“重载列车动力分布无线重联控制技术”顺利通过科技成果鉴定

<正>2009年11月12日",重载列车动力分布无线重联控制技术"顺利通过陕西省科技厅科技成果鉴定会。鉴定意见认为,"重载列车动力分布无线重联控制技术"总体技术达到国际先进水平,有较大的社会、经济效益及推广价值,同意通过科技成果鉴定。     

重载组合列车分布动力机车重联控制系统无线传输同步性研究

为提高重载组合列车各重联机车无线控制的同步性能,基于800 MHz无线电空间波无线传输模式,建立重载组合列车分布动力机车重联控制无线传输同步性的马尔可夫决策模型,并采用有限阶段向后递归迭代算法进行求解.利用给出的决策模型和算法构建重载组合列车分布动力机车重联无线同步控制系统,并安装于神华线万吨重载组合列车的机车上进行测试.测试结果表明:机车间重联信息无线传输的平均周期仅为2.5s,小于美国GE公司LOCOTROL系统3s的平均周期,能够满足神华线重载组合列车运行的基本要求;采用800 MHz双频点组成双网传输,在无线电波弱场区能克服空间波传输受到干扰的影响,减少延迟时间.     

分布式动力机车无线同步操控系统设计与实现

重载组合列车分布式动力机车无线同步操控系统是为解决长大重载组合列车的开行而设计的主要控制系统.分布式动力机车无线同步操控系统通过建立无线列车骨干网实现各重联机车的无线通信,从而传递机车控制指令和反馈机车工况,并通过各级网络的配合和机车之间的协同满足重载组合列车运行的要求.分布式动力机车无线同步操控系统的成功研制和批量应用为重载货运提供了重要的技术保证.     

机车无线同步控制技术对2万t重载组合列车纵向力的影响

针对采用机车无线同步控制技术的2万t重载组合列车（1＋2＋1）,研究其在紧急制动及常用全制动工况下的纵向动力学性能,并提出机车无线同步控制的合理延迟时间。采用自主开发的重载列车纵向动力学仿真计算软件,对单编5千t、单编1万t和2万t组合3种编组方式的重载列车在紧急制动及常用全制动停车工况下的纵向动力学性能进行仿真计算及比较分析;对主、从控机车采用不同延迟时间的2万t组合重载列车在紧急制动工况下的纵向力进行仿真计算。结果表明：2万t组合重载列车的纵向性能优于同等车辆装备的单编1万t重载列车,但差于单编5千t重载列车;2万t组合重载列车的主、从控机车的延迟时间应在4 s以内,才能满足大秦线重载列车运行的需要。     

重载组合列车机车智能制动仿真研究

针对目前在复杂线路上动力分布式重载组合列车机车制动的不足,提出了一种新的机车智能制动控制方法,该智能制动控制方法能按照制动时机车所处轨道状况及机车车钩力大小对机车电制动进行相应的模糊控制。在介绍重载组合列车动力分布式系统基本原理及特点的基础上,依据列车纵向动力学理论,在MATLAB/SIMULINK中建立了2万吨组合列车仿真模型。仿真结果从理论上证明了,与现有机车制动方式相比,该机车智能制动控制方法能减小组合列车最大车钩力,提高组合列车运行安全性。     

浅析无线列调区段的万吨列车机车同步通信系统设计

随着我国经济发展的迅猛发展,对铁路运输尤其是重载列车的依赖程度越来越高,以大秦线为首的重载铁路将各种货物源源不断地发往全国各地。重载列车编组车辆多,整列车可能处于多个坡度上,对机车同步的要求较高。主要论述在无线列调系统实现重载列车机车同步的不足,进而浅析无线列调区段内,尤其是弱场强区内的机车同步通信系统设计解决方案。     

2万t级重载列车的技术对策及其纵向力研究

列车纵向动力作用是重载列车运用的关键技术问题,为此对于2万t级重载列车必须应用无线同步控制技术和先进的机车车辆技术装备.根据大秦线2万t列车的试验和仿真研究结果,说明应用Locotrol(无线同步控制)技术改善列车制动性能主要是减轻列车纵向力的作用;并对不同编组重载列车长大下坡道循环制动和紧急制动的纵向最大压钩力进行比较.此外,还提出了重载列车紧急制动的最大纵向压钩力简化计算的验证研究结果.     

大秦线牵引动力全面步入“和谐”时代

日前,随着150台韶山4型机车相继调拨外局,大秦线组合万吨列车全部改由“和谐2型”电力机车牵引,列车控制也从人工模式同步升级到DP动力分布控制模式。至此,大秦线单元万吨、组合万吨及2万吨列车的牵引动力全面步入“和谐”时代。     

国外铁路货物运输发展特点及启示

世界铁路列车牵引动力向大功率交流传动发展，货车向大轴重发展，列车制动向机车同步控制技术发展。货运重载化、快捷运输、多式联运、区域互联互通、货运集中化管理、整合中小贷运站、加强市场营销、提高信息化水平等成为发展趋势。在系统分析国外铁路贷运发展主要特点基础上，结合我国铁路货运现状，提出进一步挖潜增效、提高运输能力的若干建议。     

世界重载铁路运输技术的最新进展

从世界重载铁路运输技术发展的角度简述了重载运输的定义与模式,描述了美国、加拿大、澳大利亚、南非、巴西、瑞典、俄罗斯、印度、中国等国家重载铁路发展现状及世界重载运输重量最高记录情况,阐述了重载机车、重载车辆、重载列车最新制动技术ECP、重载线路养护维修技术、安全监测技术、列车控制技术等世界重载运输技术的最新进展,对我国重载技术的发展具有一定的启发作用。     

大秦线2万吨重载列车试验研究

为开行2万吨重载列车，2003年起铁道部研究引进采用电控空气制动技术（ECP技术）和机车无线同步操纵技术（Locotrol技术），经研究决定采纳GE公司Locotrol列车无线同步遥控操作技术开行2万吨重载列车，开展相关试验研究。机车改造和第一次列车运行试验于2004年10月-12月在大同和大秦线进行。然后在2005年-2006年初的一年多的时间里，又进行了6次相关试验研究，2006年3月大秦线正式开行2万吨重载列车。     

重载组合列车纵向性能的影响因素分析

介绍2004年以来大秦线开行的5种典型编组方式重载列车,比较了不同编组方式列车纵向力的大小,并分析了列车编组方式对纵向力的影响;同时结合试验数据,对其他关键因素比如Locotrol同步作用时间、机车制动机性能、货车关键技术以及列车操纵方式等对重载列车纵向力的影响进行了分析,并从减小纵向力的角度提出了3种2万t列车编组方式。试验及运用实践表明:目前我国的货车制动可以满足单元万吨货物列车的制动要求,而对于更大编组的长大列车,宜采用机车动力分散布置的组合列车。组合列车中从控机车的布置位置是影响组合列车制动性能和列车纵向力的最主要因素之一,应对其进行详细研究。     

世界铁路重载运输技术

大功率交流传动内燃、电力机车已成为世界重载牵引动力的发展趋势。重载机车交流传动采用三相交流异步电机、IGBT大功率牵引变流器和基于网络(现场总线)的控制系统等新技术。新型重载机车采用先进的列车网络控制系统、新型转向架及悬挂系统、铝合金或不锈钢车体和电控空气制动系统。重载线路养护维修采用专业化的大型养路机械,新型的轨道结构和可动心轨道岔及其他新型道岔。安全监测技术采用集成型路旁安全监测系统等。重载铁路的运营由调度集中控制中心指挥,对保证重载路网具有很高的效率和安全性。     

多机牵引用无线电远程控制

德国铁路用2台分布在车列中的机车牵引长大重载货物列车,以此进行多机牵引的无线电远程控制试验.用无线电远程控制系统可将列车中多至5台机车通过无线电连接,列车前端的1个机车司机可控制和监视列车中的所有机车.     

重载列车关键控制技术研究和展望

介绍了重载列车关键技术框架,梳理了重载列车在大功率牵引控制技术、无线重联控制技术和自动驾驶技术的应用现状和工作原理,对重载列车未来在无线重联控制技术、自动驾驶技术、列车自诊断与自复位技术、列车智能运维技术进行了展望。     

关于单元万吨重载列车操纵安全风险分析及对策

随着我国重载铁路线路的不断开通,单元万吨重载列车操纵安全的重要性日益凸显,为降低单元万吨重载列车操纵安全风险,保障重载列车的运行安全和效率,阐述我国重载铁路牵引动力的主要机型,通过对仿真计算、试验数据与事故调研结果的分析,研究单元万吨重载列车机车工况转换、站内及坡道起车、列车空气制动及机车通过电分相区4种典型运行工况下的操纵安全风险。结合现场单元万吨重载列车操纵经验,采取试验仿真和专家咨询等方式,提出降低单元万吨重载列车操纵安全风险的对策,避免因司机误操作而导致的列车重大安全事故。     

机车无线同步操纵系统的研究及试验

为解决重载列车的机车无线同步操纵问题,研发了机车无线同步操纵系统。系统采用嵌入式单片机结构,内部各模块间采用CAN网络成网,各控制系统间采用800 MHz无线电台进行数据传输。对研发的系统在试验室进行试验验证,结果表明,机车无线同步操纵系统具有良好的跟随能力,同步时间小于2 s,可以满足重载列车开行的要求。     

中国铁道学会牵引动力委员会2010年学术活动安排

2010年中国铁道学会牵引动力委员会计划召开3个学术会议： （1）铁路制动技术学术论坛：主要围绕高速铁路动车组、大功率机车及重载货运列车制动技术进行研讨。     

改善重载组合列车运行条件的措施探讨

探讨了大秦线2.1万t重载组合列车运行情况和存在制动力分布不均衡的问题,提出静态试验的方案,采集整理不同编组位置车辆制动缸压力分布情况和机车工作情况,梳理分析了导致不同组合列车制动力存在差异的原因,提出了优化重载组合列车运行组织及平稳操纵的措施和建议。     

大秦线开行2万t级重载列车的关键技术问题和对策

讨论大秦线开行2万t级重载列车在机车车辆方面的关键技术问题，为此必须应用无线同步控制技术和先进的机车车辆技术装备。文中根据大秦线2万t列车的试验和仿真研究结果，提出大秦线安全开行2万t重载组合列车的技术对策和建议。