八月瓜首页 > 专利查询 > >正文

用于铁路机车的节能装置

基本信息

  • 申请号 CN00810340.2 
  • 公开号 CN1361735A 
  • 申请日 2000/07/18 
  • 公开日 2002/07/31 
  • 申请人 西门子公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 托斯坦·贝尔  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 德国慕尼黑 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 侯宇 
  • 有效性 发明公开 
  • 法律状态
  •  

摘要

本发明涉及一种用于铁路机车的、具有控制单元(10)的装置(5),该控制单元根据给出铁路机车位置的位置测量信号(S)、所存储的路段数据、给出各时间点的时间测量值(t)、所存储的列车运行图、给出铁路机车速度的速度测量值(V)和在断开驱动装置时描述铁路机车滑行状态的滑行数据,求出一个断开时间点,从这个时刻起铁路机车在遵守列车运行图的前提下能够无驱动地准时到达列车运行图规定的下一个停车点。
为了在运行故障的情况下也能够可靠地节省动能,本发明规定,装置(5)具有一个数据输入端(E5),通过该输入端可以将列车运行图变化值(Δt)输入装置(5)中,并且这样设计控制单元(10),使其根据这个列车运行图变化值(Δt)形成断开时间点。
展开

权利要求书


1.一种用于铁路机车的装置(5),它具有 -一个控制单元(10),该单元 -根据测量到的、给出铁路机车位置的位置测量信号(S)和所存储的 给定路段数据求出铁路机车距规定的下一个停车点的距离, -根据测量到的、给出各个时刻的时间测量信号(t)和所存储的给定 列车运行图求出去往下一个停车点的剩余行驶时间, -参考所求出的距离、所求出的剩余行驶时间、给出机车速度的速 度测量值(V)和在断开驱动装置时描述铁路机车滑行状态的给定滑行数 据(AD)求出一个断开时间点,从这个时刻起铁路机车在遵守列车运行 图的条件下能够无驱动地准时到达列车运行图规定的下一个停车 点, 所述装置(5)还具有 -一个与控制单元(10)连接且由这个控制单元所控制的输出装 置(30),该输出装置产生一个给出断开时间点的断开信号, 其特征在于, -所述装置(5)具有一个数据输入端(E5),通过该输入端可以将 列车运行图变化值(Δt)输入装置(5)中,并且 -这样设计控制单元(10),使得在输入了一个列车运行图变化 值(Δt)之后,该控制单元 -利用所存储的给定列车运行图和输入的列车运行图变化值 (Δt)生成修改的列车运行图,并且 -参考这个修改的列车运行图而不是所存储的列车运行图,来 求出剩余的行驶时间以及断开时间点。

2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,这样设计控制单元(10), 即,控制单元通过对所存储的列车运行图的每个规定时间增加一个列车 运行图变化值(Δt),生成修改的列车运行图。

3.如权利要求1或2所述的装置,其特征在于,这样设计控制单元 (10),使控制单元附加地参考给定的制动过程和给定的最低速度,求出断 开时间点,铁路机车在其行驶速度低于给定的最低速度时,按照给定的 制动过程在无驱动的进站阶段制动到下一个停车点。
展开

说明书

本发明涉及一种用于铁路机车的装置,该装置具有一个控制单元, 该单元根据测量到的、给出铁路机车位置的位置测量信号和所存储的给 定路段数据求出铁路机车距规定的下一个停车点的距离,根据测量到 的、给出各个时刻的时间测量信号和所存储的给定列车运行图求出去往 下一个停车点的剩余行驶时间,在考虑到所求出的距离、所求出的剩余 行驶时间、给出机车速度的速度测量值和在断开驱动时描述铁路机车滑 行性能的给定滑行数据而求出一个断开时间点,从这个时刻起铁路机车 在遵守列车运行图的前提下能够无驱动地准时到达列车运行图规 定的下一个停车点,所述装置还带有一个与控制单元连接且由这个 控制单元所控制的输出装置,该装置产生一个给出断开时间点的断 开信号。
这样一种装置已由美国专利US5,239,472所公知,并用于 节省铁路机车的动能。
这种装置具有一个作为控制单元的微处理 器,该微处理器利用一个由路程测量装置所测得的位置测量值,并 利用存储在存储器里的路段数据确定铁路机车到达下一个停车点 的距离。
此外该微处理器还利用所测得的、给出钟面时刻(Uhrzeit) 的时间测量值,以及所存储的给定列车运行图求出铁路机车到达下 一个停车点所剩余的行驶时间。
接着微处理器通过距离值以及剩余 行驶时间,并参照行驶速度和铁路机车的滑行性能计算出那个时 刻,以下称之为断开时刻,从这个时刻起铁路机车可以无驱动地, 即通过滑行或制动,在遵守列车运行图的条件下到达下一个停车点 。
一个指示器形式的输出装置与控制单元连接。
控制单元这样控制 指示器,使指示器通过显示“滑行”字样来表明,从什么时候起铁 路机车的驱动装置可以断开。
对于这种已知装置,路段数据和给定 的列车运行图在铁路机车起动之前由线路区段上的计算单元传递 给铁路机车并被可靠地存储在那里。
总而言之,这种已知装置是一 种节省能源的装置,该装置发出指示,从什么时候起可以无驱动地 并因此无能源消耗地在充分利用铁路机车当时动能的条件下按照 列车运行图到达下一个停车点。
本发明的目的在于改进上述类型的装置,使得通过这种装置即 便在出现运行故障的情况下也能够可靠地节省能源。
本发明的目的通过对于上述类型装置的如下改进来实现,即,该装置具 有一个数据输入端,通过该数据输入端可以将列车运行图的变化值输入该装 置中,并这样设计控制单元,即,在输入了一个列车运行图变化值之后,该 控制单元可通过所存储的给定列车运行图和输入的列车运行图变化值形成 修改的列车运行图,并且用这个修改的列车运行图代替被存储的列车 运行图来形成剩余行驶时间以及断开时间点。
本发明装置的主要优点在于,即使在发生运行故障时,例如当 发生路段“堵塞”这种线路故障或者铁路机车故障等等情况,不能 遵守列车运行图的时候,这个装置也能够可靠地给出断开驱动装置 的正确时刻。
因为与已知的装置不同,按照本发明的装置具有一个 数据输入端,通过这个输入端可以将列车运行图变化量输入本发明 的装置中,使得在运行故障情况下也可以例如通过线路装置将列车 运行图变化例如通过无线电输入本装置中。
为了处理这个列车运行 图变化量,这样设计本发明装置的控制单元,即,使得控制单元通 过所存储的给定列车运行图和输入的列车运行图变化量生成一个 修改的列车运行图,并参照这个修改的列车运行图求出剩余的行驶 时间以及驱动装置的断开时刻。
总而言之,按照本发明的装置可以 实现,考虑列车运行图的变化,即,通过将相应的列车运行图变化 量输入本装置,使得即便在运行故障情况下通过与已知装置不同的 本发明装置也能够保证节省能源。
本发明装置的另一个显著优点在 于,在输入列车运行图变化时,只需将列车运行图变化量输入本装 置;而不必将一个完整的新列车运行图传递给铁路机车或者本发明 的装置。
下面通过一个示例来说明这一点:如果在一个线路区段上 发生故障,例如发生堵塞,以致不能再遵守原先存储的列车运行图 并且必须代之以新的列车运行图。
由于列车运行图含有大量数据并 因此而有很大的数据量,一般来讲需要将这个大数据量传递给铁路 机车,由此本装置或控制单元可以在考虑到这个新的列车运行图的 情况下确定驱动装置的断开时间。
但是,对于本发明的装置不需要 传递全部新的列车运行图数据,而仅需将列车运行图变化量传递给 装置。
例如如果确定在线路方面发生堵塞时,即,列车运行图整个 推延大约Δt=+10分钟,则这时例如通过线路上的装置仅将列车运 行图变化量Δt=+10分钟传递给铁路机车或者说传递给本发明装 置,这样在本装置或者说控制单元中在考虑到给定的可靠存储的列 车运行图和列车运行图变化量Δt=+10分钟的情况下得到修改的列 车运行图。
然后控制单元参照这个修改的列车运行图求出剩余行驶 时间以及驱动装置的断开时刻。
通过对所存储的列车运行图的各个规定时间增加列车运行图 变化量,可以特别简便地在控制单元中得到修改的列车运行图。
在 本发明方法的进一步发展中,列车运行图变化量被符号正确地增加 给所存储的列车运行图的各规定时间;由此保证,不仅能够考虑到 影响行驶时间增加的列车运行图变化量,而且能够考虑到使行驶时 间减少的列车运行图变化量;这后一种情况的意义在于,例如为了 使线路比所计划的时间提前腾出,铁路机车要相对于存储在列车运 行图中的规定时间,提前到达下一个停车点。
为了实现在整体上缩短铁路机车行驶时间,一般要避免铁路机 车仅仅通过滑行停止在停车点,因为非常低速的滑行可能花费许多 时间。
出于这个原因通常铁路机车在达到最低速度时按照给定的制 动过程制动。
考虑到这种状况,按照本发明装置的另一个改进设计 方案,这样设计控制单元,即,使控制单元在求出断开时间点时, 附加地考虑给定的制动过程和给定的最低速度,在低于最低速度的 情况下,铁路机车在无驱动的进站阶段按照给定的制动过程制动到 下一个停车点。
为了解释本发明,附图示出一个按照本发明装置的实施例。
附图示出一个用于没有示出的铁路机车的装置5,该装置具有 一控制单元10,该控制单元通过其输入端E10A连接到一个测量装 置15。
该测量装置例如可以是一个所谓的自动计程仪,自动计程仪 根据铁路机车的车轮转数确定铁路机车的速度和已经驶过的路程 并由此确定铁路机车的位置S。
一个时钟20形式的时间间隔发送器 前置在控制单元10的另一个输入端E10B上,该时钟将那些钟面时 间t作为时间测量值传递给控制单元10。
控制单元10的一个附加输入端E10C与一个存储器25连接, 在存储器中可靠地存储路段数据和铁路机车的列车运行图。
此外, 在存储器25中存储滑行数据AD,滑行数据描述在断开驱动装置时 铁路机车的滑行状态;滑行数据AD可以是例如减速度值,该数值 在铁路机车滑行时、即在断开驱动装置时先被测量出。
此外控制单元10具有一个补充的输入端E10D,通过这个输入 端可以将时间偏差值形式的列车运行图变化量Δt输入控制单元。
控制单元10的补充输入端E10D同时构成装置5的一个数据输入端 E5。
一个输出装置30连接在控制单元10的输出端A10之后。
装置5这样工作: 首先通过控制单元10查询测量装置15以及时钟20;由此将给 出铁路机车位置的位置测量值S、给出铁路机车速度的速度测量值V 以及给出各钟面时间的时间测量值t传递给控制单元10。
接着控制单元10从存储器25读取下一个停车点的位置S0和 规定到站时间t0作为路段资料或路段数据;规定到站时间t0给出 铁路机车应该到达下一个停车点的钟面时间。
此外控制单元10查 询存储在存储器25中的滑行数据AD。
接着,控制单元10检查,在其补充输入端E10D上是否存在列 车运行图变化量Δt。
在补充输入端E10D上出现的列车运行图变化 量Δt可以以不同的形式和方式产生;补充输入端E10D例如可以这 样设计,使得列车运行图变化量Δt可以通过机车驾驶员的键盘输 入以电方式产生。
列车运行图变化量Δt的另一输入方式可以通过 无线电,例如通过线路上的装置传递给计算单元10;当然这需要在 计算单元的补充输入端E10D上安装相应的接收天线。
现在示例性地假设,在控制单元10的补充输入端E10D上有一 个列车运行图变化量Δt=+10分钟。
控制单元10据此形成一个修改 的列车运行图,其中,控制单元对每一个存储在存储器25里面的 规定列车运行图增加一个变化量Δt=+10分钟;在示例中对规定的 到站时间t0增加这个增量,以构成修改的规定到站时间t0’: t0’=t0+Δt 接着根据这个修改的铁路机车的规定到站时间t0’、位置测量 值S、下一个停车点的位置S0、速度V和滑行数据AD确定断开时 刻,从这个时刻起铁路机车在断开驱动装置的情况下在充分利用机 车动能和遵守修改的列车运行图的条件下到达下一个停车点。
为了实现在整体上缩短铁路机车的行驶时间,一般要避免铁路 机车仅仅通过滑行到达停车点的静止状态,因为低速滑行会花费大 量时间。
出于这个原因,通常当铁路机车的速度低于给定的最低速 度时,按照给定的制动过程制动。
考虑到这种状况,计算单元10 还通过附加地考虑给定的制动过程和给定的最低速度来求出断开 时间点。
如何根据这些输入参数,即规定到站时间t0’、位置测量值S、 下一个停车点的位置S0、速度V和滑行数据AD以及必要时可能给 定的最低速度和可能给定的制动过程,来确定断开时间点,可以从 前面所述及的美国专利US5,239,472中详细获得;因此这个美 国专利5,239,472也是本说明书的组成部分。
在断开时间点被确定以后,控制单元10生成一个对输出装置 30的控制信号ST;输出装置30由此产生一个给出断开时刻的断开 信号。
对于这个断开信号可以是例如与前面所述的已知装置一样, 的一个光学显示信号,即,通过显示“滑行”字样来表示,机车可 以开始滑行;代替这个信号的也可以是一个指示,该指示光学地和 /或声学地显示或表明一个具体时刻形式的断开时刻。
展开

查看更多专利详情信息请先登录或注册会员

相关专利类别推荐

获取手机验证码,即可注册成为会员

专利详情咨询

咨询内容

姓名

手机

验证码

用户登录

手机号

手机验证码

提示

不能再减了!!!

提交成功

八月瓜客服中心已经收到您的信息,正在为您派遣知识产权顾问。知识产权顾问会携带贴心的服务以闪电搬的速度与您联系。

扫一扫关注八月瓜微信 创业一手掌握