СИСТЕМА ЗАЩИТЫ РАЙОНОВ С ТРАНСПОРТНЫМИ МАГИСТРАЛЯМИ ОТ ТУМАНОВ И ИЗБЫТОЧНЫХ ОСАДКОВ Российский патент 2002 года по МПК A01G15/00 

Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано для активного воздействия на атмосферу с целью изменения погодных условий.

Известен способ метеорологической защиты с помощью реагентов, распыляемых в атмосфере (КАЧУРИН Л.Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1990). Недостатком данного аналога является невозможность целенаправленного воздействия на атмосферные процессы и его непродолжительность.

Наиболее близким аналогом является система управления атмосферными процессами, использующая электрический способ воздействия на атмосферные образования (патент RU 2090057 С1, А 01 G 15/00, 20.09.1997). Недостатком наиболее близкого аналога является то, что данная система эффективно работает на небольших расстояниях.

Для очистки наземных транспортных магистралей от выпадающего снега приходится содержать большой парк снегоочистительных устройств и машин. Степень их использования низкая. Например, снегоочистители для железнодорожных магистралей, размещаемые, как правило, на узловых станциях, работают эпизодически несколько дней в году, при выпадении большого количества снега. При этом отвлекаются большие материальные ресурсы на их содержание и поддержание в исправном состоянии. Это приводит к существенным материальным издержкам в работе железнодорожного транспорта. Наличие тумана приводит к нарушениям и сбоям графиков движения железнодорожных составов, автомобильного и другого транспорта и снижению безопасности в его работе.

Задачей изобретения является снижение материальных издержек и повышение безопасности в работе транспорта.

Поставленная задача решается тем, что система защиты районов с транспортными магистралями от туманов и избыточных осадков согласно изобретению содержит центральный пункт управления, коммуникации связи и управления, а также периферийный комплекс локального управления атмосферными процессами, который представляет собой совокупность излучающих устройств, источников энергии и управляющих устройств, при этом их размещают в районах узловых станций железнодорожных магистралей, центральный пункт управления вырабатывает управляющее воздействие, которое преобразуется в управляющий сигнал и передается по магистральным линиям оптико-волоконной связи железной дороги к управляющему устройству периферийного комплекса локального управления.

Техническим результатом является повышение безопасности работы транспорта при одновременном сокращении материальных издержек за счет непрерывного управления метеорологической обстановкой в масштабе реального времени на всем контролируемом пространстве магистрали; система сдерживает и подавляет неблагоприятное развитие метеорологической обстановки, приводя к ликвидации туманов на стадии их зарождения методами активного воздействия.

К методам активного воздействия могут быть отнесены электромагнитное излучение, радиационное излучение и т.д.

Учитывая требование не нанесения вреда окружающей среде центральный пункт управления связан с центральными метеорологическими службами, поставляющими данные о метеорологической обстановке на всех участках транспортных магистралей и прогнозы относительно ее развития. Это позволяет оперативно реагировать на тенденции развития метеорологической ситуации на местах.

Контроль основных параметров метеорологической обстановки осуществляется штатными территориальными метеослужбами с использованием космической, аэро и наземной измерительной базы, а также собственные телеметрические системы локальных постов погоды транспортных магистралей.

Периферийный комплекс локального управления атмосферными процессами размещается в районах узловых станций железнодорожных магистралей, так как там всегда имеются источники энергии и это обеспечивает наибольшую приближенность к участкам метеорологической защиты.

Периферийный комплекс локального управления атмосферными процессами представляет собой совокупность излучающих устройств, источников энергии и управляющих устройств, объединенных в единую систему, которая осуществляет целенаправленное воздействие на атмосферные процессы в пределах определенной области, располагающейся на некотором расстоянии от центрального пункта управления.

Для надежной и устойчивой работы составные элементы периферийных комплексов локального управления атмосферными процессами используют для своей работы избыточные энергетические и информационные возможности инфраструктуры узловых станций железной дороги. Упомянутые периферийные комплексы локального управления атмосферными процессами информационно интегрированы в систему связи и управления железных дорог. Для приема-передачи управляющей информации на управляющие устройства периферийных комплексов локального управления атмосферными процессами используют магистральные линии оптико-волоконной связи железной дороги.

На чертеже представлен вариант "Системы", показывающий что неблагоприятное развитие метеорологической обстановки 1 является причиной формирования пакетов информации, поступающей в цифровой форме по коммуникациям связи на входы управляющих устройств, преобразующих эту информацию в управляющие сигналы.

Управляющие сигналы по линиям оптико-волоконной связи передаются на входы периферийных комплексов локального управления, что приводит к формированию электромагнитного излучения необходимой частоты, мощности, длительности и формы импульсов. Комбинации, состоящие из чередований различных импульсов, достигая атмосферных слоев на заданном удалении, образуют центры кристаллизации атмосферной влаги и ее смещение в заданном направлении, очищая таким образом воздушное пространство вдоль транспортного коридора от туманов и избыточных осадков.

Из чертежа и представленных пояснений очевидна физическая сущность взаимодействия элементов существующей инфраструктуры магистралей с устройствами 2 и 4 через центральный пункт управления 3.

Образованная таким образом новая "Система" использует в существующей структуре транспортных магистралей
- источники электрического тока с напряжением от 10 000 вольт для работы устройств 2 и 4,
- свободную емкость оптико-волоконных телекоммуникаций для передачи цифровых пакетов телеметрии, по крайне мере 34 Мбит/с,
- мультисервисные возможности центрального пункта управления более 2 000 мипс для переработки телеметрической информации и передачи управляющей информации на устройства 2 и 4.

Изобретение относится к метеорологии и может быть использовано для активного воздействия на атмосферу с целью изменения исходных условий. Система содержит центральный пункт управления, коммуникации связи и управления, а также периферийный комплекс локального управления атмосферными процессами. Периферийные комплексы представляют собой совокупность излучающих устройств, источников энергии и управляющих устройств, при этом их размещают в районах узловых станций железнодорожных магистралей. Центральный пункт управления вырабатывает управляющее воздействие, которое преобразуется в управляющий сигнал и передается по магистральным линиям оптико-волоконной связи железной дороги к управляющему устройству периферийного комплекса локального управления. Изобретение позволяет сдерживать и подавлять неблагоприятное развитие метеорологической обстановки, приводя к ликвидации туманов на стадии их зарождения методами активного воздействия. 1 ил.

Система защиты районов с транспортными магистралями от туманов и избыточных осадков, отличающаяся тем, что она содержит центральный пункт управления, коммуникации связи и управления, а также периферийный комплекс локального управления атмосферными процессами, который представляет собой совокупность излучающих устройств, источников энергии и управляющих устройств, при этом их размещают в районах узловых станций железнодорожных магистралей, центральный пункт управления вырабатывает управляющее воздействие, которое преобразуется в управляющий сигнал и передается по магистральным линиям оптико-волоконной связи железной дороги к управляющему устройству периферийного комплекса локального управления.