一種用于組合列車的地面補強設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及無線通信領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于組合列車的地面補強設(shè)備 及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 朔黃鐵路使用機車無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)控制開行萬噸組合列車。機車無線重聯(lián) 同步控制系統(tǒng)依靠無線數(shù)據(jù)傳輸方式為組合列車中頭部主控機車和中部從控機車提供數(shù) 據(jù)傳輸通道，實現(xiàn)整列組合列車同步牽引、同步制動。該同步控制系統(tǒng)中的無線數(shù)據(jù)通信系 統(tǒng)采用800MHz車載單頻點廣播和接力轉(zhuǎn)發(fā)相結(jié)合的通信方式。圖1是組合列車中主控機 車與從控機車之間進行通信的示意圖。具體地，如圖1所示，列車的主控機車10的所有操 控命令都由無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)傳送到各個從控機車11，各個從控機車11根據(jù)主控機車10 的操控命令自動控制機車實現(xiàn)同步操控，而從控機車11的工作狀態(tài)也可同時由無線數(shù)據(jù) 通信系統(tǒng)傳送到主控機車10進行顯示，為司機提供操控列車的數(shù)據(jù)。無線通信的質(zhì)量和數(shù) 據(jù)傳輸時延將直接影響機車同步操控時的制動和縱向沖動。因此，無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的性 能成為了機車無線重聯(lián)同步控制系統(tǒng)控制重載組合列車安全開行和平穩(wěn)操縱的關(guān)鍵。
[0003] 朔黃鐵路沿線地形比較復(fù)雜，以山區(qū)丘陵為主，屬山區(qū)多隧道地區(qū)，無線電波傳播 比較困難，尤其是在隧道地段無線電波傳播損耗更多。無線重聯(lián)組合列車中主控機車與從 控機車之間的通信為移動點到移動點之間通信，兩者之間的通信距離保持不變。當(dāng)使用C80 編組時，主控機車與從控機車之間的距離約為650米。當(dāng)使用C64編組時，主控機車與從控 機車之間的距離約為870米。當(dāng)組合列車開行時，主控機車與從控機車之間的鐵路線路的 地理環(huán)境處于不斷變化的狀態(tài)，可能有如下情況：
[0004] 1)主從控機車行駛在平原開闊地帶；
[0005] 2)主從控機車行駛在路塹內(nèi)；
[0006] 3)主從控機車都行駛在隧道內(nèi)；
[0007] 4)主從控機車一個行駛在隧道內(nèi)，另一個行駛在隧道外；
[0008] 5)主從控機車分別行駛在短隧道兩側(cè)；
[0009] 6)主從控機車行駛在彎道內(nèi)且有山體阻擋。
[0010] 當(dāng)組合列車行至平原開闊地帶時，主從控機車之間800MHz通信效果良好，系統(tǒng)工 作正常。但當(dāng)組合列車行至上述隧道、山丘、路塹等復(fù)雜地形區(qū)段時，則有可能由于隧道的 屏蔽或整列車成S狀或C狀被山體阻擋，主從控機車之間800MHz無法直接通信。這些區(qū)段 就是800MHz電波傳播弱場區(qū)。在這些區(qū)段中，800MHz無線數(shù)據(jù)傳輸成功率下降。根據(jù)朔黃 線線路地形、機車車輛的現(xiàn)狀和車流密度比較大等特點，組合列車開行中不允許主控機車 和從控機車之間的通信出現(xiàn)較長時間的中斷。但無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的性能受電波傳播環(huán)境 影響較大，尤其在山區(qū)短隧道群區(qū)段，由于隧道、彎道地形、山體阻擋以及會車等因素影響， 可能會造成主控機車和從控機車之間通信丟失甚至通信中斷，進而影響組合列車的安全開 行和平穩(wěn)操縱。 【實用新型內(nèi)容】
[0011] 本實用新型的目的是提供一種用于組合列車的地面補強設(shè)備、系統(tǒng)及方法。其中， 所述設(shè)備通過中繼轉(zhuǎn)接主控機車與從控機車之間的無線通信信號，解決了采用單純的車載 無線通信方式造成在通信困難區(qū)段主控機車和從控機車之間的通信中斷問題。
[0012] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種用于組合列車的地面補強設(shè)備，所述組 合列車包括主控機車和/或從控機車，所述設(shè)備包括：一個或多個天線，位于所述組合列車 的通信弱場區(qū)段，用于接收和/或轉(zhuǎn)發(fā)來自所述主控機車和/或來自所述從控機車的無線 數(shù)據(jù)；以及控制裝置，與所述一個或多個天線連接，用于采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式控制轉(zhuǎn)發(fā)來自所 述主控機車和/或來自所述從控機車的無線數(shù)據(jù)，從而保證所述無線數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。
[0013] 相應(yīng)地，本實用新型還提供一種用于組合列車的地面補強系統(tǒng)，所述組合列車包 括主控機車和/或從控機車，所述系統(tǒng)包括：第一數(shù)據(jù)終端設(shè)備，用于發(fā)射來自所述主控機 車和/或來自所述從控機車的無線數(shù)據(jù)；用于組合列車的地面補強設(shè)備；以及第二數(shù)據(jù)終 端設(shè)備，用于接收來自所述地面補強設(shè)備的無線數(shù)據(jù)。
[0014] 相應(yīng)地，本實用新型還提供一種用于組合列車的地面補強方法，所述組合列車包 括主控機車和/或從控機車，所述方法包括：接收來自所述主控機車和/或來自所述從控機 車的無線數(shù)據(jù)；采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式控制轉(zhuǎn)發(fā)來自所述控機車和/或來自所述從控機車的無 線數(shù)據(jù)；以及轉(zhuǎn)發(fā)來自所述主控機車和/或來自所述從控機車的無線數(shù)據(jù)。
[0015] 通過上述技術(shù)方案，采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式控制轉(zhuǎn)發(fā)來自所述主控機車和/或來自所 述從控機車的無線數(shù)據(jù)，解決了采用單純的車載無線通信方式造成在通信困難區(qū)段主控機 車和從控機車之間的通信丟失問題或通信中斷問題。
[0016] 本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0017] 附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面 的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中：
[0018] 圖1是組合列車中主控機車與從控機車之間進行通信的示意圖；
[0019] 圖2是本實用新型提供的用于組合列車的地面補強設(shè)備的地補主機的結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0020] 圖3是本實用新型提供的用于組合列車的地面補強設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖4是本實用新型提供的用于組合列車的地面補強系統(tǒng)的【具體實施方式】的結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0022] 圖5是本實用新型提供的用于組合列車的地面補強設(shè)備傳輸無線數(shù)據(jù)的時序圖；
[0023] 圖6是在第一通信弱場區(qū)段安裝本實用新型提供的地面補強設(shè)備前后的場強圖；
[0024] 圖7是在第二通信弱場區(qū)段安裝本實用新型提供的地面補強設(shè)備前后的場強圖； 以及
[0025] 圖8是本實用新型提供的用于組合列車的地面補強方法的流程圖。
[0026] 附圖標(biāo)記說明
[0027] 10 主控機車 11 從控機車 12 控制裝置
[0028] 13 狀態(tài)顯示裝置 14 監(jiān)測裝置 15 數(shù)傳電臺
[0029] 16 功率分配單元 17 射頻輸入/輸出口 18 電源裝置
[0030] 19 蓄電池 20 隔離變壓器 21 防雷器
[0031] 22 地補主機 23 浪涌保護器 24 避雷器
[0032] 25 功分器 26 定向天線 27 射頻電纜
[0033] 28 第一數(shù)據(jù)終端設(shè)備 29 第二數(shù)據(jù)終端設(shè)備
【具體實施方式】
[0034] 以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處 所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0035] 通常組合列車所使用頻段的電波傳播受地形影響