СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ И СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА ПО УЧАСТКУ ПУТИ Российский патент 2005 года по МПК G05B17/00 B60L3/00 

Изобретение относится к области организации безопасного управления движением длинносоставных тяжеловесных поездов, а именно - к способам определения ограничений скорости их движения по участку, необходимых при составлении режимных карт, с использованием программно-аппаратных комплексов, устанавливаемых в локомотивных депо и соответствующих службах отделений железных дорог.

Известен способ определения максимального значения скорости поезда на основе расчетов его тормозных путей до препятствия и реализуемый с помощью задания кодовых сигналов, расстановки и показаний путевых светофоров, при котором измеряют текущую скорость поезда, которую сравнивают с допустимой, задаваемой соответствующим кодовым сигналом, поступающим на подвижной состав по каналу автоматической локомотивной сигнализации. Если фактическая скорость превышает допустимую, включают торможение (книга «Системы железнодорожной автоматики и телемеханики» под ред. Ю.А.Кравцова, Москва, «Транспорт», 1996 г., стр.131-140). Данный способ предварительного задания максимального значения скорости связан с необходимостью ограничения скорости поезда при наличии впереди какого-либо препятствия или неисправности пути или путевых устройств. Распределение масс по длине состава и продольные динамические усилия в поезде, возникающие в процессе его торможения, в данном способе не учитываются.

Известен способ определения максимального значения скорости поезда в системе автоматического управления прицельным торможением (САУТ) перед запрещающим сигналом светофора, при котором расчет максимальной скорости производится с учетом тормозных характеристик поезда, длины и профиля блок-участка. На этой основе осуществляют регулирование (там же, стр.142-144; и книга "Железнодорожный транспорт": Энциклопедия/ Гл. ред. Н.С.Конарев. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. - С.19). Техническая реализация способа базируется на расположенной в начале блок-участка путевой передающей антенне и локомотивном приемнике. Распределение масс по длине состава и продольные динамические усилия, возникающие в поезде в процессе его торможения, в этом способе также не учитываются.

Можно также отметить разрабатывающиеся в настоящее время системы автоведения электроподвижного состава, в которых также определяют координаты поезда и измеряют текущую скорость поезда, которую снижают, если она превышает предварительно заданное допустимое значение, определенное с учетом координаты поезда и конфигурации участка пути (Книга «Микропроцессорные системы автоведения электроподвижного состава», под ред. Л.А.Баранова, Москва, «Транспорт», 1990 г., стр.14-19). Регулирование скорости поезда производится по результатам сравнения текущей скорости с допустимой скоростью, предусмотренной соответствующей программой, и производится на протяжении всего участка пути, в том числе и при отсутствии препятствий, исходя из графика движения поездов, однако учет продольных динамических усилий по длине состава, возникающих в поезде при его торможении в данном способе предварительного расчета и задания максимально допустимой скорости движения поезда по участку, также не предусмотрен.

Необходимо отметить, что при осуществлении интенсивного торможения длинносоставного поезда во время его движения могут развиваться значительные продольные динамические усилия (вплоть до нескольких сотен тонн), что в целом ряде случаев приводит к выжиманию (выдавливанию) вагонов и их сходу с рельсов. Поскольку ситуация, требующая срочной остановки поезда, может возникнуть в непредвиденный момент, требуется проводить предварительный расчет и задание максимальной скорости поезда с учетом возможного экстренного (интенсивного) торможения и развивающихся в междувагонных связях продольных усилий, превышение которыми допустимых значений может привести к упомянутым выше серьезным последствиям.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение бкзопасности движения поездов путем определения (для предварительного задания при составлении режимной карты) максимальной скорости движения длинносоставного поезда по участку с заданным планом и профилем, нахождение в пределах которых при неожиданном экстренном (интенсивном) торможении не приводит к превышению продольными динамическими усилиями в поезде их допустимых значений, к выдавливанию вагонов и их сходу с рельсов, к раскантовке рельсового тпути.

Технический результат достигается тем, что в способе определения максимальной скорости длинносоставного тяжеловесного поезда заблаговременно, с учетом предварительно определенных плана и профиля участка и распределения масс вагонов по длине состава, устанавливают предельные значения скорости в каждой точке пути, при которых продольные динамические усилия, возникающие в поезде в случае его экстренного (интенсивного) торможения, не превосходят допустимых.

Данный метод определения максимально допустимой скорости поезда предусматривает возможность неожиданного экстренного (интенсивного) торможения и направлен на обеспечение безопасного движения поезда в подобной эксплуатационной ситуации путем поддержания такого уровня скорости поезда, при котором продольные усилия в межвагонных связях поезда в случае его неожиданного экстренного торможения не превышали бы соответствующих допустимых значений.

Определение максимально допустимых значений скорости движения поезда, задаваемых в режимную карту, может быть осуществлено с помощью известного программно-аппаратного комплекса, который позволяет формировать по известным методикам (Книга - Гребенюк П.Т. Продольная динамика поезда: Труды ВНИИЖТ. - М.: Интекст, 2003. С.21-36, 52-53, 70-85, Книга - Мугиштейн Л.А., Лисицын А.Л. Нестационарные режимы тяги (Сцепление. Критическая норма массы поезда). - М.: Интекст, 1996. С.126-144) кривую ограничения скорости движения поезда по участку, учитывающую предельно-допустимые силы в поезде (например, это может быть осуществлено с помощью программного модуля, который встраивается в существующие системы)

Предельно-допустимые продольные усилия, которые не должны быть превышены в составе в случае его интенсивного торможения с заданной текущей скорости, с целью предварительного задания в режимную карту, определяются также по известным принципам, с учетом плана и профиля участка пути, по которому предполагается движение поезда, распределения масс по длине состава и тормозных характеристик.

Изобретение относится к области безопасного управления движением длинносоставных тяжеловесных поездов, а именно - к определению ограничений скорости их движения по участку, учитываемых при составлении режимных карт. В любой точке участка с учетом его плана и профиля пути, распределения масс вагонов по длине состава и тормозных характеристик поезда, определяют скорость, при которой продольные динамические усилия, которые возникают в поезде в случае его экстренного (интенсивного) торможения, не приводят к превышению указанными усилиями в поезде их допустимых значений. Эту скорость считают максимально допустимой. С ее учетом корректируют заданную кривую ограничения скорости движения поезда, которое определяет продольные динамические усилия в поезде в случае экстренного торможения. При осуществлении регулирования скорости поезда сравнивают значение текущей скорости со значением, задаваемым скорректированной кривой ограничения скорости, и, в случае превышения этого значения, осуществляют принудительное снижение текущей скорости. Технический результат - повышение безопасности движения поездов. 2н. и 1 з.п.ф.лы.

1. Способ определения максимально допустимой скорости движения длинносоставного тяжеловесного поезда по участку, задаваемой при составлении режимной карты, при котором в любой точке участка с учетом его плана и профиля пути, распределения масс вагонов по длине состава и тормозных характеристик поезда, определяют скорость, при которой продольные динамические усилия, которые возникают в поезде в случае его экстренного (интенсивного) торможения, не приводят к превышению продольными динамическими усилиями в поезде их допустимых значений и которую считают максимально допустимой.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при определении максимально допустимой скорости корректируют заданную кривую ограничения скорости движения поезда с помощью программно-аппаратного комплекса, снабженного программным модулем, который встраивается в существующие системы расчета и задания кривой ограничения скорости движения поезда по участку, определяющего продольные динамические усилия в поезде, которые возникают в случае экстренного торможения.3. Способ регулирования скорости поезда, при котором определяют максимально допустимую скорость движения длинносоставного тяжеловесного поезда по участку по п.2, сравнивают значение текущей скорости со значением, задаваемым скорректированной кривой ограничения скорости, и, в случае превышения этого значения, осуществляют принудительное снижение текущей скорости.