重载列车智能化操控系统研制

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1、编号：类别：技术开发中国神华能源股份有限公司科技创新项目计划任务书项冃名称：重载列车智能化操控系统研制项冃负责人：赵鸿鸣主要承担单位：浙江浙人网新集团有限公司（盖章）起止时间：2013年1月1日至2015年12月31日中国神华能源股份有限公司科技发展部卬制一、国内外概况、水平和发展趋势及专利情况随着重载铁路运输的发展，国内外铁路公司对优化操纵重载列车的研究都十分重视。国内外关于重载列车操纵优化以及智能操控相关技术情况如下：(1)无线同步操控技术美国从20世纪50年代末开始研究利用电传递操纵信号，自动操纵后部机车，实现前后机车同步操纵的技术，其传递操纵信号

2、的通信方式分为无线和有线两种。但基于无线通信方式的动力分散同步操纵系统的装车量和使用数量要远大于有线方式，美国在这项技术领域具有绝对的优势，主要产品都出自美国的GE公司和Wabtec公司。动力分散无线控制技术最大的研究生产厂商为美国GE的GETSGlobalSignaling(通用电气运输系统全球信号设备公司)，其研制、生产的Locotrol技术是机车动力分散式无线控制系统的代表产品。1959年，美国开始进行了机车无线遥控的机车动力分散控制试验。1962年，美国Wabtec公司的前身西屋(Westinghouse)公司的远程机车遥控系统开始用在由200辆

3、车编组的180001列车上。随后经过多次试验、改进，该系统于1964年以后陆续在美国南方铁路公司、南太平洋铁路公司、宾夕法尼亚铁路公司、纽约中央铁路公司、联合太平洋铁路、圣太菲铁路以及加拿大太平洋铁路公司等大量采用。20世纪70年代，该项技术逐步成熟，澳大利亚、巴西等国的铁路也采用了这种技术。20世纪80年代，由于计算机技术飞跃发展，Harris公司开始开发新一代无线遥控系统。它采用现代化微处理机技术，在任何条件下能保持性能稳定。1984年，开发出了第一台装有微处理器的LocotrolII型机车无线同步操纵系统，即第二代Locotrol系统。与第一代Lo

4、cotrol相比，LocotrolII的功能扩大了，体积大大缩小了，可以直接放置在列车中部的从控机车上，从而取消了遥控车。继电器和电磁阀置于软件的控制下，可以进行制动管路连通性测试、漏泄测试和主控与从控设备的连通性测试以及对空气流速变化的检测。对空气流速有无变化的检测使得制动管路成为辅助的控制信号传输通道。主控机车与从控机车能够互换通用，进一步提高了安全性和灵活性，使操作和维修更加容易。20世纪90年代初，，Harris公司开发出第三代动力分散式控制的Locotrol产品LocotrolIII。该系统采用了更先进的微处理器，功能更强，可提供增强型的用户界

5、面、多项遥控支持等。LocotrolIII能提供一个完整的动力分散式控制系统，并且能与各种类型的机车和制动系统接口。近年来，GETSGlobalSignaling开发了第四代动力分散式控制的Locotrol并在铁路上试用。它采用最先进的微处理器和固态电子技术,使用更少的元件，工作更加可靠，并且更容易与现代机车相配合。第四代产品中，LocotrolLSI或MVB把所有向司机显示的信息都集中反映在司机台的显示屏上。Locotrol处理器模块和双重无线电通信模块通过与LSI或MVB的接口而控制和监视从控机车。处理器模块将信息经由机车计算机控制系统传送到机车的司

6、机控制器、空气制动系统、列车尾部装置和司机台的通用显示器。LocotrolLSI或MVB的主要特点是体积比LocotrolIII小80%,标准的司机台显示屏，标准成套的处理器模块，与车载电子和空气制动设备的接口简化了，具有更高的可靠性。20世纪90年代后期，由于重载列车有线电控空气制动技术的出现，借助于贯穿全列车的通讯电缆，拥有有线电控空气制动技术的NYAB和Wabtec公司开发了基于有线通信的机车动力分散式控制系统。近年来，随着重载运输的发展，铁路市场对Locotrol系统的需求有所增加，已有约7000套Locotro1系统安装在美国、加拿大、澳大利亚

7、、巴西、中国等国家和地区铁路的电力机车和内燃机车上。2003年以来，我国铁路在引进Locotrol技术的基础上，对大秦线开行万t重载组合列车技术进行了系统集成创新：实现了Locotrol术与800MHz数据电台的集成创新；Locotrol技术与SS4机车、CCBII制动机的集成创新；在世界上首次实现了Locotro1技术与GSM-R技术的集成创新。通过集成创新，大秦线成功开行了三种编组的2万t组合列车：采用4x5000t的编组、1+1+1+1动力布置方式、由4台SS4机车牵引204辆C80货车的重载组合列车；采用2x10000t的编组、1+2+1动力布置

8、方式、由4台SS4机车牵引204辆C80货车的重载组合列车；采用2x10000t