r>[0082]从传统车厢的基本结构开始，将创建智能车厢，智能车厢设置有:用于移动的电机，其具有自主电源(蓄电池或者另一蓄能设备)；用于车厢之间的联接/脱离的设备，其具有自动的传感控制系统；车厢之间进行连接的自动系统，用于制动元件(其必须自主起作用)以及用于电气部件；外部控制系统，其用于自主移动的安全以及用于在线路上定位。
[0083]详细描述:
[0084]车厢将配置有硬件平台，配备微处理器，微处理器将是车厢的“大脑”，所述处理器将管理整个车厢以及所有下文描述的系统。车厢的安全系统(接近传感器、雷达、热传感器、制动系统)能够设置有第二微处理器，第二微处理器将仅在感测到危险以及缺乏来自中央处理器的反馈的情形下开始起作用，因而保证安全系统的进一步超冗余。
[0085]存在于车厢上的电机直接作用在车轮上，除了用于列车的初始启动加速之外，还能够用于需要列车速度的其他情形下，诸如当行驶在倾斜段时，列车头需要额外推动力，或者为了允许创建很长的列车，用由电机施加的推动压力来减轻车厢之间的连接接头上的张力。
[0086]由车厢的蓄电池供电的小型压缩机将允许在制动系统上作用。
[0087]用于列车的联接系统将由机械设备构成，该机械设备允许仅在推力的情况下在车厢之间进行联接。联接将引发两个车厢之间的两个联接销的相互插入。为了允许车厢的脱离，这些联接销将由车厢的“大脑”控制的电子设备自动抽出。联接系统的完整结构包括两个结构，即包括固定的中央块，车厢之间的机械闭塞及联接系统将插入该中央块。在该中央块中将包括压缩空气管、车厢之间的电连接件(需要为车厢供电)。这些“固定接头”将通过移动接头连接至车厢，从而保证车厢移动的必要弹性，车厢将水平地(曲线移动的车厢)和垂直地(悬挂移动)自由移动。不同的或者其他可替换的联接/脱离自动机构将具有相同构思的管理机构。同时存在的两个联接销(由每个车厢自主控制)将增加安全性以避免不期望的脱离。
[0088]将车厢联接至列车将允许蓄电池的再充电，该蓄电池供电给用于车厢的自主移动的电机以及剩余的电气和电子装备。蓄电池的再充电还能够通过以下方式确保:在行程期间通过车上的能量复原设备，在制动期间当停靠而处于等待行程时从单个车站的再充电点恢复能量，再充电点例如在服务轨道的终端缓冲器上。
[0089]—旦已经联接至列车，列车头将对单个智能车厢具有绝对的控制优先权，这些车厢将被列车头上存在的系统所控制，如果不由该系统命令的话将不能够实施自主操作，除非在“特定”情形下。也即，列车上存在联接的广义控制，在列车移动之前要核验连接，允许其解除闭塞，从而为进行托运操作当列车停止在车站时或者靠近车站时允许车厢的自动移动。当车厢在移动中联接至正常行驶期间的列车时，自动闭塞将始终自主激活。
[0090]作为智能车厢并且设置有它们自己的“大脑”，在特殊情况下止住和飞行的自动管理是可能的(例如，铁路事故)。车厢能够决定自主操作或者能够作为局部列车(数个联合的车厢)的其他可能情形是，另一车厢意外断开连接的情形，与列车头紧急通信，或者由车厢和可变因素(例如，根据运输的负载的类型一正常货物或者危险货物)的编程预先确定的其他危急情形，在这种情形下智能车厢能够自动地实施紧急断开和制动。此外，在存在危险货物(化学物、气体等)的情形下，它们能够自动地移开事故区域，从而避免例如由火灾引起的危险情况的恶化，并且快速将车厢移至安全地方。
[0091]在脱尚车厢之前，制动系统设备和电气系统将被断开。
[0092]车厢/车站/列车头之间的通信系统将依靠存在于车站中的连接网络上的无线电系统(当停止在车站时)或者列车上的“直接”连接(当连接至其他车厢时)实现。传递的方法将不是简单地依赖收发两用机的系统，而是，为了保证充足和可靠的连接，每个无线电结构(车厢-车站-列车头)除了接收和传递其自身信息之外，还将具有网络中继器的作用。
[0093]为了管理该设计的系统，尽管是“网络所有者”，也将通过定义标准控制和两个系统的软件部件之间的通信来管理联系。因此这些将始终保持是清楚的和自主的。为了集成入当前系统，不需要修改交通管理功能的当前模型，仅是需要标准的通信系统。车站系统中存在的元件将通过具体模块(诸如‘电脑’设备的驱动器)与不同的“网络所有者”进行联系，同时无论车厢/列车位于哪里，它们将对所创建的新系统的关注问题具有相同的管理。
[0094]车厢将配置有“大脑”，该“大脑”将协调车厢的移动，与远程信息平台进行交互，从控制设备接收信号，这些都是为了其位置和其移动，以及为了感测障碍。
[0095]为了允许安全移动，车厢将配置有用于外部的传感控制以感测障碍的电视摄像机。长程和短程雷达也将服务于这样的目的。在移动很危险的情况下外围热传感器将感测附近人的存在。
[0096]车厢还将具有传感器，传感器预先布置以用于集装箱的自动装载和卸载。
[0097]车厢将配置有用于控制速度和联接/脱离的人工外部面板，其将绕过自动控制并且能够仅在车厢的自动控制系统故障的情况下采用，用于车站中的调遣以及用于传递至停靠轨道，以及用于输送至特定目的地点，在该特定目的地点，轨道网络的控制不允许自主移动。
【主权项】
1.一种车列自动编组的铁道运输系统，车列按需自动编组，其特征在于，其包括: a)中央系统，其由管控所有信息管理程序的服务器构成； b)第一外围系统，其固定在每个车站中； c)移动外围系统，其安置在列车的列车头上； d)车厢，其具有外围系统、电动机以及自动系统，所述车厢的外围系统与所述中央系统、固定在每个车站的所述外围系统以及安置在所述列车头上的所述外围系统进行交互，所述电动机由蓄电池供电，所述自动系统用于联接/脱离其他车厢以及列车头。
2.根据权利要求1所述的车列自动编组的铁道运输系统，其特征在于，进行数据处理的所述中央系统收集用户运输需求，与负责控制及管理的授权用户进行交互并且与所述外围系统进行交互。
3.根据权利要求1所述的车列自动编组的铁道运输系统，其特征在于，固定在每个车站的所述外围系统与存在于车站中的车厢交换信息且进行交互以探测车厢的状态以及协调车厢在车站的移动，并且与所述中央系统进行交互以提供关于车站存在的运输需求的信息，运输需求诸如调度和存储，此外与铁路网络的管理者对于车列所有运输需求以及车列编组的车厢进行交互。
4.根据权利要求1所述的车列自动编组的铁道运输系统，其特征在于，安置在列车的列车头上的所述移动外围系统与所述中央系统进行交互以限定行程需求并且传送列车的状态，此外与所述中央系统进行交互以限定行程需求、列车编组、沿着路线上的车站联接/脱离车厢以及与铁路网络的管理者协调。
5.根据权利要求1所述的车列自动编组的铁道运输系统，其特征在于，用于与网络的所有者联系的交互是用独立于所述网络的所有者的方法原则和通信协议进行的。
6.根据权利要求1所述的车列自动编组的铁道运输系统，其特征在于，在具有大型集装箱交通的车站，集装箱与列车之间和/或列车与列车之间和/或集装箱与集装箱之间的装载/卸载过程是自动化进行的。
7.根据权利要求1所述的车列自动编组的铁道运输系统，其特征在于，联接/脱离车厢的所述自动系统由存在于所述车厢上的系统控制及管理。
【专利摘要】本专利通过使列车编组阶段自动化以及采用现有网络基础设施使列车的前进阶段自动化，创建了一种新的铁道运输系统。本专利的核心是实现通信的完整硬件和软件平台，该平台允许布置及命令实施铁路“智能”车厢的调遣，以允许联接/脱离而无需操作员的干涉，以及建立和/或并入车列和/或以自动方式执行装载/卸载集装箱的操作。铁路“智能”车厢装备有用于在“开放”环境中安全地独立移动的控制系统。
【IPC分类】B61L27-00, B61L17-00, B61L27-04
【公开号】CN104583053
【申请号】CN201380034734
【发明人】安东尼奥·卢西亚诺
【申请人】科尔达软件有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年7月1日
【公告号】CA2877818A1, EP2874861A2, US20150191186, WO2014002077A2, WO2014002077A3