵引系统、制动系统、定位系统以及装载状态检测系统，所述自动车钩控制系统用于控制本车车钩与其他车辆的车钩自动连接或解开；所述动力及牵引系统包括动力模块，用于向所述走行机构提供动力，所述动力模块与所述走行机构连接或断开；所述制动系统包括制动机以及制动机控制装置；所述定位系统用于对轨道动力平车进行定位；所述装载状态检测系统包括集装箱装载状态检测模块，用于检测轨道动力平车上装载集装箱的状态；所述车载控制系统与所述自动车钩控制系统、所述动力及牵引系统、所述制动系统、所述定位系统以及所述装载状态检测系统通信连接，用于采集各系统的状态信息以及根据集装箱自动化控制系统下达的作业计划向各系统下达运行指令。

【技术特征摘要】
1.一种用于联运的集装箱轨道动力平车，包括车架结构，其特征在于：所述车架结构底部设有走行机构，所述车架结构的两端设有自动车钩；还包括位于车架结构上的车载控制系统、自动车钩控制系统、动力及牵引系统、制动系统、定位系统以及装载状态检测系统，所述自动车钩控制系统用于控制本车车钩与其他车辆的车钩自动连接或解开；所述动力及牵引系统包括动力模块，用于向所述走行机构提供动力，所述动力模块与所述走行机构连接或断开；所述制动系统包括制动机以及制动机控制装置；所述定位系统用于对轨道动力平车进行定位；所述装载状态检测系统包括集装箱装载状态检测模块，用于检测轨道动力平车上装载集装箱的状态；所述车载控制系统与所述自动车钩控制系统、所述动力及牵引系统、所述制动系统、所述定位系统以及所述装载状态检测系统通信连接，用于采集各系统的状态信息以及根据集装箱自动化控制系统下达的作业计划向各系统下达运行指令。2.如权利要求1所述的用于联运的集装箱轨道动力平车，其特征在于：所述动力模块的动力方式为内燃动力模式、蓄电池模式或者超级电容模式，当轨道动力平车在单车运行或者重联运行模式下运行时，车载控制系统控制轨道动力平车的动力由车载动力模块提供；当轨道动力平车由牵引机车牵引在列车运行模式下运行时，车载控制系统控制轨道动力平车的动力由牵引机车提供，牵引机车通过动力电缆向所述动力模块充电。3.如权利要求1所述的用于联运的集装箱轨道动力平车，其特征在于：还包括运行模式控制系统，所述运行模式控制系统包括设于所述车载控制系统内的运行模式切换模块，所述运行模式切换模块用于根据集装箱自动化控制系统下达的运行模式指令向各系统下达相应的运行指令，控制轨道动力平车在单车运行、重联运行以及列车运行这三种模式中切换。4.如权利要求3所述的用于联运的集装箱轨道动力平车，其特征在于：所述运行模式控制系统还包括牵引动力切换装置，用于根据所述运行模式切换模块下达的指令切换轨道动力平车的动力来源，若下达的为单车运行或者重联运行模式的指令时，控制所述动力模块与所述走行机构连接，所述走行机构由所述动力及牵引系统提供动力；若下达的为列车运行模式的指令时，控制所述动力及牵引系统退出驱动，所述走行机构由牵引机车提供动力。5.如权利要求3所述的用于联运的集装箱轨道动力平车，其特征在于：所述运行模式控制系统还包括电力电气切换装置，所述电力电气切换装置用于根据所述运行模式切换模块下达的指令切换轨道动力平车的储能形式，若下达的为单车运行或者重联运行模式的指令时，控制动力模块自身存储能量，若下达的为列车运行模式的指令时，控制动力模块由牵引机车通过动力电缆进行充电。6.如权利要求1所述的用于联运的集装箱轨道动力平车，其特征在于：还包括通信系统，所述通信系统包括车载无线通信设备、车-车无线通信设备以及轨道动力平车之间的车载互联网，所述车载无线通信设备用于轨道动力平车与集装箱自动化控制系统之间控制数据和状态数据的传输；所述车-车无线通信设备用于轨道动力平车之间近距离控制信息的交换；所述车载互联网用于轨道动力平车重联运行或列车运行模式时车与车之间的控制数据和状态数据的传输。7.一种利用权利要求1-6任一所述的用于联运的集装箱轨道动力平车运输集装箱的方法，其特征在于，包括：轨道动力平车采用单车运行、重联运行或者列车运行的模式对集装箱进行运输。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，当轨道动力平车采用单车运行的模式对集装箱进行运输时，该方法包括：（1）集装箱自动化控制系统向轨道动力平车下达单车运行指令，车载控制系统接收指令，控制自动车钩控制系统、动力及牵引系统、制动系统以及定位系统为单车运行模式状态；（2）车载控制系统接收集装箱自动化控制系统发送的装车作业指令，接收定位系统的定位信息，控制动力及牵引系统以及制动系统使得轨道动力平车向装车线装车位置运行；到达指定位置后，轨道动力平车与集装箱装卸机具交换位置数据，轨道动力平车与集装箱装卸机具保持协同装车距离并同步移动，实现对轨道动力平车进行装车，装载状态检测系统检查装...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡云峰，黄泽星，谢鹏，方亚非，王增力，黄瑞，李瑞，张佳楠，陈安观，龚雪，顾闻，
申请(专利权)人：中铁武汉勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42