СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОБОДНОСТИ ОТ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ Российский патент 1998 года по МПК B61L1/16 B61L21/06 B61L23/28 

Изобретение относится к техническим средствам регулирования движения и ограждения поездов и предназначено для использования в качестве средства интервального регулирования и ограждения поездов на станциях и перегонах железных дорог, преимущественно промышленного транспорта, а также в системах горочной автоматической централизации.

Известен способ контроля занятости путевых участков, при котором функции путевого датчика двоичной информации о состоянии изолированных путевых участков в пределах станций и перегонов выполняют рельсовые цепи, использующие рельсовые нити железнодорожного пути в качестве проводов рельсовой линии. Контролируемый участок ограничивают изолирующими стыками, на передающем конце участка располагают источник электрической энергии, передающий сигналы в рельсовую линию, а на приемном - путевой приемник, на выходе которого устанавливают путевое реле. При отсутствии подвижного состава на контролируемом участке и исправности рельсовой линии с помощью путевого приемника принимают сигналы из рельсовой линии и определяют свободность участка. Вступление подвижного состава на контролируемый участок фиксируют по резкому увеличению сопротивления передачи рельсовой линии при шунтировании ее колесными парами поезда (см. Вахнин М.И., Ильенков В.И., Котляренко Н.Ф., Шишляков А.В. Путевая блокировка и авторегулировка. М.: Транспорт, 1974, с. 39-41).

Способ контроля свободности рельсовой линии обладает более высоким уровнем надежности по сравнению с вышеописанным благодаря тому, что в рельсовую линию на одном из ее концов подают контрольный сигнал, предварительно его преобразуя в трехфазный, а на другом конце принимают этот сигнал и определяют угол сдвига фаз между линейными напряжениями "рельс 1 - земля" и "земля - рельс 2", сравнивают этот угол с допустимым и по результату сравнения формируют сигнал о состоянии рельсовой линии (см. А.С. СССР N 1437287, кл. B 61 L 23/16, опубл. 15.11.88, N 42).

Способы контроля занятости путевых участков при помощи рельсовых цепей являются наиболее распространенными, однако в ряде случаев применение электрических цепей для контроля занятости путевых участков невозможно, например, из-за повышенной проводимости изоляции рельсовой линии на участках с засоленным балластом, наличия металлических шпал или металлических рельсовых стяжек на промышленном транспорте.

Известен способ обнаружения свободности рельсового пути, при котором на участке пути располагают передающие устройства, циклически обследующие контролируемый участок пути, а результат многократных проверок передают на центральный пост при помощи фазово-импульсной или частотно-импульсной манипуляции. Многократные проверки контролируемого участка позволяют уменьшить вероятность ошибки при определении свободности контролируемого участка, по информации на центральной пост не передается циклически, поэтому высока вероятность возникновения ошибки в линии связи (см. заявку ФРГ N 3010144, кл. B 61 L 21/06 опубл. 24.09.81, N 39).

Известен способ обнаружения свободности рельсового пути, при котором на центральном посту располагают счетчик осей, по концам контролируемого участка устанавливают датчики прохода осей, сигналы с которых через приемники-преобразователи и линию связи подают на счетчик осей, с помощью которого при входе подвижного состава на участок обеспечивают суммирование всех его осей. При помощи реле занятости фиксируют состояние "участок занят". При выходе подвижного состава с контролируемого участка счетчика осей обеспечивают вычитание количества проследовавших осей. При равенстве вошедших и вышедших осей и нулевом состоянии счетчика состояние "участок свободен" фиксируют по замыканию тылового контакта реле занятости. При сбоях в работе счетчика и фактической свободности участка счетчик приводят в исходное (нулевое) состояние нажатием специальной кнопки на пульте дежурного по станции. Но при высоких скоростях движения длительность импульсов, поступающих в сочетании устройства от путевых датчиков, очень мала, поэтому могут возникнуть искажения или потери информации (см.; Автоматика, телемеханика и связь, 1992, N 11, с. 26-28).

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является техническое решение, при котором точечные путевые датчики устанавливают на границах контролируемого участка, сигналы с них подают на счетно-контрольные блоки, передают их к реверсивному счетчику, который осуществляет сложение или вычитание (в зависимости от направления движения) импульсов, поступающих со счетно-контрольных блоков и контролируют количество осей, находящихся в каждый момент времени на путевом участке. Если разность осей, зафиксированных счетно-контрольными блоками начала и конца участка, не равна нулю, участок считают занятым, и включают в реле занятости; любое повреждение в схеме также фиксируют включением реле занятости. В противном случае принимают решение о свободности участка и выключают реле занятости. Недостатком известного способа является низкая надежность вследствие низкой помехозащищенности полезной информации при передаче импульсов от счетно-контрольных блоков к реверсивному счетчику. Кроме того, как и в предыдущем аналоге, при сбоях в работе счетчиков их приводят в исходное нулевое состояние, что требует дополнительных затрат на кабель, подводимый к каждому реверсивному счетчику для его обнуления (см. Вахнин М.И., Ильенков В.И., Котляренко Н.Ф., Шишляков А.В. Путевая блокировка и авторегулировка. М., Транспорт, 1974, с. 152-163).

Задача, положенная в основу предлагаемого способа, заключается в снижении потерь информации и повышении надежности аппаратуры за счет устранения необходимости обнуления реверсивных счетчиков.

Поставленная задача решается следующим образом. В способе определения свободности от подвижного состава участка железнодорожного пути, заключающемся в том, что сравнивают подсчитанные соответствующими реверсивными счетчиками количество осей колесных пар подвижного состава при вступлении его на участок железнодорожного пути и количество осей колесных пар подвижного состава при уходе его с упомянутого участка, и при сохранении разности между ними неизменной принимают решение о незанятости участка, согласно предлагаемому техническому решению, разницу оценивают с учетом начальных показаний счетчиков при подаче на них питания.

Новый технический результат заключается в том, что при сбое одного из счетчиков его не обнуляют, а при ложной занятости участка пути визуально убеждаются в его свободности и при нажатии кнопки сброса ложной занятости на приемном конце заносят в блок памяти разность между данными реверсивных счетчиков, установленных в напольных блоках на границах контролируемого участка, и в дальнейшем разность между данными счетчиков сравнивают с разность, занесенной в блок памяти в момент нажатия кнопки сброса или при включении питания при фактической свободности контролируемого участка пути. Отсутствие необходимости обнуления счетчиков данного участка позволяет сохранить данные остальных счетчиков перегона или станции, что существенно снижает потери информации.

Кроме того, счет осей колесных пар нарастающим итогом, без обнуления реверсивных счетчиков после освобождения участка, позволяет отказаться от дополнительного канала связи с центральным постом, используемого для обнуления счетчиков, что упрощает и удешевляет аппаратуру и повышает ее надежность.

Таким образом, перечисленная совокупность признаков по сравнению с прототипом позволяет снизить потери информации и повысить надежность аппаратуры за счет устранения необходимости обнуления реверсивных счетчиков.

Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение не известно из уровня техники, что свидетельствует о его соответствии критерию "новизна".

Сущность заявляемого изобретения для специалиста не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Возможность использования заявляемого способа в промышленности позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "промышленная применимость".

Предлагаемый способ определения свободности от подвижного состава участка железнодорожного пути может быть реализован с помощью устройства, изображенного на чертеже, где 1 - контролируемый участок пути, 2 и 3 - путевые датчики прохода осей, 4 и 5 - блоки формирования сигналов счета и направления движения, 6 и 7 - реверсивные счетчики, 8 и 9 - устройство управления передачей информации, 10 - линия связи, 11 - решающее устройство 12 - контрольное реле.

На границах контролируемого участка 1 устанавливают путевые датчики прохода осей 2 и 3. В момент включения питания устройства счета осей при фактической свободности контролируемого участка 1 заносят в блок памяти решающего устройства 11 разность между данными реверсивных счетчиков 6 и 7.

При вступлении подвижного состава на контролируемый участок пути 1, огражденный путевыми датчиками прохода осей 2 и 3, в направлении, указанном стрелкой, от датчиков 2 и 3 получают сигналы, соответствующие количеству осей колесных пар, прошедших через них зону действия. Существующие низкокачественные линии СЦБ и связи не позволяют передавать данные с большой скоростью, что ограничило бы максимальную скорость движения подвижного состава по контролируемому участку. Поэтому в линию связи 10 к решающему устройству 11 передают не импульсы от каждой прошедшей оси, а содержание реверсивного счетчика 6 или 7 через время цикла, определенное устройством управления передачей информации 8 или 9. Для этого сигналы с датчиков 2 и 3 преобразуют с помощью блоков формирования сигналов счета в направления движения 5 и 4 и передают на реверсивные счетчики 6 и 7. Реверсивным счетчиком 6 считают количество осей колесных пар, вошедших на контролируемый участок 1 в направлении, указанном стрелкой, а реверсивным счетчиком 7 - количество осей пар, вышедших с участка 1.

При включении питания системы осей и фактической свободности контролируемого участка 1 заносят в блок памяти решающего устройства 11 разность между данными реверсивных счетчиков 6 и 7 и принимают ее за эталон свободности контролируемого участка 1. Передача информации с реверсивных счетчиков происходит через равные промежутки времени. Кодовые посылки следуют непрерывно, без интервала между ними, так, что момент окончания предыдущей кодовой посылки является моментом начала следующей кодовой посылки, что повышает скорость передачи данных, позволяет уменьшить время цикла и, следовательно, быстрее восстановить потерянную информацию, а использование кодов с обнаружением и исправлением ошибок, например, кода Рида-Соломона, повышает помехозащищенность способа и позволяет использовать для передачи данных существующие низкокачественные линии СЦБ.

В каждом цикле решающим устройством 11 вычисляют разность между данными реверсивных счетчиков 6 и 7, сравнивают ее с хранящейся в блоке памяти и при равенстве значений обеих разностей с помощью решающего устройства 11 делают вывод о свободности контролируемого участка 1: контрольное реле 12 замыкает фронтовой контакт. Если значения разностей не равны, то с решающего устройства 11 и контрольного реле 12 получают сигнал о занятости участка. Аналогичные действия выполняются при движении состава в противоположном направлении.

При сбоях счетчиков 6 или 7 может возникнуть ложная занятость контролируемого участка 1. В этом случае визуально убеждаются в свободности участка 1 и нажимают кнопку сброса ложной занятости на решающем устройстве 11. При этом сброса реверсивных счетчиков 6 и 7 в нулевое состояние не происходит, разность их значений в момент нажатия кнопки сброса ложной занятости заносят в блок памяти решающего устройства 11, причем в каждом последующем цикле, длительность которого определяют устройствами управления передачи информации 8 и 9, сравнивают разность между данными реверсивных счетчиков 6 и 7 с их разностью, хранящейся в блоке памяти решающего устройства 11. При равенстве этих разностей решающим устройством 11 делают вывод о свободности от подвижного состава контролируемого участка 1, в противном случае участок 1 считают занятым.

При передаче информации кодами с обнаружением и исправлением ошибок искаженную кодовую посылку обнаруживают решающим устройством 11. Если информация не может быть восстановлена в данном цикле, то следующей кодовой посылкой восстанавливают потерянную информацию. При систематических сбоях информации в N или блоке циклах (где N - определенное число) делают вывод о неисправности линейной цепи 10.

Использование: в средствах интервального регулирования движения поездов для определения свободности от подвижного состава участка железнодорожного пути. Сущность изобретения: сравнивают посчитанные соответствующими реверсивными счетчиками количество осей колесных пар подвижного состава при вступлении его на участок железнодорожного пути и количество осей колесных пар подвижного состава при уходе его с упомянутого участка и при сохранении разницы между ними неизменной принимают решение о незанятости участка, причем разницу оценивают с учетом начальных показаний счетчиков при подаче на них питания. 1 ил.

Способ определения свободности от подвижного состава участка железнодорожного пути, заключающийся в том, что сравнивают посчитанные соответствующими реверсивными счетчиками количество осей колесных пар подвижного состава при вступлении его на участок железнодорожного пути и количество осей колесных пар подвижного состава при уходе его с упомянутого участка и при сохранении разницы между ними неизменной принимают решение о незанятости участка, отличающийся тем, что разницу оценивают с учетом начальных показаний счетчиков при подаче на них питания.