一种港口铁路装卸区调车作业方法及系统与流程

本发明属于自动化控制，具体涉及一种港口铁路装卸区调车作业方法及系统。

背景技术：

1、集装箱多式联运具有产业链长、高效快捷、集约经济、安全可靠等优势，是货物运输发展的重要方向。集装箱铁水联运运输系统工作的主要目标就是组织好车船之间的换装工作，尽量实现无缝衔接，即通过资源优化整合与科学组织管理，使铁水系统之间、系统要素之间成为无缝对接的整体，从而实现港站集装箱铁水联运的衔接部分的时间最少、效率最高，并保证集装箱准确、迅速、安全、方便地空间位移，高效地完成集装箱换装工作。

2、对于港口集装箱装卸作业来说，目前港口装卸线由铁路港湾站延伸至港口内部的布局已经非常常见，但普遍存在铁路与港口相互独立的管理模式，不同管理系统和控制系统协调过程中信息共享程度较低，这造成铁路机车牵引至港口需办理繁琐的交接手续，且交接过程多为人工办理，自动化程度低。信息不能共享致使无法对集装箱客户提供一个窗口、一票结算、一路畅通的一站式简化服务，严重影响作业效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种港口铁路装卸区调车作业方法及系统，本发明将铁路线路及列车资源进行共享和释放，并对列车和作业信息进行相应的分配和调整，能够实现多列车的同时追踪、多场桥的同步作业，进而实现不同控制系统间的协调作业。

2、为了到达预期效果，本发明采用了以下技术方案：

3、本发明公开了一种港口铁路装卸区调车作业方法，包括：

4、当调车机车推送车列由港湾站驶入装卸区作业控制边界后，调车机车根据应答器组的信号由ctc系统控制切换为由ecs系统控制，调车机车根据ecs系统的信号在指定位置停车并摘除车钩后，调车机车单机返回港湾站；

5、当调车机车单机驶出装卸区作业控制边界后，调车机车根据应答器组的信号由ecs系统控制切换为由ctc系统控制，并根据ctc的控制指令返回港湾站。

6、进一步地，所述当调车机车推送车列由港湾站驶入装卸区作业控制边界后，调车机车根据应答器组的信号由ctc系统控制切换为由ecs系统控制的具体步骤如下：

7、调车机车根据ctc系统下达的信号驶入装卸区作业控制边界后，根据应答器组的信号切换为由ecs系统控制；

8、调车机车检测是否已切换为由ecs系统控制，如果否，则调车机车停车并由人工切换为由ecs系统控制；如果是，则调车机车向ecs系统发送到达信号，ecs系统根据应答器组和计轴设备检测的车列信息向调车机车发送目标停车点和装卸线编号。

9、进一步地，所述当调车机车单机驶出装卸区作业控制边界后，调车机车根据应答器组的信号由ecs系统控制切换为由ctc系统控制的具体步骤如下：

10、当调车机车在港口铁路装卸区内的目标停车点停车后，ecs系统检测车列停车位置是否在目标范围内，如果否，则ecs系统发送位置偏差校正信息；如果是，则ecs系统向调车机车发送准备作业的信息，调车机车在完成摘钩后向驶出港口铁路装卸区的方向行走，当调车机车驶出装卸区作业控制边界后，调车机车根据应答器组的信号由ecs系统控制切换为由ctc系统控制；

11、调车机车检测是否已切换为由ctc系统控制，如果否，则调车机车停车并由人工切换为ctc系统控制，如果是，则ctc系统向调车机车发送驶出港口铁路装卸区的信号并告知ecs系统，ecs系统通过港口铁路装卸区内的监控设备检测调车机车是否已驶出，若是，则ecs系统告知asc系统开始装卸作业。

12、本发明还公开了一种港口铁路装卸区调车作业系统，包括：

13、ctc系统，用于控制调车机车在港口铁路装卸区外的行走及调车作业；

14、ecs系统，用于控制调车机车在港口铁路装卸区内的行走及调车作业；

15、调车机车，用于根据上述任一所述方法实现在调车作业行走过程中接收应答器组发送的控制切换信号以由ctc系统控制切换为由ecs系统控制或者由ecs系统控制切换为由ctc系统控制；

16、应答器组，用于向ecs系统和ctc系统向调车机车传输数据和切换信号；

17、计轴设备，用于根据经行车列车轮对两个相邻传感器的感应次数和时间差，统计车列经过的轴数，同时判断车列的走行方向。

18、进一步地，所述计轴设备安装于港口铁路装卸区内的每条装卸线上以检测装卸线的空闲或者占用状态，以及检测车列的完整性。

19、进一步地，所述应答器组安装在港口铁路装卸区的边界处。

20、进一步地，所述调车机车具备与ctc系统和ecs系统分别进行车地无线通信功能，所述车地无线通信功能的实现具体包括：基于兼容lte-r无线通信的模块，或者车地无线通信的wlan技术搭配轨旁无线ap设备的模式。

21、进一步地，所述调车机车还具备自检功能，具体包括：当进行控制系统切换后，所述调车机车不能正常接收控车信息或者解析前方走行信息时，调车机车自动切换回原控制系统并发送报警信息，同时紧急制动并继续向待控系统请求控车直至调车机车正常接收控车信息或者解析前方走行信息。

22、进一步地，还包括tos系统，所述ctc系统通过tos系统与ecs系统进行交互，所述tos系统根据港口铁路装卸区内实时的资源使用情况编排作业计划，当有装卸任务时，tos系统向ctc系统发送调度信号以控制调车机车推送车列驶入港口铁路装卸区内进行调车作业。

23、进一步地，所述港口铁路装卸区设置于码头堆场后方，所述堆场内的集装箱通过无人装卸设备在车列和agv/igv之间进行转移以完成集装箱装卸作业。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出了一种港口铁路装卸区调车作业方法及系统，本发明既适用于铁路传统控制系统，也适用于自动化的ctc系统和ecs系统的交接控制，该方法打通了两个独立的铁路控制系统的控制盲区，提高了铁路控制区域与装卸控制区域衔接段的自动化程度。基于应答器、计轴设备和车载设备的控车模式进行控制系统的切换，本发明可以实现在调车机车运行过程中的无间断自动切换，提高了作业效率，保证了作业安全。本发明基于调车机车作业控制方法，开发应答器组的新技术应用能够实现信息源至应答器间的发送和接收，并且能够保证该切换方法在系统出现故障时，能够及时发现并予以相应的处理措施，符合“故障——安全”的基本原则。本发明结合集装箱多式联运铁路集装箱货场的运输方式及特点，提出了一种自动化铁路集装箱货场铁路控制系统与装卸作业控制系统的交互方法，打通了控制盲区，实现了列车运输和集装箱装卸作业控制的无缝衔接，提高了集装箱运输和装卸作业的自动化和可靠性，进而提高了集装箱货物运输的工作效率。

技术特征：

1.一种港口铁路装卸区调车作业方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种港口铁路装卸区调车作业方法，其特征在于，所述当调车机车推送车列由港湾站驶入装卸区作业控制边界后，调车机车根据应答器组的信号由ctc系统控制切换为由ecs系统控制的具体步骤如下：

3.如权利要求2所述的一种港口铁路装卸区调车作业方法，其特征在于，所述当调车机车单机驶出装卸区作业控制边界后，调车机车根据应答器组的信号由ecs系统控制切换为由ctc系统控制的具体步骤如下：

4.一种港口铁路装卸区调车作业系统，其特征在于，包括：

5.如权利要求4所述的一种港口铁路装卸区调车作业系统，其特征在于，所述计轴设备安装于港口铁路装卸区内的每条装卸线上以检测装卸线的空闲或者占用状态，以及检测车列的完整性。

6.如权利要求4所述的一种港口铁路装卸区调车作业系统，其特征在于，所述应答器组安装在港口铁路装卸区的边界处。

7.如权利要求4所述的一种港口铁路装卸区调车作业系统，其特征在于，所述调车机车具备与ctc系统和ecs系统分别进行车地无线通信功能，所述车地无线通信功能的实现具体包括：基于兼容lte-r无线通信的模块，或者车地无线通信的wlan技术搭配轨旁无线ap设备的模式。

8.如权利要求7所述的一种港口铁路装卸区调车作业系统，其特征在于，所述调车机车还具备自检功能，具体包括：当进行控制系统切换后，所述调车机车不能正常接收控车信息或者解析前方走行信息时，调车机车自动切换回原控制系统并发送报警信息，同时紧急制动并继续向待控系统请求控车直至调车机车正常接收控车信息或者解析前方走行信息。

9.如权利要求4所述的一种港口铁路装卸区调车作业系统，其特征在于，还包括tos系统，所述ctc系统通过tos系统与ecs系统进行交互，所述tos系统根据港口铁路装卸区内实时的资源使用情况编排作业计划，当有装卸任务时，tos系统向ctc系统发送调度信号以控制调车机车推送车列驶入港口铁路装卸区内进行调车作业。

10.如权利要求4所述的一种港口铁路装卸区调车作业系统，其特征在于，所述港口铁路装卸区设置于码头堆场后方，所述堆场内的集装箱通过无人装卸设备在车列和agv/igv之间进行转移以完成集装箱装卸作业。

技术总结
本发明公开了一种港口铁路装卸区调车作业方法及系统，该方法包括：当调车机车推送车列由港湾站驶入装卸区作业控制边界后，调车机车根据应答器组的信号由CTC系统控制切换为由ECS系统控制，调车机车根据ECS系统的信号在指定位置停车并摘除车钩后，调车机车单机返回港湾站；当调车机车单机驶出装卸区作业控制边界后，调车机车根据应答器组的信号由ECS系统控制切换为由CTC系统控制，并根据CTC的控制指令返回港湾站。本发明提出了一种自动化铁路集装箱货场铁路控制系统与装卸作业控制系统的交互方法，打通了控制盲区，实现了列车运输和集装箱装卸作业控制的无缝衔接，提高了集装箱运输和装卸作业的自动化和可靠性，进而提高了集装箱货物运输的工作效率。

技术研发人员：张子航,方亚非,张佳楠,耿赟,王增力,陈安观,卢刚,石玉莹,蔡家军,马晓晨,王立志
受保护的技术使用者：中铁大桥勘测设计院集团有限公司武汉分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15