ПОРТАТИВНОЕ УСТРОЙСТВО СВЯЗИ, ОБЪЕДИНЯЮЩЕЕ ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ СТРЕЛКАМИ РЕЛЬСОВОГО ПУТИ И ДВИЖЕНИЕМ ЛОКОМОТИВА НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ СОРТИРОВОЧНОЙ СТАНЦИИ Российский патент 2008 года по МПК B61L27/00 A63H19/00 

По заявке испрашивается приоритет по дате предыдущей заявки, поданной 20 февраля 2003 г., №60/448701, и предыдущей заявки, поданной 11 декабря 2003 г., №60/528862.

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройствам связи на железной дороге и, более точно, - к портативному устройству связи, объединяющему пользовательский дисплей для дистанционного управления стрелками рельсового пути на железнодорожной сортировочной станции и пользовательский дисплей для дистанционного управления движением локомотива в пределах железнодорожной сортировочной станции.

Предшествующий уровень техники

Известные технологии выбора маршрута поезда на железнодорожной сортировочной станции требуют доступа к отдельным устройствам связи и их использованию и дополнительно требуют поглощающей много времени и обременительной координации действий различного персонала для обеспечения точного выбора и приведения в действие стрелок рельсового пути для обеспечения требуемого перемещения или выбора маршрута локомотива от заданного местоположения на требуемое место назначения в пределах железнодорожной сортировочной станции.

Согласно известной технологии оператор на железнодорожной сортировочной станции может затребовать приведения в действие каждой отдельной стрелки рельсового пути вдоль маршрута движения локомотива посредством переносного голосового радиоустройства, использующего набор тонов (двухтональный радиочастотный набор), однозначный для каждой стрелки. Предпочтительно тот же оператор также управляет движением дистанционно управляемого локомотива при помощи отдельного устройства, например операторского блока управления (ОБУ) для локомотива. Тот факт, что оператору необходимо одновременно управлять двумя отдельными устройствами, может привести к субоптимальным операциям с эргономической точки зрения. Кроме того, запрос приведения в действие отдельной стрелки за один раз может быть довольно затруднительным, учитывая что на типичной железнодорожной сортировочной станции для достижения требуемого места назначения может понадобиться приведение в действие комбинации переключений множество стрелок. На больших железнодорожных сортировочных станциях существует множество путей, стрелок, возможных маршрутов и комбинаций переключений. Согласно известным технологиям оператор должен определить, какие стрелки должны быть переключены для обеспечения требуемого маршрута, взаимодействовать по сотовому телефону с каждой из этих стрелок на индивидуальной основе, подтвердить, что каждая стрелка переведена в требуемое состояние или позицию переключения, и передвигать поезд посредством операторского блока управления пошагово между соседними стрелками. Кроме того, из-за движения других поездов на железнодорожной сортировочной станции переключения определенных стрелок вдоль выбранного маршрута могут быть невыполнимы. Частичное и поэтому неполное перемещение одного локомотива может, в свою очередь, создавать помехи регулярному движению других локомотивов на железнодорожной сортировочной станции. Также пользовательские дисплеи в известных портативных устройствах выбора маршрута поезда для функционирования железнодорожной сортировочной станции обычно ограничены буквенно-цифровыми символами и не могут полностью обеспечить простоту работы и удобство обращения для пользователя, что очень желательно.

Краткое изложение существа изобретения

Технической задачей настоящего изобретения является создание портативного устройства связи, которое позволило бы объединить выполняемые функции для обеспечения дистанционного управления движением локомотива и автоматизированные функции для подходящего выбора и приведения в действие переключателей стрелок рельсового пути. Дополнительно желательно, чтобы портативное устройство связи обеспечивало оператору возможность прямо или косвенно задавать комбинацию переключений для множества переключателей стрелок для достижения требуемого места назначения. Также желательно обеспечить графический пользовательский интерфейс в указанном портативном устройстве связи. Дополнительно было бы желательно подтвердить, что переключатели стрелок, необходимые для выбранного маршрута, доступны для использования, и подтвердить, что эти стрелки были установлены в необходимых позициях для маршрута перед движением локомотива.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительного варианта воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг.1 изображает схему системы командной связи и управления на железнодорожной сортировочной станции, согласно изобретению;

фиг.2 - блок-схему портативного устройства связи, которое может быть частью системы железнодорожной сортировочной станции на фиг.1, конфигурированной для интегрирования с первым пользовательским дисплеем для выбора требуемого маршрута в пределах железнодорожной сортировочной станции и со вторым пользовательским дисплеем для управления движением локомотива, согласно изобретению;

фиг.3 - пример графического пользовательского интерфейса, который может использоваться для отображения оператору информации, касающейся состояниям маршрута в пределах железнодорожной сортировочной станции, согласно изобретению.

Подробное описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения

Система 6 (фиг.1) командной связи и управления железнодорожной сортировочной станции, согласно изобретению, обеспечивает оператору 8 дистанционно управляемого локомотива 10 возможность приводить в действие комбинации дистанционно управляемых путевых стрелок 12 посредством портативного устройства 14 связи, например операторского блока управления, который может находиться в руках оператора. Портативное устройство 14 связи также позволяет оператору управлять движением локомотива 10. Это обеспечивает оператору 8 возможность управлять стратегией переключения стрелок при выборе маршрута локомотива и также для проведения локомотива с любого заданного пути на любой другой путь в схеме 16 расположения железнодорожных путей железнодорожной сортировочной станции.

Специалистам в данной области техники известно, что железнодорожная сортировочная станция может содержать большое число взаимно соединяемых рельсовых путей, соединение которых обеспечивается путем приведения в действие соответствующих комбинаций стрелок 12 в требуемое состояние переключений. При работе типичной железнодорожной сортировочной станции выбор маршрута локомотива от одного пути на другой путь может потребовать установки в желаемое положение переключателей множества стрелок.

В одном варианте осуществления портативное устройство 14 связи (Фиг.2) содержит первый пользовательский дисплей или пользовательский интерфейс 50 для выбора требуемого маршрута. Это может обеспечить возможность передачи сообщения о запросе выбора маршрута, например запросить перемещение от заданных входных ворот к требуемым выходным воротам. В описываемом варианте осуществления устройство 14 связи содержит контроллер 52, например специализированный микроконтроллер, устройство программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA), или устройство специализированной интегральной схемы (ASIC), подключенное к радиоустройству 54 и являющееся ответным по отношению к первому пользовательскому интерфейсу 50 для передачи командной информации по выбору маршрута на систему 20 управления станции (Фиг.1) посредством радиосообщения, которое переносит данные, указывающие требуемый выбор маршрута или перемещения для локомотива. Например, система управления станцией, которая может быть использована для осуществления аспектов настоящего изобретения, может быть системой, известной на рынке как система управления станцией Proyard NX.

Портативное устройство 14 связи дополнительно содержит второй пользовательский дисплей или пользовательский интерфейс 56 для управления движением локомотива, например мощностью двигателя, силой торможения, регулированием скорости и другими функциональными возможностями, используемыми при движении локомотива, например, приведение в действие устройства звукового сигнала, регулирование света и т.д. Аккумулятор 58 или другой подходящий источник мощности может использоваться для снабжения электрической энергией различных электронных модулей, которые входят в состав портативного устройство 14 связи.

База данных 22 (Фиг.1), которая может быть подключена в системе 20 управления станцией, содержит файлы данных и программный код, который обеспечивает возможность формирования команд переключения для приведения в действие требуемой позиции переключения, например, для стрелки (или комбинации стрелок) для выбора маршрута, указанного оператором 8 посредством портативного устройство 14 связи. Например, сообщение для выбора маршрута для локомотива от заданных входных ворот к заданным выходным воротам может потребовать приведения в действие переключения заданной комбинации переключателей стрелок в соответствующее состояние. Вместо того, чтобы персонал станции определял, какая конкретная комбинация стрелок будет приведена в действие, базу данных можно запрограммировать так, чтобы автоматически производить соответствующий выбор переключений в ответ на сообщение, запрашивающее требуемый выбор маршрута.

В случае, если какой-либо из путей, требуемых для перемещения, недоступен, следует выбрать один или более маршрутов с альтернативным переключением стрелок для достижения требуемого пути. Например, выбор маршрута для локомотива от заданных входных ворот к требуемым выходным воротам обычно требует прохождения по конкретному пути. Однако в случае, если другой локомотив уже использует этот путь, база данных выберет альтернативную комбинацию переключения, которая позволяет избежать прохождения через этот конкретный путь. Как только каждый из переключателей в комбинации переключения установлен в подходящую позицию переключения, сообщение о подтверждении или о проверке может быть направлено оператору, чтобы подтвердить выполнение стратегии переключения для маршрута локомотива от заданных входных ворот к требуемым выходным воротам.

Аспекты настоящего изобретения позволяют получить бульшую надежность и продуктивность функционирования железнодорожной сортировочной станции, например один оператор может дистанционно управлять движением локомотива и стратегией выбора маршрута от одного устройства связи, при этом не требуется никакой дополнительный персонал для выполнения посреднических функций при определении, какую комбинацию переключений следует выполнить для достижения требуемого пути. Это дополнительно позволит оператору дистанционно управляемого локомотива сфокусировать свое внимание на безопасном управлении локомотивом в противоположность тому, что пришлось бы иметь дело с обременительной логистикой, пытаясь вручную получить конкретную комбинацию переключений, которую требуется выполнить, или координировать с другим персоналом выполнение конкретной комбинации переключений.

В описываемом варианте осуществления, как только устанавливается подходящая комбинация переключателей, соответствующий преобразователь 23 (фиг.1) в каждом переключателе стрелки может быть чувствительным по отношению к соответствующему состоянию стрелки и может быть конфигурирован для передачи статуса обратно в систему управления станции и, в свою очередь, оператору 8 посредством портативного устройства 14 связи. Таким образом, оператор будет проинформирован в режиме реального времени о том, была ли выполнена исходно переданная команда для реализации заданной комбинации переключений.

В варианте осуществления изобретения, как только оператор выберет требуемый маршрут (показан пунктирной линией 24), команда выбора маршрута может быть (в некоторых случаях) направлена от портативного устройства 14 связи на локомотив 10, вместо направления в систему управления станцией. В этом случае бортовое оборудование 25 связи будет принимать команду выбора маршрута и, в свою очередь, передавать эту команду выбора маршрута посредством подходящего бортового радиоустройства, подключенного к системе управления станцией, как показано пунктирной линией 26. Аналогично сообщение о проверке выполнения команды выбора маршрута может быть направлено обратно оператору посредством радиоустройства на борту локомотива.

На фиг.3 представлен графический пользовательский интерфейс 70 для отображения информации для оператора при выборе маршрута в пределах железнодорожной сортировочной станции. Например, графический пользовательский интерфейс может отображать карту размещения множества входных ворот, (обозначенных ЕG1-ЕG3), множества ворот места назначения (обозначенных DG1-DG5) и возможные рельсовые пути 72 и 78 и узлы переключения 74 и 76 для взаимного соединения таких ворот. Различные типы информации могут быть отображены на графическом пользовательском интерфейсе, например информация о том, есть ли нарушение нормальной работы на узле 76 переключения или заблокирован ли в настоящий момент путь 78 другим локомотивом.

Для менее крупных сортировочных станций, имеющих меньше путей, переключений и потенциальных маршрутов для локомотивов, база данных 22 может храниться в операторском блоке управления или блоке управления локомотива, например, в так называемом, маневровом локомотиве, где связь с переключателями осуществляется посредством операторского блока управления или блока управления локомотива.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения были продемонстрированы и описаны здесь только в порядке примера, не ограничивая существа изобретения. Изобретение ограничивается только объемом правовой охраны прилагаемой формулы.

Изобретение относится к устройствам связи на железной дороге. Портативное устройство связи для управления работой локомотива без машиниста по схеме расположения путей на железнодорожной сортировочной станции содержит первый пользовательский дисплей и второй пользовательский дисплей. Локомотив предназначен для работы на множестве альтернативных путевых маршрутах. Схема расположения путей содержит множество стрелок, предназначенных для изменения маршрута локомотива. Комбинация первого и второго пользовательских дисплеев в портативном устройстве обеспечивает выполнение соответствующих командных и управляющих операций оператором устройства. Во втором варианте исполнения устройство содержит пользовательский дисплей, обеспечивающий возможность оператору контролировать состояние стрелок вдоль пути без вмешательства другого персонала из портативного устройства связи. В третьем варианте исполнения устройство содержит графический пользовательский интерфейс, предназначенный для указания места назначения для локомотива. В четвертом варианте исполнения устройство содержит пользовательский дисплей для указания требуемого места назначения для локомотива и обеспечения ответа на сообщение о проверке. Система выбора маршрута локомотива содержит портативное устройство связи и систему управления железнодорожной сортировочной станцией. Достигается создание портативного устройства связи. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Портативное устройство связи для управления работой локомотива без машиниста по схеме расположения путей на железнодорожной сортировочной станции, причем локомотив предназначен для работы на множестве альтернативных путевых маршрутов для достижения места назначения из множества возможных мест назначения в схеме расположения путей, которая содержит множество стрелок, предназначенных для изменения маршрута локомотива, движущегося вдоль схемы путей, содержащее первый пользовательский дисплей для использования при указании требуемого места назначения для локомотива в пределах схемы расположения путей путем установки состояния стрелок вдоль маршрута к месту назначения, второй пользовательский дисплей для использования при управлении движением локомотива вдоль схемы расположения путей, при этом комбинация первого и второго пользовательских дисплеев в портативном устройстве связи обеспечивает выполнение соответствующих командных и управляющих операций оператором устройства на железнодорожной сортировочной станции для управления локомотивом без машиниста.2. Портативное устройство по п.1, отличающееся тем, что дисплеи выполнены на одном устройстве отображения, имеющем первый и второй режимы работы.3. Портативное устройство по п.1, отличающееся тем, что дисплеи выполнены на двух устройствах отображения, по одному для каждого устройства отображения.4. Портативное устройство по п.1, отличающееся тем, что второй дисплей установлен на графическом пользовательском интерфейсе, обеспечивающем ввод данных от оператора.5. Портативное устройство связи для управления работой локомотива без машиниста по схеме расположения путей на железнодорожной сортировочной станции, причем локомотив предназначен для работы на множестве альтернативных путевых маршрутов для достижения места назначения из множества возможных мест назначения в схеме расположения путей, которая содержит множество стрелок, предназначенных для изменения маршрута локомотива, движущегося вдоль схемы путей, содержащее пользовательский дисплей, обеспечивающий возможность оператору назначать требуемое место назначения для локомотива в пределах схемы расположения путей на железнодорожной сортировочной станции путем установки состояния стрелок вдоль пути к месту назначения без вмешательства другого персонала из портативного устройства связи.6. Портативное устройство связи для управления работой локомотива без машиниста по схеме расположения путей на железнодорожной сортировочной станции, причем локомотив предназначен для работы на множестве альтернативных путевых маршрутов для достижения места назначения из множества возможных мест назначения в схеме расположения путей, которая содержит множество стрелок, предназначенных для изменения маршрута локомотива, движущегося вдоль схемы путей, содержащее графический пользовательский интерфейс, предназначенный для указания требуемого места назначения для локомотива в пределах схемы расположения путей на железнодорожной сортировочной станции и обеспечивающий отображение представления схемы расположения путей, при этом упомянутое представление позволяет оператору контролировать рабочие условия стрелок, которые расположены вдоль маршрута локомотива, из портативного устройства связи.7. Портативное устройство связи для управления работой локомотива без машиниста по схеме расположения путей на железнодорожной сортировочной станции, причем локомотив предназначен для работы на множестве альтернативных путевых маршрутов для достижения места назначения из множества возможных мест назначения в схеме расположения путей, которая содержит множество стрелок, предназначенных для изменения пути локомотива, движущегося вдоль схемы путей, содержащее пользовательский дисплей для указания требуемого места назначения для локомотива в пределах схемы расположения путей на железнодорожной сортировочной станции и обеспечения ответа на сообщение о проверке, указывающее, была ли выполнена комбинация переключений для маршрута локомотива для достижения требуемого места назначения.8. Система выбора маршрута локомотива по схеме расположения путей, содержащей множество рельсовых путей, соединяемых друг с другом в ответ на соответствующую комбинацию переключений, приложенных к множеству дистанционно управляемых стрелок для взаимного соединения одного пути с другим, содержащая портативное устройство связи для указания требуемого места назначения для локомотива в пределах схемы расположения путей на железнодорожной сортировочной станции, систему управления железнодорожной сортировочной станцией, функционирующую в зависимости от предписанного места назначения, подключенную к базе данных, содержащей данные, указывающие по меньшей мере один маршрут для достижения требуемого места назначения, причем система управления железнодорожной сортировочной станцией предназначена для формирования комбинации переключений, приложенных к соответствующим стрелкам из множества дистанционно управляемых стрелок для осуществления по меньшей мере одного маршрута, и для передачи на портативное устройство связи подтверждающей информации относительно по меньшей мере одного пути и альтернативного пути, если таковой имеется на железнодорожной сортировочной станции, для достижения требуемого места назначения.9. Система по п.8, отличающаяся тем, что обеспечивает передачу предписанного требуемого места назначения от портативного устройства связи на систему управления железнодорожной сортировочной станцией посредством оборудования связи на борту локомотива.10. Система по п.9, отличающаяся тем, что обеспечивает подтверждение от системы управления станцией на портативное устройство связи посредством оборудования связи на борту локомотива.