СПОСОБ КОНТРОЛЯ СВОБОДНОСТИ ПУТЕВЫХ УЧАСТКОВ Российский патент 2005 года по МПК B61L23/16 

Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике, и может быть использовано для регулирования движения поездов.

Известен способ контроля свободности путевых участков, заключающийся в том, что определяют количество свободных путевых участков на перегоне и сумму значений напряжений на этих же участках, а затем находят среднее арифметическое значение напряжений. Текущее значение каждого из участков сравнивают со средним арифметическим значением. При существенном отличии текущего значения от среднего арифметического фиксируют занятость путевого участка, в противном случае - свободность [Патент РФ №2025358, МПК B 61 L 23/16. Способ контроля свободности путевых участков и устройство для его осуществления. Авторы: Полевой Ю.И., Стрельцов С.К., Мазалова И.В., Кравцова Н.А., БИ №24, 1994 г.].

Недостатком этого способа является то, что при наличии значительной продольной асимметрии возможен ложный контроль состояния путевых участков.

Известен способ контроля свободности путевых участков, заключающийся в том, что значение текущего напряжения на приемнике сравнивают с пороговыми. Превышение текущего напряжения над пороговым фиксируют как свободность путевого участка, в противном случае - занятость [Котляренко Н.Ф. Путевая блокировка и авторегулировка. - М.: Транспорт, 1983 г, стр.74-80].

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Недостатком этого способа является то, что при пониженном сопротивлении изоляции возможен ложный контроль состояния путевых участков.

Техническим результатом является повышение надежности контроля состояния путевых участков.

Технический результат достигается следующим образом.

Контроль свободного состояния рельсовой линии заключается в том, что в рельсовую линию на одном конце подают сигнал переменного тока (тональную частоту), а на другом конце текущее значение сигнала сравнивают с пороговыми значениями занятия и освобождения, в случае превышения порогового значения занятия над текущим фиксируют занятие участка, а в случае превышения текущего значения над пороговым значением освобождения фиксируют освобождение участка, пороговые напряжения занятия и освобождения определяют следующим образом: в момент вступления поезда на смежный путевой участок при свободном другом смежном путевом участке фиксируют опорное напряжение (текущее напряжение приемника рассматриваемого путевого участка), затем это напряжение умножают на коэффициент высыхания балласта с учетом продолжительности времени занятия трех смежных путевых участков, а результат умножают на коэффициент снижения напряжения при наложении шунта, который зависит от значения сопротивления изоляции, полученное напряжение является пороговым напряжением занятия, пороговым напряжением освобождения является результат перемножения порогового напряжения занятия на коэффициент запаса шунтового режима, а коэффициенты высыхания, снижения напряжения и запаса являются функциями сопротивления изоляции.

На фиг.1 приведен график изменения коэффициента высыхания балласта К_вб(К_вб=1÷3) от значения сопротивления изоляции r_и при самой высокой скорости высыхания балласта. На фиг.2 изображена кривая, отображающая зависимость коэффициента снижения напряжения приемного конца рельсовой линии К_снш(K_снш=5÷20) при наложенном нормативном шунте в месте минимальной шунтовой чувствительности. На фиг.3 представлена зависимость коэффициента запаса шунтового режима К_зш(К_зш=1÷3) от сопротивления балласта. На фиг.4 показаны зависимости напряжения приемного конца от координаты шунта (нижняя кривая) и аналогичная кривая (верхняя) с учетом коэффициента высыхания.

Сопротивление балласта, которое требуется для определения коэффициентов, однозначно связано с опорным напряжением. Поэтому опорное напряжение является эквивалентом значения сопротивления балласта.

Особенность работы рельсовой цепи, действие которой основано на предлагаемом способе, состоит в том, что значения пороговых напряжений определяют не на основании предположений о возможном изменении сопротивления балласта за время следования поезда по трем смежным путевым участкам, а с помощью аналитических выражений. Коэффициент высыхания К_вб, коэффициент снижения напряжения при наложении шунта К_снш и коэффициент запаса К_зш, используемые для определения пороговых значений занятия и освобождения, определяют на основании исследования каждой конкретной рельсовой цепи. Для определения коэффициента высыхания К_вб устанавливается зависимость (фиг.1) К_вб=ϕ(r_и) для самых неблагоприятных условий, т.е. при максимальной скорости высыхания балласта. Коэффициент снижения напряжения (фиг.2) К_снш=ϕ(r_и) показывает, во сколько раз снижается напряжение на приемном конце рельсовой цепи под воздействием нормативного шунта. Этот коэффициент также зависит от сопротивления балласта. Коэффициент запаса (фиг.3) К_зш также находится в зависимости от сопротивления балласта, т.к. при мокром балласте влияния дестабилизирующих факторов (помех, температуры и т.д.) значительно меньше, чем при сухом.

На фиг.4 нижняя кривая представляет зависимость напряжения на приемном конце от координаты шунта. Опорное напряжение (точка А) фиксируют в момент фиксации занятия участка 1ПУ. С учетом координаты точки А может быть построена (рассчитана) непосредственно зависимость U_п=ϕ(х_ш), т.е. зависимость напряжения приемного конца U_п от координаты шунта x_ш. Затем определяется верхняя кривая с учетом коэффициента высыхания К_вб. На этой кривой выбирают точку (В), ордината которой наибольшая при наличии шунта непосредственно на участке 2ПУ. Линия U_з представляет порог занятия. Линия U_o, полученная с учетом коэффициента запаса, представляет порог освобождения.

Найденные таким образом пороговые значения позволяют наилучшим образом реализовать преимущества относительной рельсовой цепи.

Предложенный способ позволяет существенно повысить достоверность контроля состояния путевых участков и безопасность движения поездов.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике и предназначено для использования при осуществлении регулирования движения поездов. В рельсовую линию на одном конце подают сигнал переменного тока тональной частоты, а на другом конце фиксируют приемником текущее значение сигнала и сравнивают его с пороговыми значениями, соответствующими пороговым напряжениям занятия и освобождения. В случае превышения порогового напряжения занятия над текущим значением сигнала фиксируют занятие путевого участка, а в случае превышения текущего значения сигнала над пороговым напряжением освобождения фиксируют освобождение путевого участка. Пороговое напряжение занятия получают умножением коэффициента снижения напряжения при наложении шунта, который зависит от значения сопротивления изоляции, на произведение зафиксированного текущего значения сигнала в момент вступления поезда на смежный путевой участок при свободном другом смежном путевом участке на коэффициент высыхания балласта с учетом продолжительности времени занятия трех смежных путевых участков. Пороговое напряжение освобождения определяют умножением порогового напряжения занятия на коэффициент запаса шунтового режима. Коэффициенты высыхания, снижения напряжения и запаса принимают в функциях сопротивления изоляции. Изобретение позволяет повысить надежность контроля состояния путевых участков. 4 ил.

Способ контроля состояния путевых участков, заключающийся в том, что в рельсовую линию на одном конце подают сигнал переменного тока тональной частоты, а на другом конце фиксируют приемником текущее значение сигнала и сравнивают его с пороговыми значениями, соответствующими пороговым напряжениям занятия и освобождения, в случае превышения порогового напряжения занятия над текущим значением сигнала фиксируют занятие путевого участка, а в случае превышения текущего значения сигнала над пороговым напряжением освобождения фиксируют освобождение путевого участка, отличающийся тем, что пороговое напряжение занятия получают умножением коэффициента снижения напряжения при наложении шунта, который зависит от значения сопротивления изоляции, на произведение зафиксированного текущего значения сигнала, являющегося опорным напряжением рассматриваемого путевого участка, в момент вступления поезда на смежный путевой участок при свободном другом смежном путевом участке на коэффициент высыхания балласта с учетом продолжительности времени занятия трех смежных путевых участков, а пороговое напряжение освобождения определяют умножением порогового напряжения занятия на коэффициент запаса шунтового режима, причем коэффициенты высыхания, снижения напряжения и запаса принимают в функциях сопротивления изоляции.