專利名稱：用于控制分布式動(dòng)力軌道車輛的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一些實(shí)施例涉及氣動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)。其它的實(shí)施例涉及用于軌道車輛的制動(dòng) 控制系統(tǒng)和氣動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
操作列車和其它軌道車輛的其中一個(gè)最關(guān)鍵的方面在于軌道車輛空氣制動(dòng)器系 統(tǒng)的可預(yù)測和成功的工作(當(dāng)然，這假定了該軌道車輛為具有空氣制動(dòng)器的類型)。然而， 空氣制動(dòng)器系統(tǒng)經(jīng)受多種動(dòng)態(tài)影響，這不僅因?yàn)橹苿?dòng)器響應(yīng)于制動(dòng)管壓力變化而受控地施 加和松開，而且還因軌道車輛所遇到的變化的工作條件所造成。因此，為了空氣制動(dòng)器系統(tǒng) 的成功設(shè)計(jì)和工作，便必須考慮各種工作狀況。在包括至少一節(jié)機(jī)車和多節(jié)其它軌道車廂(如貨運(yùn)車廂)的列車中，在各節(jié)軌道 車廂處，控制閥(通常包括多個(gè)閥和互連管路)通過施加制動(dòng)器(響應(yīng)于制動(dòng)管流體壓力 的下降)或通過松開制動(dòng)器(響應(yīng)于制動(dòng)管流體壓力的上升)來響應(yīng)機(jī)車操作人員啟動(dòng) 的制動(dòng)管流體壓力變化。制動(dòng)管內(nèi)的流體通常包括加壓空氣。當(dāng)壓降沿制動(dòng)管傳播時(shí)，在 各節(jié)軌道車廂處的控制閥感測到制動(dòng)管氣壓的下降。作為響應(yīng)，在各節(jié)軌道車廂處，加壓 空氣從局部軌道車廂的儲(chǔ)器(reservoir)供給車輪制動(dòng)氣缸，繼而該車輪制動(dòng)氣缸又驅(qū)動(dòng) 制動(dòng)間瓦抵靠軌道車廂的車輪。在非制動(dòng)的間隔期間，來自制動(dòng)管的供給空氣填充軌道車 廂的儲(chǔ)器。通常，對于發(fā)出制動(dòng)應(yīng)用信號(hào)的制動(dòng)管中的減壓量為大約七至二十六磅/平方 英寸(Psi)(從大約48kPa至大約179kPa)，而額定的穩(wěn)態(tài)制動(dòng)管壓力為大約90psi (大約 621kPa)。施加到軌道車廂的車輪上的制動(dòng)壓力與制動(dòng)管的壓降成比例。因此，可以看出， 制動(dòng)管不但用于在制動(dòng)應(yīng)用期間將加壓空氣供給各節(jié)軌道車廂來為制動(dòng)間瓦供以動(dòng)力，而 且還用作將施加和松開制動(dòng)器的指令傳遞給各節(jié)軌道車廂的媒介。軌道車廂的制動(dòng)器可采用兩種不同的模式進(jìn)行應(yīng)用，例如，常用制動(dòng)應(yīng)用和緊急 制動(dòng)應(yīng)用。常用制動(dòng)應(yīng)用涉及將制動(dòng)力施加到軌道車廂上來使列車減速，或使其在沿路軌 的前方位置處停止。在常用制動(dòng)應(yīng)用期間，制動(dòng)管壓力緩慢地減小，且作為對其的響應(yīng)而逐 漸地施加制動(dòng)。緊急制動(dòng)應(yīng)用通過立即抽空或排空制動(dòng)管來命令立即施加對軌道車廂的制 動(dòng)。令人遺憾的是，由于制動(dòng)管沿列車的長度延伸數(shù)百碼(米)，故緊急制動(dòng)抽空不會(huì)沿制 動(dòng)管的整個(gè)長度即刻發(fā)生。因此，制動(dòng)力便未均勻地施加在各節(jié)軌道車廂上來使列車停止。在一次緊急制動(dòng)應(yīng)用或兩次或三次常用制動(dòng)應(yīng)用之后，必須通過將來自機(jī)車上的 儲(chǔ)器的加壓空氣供送到制動(dòng)管中來將制動(dòng)管再填充至其額定工作壓力。在再填充過程完成 之前，不能進(jìn)行有效的后續(xù)制動(dòng)應(yīng)用。圖1示出了由鐵路貨運(yùn)列車所使用的典型現(xiàn)有技術(shù)的制動(dòng)器系統(tǒng)。在僅具有引導(dǎo) 機(jī)車(lead locomotive)的常規(guī)列車中，列車制動(dòng)器系統(tǒng)包括位于機(jī)車100上的機(jī)車制動(dòng) 器系統(tǒng)，以及位于由軌道車廂200示出的多節(jié)軌道車廂上的一組軌道車廂制動(dòng)器系統(tǒng)。制 動(dòng)動(dòng)作的施加和松開由機(jī)車100內(nèi)的操作人員控制，該操作人員使用手動(dòng)操作的制動(dòng)手柄 來實(shí)施制動(dòng)動(dòng)作。機(jī)車包括空氣制動(dòng)控制系統(tǒng)102，該系統(tǒng)102用于經(jīng)由中繼閥117將氣壓 供給制動(dòng)管101，或可控地排放加壓的制動(dòng)管101。如圖所示，加壓制動(dòng)管101與列車的各 節(jié)軌道車廂200成流體連通。
機(jī)車制動(dòng)控制系統(tǒng)102包括用于供送加壓流體(例如，加壓空氣)的空氣供送輸 入鏈路111，經(jīng)由該鏈路111對制動(dòng)管101進(jìn)行填充。流量測量適配器113 (“流量裝置適配 器")連接到空氣供送鏈路111上，用于測量制動(dòng)控制系統(tǒng)102的填充速率(由于氣源與 輸出端口 116之間的壓差)。流量測量適配器113的輸出端口 116連接到中繼閥117的輸 入端口 121上。中繼閥117的雙向端口 122聯(lián)接到制動(dòng)管101上。中繼閥117還包括經(jīng)由 氣壓控制鏈路103聯(lián)接到均衡儲(chǔ)器105上的端口 123。壓力控制鏈路103還連接到壓力控 制閥107上，在制動(dòng)器的工作過程中，經(jīng)由壓力控制閥107來對均衡儲(chǔ)器105進(jìn)行填充和排 放。中繼閥117的端口 124作為排出端口可控地向大氣排放。相應(yīng)的壓力測量和顯示裝置 131和133與制動(dòng)管101和空氣壓力控制鏈路103相聯(lián)接。制動(dòng)管量規(guī)131 (“ BP量規(guī)") 測量制動(dòng)管101中的空氣壓力，而均衡儲(chǔ)器量規(guī)133(" ER量規(guī)")測量均衡儲(chǔ)器105中的 壓力。軌道車廂空氣制動(dòng)控制系統(tǒng)202的構(gòu)件包括具有聯(lián)接到制動(dòng)管101上的端口 221 的控制閥203。控制閥203還包括聯(lián)接到壓力存儲(chǔ)和基準(zhǔn)儲(chǔ)器205上的端口 222。最后，控 制閥203包括聯(lián)接到空氣制動(dòng)氣缸231上的端口 223，該空氣制動(dòng)氣缸231包括連接到制動(dòng) 閘瓦233上的活塞232。端口 223處的氣壓升高可流體地傳遞至活塞232，用于驅(qū)動(dòng)制動(dòng)閘 瓦233抵靠軌道車廂200的車輪235。因此，機(jī)車100的空氣制動(dòng)控制系統(tǒng)102控制各節(jié)軌 道車廂200的各個(gè)車輪235處的氣動(dòng)操作的制動(dòng)閘瓦233的工作。在列車工作期間，制動(dòng)控制系統(tǒng)102的構(gòu)件經(jīng)由其聯(lián)接到制動(dòng)管101上的制動(dòng)管 閥120開啟，以便在列車的機(jī)車100與所有軌道車廂200之間形成連續(xù)的制動(dòng)管流體通路。 制動(dòng)管閥120由制動(dòng)閥切斷閥250控制，該切斷閥250繼而又由導(dǎo)閥(pilot valve) 251控 制。導(dǎo)閥251可由機(jī)車操作人員手動(dòng)地操作，以便在期望終止填充制動(dòng)管時(shí)關(guān)閉制動(dòng)管閥 120。還有其它的閥和控制構(gòu)件(圖1中未示出)，它們通過促動(dòng)導(dǎo)閥251使得制動(dòng)管閥120 關(guān)閉而在緊急制動(dòng)應(yīng)用期間自動(dòng)地終止填充制動(dòng)管。如圖1中所示，各節(jié)軌道車廂200還 包括手動(dòng)操作的制動(dòng)管閥240。制動(dòng)器系統(tǒng)最初通過壓力控制閥107的工作而加壓，該壓力控制閥107控制對控 制鏈路103的空氣供送，以便將均衡儲(chǔ)器105填充至預(yù)定壓力。然后，操作中繼閥117來使 端口 121與端口 122相聯(lián)接，以便空氣經(jīng)由其供送至制動(dòng)管101，從而將制動(dòng)管101填充至 預(yù)定填充壓力，正如由均衡儲(chǔ)器105的壓力所引起的那樣。當(dāng)制動(dòng)管壓力達(dá)到預(yù)定壓力時(shí)， 端口 122 (連接到制動(dòng)管101上)處的壓力等于端口 123 (連接到均衡儲(chǔ)器105上)處的壓 力。這個(gè)情況表明填充的制動(dòng)管和從空氣供送端口 121經(jīng)由中繼閥117到制動(dòng)管101的流 體流動(dòng)通路關(guān)閉。各節(jié)軌道車廂200的壓力存儲(chǔ)和基準(zhǔn)儲(chǔ)器205由制動(dòng)管101經(jīng)由控制閥203完全 地填充，從而形成了對應(yīng)于活塞232的最大退回和各節(jié)軌道車廂200的制動(dòng)裝置233完全 松開的基準(zhǔn)壓力。為了對軌道車廂200進(jìn)行制動(dòng)，列車操作人員使用列車駕駛室內(nèi)的制動(dòng)手柄來操 作壓力控制閥107。這種操作導(dǎo)致經(jīng)由壓力控制閥107的排出端口來使氣壓控制鏈路103 部分地排放，從而減小了均衡儲(chǔ)器105內(nèi)的壓力。這種減壓由端口 123處的中繼閥117感 測到。繼而，減壓又導(dǎo)致雙向端口 122聯(lián)接到排出端口 124上，從而使制動(dòng)管101向大氣排 放。制動(dòng)管101將持續(xù)排放，直到制動(dòng)管101內(nèi)的壓力等于均衡儲(chǔ)器105的壓力。
5動(dòng)管101中的壓力下降時(shí)，各節(jié)車廂200中的控制閥203通過將制動(dòng)管壓力 與壓力儲(chǔ)存和基準(zhǔn)儲(chǔ)器的壓力相比較來感測減壓。這種減壓導(dǎo)致從端口 223施加到制動(dòng)氣 缸231上的氣壓相應(yīng)地增大，結(jié)果造成抵靠車輪235的制動(dòng)閘瓦233的施加作用與制動(dòng)管 101中所感測到的減壓量成比例。此外，由列車操作人員造成在均衡儲(chǔ)器105中的減壓，在制動(dòng)管101中產(chǎn)生相 應(yīng)的減壓以及在各節(jié)軌道車廂200中使制動(dòng)閘瓦233產(chǎn)生相應(yīng)的附加制動(dòng)力(braking effort)?？傊噹?00中的制動(dòng)系統(tǒng)的期望操作，且具體而言是各節(jié)車廂200中所施加 的制動(dòng)力，與機(jī)車100內(nèi)均衡儲(chǔ)器105中的減壓量成比例。當(dāng)機(jī)車操作人員期望松開列車車廂的制動(dòng)器時(shí)，他/她便通過制動(dòng)手柄來操作壓 力控制閥107，以實(shí)現(xiàn)對空氣制動(dòng)系統(tǒng)102的再填充。該再填充通過經(jīng)由氣源供送加壓空 氣來使均衡儲(chǔ)器105內(nèi)的壓力回到其完全填充狀態(tài)來完成。對于再填充的均衡儲(chǔ)器105而 言，在中繼閥117的端口 122和123之間再次存在壓差(但與壓力管線103中的上述壓降 符號(hào)相反)，這導(dǎo)致利用來自氣源111的加壓空氣經(jīng)由流量測量適配器113和中繼閥117對 制動(dòng)管101進(jìn)行填充。制動(dòng)管的壓力上升由各節(jié)軌道車廂200中的控制閥203感測，以便 通過制動(dòng)氣缸231的動(dòng)作來引起制動(dòng)閘瓦233松開。分布式動(dòng)力列車的工作供送來自引導(dǎo)機(jī)車和與列車組合(consist)的引導(dǎo)單元 間隔開的一節(jié)或多節(jié)遠(yuǎn)程機(jī)車的原動(dòng)力。(“組合"是指一系列車輛聯(lián)接在一起而一致地 行駛。)分布式列車的工作對于較長的列車而言是優(yōu)選的，以便改善列車的操縱和性能。各 節(jié)引導(dǎo)機(jī)車和遠(yuǎn)程機(jī)車包括諸如上文所述的空氣制動(dòng)控制系統(tǒng)102的空氣制動(dòng)控制系統(tǒng)， 以及用于在引導(dǎo)單元與遠(yuǎn)程單元之間交換信息的通信系統(tǒng)。通常，通信系統(tǒng)包括射頻鏈路 和在引導(dǎo)單元和遠(yuǎn)程單元中的各者處所需的接收和發(fā)送設(shè)備。在一些分布式動(dòng)力列車中，通過排放位于引導(dǎo)機(jī)車和遠(yuǎn)程機(jī)車處的制動(dòng)管101來 完成制動(dòng)，因此促進(jìn)了制動(dòng)管的排放和各節(jié)軌道車廂處的制動(dòng)器的施加，尤其是對于靠近 列車尾部的那些軌道車廂。僅在引導(dǎo)單元處排放的制動(dòng)管需要制動(dòng)管的減壓沿列車的長度 進(jìn)行傳播，因而減慢了遠(yuǎn)離引導(dǎo)單元的軌道車廂處的制動(dòng)應(yīng)用。對于在引導(dǎo)單元與遠(yuǎn)程單 元之間具有可操作的通信鏈路的分布式動(dòng)力列車而言，當(dāng)列車操作人員通過操作引導(dǎo)單元 處的制動(dòng)手柄來命令制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，制動(dòng)應(yīng)用命令通過射頻通信鏈路發(fā)送至各個(gè)遠(yuǎn)程單元。 作為響應(yīng)，各遠(yuǎn)程單元也通過其相應(yīng)的中繼閥117使制動(dòng)管排放。因此，位于遠(yuǎn)程機(jī)車處的 制動(dòng)動(dòng)作響應(yīng)于通信系統(tǒng)所發(fā)送的信號(hào)而緊接著引導(dǎo)單元的制動(dòng)動(dòng)作。結(jié)果，整個(gè)制動(dòng)管 的排放便比如果排放僅出現(xiàn)在引導(dǎo)機(jī)車處更快。在引導(dǎo)單元處啟動(dòng)的制動(dòng)松開也通過射頻 鏈路傳遞到遠(yuǎn)程單元，以便自所有的機(jī)車對制動(dòng)管101進(jìn)行再填充。如果通信系統(tǒng)不起作用，或如果引導(dǎo)單元與遠(yuǎn)程單元之間的通信鏈路斷開(例 如，如果路軌拓?fù)浠蚋蓴_物體造成失去視線方向)，則當(dāng)前方操作人員進(jìn)行制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，遠(yuǎn) 程機(jī)車將不能經(jīng)由通信系統(tǒng)接收到制動(dòng)應(yīng)用命令。因此，便僅在引導(dǎo)機(jī)車處通過排放制動(dòng) 管來執(zhí)行制動(dòng)應(yīng)用，從而導(dǎo)致所有軌道車廂處的制動(dòng)應(yīng)用較慢。公知的是，制動(dòng)管中會(huì)形成泄漏，從而導(dǎo)致不需要的減壓。因此，在分布式動(dòng)力列 車的一種工作模式中，當(dāng)壓力下降至低于額定值時(shí)(即，只要未進(jìn)行制動(dòng)應(yīng)用)，遠(yuǎn)程單元 (和引導(dǎo)單元)不斷地填充制動(dòng)管101。遠(yuǎn)程單元經(jīng)由中繼閥117來感測制動(dòng)管的壓力，該 中繼閥117將均衡儲(chǔ)器壓力與制動(dòng)管壓力相比較。每當(dāng)制動(dòng)管壓力小于均衡儲(chǔ)器壓力時(shí)，便經(jīng)由遠(yuǎn)程單元的中繼閥117從氣源111填充制動(dòng)管101。然而，當(dāng)在引導(dǎo)單元處已啟動(dòng)制 動(dòng)應(yīng)用時(shí)，則遠(yuǎn)程單元便不會(huì)再填充制動(dòng)管。如果從引導(dǎo)單元通過通信鏈路發(fā)送的制動(dòng)應(yīng)用命令未到達(dá)遠(yuǎn)程機(jī)車，同時(shí)后者正 在監(jiān)測和再填充制動(dòng)管來補(bǔ)償由制動(dòng)管101內(nèi)的泄漏所造成的減壓，則可能會(huì)出現(xiàn)很危險(xiǎn) 的狀況。通常，如果制動(dòng)管壓力下降至低于額定的預(yù)定值，則開始再填充過程。在此情形中， 當(dāng)引導(dǎo)單元使制動(dòng)管排放來向軌道車廂200發(fā)出施加制動(dòng)的信號(hào)時(shí)，則遠(yuǎn)程機(jī)車便繼續(xù)再 填充制動(dòng)管101。該情形可導(dǎo)致形成高度危險(xiǎn)的列車內(nèi)(in-train)力。用于避免這種狀況的一種現(xiàn)有技術(shù)方法是，只要引導(dǎo)機(jī)車單元與遠(yuǎn)程機(jī)車單元之 間失去通信時(shí)便自動(dòng)地關(guān)閉遠(yuǎn)程單元的制動(dòng)管閥120。由于制動(dòng)管閥120關(guān)閉，故遠(yuǎn)程單元 便不能再填充(或排放)制動(dòng)管101。因此，便從引導(dǎo)單元啟動(dòng)了制動(dòng)管101上的所有制動(dòng) 信令(施加制動(dòng)和松開制動(dòng)兩者)。盡管在此情況下，遠(yuǎn)程機(jī)車不會(huì)協(xié)助制動(dòng)管的排放來促 進(jìn)軌道車廂200處的制動(dòng)應(yīng)用，但遠(yuǎn)程機(jī)車也不會(huì)在引導(dǎo)單元排放制動(dòng)管時(shí)錯(cuò)誤地對其再 填充。L0C0TR0L 分布式動(dòng)力通信系統(tǒng)(可從 General ElectricCompany (Schenectady, New York)獲得)通過在分布式動(dòng)力列車中的各節(jié)遠(yuǎn)程機(jī)車處包括制動(dòng)管流量感測功能而 并入了上述技術(shù)的變型。諸如圖1中所示的流量測量適配器113的流量傳感器包括在各遠(yuǎn) 程單元處的制動(dòng)管填充通路中，用以檢測從氣源經(jīng)由中繼閥117到達(dá)制動(dòng)管101的空氣流 動(dòng)。如果流速(其由壓差確定)超過預(yù)定值，則呈報(bào)制動(dòng)應(yīng)用。換言之，制動(dòng)管壓力已下降 至符合制動(dòng)應(yīng)用(其應(yīng)已經(jīng)從引導(dǎo)機(jī)車啟動(dòng))的值。如果與此同時(shí)通信系統(tǒng)不起作用，則 響應(yīng)于同時(shí)發(fā)生的這兩個(gè)事件，命令遠(yuǎn)程單元的制動(dòng)管閥120至切斷位置或關(guān)閉位置。正 確執(zhí)行命令使得遠(yuǎn)程單元的制動(dòng)管閥120關(guān)閉。結(jié)果，通過排放引導(dǎo)單元處的制動(dòng)管來啟 動(dòng)的制動(dòng)應(yīng)用便不能通過對遠(yuǎn)程單元處的制動(dòng)管加壓來抵消。如果未正確執(zhí)行切斷或關(guān)閉制動(dòng)管閥120的命令，則遠(yuǎn)程單元處的制動(dòng)閥便保持 開啟。對于這種狀況存在多種可能的原因，包括制動(dòng)閥切斷閥250(即，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)管閥進(jìn)入 切斷或關(guān)閉構(gòu)造的閥)的故障、驅(qū)動(dòng)制動(dòng)閥切斷閥的導(dǎo)閥251的故障，或制動(dòng)管閥120卡在 開啟位置。因此，如果制動(dòng)管閥未按命令關(guān)閉或切斷，且在通信系統(tǒng)故障期間引導(dǎo)單元發(fā)出 制動(dòng)應(yīng)用，則遠(yuǎn)程單元便繼續(xù)供送制動(dòng)管再填充壓力而引導(dǎo)單元?jiǎng)t排放制動(dòng)管來施加軌道 車廂的制動(dòng)器。這便產(chǎn)生了不希望的情形，其中，前方的軌道車廂經(jīng)受最大的制動(dòng)，而后方 軌道車廂則經(jīng)受最小的或未經(jīng)受制動(dòng)動(dòng)作。最后的結(jié)果是列車的后部可能會(huì)撞上列車的前 部，導(dǎo)致較高的列車內(nèi)力且可能出軌。在很長的常規(guī)列車中，當(dāng)操作人員施加制動(dòng)時(shí)，必須從前方機(jī)車或引導(dǎo)機(jī)車排放 制動(dòng)管壓力。由于制動(dòng)管的長度很長，故列車的前部將猛烈地施加制動(dòng)，而列車的后部仍可 減少其制動(dòng)管且減小的最終車廂制動(dòng)。這一情形產(chǎn)生了類似于上文的不希望的情形，其中， 列車的前部具有完全制動(dòng)，而列車的后部具有最小制動(dòng)，從而導(dǎo)致潛在的較高列車內(nèi)力，這 可能會(huì)造成出軌。上述情形在列車長度比常規(guī)列車更長的分布式動(dòng)力列車中變得更為顯著。在引 導(dǎo)單元與遠(yuǎn)程單元之間的通信良好的情況下，在列車前方通過引導(dǎo)機(jī)車和在列車后部通過 遠(yuǎn)程機(jī)車二者來同時(shí)施加列車制動(dòng)。這提供了在列車各處的制動(dòng)管壓力的進(jìn)一步減小，導(dǎo) 致了更為均勻的車廂制動(dòng)力，從而導(dǎo)致較低的列車內(nèi)力。當(dāng)分布式動(dòng)力列車中通信中斷，且操作人員施加制動(dòng)時(shí)，則仍然會(huì)發(fā)生列車前方猛烈制動(dòng)而列車后方最小制動(dòng)的不希望的情 形。即使在遠(yuǎn)程機(jī)車檢測到制動(dòng)應(yīng)用且切斷制動(dòng)閥的情況下，制動(dòng)管壓力仍必須由引導(dǎo)機(jī) 車排放，這導(dǎo)致列車前部具有完全制動(dòng)，而列車后部具有最小制動(dòng)。在許多車廂位于遠(yuǎn)程機(jī)車后方的很長的分布式動(dòng)力列車上，當(dāng)在列車上施加懲罰 性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，遠(yuǎn)程機(jī)車必須從其前方的車廂以及其后方的車廂使制動(dòng)管排放。由于遠(yuǎn)程 機(jī)車從列車的兩個(gè)部分同時(shí)使制動(dòng)管排放，故減小了在列車后方的車廂處的施加速率，這 導(dǎo)致列車后部的制動(dòng)應(yīng)用慢于列車前部的車廂，并且再次經(jīng)受較高的列車內(nèi)力。在分布式動(dòng)力列車工作期間，可能出現(xiàn)觸發(fā)懲罰性制動(dòng)操作或應(yīng)用的各種環(huán)境。 這里，當(dāng)出現(xiàn)指定的刺激時(shí)，或基于列車的一些工作條件(例如，列車在指定的速度限制內(nèi) 行駛、確定列車有即將撞擊另一車輛或其它物體的跡象，或列車傳遞"停止"信號(hào))，則啟 用命令來自動(dòng)地促使列車的制動(dòng)系統(tǒng)工作。換言之，基于一些情況的出現(xiàn)，通過自動(dòng)地促使 其減速和停止來"懲罰"列車的工作。懲罰性制動(dòng)應(yīng)用持續(xù)最小的時(shí)間周期(通常稱為" 懲罰周期")，如120秒，在此期間，最大程度地減小制動(dòng)管內(nèi)的流體壓力，從而導(dǎo)致完全施 加制動(dòng)系統(tǒng)來在最小的時(shí)間周期內(nèi)使列車停止。取決于列車的構(gòu)成和工作條件，懲罰性制動(dòng)應(yīng)用可導(dǎo)致不希望的較高列車內(nèi)力 (例如，一節(jié)車廂由于慣性或其它原因而施加在另一節(jié)上的力)和/或出軌。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在 兩節(jié)機(jī)車的制動(dòng)管閥120處于開啟或接通狀態(tài)的情況下，操作串接的兩節(jié)遠(yuǎn)程機(jī)車與僅單 節(jié)的遠(yuǎn)程機(jī)車相比將以更快的速率使制動(dòng)管排放，且可幫助減小在懲罰性制動(dòng)應(yīng)用期間所 產(chǎn)生的列車內(nèi)力。然而，以此方式操作串接的兩節(jié)遠(yuǎn)程機(jī)車可導(dǎo)致兩節(jié)機(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)以 不希望的方式相互影響。這可包括或?qū)е?，在合成制?dòng)管閥切斷的情況下的過多非預(yù)期的 流動(dòng)報(bào)警、遠(yuǎn)程機(jī)車的不當(dāng)?shù)姆植际絼?dòng)力分類，以及來自一節(jié)或兩節(jié)遠(yuǎn)程機(jī)車的過多流動(dòng) (例如，過多加壓流體流入制動(dòng)管101中和/或由于制動(dòng)閥略微變化而引起在兩節(jié)遠(yuǎn)程機(jī)車 之間的流動(dòng))。此外，同時(shí)檢測非預(yù)期的流動(dòng)可導(dǎo)致通信檢查信息沖突。為了避免這些問題，有可能操作直接在第一遠(yuǎn)程機(jī)車后方的第二遠(yuǎn)程機(jī)車，其中， 第二遠(yuǎn)程機(jī)車的制動(dòng)管閥120處于關(guān)閉或切斷狀態(tài)。然而，這與緩解懲罰性制動(dòng)應(yīng)用期間 過大的列車內(nèi)力無關(guān)，且并不提供遠(yuǎn)程機(jī)車協(xié)助施加或松開制動(dòng)的能力(即，由于遠(yuǎn)程機(jī) 車的制動(dòng)控制系統(tǒng)102與制動(dòng)管101分離)。另外，由于其制動(dòng)閥處于切斷狀態(tài)，如果失去 與引導(dǎo)機(jī)車的無線電通信，則遠(yuǎn)程機(jī)車將減小其節(jié)流閥(throttle)至空轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于控制諸如列車的分布式動(dòng)力軌道車輛組合的 方法。該方法包括指定軌道車輛組合中的至少一節(jié)機(jī)車或其它動(dòng)力軌道車輛中的各者作為 遠(yuǎn)程拖曳車(trail)進(jìn)行工作。通過指定為"遠(yuǎn)程拖曳車"，這僅僅是指將至少一節(jié)動(dòng)力 軌道車輛中的各者指定成用于分布式動(dòng)力工作的特定模式。具體而言，基于指定，至少一節(jié) 動(dòng)力軌道車輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥自動(dòng)地操作至切斷模式。(“切斷"模式是指制動(dòng) 管閥關(guān)閉，使動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)控制系統(tǒng)與軌道車輛組合的制動(dòng)管隔離開?！白詣?dòng)"意 思是不需要人為動(dòng)作。另外，“操作至切斷模式"包括有可能在其已經(jīng)處于切斷模式的情 況下使制動(dòng)管閥停留在切斷模式。)當(dāng)軌道車輛組合中啟動(dòng)常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用 和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，至少一節(jié)動(dòng)力軌道車輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥可自動(dòng)地操作 至接通模式。(“接通"模式是指制動(dòng)管閥開啟，使動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)控制系統(tǒng)與軌道車 輛組合的制動(dòng)管成流體連通。)當(dāng)在軌道車輛組合中完成常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，至少一節(jié)動(dòng)力軌道車輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥自動(dòng)地操作回到切 斷模式。本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及一種用于控制分布式動(dòng)力軌道車輛組合的方法，該分布 式動(dòng)力軌道車輛組合例如為具有多節(jié)機(jī)車或其它動(dòng)力軌道車輛的列車，包括第一動(dòng)力軌道 車輛、定位成鄰近第一動(dòng)力軌道車輛的第二動(dòng)力軌道車輛，以及遠(yuǎn)離第一動(dòng)力軌道車輛和 第二動(dòng)力軌道車輛的第三動(dòng)力軌道車輛。在一個(gè)實(shí)施例中，第一動(dòng)力軌道車輛并未通過例 如MU線纜或其它方式而電連接到第二動(dòng)力軌道車輛上?！斑h(yuǎn)程"意思是由一節(jié)或多節(jié)軌 道車廂(例如，貨運(yùn)車廂或其它無動(dòng)力的軌道車廂)間隔開。“無動(dòng)力"意思是沒有用于自 行推進(jìn)的機(jī)載牽引系統(tǒng)，而"動(dòng)力"意思是能夠自行推進(jìn)。除非另外指明，“鄰近"意思 是直接靠近，或未直接靠近但并未由無動(dòng)力的軌道車廂分隔開，即可能是由一節(jié)或多節(jié)機(jī) 車或其它動(dòng)力軌道車輛而非由無動(dòng)力的軌道車輛間隔開。諸如"第一"、“第二"、“第 三"等的標(biāo)記僅用于識(shí)別的目的，除非另作說明，該標(biāo)記并非意在表達(dá)特定的順序或次序。該方法的一個(gè)實(shí)施例包括，在第三動(dòng)力軌道車輛(例如，其可以是引導(dǎo)動(dòng)力軌道 車輛)處，指定軌道車輛組合中的第一(或"第η")動(dòng)力軌道車輛作為遠(yuǎn)程拖曳車進(jìn)行 工作?；诖酥付?，第一動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管閥自動(dòng)地操作至切斷模式。當(dāng)軌道車輛組 合中啟動(dòng)常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，第一動(dòng)力軌道車輛制動(dòng) 管閥便自動(dòng)地操作至接通模式。當(dāng)軌道車輛組合中完成常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/ 或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，則第一動(dòng)力軌道車輛制動(dòng)管閥便自動(dòng)地操作回到切斷模式。因此，只 要第一動(dòng)力軌道車輛被指定成作為遠(yuǎn)程拖曳車工作，則第一動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管閥便只 在軌道車輛組合的常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用中自動(dòng)地操作至接通模 式，否則便自動(dòng)地操作至用以保持在切斷模式。本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及一種用于控制列車或其它分布式動(dòng)力軌道車輛組合的 方法。該方法包括，在軌道車輛組合中的第一動(dòng)力軌道車輛處確定軌道車輛組合的分布式 動(dòng)力通信系統(tǒng)已進(jìn)入失去通信的狀態(tài)?！笆ネㄐ诺臓顟B(tài)"是指分布式動(dòng)力通信不能在第 一動(dòng)力軌道車輛與第二遠(yuǎn)程動(dòng)力軌道車輛之間進(jìn)行傳送的狀態(tài)或情況。這可能是由信號(hào)干 擾、構(gòu)件故障等引起。在失去通信的狀態(tài)期間，并且如果第一動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管閥處于 切斷模式，則在第一動(dòng)力軌道車輛處檢測軌道車輛中的制動(dòng)應(yīng)用。制動(dòng)應(yīng)用基于在第一動(dòng) 力軌道車輛處的軌道車輛組合的制動(dòng)管中的壓力等級(jí)(level)且排除制動(dòng)管流量數(shù)據(jù)來 檢測，換言之，制動(dòng)應(yīng)用在不使用制動(dòng)管流量數(shù)據(jù)的情況下確定?！爸苿?dòng)管流量數(shù)據(jù)"是關(guān)于制動(dòng)管填充速率的數(shù)據(jù)，其通過分析限于整個(gè)管的壓 差來確定。具體而言，利用處于切斷模式的典型機(jī)車的制動(dòng)管值，不可能測量到制動(dòng)管填 充速率。因此，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，制動(dòng)應(yīng)用僅基于制動(dòng)管壓力等級(jí)(psi或kPa對 Psi差或kPa差)來確定，例如，在第一動(dòng)力軌道車輛內(nèi)的制動(dòng)管中的單個(gè)點(diǎn)處進(jìn)行測量的 那樣。在另一實(shí)施例中，制動(dòng)管的壓力等級(jí)通過在整個(gè)時(shí)間周期在制動(dòng)管采用多個(gè)壓力 等級(jí)樣本來確定。流量估計(jì)值基于制動(dòng)管的壓力等級(jí)和換算系數(shù)確定。制動(dòng)應(yīng)用基于流量 估計(jì)值與指定閾值的比較來檢測。例如，如果流量估計(jì)值等于或大于閾值，則可確定已經(jīng)發(fā) 生了制動(dòng)應(yīng)用。在另一實(shí)施例中，流量估計(jì)值通過根據(jù)換算系數(shù)換算制動(dòng)管的壓力等級(jí)以及整合在整個(gè)時(shí)間周期內(nèi)換算的制動(dòng)管壓力等級(jí)來確定。除非另外指明，則"整合"大體上是指 合并操作、求和等。


當(dāng)結(jié)合以下附圖閱讀且根據(jù)以下詳細(xì)描述考慮時(shí)，可更容易地理解本發(fā)明的實(shí)施 例，以及它的其它優(yōu)點(diǎn)和用途將更為清楚，在附圖中圖1為現(xiàn)有技術(shù)的列車制動(dòng)系統(tǒng)的簡圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分布式動(dòng)力軌道車輛組合和用于控制該分布式動(dòng)力 軌道車輛組合的系統(tǒng)的簡圖；圖3為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于控制分布式動(dòng)力軌道車輛組合的方法的流 程圖；圖4和圖5分別示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于向車輛操作人員顯示信息的顯示 器；圖6至圖8為描述本發(fā)明的各種實(shí)施例的其它方面的軌道車輛組合的簡圖；圖9和圖10為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于控制分布式動(dòng)力軌道車輛組合的方 法的流程圖；以及圖11為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓力樣本和流量估計(jì)值的確定的簡圖。按慣例，各種所述的特征并未按比例繪制，而是繪制成強(qiáng)調(diào)與本發(fā)明相關(guān)的特定 特征。在整個(gè)附圖和文本中，參考標(biāo)號(hào)表示相似的元件。
具體實(shí)施例方式在詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的用于控制分布式動(dòng)力軌道車輛的特定方法和系統(tǒng)之前， 應(yīng)當(dāng)注意到的是，本發(fā)明主要在于與所述方法和系統(tǒng)相關(guān)的硬件和/或軟件元件的新型組 合。因此，硬件和軟件元件已由附圖中的常規(guī)元件表示，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的一些特 定細(xì)節(jié)，以免使本公開內(nèi)容與受益于本文描述的本領(lǐng)域技術(shù)人員容易清楚的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)相混 淆。如上文所述，諸如〃第一〃機(jī)車、丨'第二〃機(jī)車、丨'第三〃機(jī)車等的標(biāo)記僅用于 識(shí)別的目的，除非另作說明，否則并非意在表達(dá)特定的順序或次序。此外，盡管本文參照機(jī) 車來描述一些實(shí)施例，但這僅是出于示范的目的，因?yàn)楸景l(fā)明大體上可廣泛地適用于動(dòng)力 軌道車輛。因此，在本文所闡述的描述中，除非例如在權(quán)利要求中另外指明，否則"機(jī)車" 的任何標(biāo)記大體上適用于動(dòng)力軌道車輛。概略地參看圖2和圖3，本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于控制分布式動(dòng)力軌道車輛組合 1101 (例如，列車)的系統(tǒng)1100和方法300。該方法300包括，在列車1101的第三機(jī)車1106 處(例如，在引導(dǎo)機(jī)車處)，指定列車1101的第一機(jī)車1108(例如，遠(yuǎn)程機(jī)車)作為遠(yuǎn)程拖 曳車進(jìn)行工作，如步驟302處。第一機(jī)車1108遠(yuǎn)離第三機(jī)車1106，意思是兩者由一節(jié)或多 節(jié)軌道車廂1107間隔開。第一機(jī)車1108鄰近列車中的第二遠(yuǎn)程機(jī)車1150，但兩者并未電 連接。通過指定為"遠(yuǎn)程拖曳車"，這僅僅是指將第一機(jī)車1108指定成用于分布式動(dòng)力工 作的特定模式。具體而言，基于該指定(例如，該指定包括發(fā)送至第一機(jī)車的通信，如在圖 3中的步驟304處)，第一機(jī)車1108的制動(dòng)管閥1136自動(dòng)地操作至切斷模式，如步驟306 處。(“切斷"模式是指制動(dòng)管閥關(guān)閉，使第一機(jī)車1108的制動(dòng)控制系統(tǒng)(制動(dòng)系統(tǒng))1113 與列車的制動(dòng)管1110隔離開。“自動(dòng)"意思是不需要人為動(dòng)作。另外，"操作至切斷模 式"包括有可能在制動(dòng)管閥已經(jīng)處于切斷模式的情況下使其停留在切斷模式。)如步驟 308處，當(dāng)在列車1101中啟動(dòng)常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，第一
10機(jī)車1108的制動(dòng)管閥1136便自動(dòng)地操作至接通模式，如步驟310處。(“接通"模式是指 制動(dòng)管閥開啟，使第一機(jī)車的制動(dòng)控制系統(tǒng)與列車的制動(dòng)管1110成流體連通。)當(dāng)在列車 中完成常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，第一機(jī)車的制動(dòng)管閥便自 動(dòng)地操作回到切斷模式，如返回到圖3中的步驟308和306所示。(懲罰性制動(dòng)應(yīng)用的完成 可通過懲罰性制動(dòng)應(yīng)用計(jì)時(shí)器的終止來計(jì)量。)因此，如步驟302處，只要第一機(jī)車指定成 作為遠(yuǎn)程拖曳車進(jìn)行工作，則第一機(jī)車的制動(dòng)管閥便只在列車的常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng) 應(yīng)用或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用中自動(dòng)地操作至接通模式(步驟310)，否則便自動(dòng)地操作至保持在 切斷模式(步驟306)。如步驟312處，如果第一機(jī)車未被指定作為遠(yuǎn)程拖曳車，或解除了作 為遠(yuǎn)程拖曳車進(jìn)行工作的指定，則其根據(jù)位于列車1101上的位置內(nèi)的分布式動(dòng)力控制系 統(tǒng)的特定構(gòu)造而回到或保持在分布式動(dòng)力(DP)工作的正常模式。本發(fā)明的實(shí)施例容許待操作的分布式動(dòng)力遠(yuǎn)程機(jī)車鄰近另一遠(yuǎn)程機(jī)車，而不會(huì)引 起兩節(jié)機(jī)車的制動(dòng)器系統(tǒng)相互影響。其它實(shí)施例緩解了遠(yuǎn)程機(jī)車不當(dāng)分類的問題。其它實(shí) 施例容許遠(yuǎn)程機(jī)車在其制動(dòng)閥切斷的情況下進(jìn)行進(jìn)行操作，但仍提供了在制動(dòng)應(yīng)用或松開 期間使其重新接通而進(jìn)行協(xié)助的能力。其它實(shí)施例容許遠(yuǎn)程機(jī)車切斷其制動(dòng)閥以在失去通 信的期間繼續(xù)進(jìn)行牽引工作。圖2為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分布式動(dòng)力列車1101的各部分和用于控制分布 式動(dòng)力列車1101的系統(tǒng)1100的簡圖。(如將會(huì)認(rèn)識(shí)到的，系統(tǒng)1100適于具有其它組成部 分和/或構(gòu)造的分布式動(dòng)力列車。)如圖所示，分布式動(dòng)力列車1101包括第三(引導(dǎo))機(jī) 車1106、拖曳機(jī)車1105、第二(遠(yuǎn)程)機(jī)車1150、第一(遠(yuǎn)程)機(jī)車1108，以及定位在引導(dǎo) 機(jī)車組合(包括第三/引導(dǎo)機(jī)車1106和拖曳機(jī)車1105)與遠(yuǎn)程機(jī)車組合(包括第一遠(yuǎn)程 機(jī)車1108和第二遠(yuǎn)程機(jī)車1150)之間的軌道車廂1107。例如，第三/引導(dǎo)機(jī)車1106和拖 曳機(jī)車1105可通過列車線路線纜1109 (通常稱為"MU"線纜)可通信地相聯(lián)。第三/引 導(dǎo)機(jī)車1106包括引導(dǎo)制動(dòng)系統(tǒng)1111，以及第一 /遠(yuǎn)程機(jī)車1108包括遠(yuǎn)程制動(dòng)系統(tǒng)1113。 (本文所使用的"制動(dòng)系統(tǒng)"、“制動(dòng)器系統(tǒng)"、“制動(dòng)控制系統(tǒng)"，以及"制動(dòng)器控制系 統(tǒng)"意義相同。)制動(dòng)系統(tǒng)1111，1113包括承載流體的制動(dòng)管1110，其在分布式動(dòng)力列車 1101的長度上延伸，且連接第三/引導(dǎo)機(jī)車1106、遠(yuǎn)程機(jī)車1108，1150，以及其間的車廂。 第二(遠(yuǎn)程)機(jī)車1150與第一遠(yuǎn)程機(jī)車1108和第三/引導(dǎo)機(jī)車1106相似地構(gòu)造。第三/ 引導(dǎo)機(jī)車在文中顯示和描述為列車的前方機(jī)車，但這僅是出于示范的目的，除非另外指明， 否則并非意在進(jìn)行限制。關(guān)于制動(dòng)系統(tǒng)1111，1113怎樣作用來使列車物理地減慢或停止，這大體上如上文 參照圖1進(jìn)行闡述的那樣。如圖2中進(jìn)一步的示出，列車1101包括分布式動(dòng)力通信系統(tǒng)來用于分布式動(dòng)力工 作。該系統(tǒng)包括各種收發(fā)器裝置，用于在機(jī)車間建立通信信道，以便傳送與分布式動(dòng)力相關(guān) 的命令和其它信息。具體而言，第三/引導(dǎo)機(jī)車1106及第一遠(yuǎn)程機(jī)車1108和第二遠(yuǎn)程機(jī) 車1150經(jīng)由無線通信信道1128相聯(lián)，該信道1128是通過使用配置在各節(jié)裝備分布式動(dòng)力 的機(jī)車上的收發(fā)器裝置而建立的。(圖2示出了第一機(jī)車1108和第三/引導(dǎo)機(jī)車1106的 相應(yīng)的收發(fā)器1126，1127。)此外，系統(tǒng)1100可包括定位在分布式動(dòng)力列車1101內(nèi)的傳感 器1112，1114，用以測量與相應(yīng)的制動(dòng)系統(tǒng)1111，1113的工作相關(guān)的參數(shù)。例如，流體壓力 傳感器1112聯(lián)接到鄰近第一遠(yuǎn)程機(jī)車1108的制動(dòng)管1110上，用以測量鄰近第一遠(yuǎn)程機(jī)車1108的制動(dòng)管1110內(nèi)的壓力。此外，速度傳感器1114定位在分布式動(dòng)力列車1101上，例 如在第一遠(yuǎn)程機(jī)車1108上，用以測量分布式動(dòng)力列車1101的速度。此類速度傳感器的一 個(gè)實(shí)例可為車軸計(jì)數(shù)器，其對機(jī)車車輪的旋轉(zhuǎn)數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，且基于已知的車輪周長可計(jì) 算機(jī)車的速度。除了用于在無線鏈路1128上彼此通信之外，收發(fā)器1126，1127可為全球 定位系統(tǒng)(GPS)收發(fā)器，其與GPS衛(wèi)星(未示出)進(jìn)行通信，以確定相應(yīng)的遠(yuǎn)程機(jī)車1150， 1108和第三/弓I導(dǎo)機(jī)車1106的位置。速度傳感器可為GPS速度傳感器，其聯(lián)接到GPS收發(fā) 器1126上，且基于由GPS收發(fā)器1126所提供的位置信息和例如由時(shí)鐘所提供的時(shí)間數(shù)據(jù) 來確定分布式動(dòng)力列車1101的速度。傳感器1112，1114聯(lián)接到定位在第一遠(yuǎn)程機(jī)車1108 上的遠(yuǎn)程處理器1118上。盡管圖2示出了一個(gè)壓力傳感器和一個(gè)速度傳感器，其中各者均 定位在第一機(jī)車1108上，但本發(fā)明的實(shí)施例適用于例如定位在除第一機(jī)車1108外的位置 處的一個(gè)以上的壓力傳感器和/或速度傳感器。如圖2中進(jìn)一步的示出，系統(tǒng)1100包括定位在第三/弓丨導(dǎo)機(jī)車1106內(nèi)的引導(dǎo)處理 器1116。(“引導(dǎo)"處理器是指在引導(dǎo)機(jī)車中的處理器，但這僅為一個(gè)實(shí)例。如上文所述， 實(shí)施例可更為廣泛地適用于第三機(jī)車中的控制處理器，即為構(gòu)造成用以執(zhí)行第三機(jī)車或列 車1101的一個(gè)或多個(gè)控制功能的處理器。處理器可具體為控制系統(tǒng)1100，或其可為機(jī)車/ 列車中使用的用于多種目的的處理器。)引導(dǎo)處理器1116包括用以存儲(chǔ)系統(tǒng)1100中所使 用的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器1122。第三/引導(dǎo)機(jī)車1106可包括聯(lián)接到引導(dǎo)處理器1116上的顯示器1120，用于向 操作人員顯示第一機(jī)車1108的遠(yuǎn)程拖曳指示或狀態(tài)。見圖4至圖5中的顯示器1120A和 1120B。例如，如圖4中所示，顯示器1120A可包括遠(yuǎn)程拖曳工作模式狀態(tài)的圖形指示1200。 該狀態(tài)可能關(guān)于列車中的各節(jié)機(jī)車；具體而言，當(dāng)選擇機(jī)車來用于控制或顯示狀態(tài)時(shí)，便為 該機(jī)車指示遠(yuǎn)程拖曳狀態(tài)。例如，顯示器可包括有選擇地顯示"停用"或"啟用"，這分別 取決于所述特定機(jī)車的遠(yuǎn)程拖曳工作模式是停用還是啟用。顯示器1120A還可包括功能控 制元件1202，例如，操作人員可選擇的按鈕或鍵(圖形或其它方式)，用于指定所選的機(jī)車 進(jìn)入或退出遠(yuǎn)程拖曳模式。顯示器1120A可為專用顯示器，如遠(yuǎn)程拖曳控制面板或電子顯 示器，或其可為還用于其它目的的控制顯示器的一部分，如通用機(jī)車/列車操作顯示器。例 如，圖4示出了附加的控制元件1204和列車工作信息1206。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)1100還包括如圖5中所示的顯示器1120B。顯示器1120B 傳送關(guān)于列車中的分布式動(dòng)力工作的信息。這可包括用于列車中的各種機(jī)車1210的工作 數(shù)據(jù)1208，包括相應(yīng)的節(jié)流閥水平、負(fù)載、制動(dòng)管信息和流動(dòng)信息。還示出的是列車中的一 節(jié)或多節(jié)機(jī)車的遠(yuǎn)程拖曳模式的狀態(tài)1212。例如，如圖5中所示，機(jī)車道路數(shù)4310已指定 為遠(yuǎn)程拖曳車(在1212處指出)，而對于該機(jī)車的顯示輸入，機(jī)車制動(dòng)閥示為切斷，且流動(dòng) 為〃斷開〃(參見1214)。顯示器1120B可結(jié)合顯示器1120A使用，例如，顯示器1120B可 通過選擇特定功能/選項(xiàng)來從顯示器1120A進(jìn)入。如圖2中進(jìn)一步的示出，遠(yuǎn)程處理器1118通過無線鏈路1128可通信地聯(lián)接到引 導(dǎo)處理器1116上。(第一遠(yuǎn)程機(jī)車1108可包括與處理器1118相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器單元1124。) 第三/引導(dǎo)機(jī)車1106和第一機(jī)車1108的相應(yīng)的制動(dòng)系統(tǒng)1111，1113包括相應(yīng)的制動(dòng)手柄 1130，1132、相應(yīng)的制動(dòng)閥1134，1136，以及聯(lián)接到相應(yīng)的制動(dòng)手柄1130，1132和相應(yīng)的制 動(dòng)閥1134，1136上的相應(yīng)的制動(dòng)處理器1138，1140。
如上文所述，本發(fā)明的實(shí)施例限定了用于遠(yuǎn)程機(jī)車1108的新的〃遠(yuǎn)程拖曳〃工 作模式。在初始的遠(yuǎn)程設(shè)置序列期間，遠(yuǎn)程(第一)機(jī)車1108構(gòu)造/指定為以遠(yuǎn)程拖曳模 式進(jìn)行工作，這容許機(jī)車1108與引導(dǎo)機(jī)車或另一遠(yuǎn)程機(jī)車串接地工作。在遠(yuǎn)程拖曳模式， 遠(yuǎn)程機(jī)車1108在其制動(dòng)閥1136切斷的情況下進(jìn)行工作，這防止在兩節(jié)相鄰機(jī)車1150，1108 的制動(dòng)系統(tǒng)之間的相互作用。(機(jī)車1150的制動(dòng)閥保持接通。)遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車1108監(jiān)測 制動(dòng)管壓力，用以確定通信中斷期間的正確分類和工作。作為鏈接序列的一部分，遠(yuǎn)程拖曳 機(jī)車1108將向引導(dǎo)機(jī)車1106指示其是以遠(yuǎn)程拖曳模式進(jìn)行工作，以及當(dāng)引導(dǎo)機(jī)車完成制 動(dòng)管測試時(shí)，其將遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車1108組合成與相鄰的遠(yuǎn)程機(jī)車1150相同的遠(yuǎn)程組合，且兩 個(gè)遠(yuǎn)程機(jī)車1150，1108之后將在獨(dú)立的控制工作期間一起受到控制。當(dāng)制動(dòng)應(yīng)用或制動(dòng)松 開命令(常用制動(dòng)、緊急制動(dòng)和/或懲罰性制動(dòng))由遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車1108接收到時(shí)，該遠(yuǎn)程 拖曳機(jī)車接通其制動(dòng)閥來協(xié)助制動(dòng)應(yīng)用或松開，且然后恢復(fù)回到制動(dòng)閥的切斷模式。另外， 在與引導(dǎo)機(jī)車1106失去通信的期間，遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車可以最后接收到的節(jié)流閥命令繼續(xù)，直 到通過制動(dòng)管1110感測到制動(dòng)應(yīng)用。然后，其將使遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車1108空轉(zhuǎn)。圖6示出了方法300和系統(tǒng)1100的一個(gè)實(shí)施例的工作。這里，軌道車輛組合 1101 (例如，列車)包括第一機(jī)車1108、第二機(jī)車1150和第三機(jī)車1106。列車1101還可包 括多節(jié)軌道車廂1107，例如，定位在第三機(jī)車1106與第二機(jī)車1150之間的第一多節(jié)軌道車 廂1107a和定位在第一機(jī)車1108之后的第二多節(jié)軌道車廂1107b。在該實(shí)例中，第三機(jī)車 1106為引導(dǎo)機(jī)車，因?yàn)槠涫窃谝龑?dǎo)列車，且(通常)為操作人員所處的位置。第二機(jī)車1150 為遠(yuǎn)程機(jī)車，因?yàn)槠涠ㄎ怀蛇h(yuǎn)離引導(dǎo)機(jī)車1106 ( S卩，由軌道車廂1107a間隔開)，且可為無人 的。第一機(jī)車1108也為遠(yuǎn)程機(jī)車，因?yàn)槠湟捕ㄎ怀蛇h(yuǎn)離引導(dǎo)機(jī)車，且可為無人的。根據(jù)列 車上的分布式動(dòng)力工作的常規(guī)模式，第二機(jī)車1150在其制動(dòng)閥接通的情況下進(jìn)行工作。第 一機(jī)車1108指定為以遠(yuǎn)程拖曳模式工作，且因此，第一機(jī)車1108在其制動(dòng)閥通常切斷的情 況下進(jìn)行工作，防止了兩節(jié)相鄰機(jī)車1150，1108的制動(dòng)系統(tǒng)的相互作用。當(dāng)制動(dòng)應(yīng)用或制 動(dòng)松開命令(常用制動(dòng)、緊急制動(dòng)和/或懲罰性制動(dòng))由第一機(jī)車1108接收到時(shí)，該第一 機(jī)車接通其制動(dòng)閥來協(xié)助制動(dòng)應(yīng)用或松開，且然后恢復(fù)到制動(dòng)閥的切斷模式。圖7示出了方法300和系統(tǒng)1100的另一實(shí)施例的工作，其中，遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車在其 制動(dòng)閥通常切斷的情況下進(jìn)行工作，但在常用制動(dòng)應(yīng)用、懲罰性制動(dòng)應(yīng)用和緊急制動(dòng)應(yīng)用 中受到控制用以接通其制動(dòng)閥來予以協(xié)助。列車包括第一(指定為遠(yuǎn)程的)機(jī)車1108、第 二(指定為遠(yuǎn)程的)機(jī)車1150、第三(引導(dǎo))機(jī)車1106、附加機(jī)車1201a，1201b (指定為遠(yuǎn) 程的)，1201c, 1201d,以及無動(dòng)力的軌道車廂1107。第一機(jī)車1108指定為以遠(yuǎn)程拖曳模式 進(jìn)行工作。(如上文所述，第一機(jī)車1108盡管并非直接靠近第二機(jī)車1150，但通過由機(jī)車 (動(dòng)力車輛)1201d而非無動(dòng)力的車輛與第二機(jī)車1150分隔開而鄰近該第二機(jī)車。)在引 導(dǎo)機(jī)車1106處和指定為遠(yuǎn)程的機(jī)車1201b, 1150和1108處控制牽引。在機(jī)車1106，1201b 和1150處控制自動(dòng)制動(dòng)。當(dāng)進(jìn)行懲罰性制動(dòng)應(yīng)用或緊急制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，在機(jī)車1106，1201b 和1150處施加制動(dòng)。此外，在第一機(jī)車1108處的制動(dòng)閥接通，以便也在第一機(jī)車1108處 實(shí)施制動(dòng)應(yīng)用。在獨(dú)立的分布式動(dòng)力工作期間，機(jī)車1150和1108組合成一起移動(dòng)/受控。 遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車1108甚至在失去通信期間仍保持牽引控制和動(dòng)態(tài)制動(dòng)工作功能。在另一實(shí)施例中，遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車可作為獨(dú)立的遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車進(jìn)行工作，而不與另 一遠(yuǎn)程機(jī)車串接，且僅在緊急制動(dòng)應(yīng)用而不在常用制動(dòng)應(yīng)用和懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)接通其制動(dòng)閥和施加制動(dòng)。例如，再次參看圖7，機(jī)車1201b指定為遠(yuǎn)程拖曳車，且通常在其制動(dòng)閥 處于切斷模式的情況下工作。機(jī)車1106為引導(dǎo)機(jī)車，而機(jī)車1150指定為遠(yuǎn)程的。在此實(shí) 例中，機(jī)車1108并非指定為遠(yuǎn)程的或遠(yuǎn)程拖曳車。牽引在機(jī)車1106，1201b和1150處受到 控制。當(dāng)在常用制動(dòng)應(yīng)用或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，在機(jī)車1106和1150處而不在遠(yuǎn)程拖曳機(jī) 車1201b處施加制動(dòng)。在緊急制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，在機(jī)車1106和1150處以及還在遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車 1201b處施加制動(dòng)，在緊急制動(dòng)應(yīng)用期間，為此目的機(jī)車1201b接通其制動(dòng)閥。對于分布式 動(dòng)力的獨(dú)立控制而言，沒有進(jìn)行組合，而是各遠(yuǎn)程機(jī)車1106，1201b和1150獨(dú)立地受到控 制。遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車1201b甚至在失去通信期間仍保持牽引控制和動(dòng)態(tài)制動(dòng)工作功能。應(yīng)當(dāng) 注意的是，在此實(shí)例中，機(jī)車1201b即使其并非在相鄰機(jī)車1201c后方也指定為遠(yuǎn)程拖曳 車。這表明，本發(fā)明不限于(除非另外指明)僅當(dāng)其位于相鄰動(dòng)力車輛后方時(shí)才將機(jī)車或 其它動(dòng)力車輛指定為遠(yuǎn)程拖曳車來進(jìn)行工作。在另一實(shí)施例中，參看圖8，鄰近引導(dǎo)機(jī)車1106的機(jī)車120Ia指定為以遠(yuǎn)程拖曳模 式進(jìn)行工作。這里，機(jī)車1201a在其制動(dòng)閥切斷的情況下正常工作。在工作中，機(jī)車1201a 在常用制動(dòng)應(yīng)用、懲罰性制動(dòng)應(yīng)用和/或緊急制動(dòng)應(yīng)用期間接通其制動(dòng)閥，且一旦制動(dòng)工 作結(jié)束便控制其制動(dòng)閥回到切斷模式。在一個(gè)實(shí)施例中，只要機(jī)車1201a指定作為遠(yuǎn)程拖 曳車進(jìn)行工作，則機(jī)車1201a便只在緊急制動(dòng)應(yīng)用期間接通其制動(dòng)閥。牽引在引導(dǎo)機(jī)車 1106處、在遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車1201a處以及在遠(yuǎn)程機(jī)車1201b處受到控制。自動(dòng)制動(dòng)在引導(dǎo)機(jī) 車1106處和在遠(yuǎn)程機(jī)車1201b處受到控制。懲罰性制動(dòng)在引導(dǎo)機(jī)車1106處和在遠(yuǎn)程機(jī)車 1201b處施加。緊急制動(dòng)在引導(dǎo)機(jī)車處、在遠(yuǎn)程機(jī)車1201b處以及在遠(yuǎn)程拖曳車1201a處施 加。遠(yuǎn)程拖曳車1201a在失去通信期間仍保持牽引和動(dòng)態(tài)制動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，列車中一節(jié)以上的機(jī)車可指定為以遠(yuǎn)程拖曳模式進(jìn)行工作。例 如，在圖8中，機(jī)車1106為引導(dǎo)機(jī)車，而機(jī)車1201b作為分布式動(dòng)力遠(yuǎn)程機(jī)車進(jìn)行工作。機(jī) 車1201a和1201c分別指定為遠(yuǎn)程拖曳車。這里，遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車1201a和1201c兩者在其 相應(yīng)的制動(dòng)閥切斷的情況下正常工作。牽引在引導(dǎo)機(jī)車處、在遠(yuǎn)程機(jī)車處以及在遠(yuǎn)程拖曳 機(jī)車處受到控制。自動(dòng)制動(dòng)在引導(dǎo)機(jī)車處和在遠(yuǎn)程機(jī)車處受到控制。在常用制動(dòng)應(yīng)用、懲 罰性制動(dòng)應(yīng)用和/或緊急制動(dòng)應(yīng)用工作期間，各節(jié)遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車1201a，1201c受到控制，以 接通其制動(dòng)閥來協(xié)助工作。(在一個(gè)實(shí)施例中，僅在引導(dǎo)機(jī)車和遠(yuǎn)程機(jī)車處而不在遠(yuǎn)程拖曳 車處施加常用制動(dòng)應(yīng)用和懲罰性制動(dòng)應(yīng)用；代替的是，遠(yuǎn)程拖曳車僅在緊急制動(dòng)應(yīng)用期間 以制動(dòng)閥接通的模式來協(xié)助進(jìn)行工作。)在獨(dú)立控制期間，遠(yuǎn)程機(jī)車1201b及其相鄰的遠(yuǎn)程 拖曳車1201c —起移動(dòng)/受控。兩節(jié)遠(yuǎn)程拖曳車在失去通信期間仍保持牽引控制和動(dòng)態(tài)制 動(dòng)命令。如上文所述，在有些時(shí)間，遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(例如，圖2中的機(jī)車1108)受到控制用 以處于制動(dòng)閥切斷模式。在標(biāo)準(zhǔn)的分布式動(dòng)力系統(tǒng)中，在分布式動(dòng)力通信系統(tǒng)失去通信的 狀態(tài)期間，這將是很不利的。(“失去通信的狀態(tài)"是指由于信號(hào)干擾、構(gòu)件故障等引起分 布式動(dòng)力通信不能在兩節(jié)機(jī)車之間傳送的分布式動(dòng)力通信系統(tǒng)的狀態(tài)或情況。)具體而言， 在標(biāo)準(zhǔn)分布式動(dòng)力系統(tǒng)中，當(dāng)出現(xiàn)失去通信的狀態(tài)時(shí)，其制動(dòng)閥處于切斷模式的遠(yuǎn)程機(jī)車 將減小節(jié)流閥至空轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而不利地限制遠(yuǎn)程機(jī)車的工作能力。因此，參看圖9，本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及一種用于控制分布式動(dòng)力軌道車輛的方 法400。該方法包括，在列車1101的第一機(jī)車1108處，確定列車的分布式動(dòng)力通信系統(tǒng)已進(jìn)入失去通信的狀態(tài)，如步驟402處。如上文所述，“失去通信的狀態(tài)"是指分布式動(dòng)力 通信不能在第一機(jī)車1108與第二遠(yuǎn)程機(jī)車1106之間進(jìn)行傳送的狀態(tài)或情況。這可能是由 信號(hào)干擾、構(gòu)件故障等引起。在失去通信的狀態(tài)期間，并且如果第一機(jī)車1108的制動(dòng)管閥 1136處于切斷模式，則在第一機(jī)車1108處檢測到列車1101中的制動(dòng)應(yīng)用，如步驟404處。 在第一機(jī)車1108處，基于列車制動(dòng)管1110中的壓力等級(jí)"P"且排除制動(dòng)管流量數(shù)據(jù)來 檢測制動(dòng)應(yīng)用(即，在不使用制動(dòng)管流量數(shù)據(jù)的情況下檢測制動(dòng)應(yīng)用)?！爸苿?dòng)管流量數(shù) 據(jù)"是關(guān)于制動(dòng)管填充速率的數(shù)據(jù)，其通過分析限于整個(gè)管的壓差來確定。具體而言，利用 處于切斷模式的典型機(jī)車的制動(dòng)管值，不可能測量到制動(dòng)管填充速率。因此，在本發(fā)明的一 些實(shí)施例中，僅基于制動(dòng)管壓力等級(jí)P (psi或kPa)而非流動(dòng)速率(sCfm，psi差或kPa差) 來確定制動(dòng)應(yīng)用，例如，如在第一機(jī)車1108內(nèi)的制動(dòng)管1110中的單個(gè)點(diǎn)1112處測量的那 樣。在一個(gè)實(shí)施例中，在失去通信的狀態(tài)期間，遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車將以相同的節(jié)流閥狀態(tài)繼續(xù)， 直到檢測到制動(dòng)應(yīng)用，且其之后將空轉(zhuǎn)。如應(yīng)將認(rèn)識(shí)到的那樣，方法400使遠(yuǎn)程機(jī)車能夠在失去通信期間檢測列車中的制 動(dòng)應(yīng)用，而不論該遠(yuǎn)程機(jī)車所處的制動(dòng)管值切斷模式。這使得遠(yuǎn)程機(jī)車能夠以除空轉(zhuǎn)模式 之外的方式受到控制，以便在制動(dòng)應(yīng)用期間提高列車的性能，例如，遠(yuǎn)程機(jī)車可控制為節(jié)流 閥增大狀態(tài)、節(jié)流閥減小、再生/動(dòng)態(tài)制動(dòng)等。在另一實(shí)施例中，參看圖10和圖11，制動(dòng)管的壓力等級(jí)P通過在整個(gè)時(shí)間周 期"τ"采集在制動(dòng)管1110中的多個(gè)壓力等級(jí)P樣本1142來檢測，如步驟406處。例如， 采樣可包括在30秒的時(shí)間周期內(nèi)采集60個(gè)樣本。在另一實(shí)例中，樣本在一些其它的時(shí)間 周期內(nèi)每隔0. 5秒進(jìn)行采集。(例如，為了涵蓋松開制動(dòng)且需要靈敏度較低的流量算法時(shí)的 情況，可使用32個(gè)樣本/16秒的整合時(shí)間。)該流量算法限定為8/16p.4算法。流量估計(jì) 值1144基于采樣的制動(dòng)管壓力等級(jí)1142和換算系數(shù)"M"進(jìn)行確定，如步驟408處?；?流量估計(jì)值1144與指定閾值1146的比較來確定制動(dòng)應(yīng)用，如步驟410處。例如，如果流量 估計(jì)值1144大于閾值1146，則這導(dǎo)致確定已經(jīng)發(fā)生制動(dòng)應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施例中，通過根據(jù) 換算系數(shù)M換算制動(dòng)管的壓力等級(jí)，以及整合在時(shí)間周期T內(nèi)換算的制動(dòng)管壓力等級(jí)來確 定流量估計(jì)值?！罢?是指合并操作、求和或類似操作。圖9至圖11的方法適于在任何遠(yuǎn)程分布式動(dòng)力機(jī)車中使用，包括如上文所述的〃 常規(guī)"遠(yuǎn)程和處于"遠(yuǎn)程拖曳"模式的遠(yuǎn)程。其還適于沒有遠(yuǎn)程空氣制動(dòng)控制的機(jī)車。在一個(gè)實(shí)施例中，流量估計(jì)值1144根據(jù)以下確定流量估計(jì)值=SUM[-M*(BP1-BP C1)-Μ* (BP2-BPtl), ...-MMBP6ci-BPci)]這里，流量估計(jì)值的值是以磅-秒為單位?！唉?為換 算系數(shù)，而〃 ΒΡη〃(η = 0，1，2，..)為在具體的時(shí)間點(diǎn)〃 η"(因而η也是樣本數(shù)目)在 制動(dòng)管內(nèi)的點(diǎn)1112處測得的制動(dòng)管1110中的壓力等級(jí)。換算系統(tǒng)M用于解決沒有流量數(shù) 據(jù)，例如用于使流量估計(jì)值與使用流量數(shù)據(jù)確定的流量值均衡。這容許流量估計(jì)值用于分 布式動(dòng)力系統(tǒng)中，該分布式動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)造成用以使用基于流量數(shù)據(jù)確定的流量值(例如， L0C0TR0L 系統(tǒng))。在一個(gè)實(shí)施例中，M具有0.7的值。在另一個(gè)實(shí)施例中，M具有0. 4的 值。對于給定的軌道車輛系統(tǒng)，M可通過以下步驟來確定設(shè)定M等于在現(xiàn)有流量值計(jì)算算 法(其并入了流量數(shù)據(jù))中使用的換算系數(shù)，比較兩種算法的結(jié)果(兩者均使用相同的換 算系數(shù)運(yùn)算，但一個(gè)包括流量數(shù)據(jù)，而另一個(gè)不包括)，以及調(diào)整M來匹配現(xiàn)有流量值計(jì)算 算法的靈敏度/水平。
一旦確定流量估計(jì)值1144(例如，以上述方式計(jì)算)，則然后將流量估計(jì)值1144 與閾值1146相比較。如果超過閾值1146，則這說明施加了制動(dòng)。這類似于美國專利 No. 4，553，723中在系統(tǒng)中怎樣估算流量值，該專利通過引用整體并入本文中。例如，在上 述等式和美國專利No. 4，553，723的系統(tǒng)兩者中，輸出的是磅-秒，且這與為磅-秒(如8 磅-秒)的閾水平相比較。如所注意到的是，圖9至圖11的方法適用于沒有遠(yuǎn)程空氣制動(dòng)控制的機(jī)車。(換 言之，機(jī)車具有空氣制動(dòng)器，但不能使用分布式動(dòng)力通信來控制空氣制動(dòng)器。)因此，另一實(shí) 施例涉及一種用于控制分布式動(dòng)力列車的方法，該列車具有第一機(jī)車(例如，沒有遠(yuǎn)程空 氣制動(dòng)控制的遠(yuǎn)程機(jī)車)、第二機(jī)車(例如，引導(dǎo)機(jī)車)，以及連接第一機(jī)車和第二機(jī)車的制 動(dòng)管。第一機(jī)車遠(yuǎn)離第二機(jī)車。該方法包括，當(dāng)?shù)谝粰C(jī)車的制動(dòng)管閥處于切斷模式時(shí)，在第 一機(jī)車處檢測列車中的制動(dòng)應(yīng)用。在第一機(jī)車處，基于列車制動(dòng)管中的壓力等級(jí)檢測且排 除制動(dòng)管的流量數(shù)據(jù)來檢測制動(dòng)應(yīng)用。盡管本文參照列車來描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但本文的任何實(shí)施例(或其變型或 組合)均大致適用于軌道車輛組合和其它車輛組合。因此，在本文中使用用語"列車"的 任何情況下，這應(yīng)當(dāng)理解為一類車輛組合的特定實(shí)例，是用于示范的目的，而非意在進(jìn)行限 制。此外，盡管本文參照機(jī)車來描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但本文的任何實(shí)施例(或其變型或 組合)均大致適用于動(dòng)力軌道車輛。因此，在本文中使用用語"機(jī)車"的任何情況下，這應(yīng) 當(dāng)理解為一類動(dòng)力軌道車輛的特定實(shí)例，是用于示范的目的，而非意在進(jìn)行限制。在一個(gè)實(shí)施例中，指定為以遠(yuǎn)程拖曳車進(jìn)行工作的機(jī)車通常受到控制來使其相應(yīng) 的制動(dòng)閥接通，以協(xié)助懲罰性制動(dòng)應(yīng)用和緊急制動(dòng)應(yīng)用。然而，在系統(tǒng)的工作模式中，可有 選擇地停用對懲罰性制動(dòng)的協(xié)助。在遠(yuǎn)程拖曳工作模式中，(分布式動(dòng)力系統(tǒng)的)任何非預(yù)期的流動(dòng)通信檢查信息 可能需要延遲1-2秒，以防止與相鄰的遠(yuǎn)程的非預(yù)期的流動(dòng)通信檢查信息沖突。在一個(gè)實(shí) 施例中，當(dāng)引導(dǎo)分布式動(dòng)力機(jī)車(意思是不必為前方的機(jī)車，而是調(diào)整/控制列車中的分布 式動(dòng)力工作的機(jī)車)進(jìn)行制動(dòng)管連續(xù)性測試且從其它機(jī)車接收遠(yuǎn)程應(yīng)答信息(具有時(shí)間標(biāo) 簽)時(shí)，如果指定為遠(yuǎn)程拖曳車的機(jī)車的時(shí)間標(biāo)簽在另一遠(yuǎn)程機(jī)車的時(shí)間標(biāo)簽的大約+1-2 秒內(nèi)，則遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車將被分配給與另一遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車相同的獨(dú)立的控制組合。然后，它們 將在獨(dú)立控制工作期間一起移動(dòng)/受控。如果遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車的時(shí)間標(biāo)簽大于另一遠(yuǎn)程時(shí)間 標(biāo)簽的大約1至2秒，則遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車將不會(huì)與任何其它遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車組合，且將與其它遠(yuǎn) 程拖曳機(jī)車相同地作用。在任何上述實(shí)施例中，機(jī)車可構(gòu)造成用以在接收到指定為以遠(yuǎn)程拖曳模式進(jìn)行工 作的通信時(shí)，自動(dòng)地控制其自身來進(jìn)行遠(yuǎn)程拖曳工作(例如，除協(xié)助懲罰性制動(dòng)應(yīng)用和/或 緊急制動(dòng)應(yīng)用之外，制動(dòng)閥通常為切斷的)。已經(jīng)指定為遠(yuǎn)程拖曳工作的機(jī)車可與另一機(jī)車 進(jìn)行通信，用于確認(rèn)該狀態(tài)和/或另外執(zhí)行協(xié)同的分布式動(dòng)力工作。如上文所述，“鄰近"意思是直接鄰近，或未直接鄰近但并非由無動(dòng)力的軌道車 廂間隔開(即，鄰近意思是直接鄰近，或可能是由一節(jié)或多節(jié)機(jī)車或其它動(dòng)力軌道車輛而 非由無動(dòng)力的軌道車輛間隔開)。用語"軌道車輛組合"是指連結(jié)在一起以便沿導(dǎo)軌行駛 的一組車輛，例如，沿一組軌道移動(dòng)的列車?！皠?dòng)力"軌道車輛是指能夠自行推進(jìn)的軌道車 輛，例如，機(jī)車。
用語"常用"制動(dòng)是指由操作人員在正常工作期間所通常施加和松開的列車制 動(dòng)。這種制動(dòng)容許操作人員以受控的(常用)速率將制動(dòng)管從正常松開壓力(通常為 90psi)減小到完全的常用壓力(對于90psi的松開壓力而言為64psi)，以便施加列車制動(dòng) 但并不使列車緊急閥脫扣。常用制動(dòng)應(yīng)用容許操作人員從最小制動(dòng)力到最大(非緊急)制 動(dòng)力來逐漸地施加列車制動(dòng)。完全的常用制動(dòng)應(yīng)用使用車廂輔助儲(chǔ)器來提供列車可用的最 大(非緊急)制動(dòng)力。用語"懲罰性"制動(dòng)是指在出現(xiàn)一個(gè)或指定的標(biāo)準(zhǔn)(其不必為緊急情況)時(shí)，通 常由列車安全設(shè)備自動(dòng)執(zhí)行的制動(dòng)操作。這些情況包括操作人員報(bào)警/警示設(shè)備、列車 超速檢測等。懲罰性制動(dòng)應(yīng)用像常用制動(dòng)應(yīng)用一樣，以相同的受控速率將制動(dòng)管減小至 Opsi (同樣，以免使列車緊急閥脫扣)。懲罰性制動(dòng)應(yīng)用使用車廂輔助儲(chǔ)器來施加最大的非 緊急制動(dòng)力。用語"緊急"制動(dòng)是指在制動(dòng)管故障或緊急應(yīng)用的情況下，由操作人員快速且可 能自動(dòng)地施加制動(dòng)。緊急制動(dòng)應(yīng)用以很快(緊急)的速率將制動(dòng)管排放至Opsi，于是這會(huì) 使列車內(nèi)的車廂上的緊急閥脫扣。當(dāng)各節(jié)車廂檢測到制動(dòng)管中的緊急壓降時(shí)，其將緊急應(yīng) 用以很快的速率沿列車向下傳播，且在大約數(shù)秒內(nèi)將整個(gè)列車制動(dòng)管設(shè)定為Opsi。另外，緊 急制動(dòng)應(yīng)用采用車廂輔助儲(chǔ)器和緊急儲(chǔ)器二者來從車廂緊急儲(chǔ)器施加附加的制動(dòng)力，以便 使列車的制動(dòng)力增大20%，從而不但給出更快的制動(dòng)而且還使制動(dòng)更強(qiáng)。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述描述意圖為示范性的，而非限制性的。例如，上述實(shí)施例(和/ 或其方面)可彼此結(jié)合使用。此外，可作出許多修改以使特定的情勢或材料適應(yīng)本發(fā)明所 教導(dǎo)的內(nèi)容，而不脫離其范圍。盡管本文所述的材料的尺寸和類型旨在限定本發(fā)明的參數(shù)， 但它們決非進(jìn)行限制，而是示例性的實(shí)施例。通過回顧以上描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)明 白許多其它的實(shí)施例。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)參照所附權(quán)利要求以及對這些權(quán)利要求授 權(quán)的等同方案的整個(gè)范圍一起來確定。在所附權(quán)利要求中，用語"包含"和"在其中"分 別用作通俗語言的等同用語"包括"和"其中"。此外，在權(quán)利要求中，用語"第一"、“ 第二"和"第三"等僅用作標(biāo)號(hào)，而非旨在對其對象強(qiáng)加數(shù)字要求。本書面說明使用了包括最佳模式的實(shí)例來公開本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，且還使本領(lǐng) 域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的實(shí)施例，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何相 結(jié)合的方法。本發(fā)明的專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員所想到的 其它實(shí)例。如果這些其它實(shí)例具有與權(quán)利要求的書面語言并無不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果 這些其它實(shí)例包括與權(quán)利要求的書面語言無實(shí)質(zhì)差異的同等結(jié)構(gòu)元件，則認(rèn)為這些實(shí)例落 在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行研讀時(shí)，將更好地理解本發(fā)明一些實(shí)施例的前述說明。就附圖示 出各種實(shí)施例的功能塊的圖表而言，該功能塊不必表示硬件線路之間的劃分。因此，例如， 一個(gè)或多個(gè)功能塊(例如，處理器或儲(chǔ)存器)可在單件的硬件(例如，通用信號(hào)處理器，微 控制器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、硬盤等)中實(shí)現(xiàn)。同樣，程序可為獨(dú)立程序，可合并成操作系統(tǒng)中 的子程序，可以安裝的軟件包組件等。各種實(shí)施例不限于在附圖中所示的布置和手段。如本文所用，以單數(shù)形式描述且冠以詞組〃 一〃或〃 一個(gè)〃的元件或步驟應(yīng)當(dāng)理 解為未排除所述元件或步驟的復(fù)數(shù)形式，除非明確地指明此類排除。此外，參看本發(fā)明的" 一個(gè)實(shí)施例"并非旨在解釋為排除了也結(jié)合有所述特征的其它實(shí)施例的存在。此外，除非
17明確地相反指出，否則"包括"、“包含"或"具有"帶特定性能的元件或多個(gè)元件的實(shí) 施例可包括不具有該性能的其它的此類元件。 由于可在上述用于軌道車輛的通信系統(tǒng)和方法中進(jìn)行一些改變而不脫離本文所 涉及的本發(fā)明的精神和范圍，故期望的是，上述說明或附圖中所示的所有主題應(yīng)當(dāng)僅解釋 為示出本文的發(fā)明構(gòu)想的實(shí)例，而不應(yīng)看作是對本發(fā)明進(jìn)行限制。
權(quán)利要求
一種用于控制分布式動(dòng)力軌道車輛組合的方法，所述方法包括在所述軌道車輛組合中的第三動(dòng)力軌道車輛處，指定所述軌道車輛組合中的第一動(dòng)力軌道車輛作為遠(yuǎn)程拖曳車進(jìn)行工作；基于所述指定，自動(dòng)地操作所述第一動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管閥至切斷模式；當(dāng)在所述軌道車輛組合中啟動(dòng)常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，自動(dòng)地操作所述第一動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管閥至接通模式；以及當(dāng)在所述軌道車輛組合中完成所述常用制動(dòng)應(yīng)用、所述緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或所述懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，自動(dòng)地操作所述第一動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管閥回到所述切斷模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一動(dòng)力軌道車輛定位成鄰近所述 軌道車輛組合中的第二動(dòng)力軌道車輛，以及所述第一動(dòng)力軌道車輛和所述第二動(dòng)力軌道車 輛遠(yuǎn)離所述第三動(dòng)力軌道車輛。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，只要所述第一動(dòng)力軌道車輛被指定作為 遠(yuǎn)程拖曳車進(jìn)行工作，則所述第一動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管閥便只在所述軌道車輛組合中的 常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)操作至所述接通模式，否則便將操 作至用以保持在所述切斷模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述第一動(dòng)力軌道車輛處，確定所述軌道車輛組合的分布式動(dòng)力通信系統(tǒng)已進(jìn)入失 去通信的狀態(tài)，所述失去通信的狀態(tài)防止在所述第一動(dòng)力軌道車輛與所述第三動(dòng)力軌道車 輛之間進(jìn)行分布式動(dòng)力通信的傳送；以及在所述失去通信的狀態(tài)期間，并且如果所述第一動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管閥處于所述切 斷模式，則在所述第一動(dòng)力軌道車輛處檢測所述軌道車輛組合中的制動(dòng)應(yīng)用，其中，在所述 第一動(dòng)力軌道車輛處，基于所述軌道車輛組合的制動(dòng)管中的至少一個(gè)壓力等級(jí)且排除制動(dòng) 管流量數(shù)據(jù)來檢測所述制動(dòng)應(yīng)用。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管閥只在 所述軌道車輛組合中啟動(dòng)緊急制動(dòng)應(yīng)用時(shí)而不在常用制動(dòng)應(yīng)用或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用期間操 作至所述接通模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括指定所述軌道車輛組合中的第四動(dòng)力軌道車輛作為遠(yuǎn)程拖曳車進(jìn)行工作； 基于所述指定，自動(dòng)地操作所述第四動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管閥至所述切斷模式； 當(dāng)在所述軌道車輛組合中啟動(dòng)常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用 時(shí)，自動(dòng)地操作所述第四動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管閥至所述接通模式；以及當(dāng)在所述軌道車輛組合中完成所述常用制動(dòng)應(yīng)用、所述緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或所述懲罰 性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，自動(dòng)地操作所述第四動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管閥回到所述切斷模式。
7.一種用于控制分布式動(dòng)力軌道車輛組合的方法，所述方法包括指定所述軌道車輛組合中的至少一節(jié)動(dòng)力軌道車輛中的各者作為遠(yuǎn)程拖曳車進(jìn)行工作；基于所述指定，自動(dòng)地操作所述至少一節(jié)動(dòng)力軌道車輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥至切 斷模式；當(dāng)在所述軌道車輛組合中啟動(dòng)常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，自動(dòng)地操作所述至少一節(jié)動(dòng)力軌道車輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥至接通模式；以及當(dāng)在所述軌道車輛組合中完成所述常用制動(dòng)應(yīng)用、所述緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或所述懲罰 性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，自動(dòng)地操作所述至少一節(jié)動(dòng)力軌道車輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥回到所述 切斷模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，只要所述至少一節(jié)動(dòng)力軌道車輛中的各 者被指定作為遠(yuǎn)程拖曳車進(jìn)行工作，則所述至少一節(jié)動(dòng)力軌道車輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管 閥便只在所述軌道車輛組合中的常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)操 作至所述接通模式，否則將操作至用以保持在所述切斷模式。
9.一種用于控制分布式動(dòng)力軌道車輛組合的方法，所述方法包括在所述軌道車輛組合中的第一動(dòng)力軌道車輛處，確定所述軌道車輛組合的分布式動(dòng)力 通信系統(tǒng)已進(jìn)入失去通信的狀態(tài)，所述失去通信的狀態(tài)防止在所述第一動(dòng)力軌道車輛與第 二遠(yuǎn)程動(dòng)力軌道車輛之間進(jìn)行分布式動(dòng)力通信的傳送；以及在所述失去通信的狀態(tài)期間，并且如果所述第一動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管閥處于所述切 斷模式，則在所述第一動(dòng)力軌道車輛處檢測所述軌道車輛組合中的制動(dòng)應(yīng)用，其中，在所述 第一動(dòng)力軌道車輛處，基于軌道車輛組合的制動(dòng)管中的至少一個(gè)制動(dòng)管壓力等級(jí)且排除制 動(dòng)管流量數(shù)據(jù)來檢測所述制動(dòng)應(yīng)用。
10.一種用于控制軌道車輛組合的方法，所述軌道車輛組合具有第一動(dòng)力軌道車輛、第 二動(dòng)力軌道車輛以及連接所述第一動(dòng)力軌道車輛和所述第二動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管，且所 述第一動(dòng)力軌道車輛遠(yuǎn)離所述第二動(dòng)力軌道車輛，所述方法包括當(dāng)所述第一動(dòng)力軌道車輛的制動(dòng)管閥處于切斷模式時(shí)，在所述第一動(dòng)力軌道車輛處檢 測所述軌道車輛組合中的制動(dòng)應(yīng)用；其中，在所述第一動(dòng)力軌道車輛處，基于所述軌道車輛組合的制動(dòng)管中的制動(dòng)管壓力 等級(jí)且排除制動(dòng)管流量數(shù)據(jù)來檢測所述制動(dòng)應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于控制分布式動(dòng)力軌道車輛的系統(tǒng)和方法。具體而言，在一種用于控制分布式動(dòng)力軌道車輛組合的系統(tǒng)和方法中，該軌道車輛組合中的至少一節(jié)動(dòng)力軌道車輛中的各者均指定作為遠(yuǎn)程拖曳車進(jìn)行工作?；谠撝付?，至少一節(jié)動(dòng)力軌道車輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥自動(dòng)地操作至切斷模式。當(dāng)在軌道車輛組合中啟動(dòng)常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，至少一節(jié)動(dòng)力軌道車輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥自動(dòng)地操作至接通模式。當(dāng)在軌道車輛組合中完成常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)，至少一節(jié)動(dòng)力軌道車輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥自動(dòng)地操作回到切斷模式。
文檔編號(hào)B61H11/06GK101973286SQ201010127148
公開日2011年2月16日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月5日
發(fā)明者D·烏, E·A·史密斯, R·帕蘭蒂 申請人:通用電氣公司