一种用于组合列车的地面补强设备及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及无线通信领域，具体地，涉及一种用于组合列车的地面补强设备 及系统。
【背景技术】
[0002] 朔黄铁路使用机车无线重联同步控制系统控制开行万吨组合列车。机车无线重联 同步控制系统依靠无线数据传输方式为组合列车中头部主控机车和中部从控机车提供数 据传输通道，实现整列组合列车同步牵引、同步制动。该同步控制系统中的无线数据通信系 统采用800MHz车载单频点广播和接力转发相结合的通信方式。图1是组合列车中主控机 车与从控机车之间进行通信的示意图。具体地，如图1所示，列车的主控机车10的所有操 控命令都由无线数据通信系统传送到各个从控机车11，各个从控机车11根据主控机车10 的操控命令自动控制机车实现同步操控，而从控机车11的工作状态也可同时由无线数据 通信系统传送到主控机车10进行显示，为司机提供操控列车的数据。无线通信的质量和数 据传输时延将直接影响机车同步操控时的制动和纵向冲动。因此，无线数据通信系统的性 能成为了机车无线重联同步控制系统控制重载组合列车安全开行和平稳操纵的关键。
[0003] 朔黄铁路沿线地形比较复杂，以山区丘陵为主，属山区多隧道地区，无线电波传播 比较困难，尤其是在隧道地段无线电波传播损耗更多。无线重联组合列车中主控机车与从 控机车之间的通信为移动点到移动点之间通信，两者之间的通信距离保持不变。当使用C80 编组时，主控机车与从控机车之间的距离约为650米。当使用C64编组时，主控机车与从控 机车之间的距离约为870米。当组合列车开行时，主控机车与从控机车之间的铁路线路的 地理环境处于不断变化的状态，可能有如下情况：
[0004] 1)主从控机车行驶在平原开阔地带；
[0005] 2)主从控机车行驶在路堑内；
[0006] 3)主从控机车都行驶在隧道内；
[0007] 4)主从控机车一个行驶在隧道内，另一个行驶在隧道外；
[0008] 5)主从控机车分别行驶在短隧道两侧；
[0009] 6)主从控机车行驶在弯道内且有山体阻挡。
[0010] 当组合列车行至平原开阔地带时，主从控机车之间800MHz通信效果良好，系统工 作正常。但当组合列车行至上述隧道、山丘、路堑等复杂地形区段时，则有可能由于隧道的 屏蔽或整列车成S状或C状被山体阻挡，主从控机车之间800MHz无法直接通信。这些区段 就是800MHz电波传播弱场区。在这些区段中，800MHz无线数据传输成功率下降。根据朔黄 线线路地形、机车车辆的现状和车流密度比较大等特点，组合列车开行中不允许主控机车 和从控机车之间的通信出现较长时间的中断。但无线数据通信系统的性能受电波传播环境 影响较大，尤其在山区短隧道群区段，由于隧道、弯道地形、山体阻挡以及会车等因素影响， 可能会造成主控机车和从控机车之间通信丢失甚至通信中断，进而影响组合列车的安全开 行和平稳操纵。 【实用新型内容】
[0011] 本实用新型的目的是提供一种用于组合列车的地面补强设备、系统及方法。其中， 所述设备通过中继转接主控机车与从控机车之间的无线通信信号，解决了采用单纯的车载 无线通信方式造成在通信困难区段主控机车和从控机车之间的通信中断问题。
[0012] 为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于组合列车的地面补强设备，所述组 合列车包括主控机车和/或从控机车，所述设备包括：一个或多个天线，位于所述组合列车 的通信弱场区段，用于接收和/或转发来自所述主控机车和/或来自所述从控机车的无线 数据；以及控制装置，与所述一个或多个天线连接，用于采用存储转发方式控制转发来自所 述主控机车和/或来自所述从控机车的无线数据，从而保证所述无线数据的传输质量。
[0013] 相应地，本实用新型还提供一种用于组合列车的地面补强系统，所述组合列车包 括主控机车和/或从控机车，所述系统包括：第一数据终端设备，用于发射来自所述主控机 车和/或来自所述从控机车的无线数据；用于组合列车的地面补强设备；以及第二数据终 端设备，用于接收来自所述地面补强设备的无线数据。
[0014] 相应地，本实用新型还提供一种用于组合列车的地面补强方法，所述组合列车包 括主控机车和/或从控机车，所述方法包括：接收来自所述主控机车和/或来自所述从控机 车的无线数据；采用存储转发方式控制转发来自所述控机车和/或来自所述从控机车的无 线数据；以及转发来自所述主控机车和/或来自所述从控机车的无线数据。
[0015] 通过上述技术方案，采用存储转发方式控制转发来自所述主控机车和/或来自所 述从控机车的无线数据，解决了采用单纯的车载无线通信方式造成在通信困难区段主控机 车和从控机车之间的通信丢失问题或通信中断问题。
[0016] 本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0017] 附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面 的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
[0018] 图1是组合列车中主控机车与从控机车之间进行通信的示意图；
[0019] 图2是本实用新型提供的用于组合列车的地面补强设备的地补主机的结构示意 图；
[0020] 图3是本实用新型提供的用于组合列车的地面补强设备的结构示意图；
[0021] 图4是本实用新型提供的用于组合列车的地面补强系统的【具体实施方式】的结构 示意图；
[0022] 图5是本实用新型提供的用于组合列车的地面补强设备传输无线数据的时序图；
[0023] 图6是在第一通信弱场区段安装本实用新型提供的地面补强设备前后的场强图；
[0024] 图7是在第二通信弱场区段安装本实用新型提供的地面补强设备前后的场强图； 以及
[0025] 图8是本实用新型提供的用于组合列车的地面补强方法的流程图。
[0026] 附图标记说明
[0027] 10 主控机车 11 从控机车 12 控制装置
[0028] 13 状态显示装置 14 监测装置 15 数传电台
[0029] 16 功率分配单元 17 射频输入/输出口 18 电源装置
[0030] 19 蓄电池 20 隔离变压器 21 防雷器
[0031] 22 地补主机 23 浪涌保护器 24 避雷器
[0032] 25 功分器 26 定向天线 27 射频电缆
[0033] 28 第一数据终端设备 29 第二数据终端设备
【具体实施方式】
[0034] 以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处 所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0035] 通常组合列车所使用频段的电波传播受地形影响