列车模拟器测试装置及其方法制造方法及图纸

公开了一种列车模拟器测试装置，其可操作地耦合到铁轨以测量该轨道电路的静止阻抗，并通过在设定的时间段内改变铁轨电感来模拟列车。测试装置可以选择要模拟的列车的速度、方向和数量。通过在铁轨上施加可变电感，测试装置可以模拟列车以可变速度进出岛屿。测试装置可以将电感应用于铁轨，以模拟两列或更多列车同时在轨道的每个方向上移动，以及多个外观和路线。列车模拟器测试装置可以包括模拟软件，以改变列车模拟的参数并在铁轨上耦合可变电感。感。感。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】列车模拟器测试装置及其方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请主张2020年9月9日提交的美国临时申请第63/075991号和2021年9月9日提交的美国申请第17/470556号的利益，出于所有目的，将其全部以引用方式并入本文。


[0003]本公开一般涉及铁路资产测试，更具体地，涉及一种铁路轨道交叉部件的测试。

技术介绍

[0004]铁路是一个庞大的基础设施环境，拥有数百万资产网络，需要以结构化、有序和安全的方式运行和移动。当火车沿着铁轨行驶时，它通常会遇到铁路交叉
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车辆和其他媒体可以穿过铁轨的位置。建立交叉的位置可以称为“岛”。当列车接近时，列车检测子系统必须向潜在的穿越者发出信号，表明列车正在接近，并且穿过岛上的铁轨是不安全的。信号可以包括闪光灯、门臂、音响系统和致动器等。当这些系统投入使用时，必须对其进行测试，以确保其正常运行。因此，列车检测子系统和警告装置控制子系统必须在列车接近之前进行测试，以促进铁轨的安全穿越。
[0005]为了检测铁轨上是否有列车，可以在铁轨上施加交流电压，从而使列车短路。这两个轨道被配置为具有不同的电势。当电势由列车的车轮和车轴连接时，车轮和车轴作为分流器运行，具有电感，看起来像电路短路。基本的列车检测子系统可以寻找短路情况，以识别列车是否在轨道上，但更复杂的列车检测子系统可以测量列车的分流电感，以确定列车的位置和速度。列车检测子系统可以确定一段铁轨作为交叉引道。交叉引道可以是列车检测子系统可以检测到列车的轨道长度。列车检测子系统可以沿轨道发送信号，并检测信号值的变化。当列车在这些铁轨上行驶时，铁轨的电感会发生变化。轨道的电感可以通过列车检测子系统进行测量。可以分析这些电感测量值以确定电感的变化率或相位变化。因此，当列车沿着铁轨行驶时，可以确定电感变化率，以确定列车速度，并最终确定到达交叉岛的时间。一旦确定了到达时间，就可以确定触发警告装置控制子系统的时间，并由控制系统启动。根据交叉路口的复杂性和列车接近的角度以及其他变量，到达岛屿的时间可能会有很大的差异。然而，大多数交叉都是“持续警告”交叉，这意味着它们的设计目的是使静态列车接近时间至少为20秒。
[0006]目前，测试交叉只有两种选择
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用手动分流器分流轨道，或在测试协调员的指导下与列车乘务员协调操作列车。手动分流轨道是最常见的方法，但由于移动不是线性的，因此无法提供真正的交叉测试，这意味着如果一个人在进近末端设置分流器，然后移动到75％标记，然后移动至50％标记等，交叉预测器会认为列车在整个进近过程中“跳跃”。手动调车是为了模拟列车运动，但效果很差。与火车协调是首选，但大多数情况下，由于后勤障碍，包括列车时间垄断、安全人员或设备阻碍通过岛屿的交通等，这不是一个可行的选择。此外，在进出岛屿的多条路线和通过十字路口的不同列车速度的复杂地点，列车协调尤其困难。在为新的交叉提供服务时，需要观察实际列车通过每个引道，但这会带来额外的后勤障碍，
需要时间。

技术实现思路

[0007]本公开实现了作为列车模拟器测试装置的技术优势，所述测试装置可以可操作地耦合到铁轨以测量该铁轨的静止阻抗，并通过在设定的时间段内改变铁轨电感来模拟列车。在一实施例中，可以利用路旁房屋中可访问的标准轨道连接。在另一实施例中，列车模拟器测试装置可以是带有处理器和测试导线的便携式箱。列车模拟器测试装置可以包括模拟软件，以改变列车模拟的参数并在铁轨上耦合可变电感。在另一实施例中，列车模拟器测试装置可以位于外部设备上，并且可以与额外的测试装置通信，以在多个测试装置位置生成模拟列车运动。
[0008]测试装置可以选择要模拟的列车的速度、方向和数量。通过在铁轨上施加可变电感，测试装置可以模拟列车以可变速度进出岛屿。测试装置可以将电感应用于铁轨，以模拟两列或更多列车同时在轨道的每个方向上移动，以及多个外观和路线。在一实施例中，测试装置可以通过编程确定适当的输入并将其传输到网络中的每个交叉测试装置，以模拟期望的列车速度，包括加速、减速和停止的列车等。测试装置可以在100％交叉引道位置启动列车模拟，并将列车向内移动到0％交叉引道的位置，同时保持列车沿轨道的电感特性。
[0009]在一实施例中，当使用一个以上的测试装置时，可以从远程主测试装置接收数据和指令。在另一实施例中，测试装置可以模拟列车从100％到0％或从0％到100％交叉引道位置点的移动。在另一实施例中，多个测试装置可以用于与DAX房屋的交叉，以测试更复杂的位置。测试装置可以通过数据无线电、加密、未经许可的频率(允许菊花链(daisy
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chaining))相互通信。
[0010]本公开解决了通过手动或自动输入在离散点对列车检测子系统进行静态测试的技术问题。此外，本公开解决了与列车协调以进行铁路交叉的手动测试的问题。
[0011]本公开通过改变施加在铁轨上的电感来触发警告装置控制系统来操作警告装置机构，从而准确地模拟列车沿着铁轨的运动，从而提高系统本身的性能，从而可以验证正确的操作。测试装置可以提高测试质量、效率和可信度。由于捕获列车移动将被否定，因此测试装置还可以减少测试交叉路口所花费的时间。
[0012]在一实施例中，被配置为模拟铁轨上的列车以测试交叉路口安全装置功能的列车模拟器测试装置可以包括：用户界面，其被配置为设置模拟列车的一个或多个参数；多个电缆，其被配置为可释放地耦合到铁轨；存储器，其存储与车辆和轨道的至少一部分相关的多个列车特性；处理器，其可操作地耦合到所述存储器，并且能够执行机器可读指令以执行程序步骤，其中所述程序步骤包括以下步骤：接收一个或多个列车参数；确定电感值以模拟具有列车参数的列车；使用计算出的电感值来生成电感；以及将所生成的电感应用于铁轨的段。其中可以从存储器中检索电感值。其中从用户界面接收列车参数。其中从远程设备接收列车参数。所述程序步骤还包括测量一段铁轨的静止阻抗的步骤。所述程序步骤还包括接收轨道长度的步骤。所述程序步骤还包括验证一个或多个安全机制的正确操作的步骤。其中从远程数据库中检索电感值。其中存储器包括不同列车参数的电感值表。其中电感值表包括特定轨道段的测得电感值。其中可以测量轨道的电感，并将其与存储在存储器中的轨道段的历史列车交叉电感值的轨道测量值相关联。
[0013]在另一实施例中，一种模拟铁轨上的列车以测试交叉安全装置的功能的方法，所述方法可以包括以下步骤：测量一段铁轨的静止阻抗；接收一个或多个列车参数；确定电感值以模拟具有所述列车参数的列车；使用计算出的电感值来生成电感；以及将所生成的电感应用于铁轨的段。还包括验证一个或多个安全机构的正确操作的步骤。还包括接收轨道长度的步骤。其中从存储器中检索电感值。其中从用户界面接收列车参数。其中从远程设备接收列车参数。其中从远程数据库中检索电感值。其中存储器包括不同列车参数的电感值表。其中可以测量轨道的电感，并将其与存储在存储器中的铁轨段的历史列车交叉电感值的轨道测量值相关联。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种列车模拟器测试装置，其被配置为模拟铁轨上的列车以测试交叉安全装置的功能，包括：用户界面，其被配置为设置模拟列车的一个或多个参数；多个电缆，其被配置为可释放地耦合到铁轨；存储器，其存储与车辆和轨道的至少一部分相关的多个列车特性；以及处理器，其可操作地耦合到所述存储器，并且能够执行机器可读指令以执行程序步骤，其中所述程序步骤，包括以下步骤：接收一个或多个列车参数；确定电感值以模拟具有所述列车参数的列车；使用计算出的所述电感值来生成电感；以及将所生成的所述电感应用于铁轨的段。2.根据权利要求1所述的列车模拟器测试装置，其中可以从所述存储器中检索所述电感值。3.根据权利要求1所述的列车模拟器测试装置，其中从所述用户界面接收所述列车参数。4.根据权利要求1所述的列车模拟器测试装置，其中从远程设备接收所述列车参数。5.根据权利要求1所述的列车模拟器测试装置，所述程序步骤还包括测量一段铁轨的静止阻抗的步骤。6.根据权利要求1所述的列车模拟器测试装置，所述程序步骤还包括接收轨道长度的步骤。7.根据权利要求1所述的列车模拟器测试装置，所述程序步骤还包括验证一个或多个安全机制的正确操作的步骤。8.根据权利要求7所述的列车模拟器测试装置，其中从远程数据库中检索所述电感值。9.根据权利要求1所述的列车模拟器测试装置，其中所述存储器包括不同列车参数的电感值...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔，
申请(专利权)人：北伯林顿铁路公司，
类型：发明
国别省市：