具有列车尾部装置模式的电控气动轨道车厢的制作方法

1.本发明涉及列车尾部功能，并且更具体地，涉及一种在电控气动轨道车厢中提供列车尾部功能的系统和方法。


背景技术：

2.传统的列车尾部(eot)装置是安装在列车的最后一节轨道车厢上的电子装置，其可以监控并将诸如制动系统状态的信息提供给在列车前面的头端单元(heu)。常规的eot装置由电池供电，电池必须在列车出发时和在路线行驶期间充分充电。因此，eot装置和电池两者易遭受到安装错误和设备故障，从而增加维护成本，扰乱列车操作，并且导致时刻表延误。因此，本领域需要一种能够提供eot功能而不需要专用eot装置的系统，从而降低维护成本和由于eot装置问题而导致的延误的风险。


技术实现要素：

3.本发明是一种用于具有定位于两端中任一端的第一和第二车厢间列车线路网络连接器的电控气动(ecp)轨道车的列车尾部系统。所述系统包括选择装置，其被配置为指示轨道车的ecp是否位于列车的尾部，以及列车尾部模块，其被编程为确定选择装置是否已指示轨道车在列车的尾部的末端，并且通过第一和第二列车线路网络连接器中的一个由轨道车的车厢控制装置来启动列车尾部信标的广播。选择装置指示第一和第二车厢间列车线路网络连接器中的哪一个定位于列车的后部，使得识别为定位于列车的后部的列车线路网络连接器可以与其他列车线路网络连接器电气隔离。该选择装置可以是开关，其可以被设置为指示轨道车位于列车的尾部并且指示第一和第二车厢间列车线路网络连接器中的哪一个定位于列车的后部。例如，所述开关可包括手动或电子三路开关，其可在指示第一列车线路网络连接器在列车的尾部的第一位置，指示第二列车线路网络连接器在列车的尾部的第二位置或者指示轨道车不在列车的尾部的第三位置之间移动。列车尾部模块响应于指示轨道车在列车的尾部的装置，还可以被编程为广播轨道车特定的标识连同轨道车已被选择为位于列车的尾部的指示。
4.本发明包括一种提供列车尾部功能的方法，其中可以指示具有定位于轨道车两端中任一端的第一和第二车厢间列车线路网络连接器的电控气动轨道车是否位于列车的尾部的选择装置，其被操作以指示轨道车在列车的尾部。当选择装置被操作以指示轨道车在列车的尾部时，列车尾部信标通过第一和第二列车线路网络连接器中的一个从轨道车的车厢控制装置被广播。选择装置还可以被操作以指示第一和第二车厢间列车线路网络连接器中的哪一个定位于列车的后部，使得被指示为定位于列车的后部的第一和第二列车线路连接器中的任何一个与第一和第二列车线路连接器中的另一个电气隔离。选择装置可以是开关，其可以被设置为指示轨道车位于列车的尾部并且指示第一和第二车厢间列车线路连接器中的哪一个定位于列车的后部，诸如三路开关，其可以在指示第一列车线路连接器在列车的尾部的第一位置，指示第二列车线路连接器在列车的尾部的第二位置或者指示轨道车
不在列车的尾部的第三位置之间移动。选择轨道车为在列车的尾部也可能导致轨道车特定的标识连同轨道车已被选择为位于列车的尾部的指示的广播。
附图说明
5.通过结合附图阅读以下详细描述，将更充分地理解和领会本发明，其中：
6.图1是根据本发明的用于在ecp轨道车中提供eot功能的系统的示意图；
7.图2是根据本发明的用于在ecp轨道车中提供eot功能的方法的流程图；以及
8.图3是根据本发明的示例性eot装置模式选择装置的示意图。
具体实施方式
9.参考附图，其中类似的编号始终指代类似的部件，图1中示出了列车尾部(eot)系统10，其与可配置为在eot装置模式下行动的电控气动(ecp)轨道车厢12结合实施。ecp车厢12与可用于手动或电子地选择用于ecp车厢12的eot装置模式的选择装置14有关。更具体地，使用选择装置14的eot功能的选择是由输入/输出(i/o)列车尾部模块16检测的，所述模块与ecp车厢12的车厢控制装置(ccd)18和轨道车特定识别模块(idm)20通信。根据本发明，i/o模块被编程以通过建立从ecp车厢12到列车的头端单元(heu)的eot状态消息(被称为eot信标)的传输以及建立“a”端车厢间ecp列车线路通信网络(ecpt/l)连接器22或“b”端车厢间ecp列车线路连接器24中的任何一个定位在列车的尾部的隔离来实施eot装置模式。
10.当i/o模块经由选择装置14检测到eot功能的启动时，i/o模块将ecp车厢12置于eot装置模式，由此ecp车厢12充当eot装置。ecp车厢12经由连接器22或24向heu提供适当的eot状态信息以指示ecp车厢12在列车的尾部。更具体地，ccd18使用提供车厢特定的网络节点的idm20获得ecp车厢12标识，经由适当的车厢间连接器22或24连接到ecp网络，并且向头端单元(heu)识别其自身处于eot装置模式。ccd18也向heu开始eot状态消息和ecp车厢标识的传输。无论heu在列车中的“a”或“b”方向如何，ecp车厢12都将与heu进行通信，以确保ecp车厢12作为列车中最后一节车厢包含在列车编组中，并且确保ecp车厢12被正确识别并且被认为是提供eot装置功能的ecp车厢12。一旦由heu从ecp车厢12接收到eot信标和识别信息，ecp列车线路电源就可以被通电，使得常规的ecp运行模式可以被列车操作员选择。为安全起见，在接收到eot信号之前列车线路可能不会通电，从而证明列车的编组已完成。
11.参考图2，由i/o模块16实施的一个示例性过程30开始于检查eot模式是否已经被选择32。如果不是，则用于ecp车厢12的常规ecp模式被启用34。如果是，则eot装置模式被启用36。然后获得ecp车厢id38，并且将ecp车厢id和eot信标广播到头端单元40。同时，确定哪一个车厢间连接器在列车的后部42，并且此车厢间连接器是电气隔离的44。此判断是基于选择装置14做出的，其中一个位置必须在ccd18将进入eot模式并开始广播之前被选择。由此，可以使用选择装置14而不是软件来执行步骤42和44。
12.ccd18将继续向heu传输eot信标，通常每秒一次，从而充当列车上的最后一个物理网络节点。因此，ecp车厢12可以通过向heu递送连续的制动管路压力状态来提供传统的eot装置列车制动二合一检测。因此，ccd18可以包括制动管路(bp)压力感应器，用于确定eot bp压力状态。此压力状态报告可用于验证列车线路制动管路的连续性并且提供闭合截断塞门检测。ecp车厢12在切换到eot装置模式时，可以附加地将常规ecp车厢制动状态信息传输
到heu，正如其充当常规ecp车厢时所正常做的。由此，倘若ecp车厢12发生制动故障，则ccd18将正常ecp车厢制动故障消息传输到heu，正如列车中的任何其他ecp车厢所做的。倘若ccd18发生故障，则eot信标向heu的传输将停止，从而造成列车停止，正如常规eot装置发生故障的情况。
13.ecp车厢12附加地被配置为对ecp车厢12的最后部的车厢间连接器断电以减轻任何潜在的电击危险。由此，当eot模式经由eot选择装置14被启动时，ecp车厢12被配置为电气隔离最后部的“a”或“b”车厢间连接器22或24。例如，在本发明的一个示例性实施例中，选择装置14可以包括具有三个位置的开关，即，正常ecp、有“a”车厢间连接器22在后部的eot模式，或有“b”车厢间连接器24在后部的eot模式。然后，ecp列车线路电压被隔离到由装置14指示为最后部并由此被隔离的车厢间连接器22或24中的任何一个。此外，车厢间连接器隔离电路的末端包括50欧姆电阻器/电容器以提供网络终端。最后一个连接器与列车线路电源隔离，因而列车连接器的末端没有240v直流电(dc)。此外，有50欧姆列车线路阻抗连接a和b列车线路以终止网络(电容器阻断直流电)。独立于ecp列车线路和控制电压状态的电气隔离被提供以确保列车连接器的末端的任何潜在电击危险的失效安全消除。应当认识到，在列车的尾部的物理上无端接的车厢间连接器22或24仍可手动安装环境插头以防止水和污染物进入。选择装置14可以是手动操作的或者经由电子信令远程控制的。选择装置14可替选地包括耦合到最后部的车厢间连接器22或24的单独的智能模块，该智能模块物理地隔离车厢间连接器22或24并且回到i/o进行通信以发出信号以启动eot装置模式。
14.当ecp车厢12未被选择在eot装置模式下操作时，选择装置14用于配置ecp车厢12，用于作为ecp列车的一部分正常操作。然后，ecp列车线电压可以连接到ecp车厢12两端的车厢间连接器22和24，以允许用于常规ecp模式的通过ecp车厢12的电源和通信连续性。车厢eot装置的功能因此被禁用，并且ecp车厢12正常操作。
15.系统10将遵守关于eot装置使用的标准规定。例如，选择装置14允许ecp车厢12将被选择用于正常操作，当车厢定位于除ecp列车中的最后一节车厢之外的任何位置时，或者作为ecp eot装置，无论何时ecp车厢被定位为ecp列车中的最后一节车厢，除标称ecp车厢功能外，还具有完整的ecpeot功能。因此，ecp模式操作中不再需要常规的ecp eot装置。系统10还提供了ecp车厢12，不管列车中的物理方向如何，其都可以在任何所选择的模式下进行排序和操作。ecp列车线路保持与idm/ccd的物理连接，并且不管运行的模式如何，idm20和ccd18之间的局域网(lan)(或类似/等效)通信都保持连接。系统10也将确保无论运行的模式如何ecp列车线路都保持连接，只要ecp列车线路通过ecp模式通电时，都允许ccd唤醒/电池充电。系统10还确保无论车厢方向如何，只要ecp车厢置于eot装置模式时，ecp列车线电压都与列车的尾部的车厢间连接器隔离。由此，在断电的情况下，列车的尾部的车厢间连接器将不会施加任何ecp列车线路电压，以防止任何潜在的电击危险。
16.在一个实施例中，系统10可以实施与选择装置14的位置相关的逻辑，选择装置14具有如图3所示的三个位置，其中第一传感器50用于检测名为eot装置模式
‑
在列车后部的a端(eot device mode
‑
a end at rear of train eot)的开关位置，第二传感器52用于检测名为eot装置模式
‑
在列车后部的b端(eot device mode
‑
b end at rear of train)的开关位置。以这种方式，只有两个传感器50和52需要从选择装置14硬接线到与ccd18通信的i/o列车尾部模块16。如下解释，在使用ccd18建立ecp车厢配置之前，软件实施逻辑可以比较两
个输入以确认有效开关位置的检测。当ecp车厢12首次通电时，eot装置模式的操作可以自动过渡到如由i/o列车尾部模块16检测到的选择装置14的当前位置。
17.如在下面表1中阐述的真值表所示，第一和第二传感器的输出可用于确定期望的功能以及故障条件。
18.表1
[0019][0020]
如表1所示，当没有来自任何一个开关传感器的输入被检测到时，选择装置14处于指示正常ecp模式(normal ecp mode)的中间位置或已与系统10隔离。在任何一种情况下，ecp车厢12被配置用于正常ecp操作。由于ecpt/l电源是通过车厢接口盒连接的，因此如果远程开关电缆被断开，则此方法允许ecp车厢12作为ecp车厢继续服务。如果ecp车厢定位于列车的尾部并且选择装置14在电缆断开的情况下在任何一个eot装置模式(eot device mode)位置，则在没有eot装置的情况下，列车将不会进入ecp运行模式。如果无效位置被检测到，例如，两个开关传感器都是激活的，则ecpt/l电源可以在车厢两端被隔离，从而导致ecp紧急制动应用。
[0021]
如图2所示，在列车操作员容易看到的位置，可以提供响应于开关位置反馈分析的视觉指示器(诸如led54)，以提供选择装置14状态的本地视觉指示。led也可以提供故障排除帮助，以帮助识别使得选择装置14无意中被错误定位的任何ecp车厢12，而无需操作员检查每个选择装置14的物理状态，特别是如果选择装置14定位于更难接近的位置。由于通过
ccd18的ecpt/l连续性是被硬接线过渡到选择装置14的当前设置，因此控制软件和led54也必须自动过渡到选择装置14的当前位置，以与ccd18内的ecpt/l的切换同步。在ecp模式下供电时，只要选择装置14定位于任何一个eot位置时，led54都应该被激活。
[0022]
如上面描述的，本发明可以是系统、方法和/或与此相关联的计算机程序，并且在本文中参照方法、设备(系统)的流程图和框图进行描述。流程图和框图示出了本发明的系统、方法和计算机程序产品的可能实施的架构、功能和操作。应当理解，流程图和框图的每个块可以通过软件、固件或专用模拟或数字电路中的计算机可读程序指令来实施。这些计算机可读程序指令可以在通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器上实施，以产生实施流程图和框图中示出的多个块中的部分(或全部)的机器。流程图或框图中的每个块可表示模块、段或部分指令，其包括用于实施指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。也应注意，框图和流程图图解中的每个块，或框图和流程图中块的组合，可以由基于硬件的特殊用途系统来实施，该系统通过执行指定功能或行为，或者实行特殊用途硬件和计算机指令组合。