專利名稱：機(jī)車同步控制系統(tǒng)以及用于該系統(tǒng)的機(jī)車同步控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)車同步控制系統(tǒng)以及一種用于該機(jī)車同步控制系統(tǒng)的機(jī)車同 步控制方法。
背景技術(shù)：
隨著鐵路運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，在鐵路干線電力牽引運(yùn)行中，一臺(tái)機(jī)車牽引往往滿足 不了運(yùn)輸?shù)囊?，因此需要采用多機(jī)牽引。采用多機(jī)牽引可以使線路的通過能力大大增加， 提高鐵路運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)指標(biāo)。在使用多機(jī)牽引時(shí)，目前最常見的運(yùn)行方式為重聯(lián)運(yùn)行方式，即由一個(gè)司機(jī)操縱 一臺(tái)主車主控機(jī)車實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)從車從控機(jī)車的同步控制。通過機(jī)車同步控制系統(tǒng)來對(duì)機(jī)車執(zhí)行無線同步操縱是重聯(lián)機(jī)車的核心技術(shù)之一。 在重聯(lián)運(yùn)行模式下，主車通過機(jī)車同步控制系統(tǒng)將機(jī)車控制命令以無線信號(hào)方式傳輸至各 列從車，以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)機(jī)車的無線同步控制。目前鐵路干線運(yùn)輸使用的機(jī)車同步控制系統(tǒng)主要采用GSM_R(GSM forRailways) 網(wǎng)絡(luò)作為通信手段。GSM-R屬于窄帶通信系統(tǒng)，提供9.6kbp/s的接入速率，盡管為重聯(lián)運(yùn) 輸提供了列車控制、編組調(diào)車通信、應(yīng)急通信、同步操控等功能，但由于其通信帶寬極為有 限，在通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)不穩(wěn)定情況如弱場(chǎng)、切換失敗等時(shí)，數(shù)據(jù)重傳將導(dǎo)致較大的傳輸延時(shí)， 實(shí)時(shí)性低，不能很好地滿足列車安全運(yùn)行及監(jiān)控的需求，且其技術(shù)較為復(fù)雜，在今后的技術(shù) 升級(jí)、新技術(shù)應(yīng)用方面難度較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)作為現(xiàn)有機(jī)車同步控制系統(tǒng)通信手段的GSM-R網(wǎng)絡(luò)通信帶 寬極為有限，技術(shù)復(fù)雜，不能很好地滿足列車安全運(yùn)行及監(jiān)控的需求的問題，提供一種高效 率、實(shí)時(shí)性高且安全可靠的機(jī)車同步控制系統(tǒng)以及用于該系統(tǒng)的機(jī)車同步控制方法。本發(fā)明提供的機(jī)車同步控制系統(tǒng)包括主車車載控制單元和至少一個(gè)從車車載控 制單元，所述主車車載控制單元與所述至少一個(gè)從車車載控制單元通過WiMAX網(wǎng)絡(luò)通信； 所述主車車載控制單元用于在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間采集來自主車的同步控制信號(hào)并將該同 步控制信號(hào)發(fā)送到機(jī)車編組中的所有從車車載控制單元；所述至少一個(gè)從車車載控制單元 用于在接收到所述同步控制信號(hào)的情況下執(zhí)行從車同步控制操作。本發(fā)明提供的用于機(jī)車同步控制系統(tǒng)的機(jī)車同步控制方法中，機(jī)車同步控制系統(tǒng) 包括地面控制中心、主車車載控制單元和至少一個(gè)從車車載控制單元，所述同步控制方法 包括所述主車車載控制單元在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間采集來自主車的同步控制信號(hào)，并將該 同步控制信號(hào)通過WiMAX網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到機(jī)車編組中的所有從車車載控制單元；所述至少一個(gè) 從車車載控制單元在接收到所述同步控制信號(hào)的情況下執(zhí)行從車同步控制操作。本發(fā)明提供的機(jī)車同步控制系統(tǒng)以及機(jī)車同步控制方法中采用WiMAX網(wǎng)絡(luò)作為 通信手段，WiMAX在通信速率、吞吐量、容量等方面較GSM-R有了很大的改進(jìn)，有足夠的系統(tǒng)資源通信速率供同步操控業(yè)務(wù)使用如提供IOOkbps以上的通信鏈路，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題的 情況下能夠快速重傳，保證了同步控制信令的實(shí)時(shí)性，且其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較GSM-R簡(jiǎn)單，網(wǎng)元集 中，網(wǎng)絡(luò)本身的延時(shí)小于GSM-R，并且具有0FDMA、ΜΙΜΟ、HARQ等多種技術(shù)，能夠適應(yīng)更加復(fù) 雜和惡劣的無線環(huán)境，WiMAX網(wǎng)絡(luò)同時(shí)提供了精細(xì)的資源調(diào)度和優(yōu)先級(jí)劃分，在支持同步操 控業(yè)務(wù)的同時(shí)也能夠支持其他的鐵路通信業(yè)務(wù)。采用本發(fā)明提供的機(jī)車同步控制系統(tǒng)以及用于機(jī)車同步控制系統(tǒng)的機(jī)車同步控 制方法，效率高、實(shí)時(shí)性高，安全可靠，能夠更好地滿足列車安全運(yùn)行及監(jiān)控的需求。


圖1為本發(fā)明提供的機(jī)車同步控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明提供的用于所述機(jī)車同步控制系統(tǒng)的機(jī)車同步控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的機(jī)車同步控制系統(tǒng)以及用于該機(jī)車同步控制系統(tǒng) 的機(jī)車同步控制方法做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，本發(fā)明提供的同步控制系統(tǒng)包括主車車載控制單元3和至少一個(gè) 從車車載控制單元4，所述主車車載控制單元3與所述至少一個(gè)從車車載控制單元4通過 WiMAX網(wǎng)絡(luò)與所述地面控制中心7通信；所述主車車載控制單元3用于在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期 間采集來自主車的同步控制信號(hào)并將該同步控制信號(hào)發(fā)送到機(jī)車編組中的所有從車車載 控制單元4 ；所述至少一個(gè)從車車載控制單元4用于在接收到所述同步控制信號(hào)的情況下 執(zhí)行從車同步控制操作。為了獲取操作完成信息，以便進(jìn)行下一項(xiàng)機(jī)車同步控制操作，優(yōu)選情況下，所述至 少一個(gè)從車車載控制單元4還用于在完成從車同步控制操作之后，發(fā)送操作完成信息到所 述主車車載控制單元3。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，主車車載控制單元3與至少一個(gè)從車車載控制單元 4之間采用WiMAX網(wǎng)絡(luò)作為通信手段。WiMAX的全名為全球微波互聯(lián)接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，是基于 IEEE802. 16 標(biāo)準(zhǔn)的無線城域網(wǎng)技術(shù)， 是繼WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA之后的第四個(gè)全球3G標(biāo)準(zhǔn)，采用了 OFDMA、ΜΙΜ0、HARQ等 多種技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)更遠(yuǎn)的傳輸距離以及提供更高速的寬帶接入。在鐵路干線運(yùn)輸中采用 WiMAX作為機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行通信手段，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題的情況下能夠快速重傳，保證了同步控 制信令的實(shí)時(shí)性。優(yōu)選情況下，本發(fā)明提供的機(jī)車同步控制系統(tǒng)還可以包括主車和至少一列從車， 所述主車車載控制單元3和所述至少一個(gè)從車車載控制單元4分別設(shè)置在所述主車和所述 至少一列從車上。車載控制單元是指設(shè)置在機(jī)車上，用于發(fā)送或接收機(jī)車同步控制信號(hào)，并根據(jù)該 同步控制信號(hào)執(zhí)行對(duì)機(jī)車的同步控制的控制組件。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)車的重聯(lián)運(yùn)行，機(jī)車可以按 照運(yùn)行的實(shí)際要求進(jìn)行機(jī)車編組，機(jī)車編組中的主控機(jī)車上設(shè)置有主車車載控制單元3，以 對(duì)主控機(jī)車的動(dòng)作進(jìn)行控制，機(jī)車編組中的從控機(jī)車上設(shè)置有從車車載控制單元4，以對(duì)從 車的動(dòng)作進(jìn)行控制。
在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間，當(dāng)主車司機(jī)通過操作主控機(jī)車上的控制手柄來改變主車 工況、如對(duì)主車進(jìn)行加速、減速、制動(dòng)等控制時(shí)，主車車載控制單元3通過設(shè)置在主控機(jī)車 上的、用于探測(cè)控制手柄的動(dòng)作并將其轉(zhuǎn)換為信號(hào)輸出的傳感器來采集主車的同步控制信 號(hào)，并將其發(fā)送機(jī)車編組內(nèi)的所有從車的從車車載控制單元4，以實(shí)現(xiàn)對(duì)從車的同步控制。 在機(jī)車編組內(nèi)的所有從車完成了同步控制操作之后，機(jī)車編組內(nèi)的從車的從車車載控制單 元4將操作完成信息發(fā)送到主車車載控制單元3，由此，主車司機(jī)可以從主車車載控制單元 3讀取操作完成信息，以便進(jìn)行下一項(xiàng)同步操作。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)車的重聯(lián)運(yùn)行，需要在機(jī)車運(yùn)行之前對(duì)主控機(jī)車和從控機(jī)車進(jìn)行注 冊(cè)、風(fēng)管測(cè)試及機(jī)車編組。因此，根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述同步控制系統(tǒng)還包括地 面控制中心7，所述主車車載控制單元3和所述至少一個(gè)從車車載控制單元4通過WiMAX網(wǎng) 絡(luò)與所述地面控制中心7通信；所述主車車載控制單元3還用于向所述地面控制中心7發(fā) 送主車注冊(cè)信息，所述至少一個(gè)從車車載控制單元4還用于向所述地面控制中心7發(fā)送從 車注冊(cè)信息；所述地面控制中心7用于根據(jù)接收到的所述主車注冊(cè)信息和所述從車注冊(cè)信 息判斷主車和所述從車注冊(cè)信息所對(duì)應(yīng)的從車是否已經(jīng)注冊(cè)，并在主車和所述從車注冊(cè)信 息所對(duì)應(yīng)的從車尚未注冊(cè)的情況下，對(duì)主車和所述從車注冊(cè)信息所對(duì)應(yīng)的從車進(jìn)行注冊(cè)和 預(yù)編組，并將主車注冊(cè)成功信息發(fā)送到預(yù)編組內(nèi)的主車車載控制單元3，將從車注冊(cè)成功信 息發(fā)送到預(yù)編組內(nèi)的所有從車車載控制單元4，同時(shí)將接收到的所述主車注冊(cè)信息和所述 從車注冊(cè)信息發(fā)送到預(yù)編組內(nèi)的主車車載控制單元3和所有從車車載控制單元4。所述地面控制中心7包括地面編組服務(wù)器和監(jiān)測(cè)與查詢分析子系統(tǒng)，所述地面編 組服務(wù)器是指專用于鐵路干線運(yùn)輸?shù)?、用于為機(jī)車同步控制系統(tǒng)中的車載控制單元提供注 冊(cè)與注銷、預(yù)編組、編組與解編組、通信鏈路維護(hù)的服務(wù)器；所述監(jiān)測(cè)與查詢分析子系統(tǒng)是 指用于與所述地面編組服務(wù)器進(jìn)行信息交互、對(duì)同步控制信息傳遞過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)與統(tǒng)計(jì)查 詢、分析的子系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述主車車載控制單元3包括主車控制模塊1和主 車通信模塊2，每個(gè)從車車載控制單元4包括從車控制模塊5和從車通信模塊6。主、從車 控制模塊設(shè)置在主、從車車載控制單元中，為用于發(fā)送和接收機(jī)車同步控制信號(hào)，并根據(jù)同 步控制信號(hào)執(zhí)行對(duì)機(jī)車的同步控制的組件，所述主、從車通信模塊為用于轉(zhuǎn)發(fā)所述機(jī)車同 步控制信號(hào)的組件，所述主、從車控制模塊通過通信接口與所述主從車通信模塊連接，所述 主車車載控制單元3和所述至少一個(gè)從車車載控制單元4分別通過主車通信模塊2和至少 一個(gè)從車通信模塊6來發(fā)送和接收信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案，對(duì)主車和從車的注冊(cè)和預(yù)編組流程為首先由機(jī)車 司機(jī)通過主車控制模塊1和從車控制模塊5填入主車注冊(cè)信息和從車注冊(cè)信息，所述主車 注冊(cè)信息和從車注冊(cè)信息包括本車車型、本車車號(hào)、主車車型、主車車號(hào)、從車車型、從車車 號(hào)、主從設(shè)置以及車輛數(shù)。填寫完成后，分別由主車控制模塊1或從車控制模塊5將主車注 冊(cè)信息或從車注冊(cè)信息發(fā)送到主車通信模塊2或車通信模塊6 ；所述主車通信模塊2或車 通信模塊6中設(shè)置有定時(shí)器，用于對(duì)主車或從車的注冊(cè)過程進(jìn)行計(jì)時(shí)；在接收到注冊(cè)信息 之后，所述主車通信模塊2或從車通信模塊6首先對(duì)接收到的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)類型判斷，在確 定數(shù)據(jù)類型為注冊(cè)數(shù)據(jù)的情況下，向地面控制中心7發(fā)送建立通信鏈路請(qǐng)求；如果在注冊(cè)過程中，主車通信模塊2或從車通信模塊6與地面控制中心7發(fā)生了通信中斷，則主車通信模塊2或從車通信模塊6開啟其定時(shí)器，通過所述定時(shí)器進(jìn)行中斷時(shí) 間判斷。如果在定時(shí)器額定時(shí)間期限內(nèi)通信恢復(fù)正常，則按照注冊(cè)流程繼續(xù)進(jìn)行注冊(cè)，并在 注冊(cè)成功后由地面控制中心7向主車通信模塊2或從車通信模塊6返回注冊(cè)成功信息，同 時(shí)主車通信模塊2或從車通信模塊6在接收到注冊(cè)成功信息后關(guān)閉其定時(shí)器；如果在定時(shí) 器額定時(shí)間期限內(nèi)通信中斷沒有恢復(fù)正常，或者主車通信模塊2或從車通信模塊6沒有接 收到來自地面控制中心7的反饋信息，則主車通信模塊2或從車通信模塊6向主車控制模 塊1或從車控制模塊5發(fā)送超時(shí)告警提示，并關(guān)閉其定時(shí)器；如果主車通信模塊2或從車通 信模塊6接收到來自地面控制中心7的注冊(cè)失敗信息，則向主車控制模塊1或從車控制模 塊5發(fā)送該注冊(cè)失敗信息并關(guān)閉其定時(shí)器。優(yōu)選情況下，所述定時(shí)器的額定時(shí)間期限設(shè)置 為13秒。在與地面控制中心7建立通信鏈路之后，所述主車通信模塊2向地面控制中心7 發(fā)送主車注冊(cè)信息，以對(duì)主車進(jìn)行注冊(cè)和預(yù)編組，同時(shí)主車通信模塊2還向地面控制中心7 發(fā)送主車認(rèn)證信息；在接收到主車通信模塊2發(fā)送的主車注冊(cè)信息和認(rèn)證信息之后，地面 控制中心7判斷所述主車認(rèn)證信息是否合法以及根據(jù)所述主車注冊(cè)信息中的編組序號(hào)判 斷該預(yù)編組是否已經(jīng)存在；如果主車認(rèn)證信息不合法且該預(yù)編組已經(jīng)存在，則拒絕對(duì)主車 進(jìn)行預(yù)編組，并將拒絕預(yù)編組信息通過主車通信模塊2發(fā)送至主車控制模塊1 ；如果主車認(rèn) 證信息合法且該預(yù)編組不存在，則查詢?cè)撝鬈囎?cè)信息中的主、從車是否在其他預(yù)編組內(nèi) 存在；如果該主車注冊(cè)信息中的主、從車在其他預(yù)編組內(nèi)不存在，則對(duì)該主車進(jìn)行預(yù)編組， 并將主車注冊(cè)成功信息發(fā)送到該預(yù)編組內(nèi)的主車車載控制單元3 ；如果該主車注冊(cè)信息中 的主、從車在其他預(yù)編組內(nèi)存在，則將拒絕預(yù)編組信息通過所述主車通信模塊2發(fā)送至主 車控制模塊1。在與地面控制中心7建立通信鏈路之后，所述從車通信模塊6向地面控制中心7 發(fā)送從車注冊(cè)信息，以對(duì)從車進(jìn)行注冊(cè)和預(yù)編組，同時(shí)從車通信模塊6還向地面控制中心7 發(fā)送從車認(rèn)證信息；在接收到從車通信模塊6發(fā)送的從車注冊(cè)信息和認(rèn)證信息之后，地面 控制中心7判斷所述從車認(rèn)證信息是否合法以及根據(jù)所述從車注冊(cè)信息中的編組序號(hào)判 斷該預(yù)編組是否已經(jīng)存在；如果從車認(rèn)證信息不合法且該預(yù)編組不存在，則拒絕對(duì)該從車 進(jìn)行預(yù)編組，并將拒絕預(yù)編組信息通過從車通信模塊6發(fā)送至從車控制模塊2 ；如果從車 認(rèn)證信息合法且該預(yù)編組存在，則查詢?cè)搹能囎?cè)信息中的從車信息是否與該預(yù)編組內(nèi)的 從車信息一致且主、從車是否在其他預(yù)編組內(nèi)存在；如果所述從車信息與該預(yù)編組內(nèi)的從 車信息一致且主、從車在其他預(yù)編組內(nèi)不存在，則對(duì)該從車進(jìn)行預(yù)編組，并將從車注冊(cè)成功 信息發(fā)送到該預(yù)編組內(nèi)的所有從車車載控制單元4;如果所述從車信息與該預(yù)編組內(nèi)的從 車信息不一致或主、從車在其他預(yù)編組內(nèi)存在，則將注冊(cè)錯(cuò)誤信息通過所述從車通信模塊6 發(fā)送至從車控制模塊2。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，所述地面控制中心7還用于進(jìn)行預(yù)編組內(nèi)機(jī)車是否全部 完成注冊(cè)的判斷，地面控制中心7還用于在發(fā)送了所述主車注冊(cè)成功信息和所述從車注冊(cè) 成功信息之后，判斷預(yù)編組內(nèi)的機(jī)車是否全部完成注冊(cè)，在發(fā)送完成主車注冊(cè)成功信息和 所有的從車注冊(cè)成功信息之后，判斷預(yù)編組內(nèi)的機(jī)車全部完成注冊(cè)，由此向預(yù)編組內(nèi)的主 車車載控制單元3和所有從車車載控制單元4發(fā)送注冊(cè)全部完成信息；如果未發(fā)送完成主 車注冊(cè)成功信息和所有的從車注冊(cè)成功信息，所述地面控制中心7判斷預(yù)編組內(nèi)的機(jī)車沒有全部完成注冊(cè)，則繼續(xù)等待下一列機(jī)車注冊(cè)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，如果主車與從車在同一個(gè)編組列車內(nèi)，則主車與所有 從車的風(fēng)管壓力值應(yīng)當(dāng)一致，如果不一致，則說明主車和從車沒有連接上，或者注冊(cè)過程有 錯(cuò)誤。為了判斷預(yù)編組內(nèi)的主車和從車是否真正地在一列編組里，需要對(duì)主車和從車進(jìn)行 風(fēng)管壓力測(cè)試。因此，在本發(fā)明提供的機(jī)車同步控制系統(tǒng)中，所述主車控制模塊1還用于向預(yù)編 組內(nèi)的所有從車車載控制單元4發(fā)送風(fēng)管壓力測(cè)試命令并用于對(duì)主車執(zhí)行風(fēng)管壓力測(cè)試。 主車司機(jī)可以通過操作主車上的控制按鈕通過主車控制模塊1發(fā)出風(fēng)管壓力測(cè)試命令，以 執(zhí)行對(duì)主車和從車的風(fēng)管壓力測(cè)試。所述至少一個(gè)從車車載控制單元4還用于根據(jù)接收到的風(fēng)管壓力測(cè)試命令對(duì)所 對(duì)應(yīng)的從車執(zhí)行風(fēng)管壓力測(cè)試，并將風(fēng)管壓力測(cè)試結(jié)果發(fā)送到所述主車車載控制單元3。所 述風(fēng)管壓力測(cè)試的過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。在風(fēng)管壓力測(cè)試結(jié)果為預(yù)編組內(nèi)的主、從車風(fēng)管壓力值一致的情況下，表明預(yù)編 組內(nèi)的主、從車是真正地編在了一列編組內(nèi)。由此，可以對(duì)預(yù)編組內(nèi)的主、從車進(jìn)行正式的 機(jī)車編組。根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述主車控制模塊1還用于通過主車通信模塊2向 所述地面控制中心7發(fā)送機(jī)車編組請(qǐng)求。主車司機(jī)可以通過操作主車上的控制按鈕通過主 車控制模塊1發(fā)出機(jī)車編組請(qǐng)求，以對(duì)預(yù)編組內(nèi)的主車和從車執(zhí)行機(jī)車編組。所述地面控 制中心7還用于根據(jù)接收到的機(jī)車編組請(qǐng)求對(duì)預(yù)編組內(nèi)的主、從車進(jìn)行機(jī)車編組，并將編 組完成信息和編組相關(guān)信息發(fā)送到該機(jī)車編組內(nèi)的主車車載控制單元3和從車車載控制 單元4。在列車重聯(lián)運(yùn)行過程中，為了了解當(dāng)前通信鏈路的狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障以進(jìn)行處 理，優(yōu)選情況下，所述主車通信模塊2和所述至少一個(gè)從車通信模塊6還用于在機(jī)車重聯(lián)運(yùn) 行期間分別以預(yù)定時(shí)間周期發(fā)送通信鏈路探測(cè)信息到所述地面控制中心7 ；所述地面控制 中心7還用于在接收到所述通信鏈路探測(cè)信息后將鏈路正常應(yīng)答信息分別發(fā)送到所述主 車通信模塊2和所述從車通信模塊6。所述預(yù)定時(shí)間周期可以根據(jù)實(shí)際操作的需要進(jìn)行設(shè)置，通常將所述預(yù)定時(shí)間周期 設(shè)置為3秒-10秒中的任一值，優(yōu)選情況下，所述預(yù)定時(shí)間周期為5秒。可以根據(jù)接收到的 鏈路正常應(yīng)答信息判斷鏈路通信正常。所述主車通信模塊2和所述至少一個(gè)從車通信模塊6還用于在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間 向所述地面控制中心7發(fā)送解除機(jī)車編組和注銷請(qǐng)求；所述地面控制中心7還用于根據(jù)接 收到的解除機(jī)車編組和注銷請(qǐng)求對(duì)該機(jī)車編組內(nèi)的主車和所有從車執(zhí)行解除機(jī)車編組和 注銷。當(dāng)機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間出現(xiàn)不能恢復(fù)的異常情況(例如系統(tǒng)死機(jī)、某機(jī)車通信中斷、機(jī) 車斷電等)時(shí)，主車或從車司機(jī)可以通過操作主車或從車上的控制按鈕來向地面控制中心 7發(fā)送解除機(jī)車編組和注銷請(qǐng)求，地面控制中心7根據(jù)接收到的解除機(jī)車編組和注銷請(qǐng)求 對(duì)該機(jī)車編組內(nèi)的主車和從車執(zhí)行解除機(jī)車編組和注銷。對(duì)于重聯(lián)運(yùn)行過程中通信鏈路暫時(shí)中斷(可以恢復(fù))的情況，由于在預(yù)定時(shí)間段 內(nèi)通信鏈路恢復(fù)后，地面控制中心7仍發(fā)送鏈路正常應(yīng)答信息到主車通信模塊2和從車通 信模塊6，因此不需要對(duì)主車和從車進(jìn)行解除機(jī)車編組和注銷。
所述預(yù)定時(shí)間段可以根據(jù)實(shí)際操作的需要進(jìn)行設(shè)置，通常將所述預(yù)定時(shí)間段設(shè)置 為3秒-10秒中的任一值，優(yōu)選情況下，所述預(yù)定時(shí)間段為5秒。本發(fā)明還提供了一種用于所述機(jī)車同步控制系統(tǒng)的機(jī)車同步控制方法。圖2為該 機(jī)車同步控制方法的流程圖。如圖2所示，在該機(jī)車同步控制方法中，所述主車車載控制單 元3在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間采集來自主車的同步控制信號(hào)，并將該同步控制信號(hào)發(fā)送到機(jī)車 編組中的所有從車車載控制單元4 ；所述至少一個(gè)從車車載控制單元4在接收到所述同步 控制信號(hào)的情況下執(zhí)行從車同步控制操作。由于本發(fā)明提供的機(jī)車同步控制方法中采用了 WiMAX作為信號(hào)傳輸手段，在網(wǎng)絡(luò) 出現(xiàn)問題的情況下能夠快速重傳，保證了同步控制信令的實(shí)時(shí)性。根據(jù)本發(fā)明提供的機(jī)車同步控制方法，所述至少一個(gè)從車車載控制單元4在完成 從車同步控制操作之后，通過WiMAX網(wǎng)絡(luò)發(fā)送操作完成信息到所述主車車載控制單元3。由 此，主車司機(jī)可以從主車車載控制單元3讀取操作完成信息，以便進(jìn)行下一項(xiàng)同步控制操作。本發(fā)明提供的機(jī)車同步控制方法中，所述主車車載控制單元3包括主車通信模塊 2，每個(gè)從車車載控制單元4包括從車通信模塊6，所述主車車載控制單元3和所述至少一個(gè) 從車車載控制單元4分別通過主車通信模塊2和至少一個(gè)從車通信模塊6來發(fā)送和接收信號(hào)。在列車重聯(lián)運(yùn)行過程中，為了了解當(dāng)前通信鏈路的狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障以進(jìn)行處 理，優(yōu)選情況下，所述主車通信模塊2和所述從車通信模塊6在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間分別以預(yù) 定時(shí)間周期發(fā)送通信鏈路探測(cè)信息到所述地面控制中心7 ；所述地面控制中心7在接收到 所述通信鏈路探測(cè)信息后將鏈路正常應(yīng)答信息分別發(fā)送到所述主車通信模塊2和所述至 少一個(gè)從車通信模塊6。所述預(yù)定時(shí)間周期可以根據(jù)實(shí)際操作的需要進(jìn)行設(shè)置，通常將所述預(yù)定時(shí)間周期 設(shè)置為3秒-10秒中的任一值，優(yōu)選情況下，所述預(yù)定時(shí)間周期為5秒。可以根據(jù)接收到的 鏈路正常應(yīng)答信息判斷鏈路通信正常。所述主車通信模塊2和所述從車通信模塊6還在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間向所述地面控 制中心7發(fā)送解除機(jī)車編組和注銷請(qǐng)求；所述地面控制中心7根據(jù)接收到的解除機(jī)車編組 和注銷請(qǐng)求對(duì)該機(jī)車編組內(nèi)的主車和所有從車進(jìn)行解除機(jī)車編組和注銷。由此，當(dāng)通信鏈路發(fā)生暫時(shí)中斷時(shí)，地面控制中心7不需要對(duì)主車和從車進(jìn)行解 除機(jī)車編組和注銷，而當(dāng)通信鏈路發(fā)生不能恢復(fù)的中斷時(shí)，判斷發(fā)生通信鏈路故障，主車和 從車司機(jī)可以通過操作主車或從車上的控制按鈕來發(fā)送解除機(jī)車編組和注銷請(qǐng)求，請(qǐng)求地 面控制中心7對(duì)該機(jī)車編組內(nèi)的主車和所有從車進(jìn)行解除機(jī)車編組和注銷。本發(fā)明提供的機(jī)車同步控制系統(tǒng)以及用于該機(jī)車同步控制系統(tǒng)的機(jī)車同步控制 方法中，由于采用了 WiMAX作為信號(hào)傳輸手段，技術(shù)簡(jiǎn)單，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題的情況下能夠快 速重傳，保證了同步控制信令的實(shí)時(shí)性，能夠滿足列車安全運(yùn)行及監(jiān)控的需求。雖然本發(fā)明已通過上述實(shí)施例所公開，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明，任 何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)可作各種更 動(dòng)與修改。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以所附權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)車同步控制系統(tǒng)，其中，該同步控制系統(tǒng)包括主車車載控制單元(3)和至少 一個(gè)從車車載控制單元(4)，所述主車車載控制單元(3)與所述至少一個(gè)從車車載控制單 元(4)通過WiMAX網(wǎng)絡(luò)通信；所述主車車載控制單元(3)用于在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間采集來自主車的同步控制信號(hào) 并將該同步控制信號(hào)發(fā)送到機(jī)車編組中的所有從車車載控制單元(4)；所述至少一個(gè)從車車載控制單元(4)用于在接收到所述同步控制信號(hào)的情況下執(zhí)行 從車同步控制操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)車同步控制系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)從車車載控制單元 (4)還用于在完成所述從車同步控制操作之后，發(fā)送操作完成信息到所述主車車載控制單 元⑶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)車同步控制系統(tǒng)，其中，所述同步控制系統(tǒng)還包括地面控 制中心(7)，所述主車車載控制單元(3)和所述至少一個(gè)從車車載控制單元(4)通過WiMAX 網(wǎng)絡(luò)與所述地面控制中心(7)通信；所述主車車載控制單元(3)還用于向所述地面控制中心(7)發(fā)送主車注冊(cè)信息，所述 至少一個(gè)從車車載控制單元(4)還用于向所述地面控制中心(7)發(fā)送從車注冊(cè)信息；所述地面控制中心(7)用于根據(jù)接收到的所述主車注冊(cè)信息和所述從車注冊(cè)信息判 斷主車和所述從車注冊(cè)信息所對(duì)應(yīng)的從車是否已經(jīng)注冊(cè)，并在主車和所述從車注冊(cè)信息所 對(duì)應(yīng)的從車尚未注冊(cè)的情況下，對(duì)主車和所述從車注冊(cè)信息所對(duì)應(yīng)的從車進(jìn)行注冊(cè)和預(yù)編 組，并將主車注冊(cè)成功信息發(fā)送到預(yù)編組內(nèi)的主車車載控制單元(3)，將從車注冊(cè)成功信息 發(fā)送到預(yù)編組內(nèi)的所有從車車載控制單元(4)，同時(shí)將接收到的所述主車注冊(cè)信息和所述 從車注冊(cè)信息發(fā)送到預(yù)編組內(nèi)的主車車載控制單元(3)和所有從車車載控制單元(4)；所述地面控制中心(7)還用于在發(fā)送了所述主車注冊(cè)成功信息和所述從車注冊(cè)成功 信息之后，判斷預(yù)編組內(nèi)的機(jī)車全部完成注冊(cè)，并向預(yù)編組內(nèi)的主車車載控制單元(3)和 所有從車車載控制單元(4)發(fā)送注冊(cè)全部完成信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)車同步控制系統(tǒng)，其中，所述主車注冊(cè)信息和從車注冊(cè)信 息包括本車車型、本車車號(hào)、主車車型、主車車號(hào)、從車車型、從車車號(hào)、主從設(shè)置以及車輛 數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)車同步控制系統(tǒng)，其中，所述主車車載控制單元(3)還用于 向預(yù)編組內(nèi)的所有從車車載控制單元(4)發(fā)送風(fēng)管壓力測(cè)試命令并用于對(duì)主車執(zhí)行風(fēng)管 壓力測(cè)試；所述至少一個(gè)從車車載控制單元(4)還用于根據(jù)接收到的風(fēng)管壓力測(cè)試命令對(duì)所對(duì) 應(yīng)的從車執(zhí)行風(fēng)管壓力測(cè)試，并將風(fēng)管壓力測(cè)試結(jié)果發(fā)送到所述主車車載控制單元(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)車同步控制系統(tǒng)，其中，所述主車車載控制單元(3)還用于 向所述地面控制中心(7)發(fā)送機(jī)車編組請(qǐng)求；所述地面控制中心(7)還用于根據(jù)接收到的機(jī)車編組請(qǐng)求對(duì)預(yù)編組內(nèi)的主、從車進(jìn) 行機(jī)車編組，并將編組完成信息和編組相關(guān)信息發(fā)送到該機(jī)車編組內(nèi)的主車車載控制單元 (3)和從車車載控制單元(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的機(jī)車同步控制系統(tǒng)，其中，所述主車 車載控制單元(3)包括主車通信模塊(2)，每個(gè)從車車載控制單元(4)包括從車通信模塊(6)；所述主車車載控制單元(3)和所述至少一個(gè)從車車載控制單元(4)分別通過主車通信 模塊(2)和至少一個(gè)從車通信模塊(6)來發(fā)送和接收信號(hào)；所述主車通信模塊(2)和所述至少一個(gè)從車通信模塊(6)還用于在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間 分別以預(yù)定時(shí)間周期發(fā)送通信鏈路探測(cè)信息到所述地面控制中心(7)；所述地面控制中心(7)還用于在接收到所述通信鏈路探測(cè)信息后將鏈路正常應(yīng)答信 息分別發(fā)送到所述主車通信模塊(2)和所述至少一個(gè)從車通信模塊(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)車同步控制系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定時(shí)間周期為3秒-10秒中 的任一值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)車同步控制系統(tǒng)，其中，所述主車通信模塊(2)和所述至少 一個(gè)從車通信模塊(6)還用于在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間向所述地面控制中心(7)發(fā)送解除機(jī)車 編組和注銷請(qǐng)求；所述地面控制中心(7)還用于根據(jù)接收到的解除機(jī)車編組和注銷請(qǐng)求對(duì)該機(jī)車編組 內(nèi)的主車和所有從車執(zhí)行解除機(jī)車編組和注銷。
10.一種用于機(jī)車同步控制系統(tǒng)的機(jī)車同步控制方法，所述機(jī)車同步控制系統(tǒng)包括地 面控制中心(7)、主車車載控制單元(3)和至少一個(gè)從車車載控制單元(4)，其中，所述機(jī)車 同步控制方法包括所述主車車載控制單元(3)在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間采集來自主車的同步控制信號(hào)，并將 該同步控制信號(hào)通過WiMAX網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到機(jī)車編組中的所有從車車載控制單元(4)；所述至少一個(gè)從車車載控制單元(4)在接收到所述同步控制信號(hào)的情況下執(zhí)行從車 同步控制操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)車同步控制方法，其中，該機(jī)車同步控制方法還包括 所述至少一個(gè)從車車載控制單元(4)在完成所述從車同步控制操作之后，通過WiMAX網(wǎng)絡(luò)發(fā)送操作完成信息到所述主車車載控制單元(3)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)車同步控制方法，其中，所述主車車載控制單元(3)包括 主車通信模塊(2)，每個(gè)從車車載控制單元(4)包括從車通信模塊(6)，所述主車車載控制 單元(3)和所述至少一個(gè)從車車載控制單元(4)分別通過主車通信模塊(2)和至少一個(gè)從 車通信模塊(6)來發(fā)送和接收信號(hào)；所述同步控制方法還包括所述主車通信模塊(2)和所述至少一個(gè)從車通信模塊(6)在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間分別以 預(yù)定時(shí)間周期發(fā)送通信鏈路探測(cè)信息到所述地面控制中心(7)；所述地面控制中心(7)在接收到所述通信鏈路探測(cè)信息后將鏈路正常應(yīng)答信息分別 發(fā)送到所述主車通信模塊(2)和所述至少一個(gè)從車通信模塊(6)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)車同步控制方法，其中，所述預(yù)定時(shí)間周期為3秒-10秒 中的任一值。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)車同步控制方法，其中，該機(jī)車同步控制方法還包括 所述主車通信模塊(2)和所述至少一個(gè)從車通信模塊(6)還在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間向所述地面控制中心(7)發(fā)送解除機(jī)車編組和注銷請(qǐng)求；所述地面控制中心(7)還根據(jù)接收到的解除機(jī)車編組和注銷請(qǐng)求對(duì)該機(jī)車編組內(nèi)的 主車和所有從車執(zhí)行解除機(jī)車編組和注銷。
全文摘要
本發(fā)明提供的機(jī)車同步控制系統(tǒng)和用于該系統(tǒng)的機(jī)車同步控制方法中，主車車載控制單元(3)在機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行期間采集來自主車的同步控制信號(hào)并將該同步控制信號(hào)通過WiMAX網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到機(jī)車編組中的所有從車車載控制單元(4)；至少一個(gè)從車車載控制單元(4)在接收到同步控制信號(hào)的情況下執(zhí)行從車同步控制操作。采用本發(fā)明提供的機(jī)車同步控制系統(tǒng)和機(jī)車同步控制方法，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題的情況下能夠快速重傳，保證了同步控制信令的實(shí)時(shí)性，能夠滿足列車安全運(yùn)行及監(jiān)控的需求。
文檔編號(hào)H04L7/04GK102107671SQ20101059065
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者倪興凱, 劉峰, 孫延濤, 張崑, 張志國(guó), 張 杰, 曹廣河, 李曉建, 李洪人, 楊芳南, 王迎春, 王遠(yuǎn)波, 趙翼飛, 陳海濱, 馬卓英 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司, 北京中北通信息技術(shù)有限公司, 朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司