СПОСОБ ИНТЕРВАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ Российский патент 2010 года по МПК B61L27/00 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в автоматизированных системах диспетчерского управления железнодорожным транспортом.

Известны способ и реализующая его система для интервального регулирования движения при диспетчерской централизации, при которых безопасные скорость и интервал между попутно следующими поездами автоматически поддерживается локомотивными бортовыми устройствами, получающими исходную информацию о координатах своего и соседних поездов на участке управления, из диспетчерского центра управления, а также от соседних поездов по спутниковым каналам навигации и связи (JP 2000318613, B61L 27/00, 21.11.2000).

Недостатком известных способа и реализующей его системы является отсутствие контроля излома рельсов, что ограничивает область их применения.

Известны способ и реализующая его система для интервального регулирования движения при диспетчерской централизации, при которых безопасные скорость и интервал между попутно следующими поездами автоматически поддерживается локомотивными бортовыми устройствами, получающими исходную информацию о координатах своего и соседних поездов на участке управления, из диспетчерского центра управления по цифровому каналу радиосвязи, а также от бортового устройства спутниковой навигации. При этом поезда оборудованы устройствами контроля целости состава, а интервальное регулирование осуществляется координатным способом (См. журнал Автоматика, Связь, Информатика, №8, 2006 г., Ходжаев У. статья «Система ITCS», рис.1) или (журнал Железные дороги мира, 2005, №4, с.46-52 «Продвижение проектов ETCS в Европе»).

Недостатком известных способов и реализующих их систем также является отсутствие контроля излома рельсов, что ограничивает область их применения.

Известны способ и реализующая его система для интервального регулирования движения, в том числе и при диспетчерской централизации, при которых безопасные скорость и интервал между попутно следующими поездами автоматически поддерживаются локомотивными бортовыми устройствами управления совместно с устройствами автоблокировки (АБ) с рельсовыми цепями (Кравцов Ю.А. «Системы железнодорожной автоматики и телемеханики». - М.: Транспорт, 1996, с.255, рис.8.1, стр.136, рис.5.7, 5.8, стр.141 рис 5.10).

Этот способ и реализующая его система являются наиболее близкими к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и выбраны в качестве прототипа.

Недостатком известного способа и реализующей его системы является низкая пропускная способность.

С точки зрения безопасности движения поездов и психологии работы машинистов, применение проходных светофоров является предпочтительным, поэтому подавляющее распространение на перегонах сети железных дорог получили трехзначные системы АБ с проходными светофорами. В них каждый проходной светофор является предупредительным к следующему светофору, что обеспечивает уверенную работу машиниста, плавное ведение поезда и достаточно высокий уровень безопасности движения. Длина блок участка (БУ) выбирается не менее длины тормозного пути полного служебного торможения при максимальной реализуемой скорости и не менее тормозного пути автостопного торможения с учетом времени срабатывания приборов АЛС, но не менее 1000 м. Нормально поезда разграничиваются тремя БУ, что позволяет поезду постоянно следовать под зеленый огонь первого по ходу движения светофора на зеленый огонь второго по ходу движения светофора без лишних подтормаживаний. Стремление повысить пропускную способность, при традиционной трехзначной системе АБ привело к тому, что на основных направлениях светофоры трехзначной системы АБ расставлены исходя из 6-минутного межпоездного интервала, что потребовало существенного уменьшения длин БУ. Одновременно с этим внедрение мощных локомотивов привело к увеличению вариации длин поездов. В результате, поезд может занимать практически весь БУ, а может быть и значительно короче занимаемого блок участка. Для получения минимального интервала попутного следования поездов при организации движения под зеленый огонь первого по ходу движения светофора на зеленый огонь второго по ходу движения светофора каждый последующий поезд должен иметь возможность подъезжать к первому по ходу движения светофору с зеленым огнем в момент времени сразу после смены на втором светофоре желтого огня на зеленый. Отсутствие у локомотивных устройств управления поездом и на диспетчерском центре управления прогноза о моменте времени смены желтого огня на зеленый на втором светофоре снижает пропускную способность и эффективность управления движением поездов на участке диспетчерского управления в целом и эффективность ведения каждого из поездов.

Технический результат изобретения заключается в повышении пропускной способности и эффективности ведения поездов на перегоне при трехзначной АБ с проходными светофорами.

В части способа технический результат достигается тем, что в способе интервального регулирования движения поездов при диспетчерской централизации и трехзначной автоблокировке с проходными светофорами, при котором осуществляют автоматическое поддержание локомотивными бортовыми устройствами управления, совместно с устройствами автоблокировки, безопасных скорости и интервала между попутно следующими на перегонах поездами, а движение каждого из попутно следующих поездов осуществляют под зеленый огонь первого по ходу движения поезда светофора на зеленый огонь второго по ходу движения поезда светофора, согласно изобретению локомотивные бортовые устройства управления каждого поезда и диспетчерский центр управления в процессе движении каждого поезда к первому по его ходу движения светофору с зеленым огнем и при условии, что на втором светофоре по его ходу движения еще горит желтый огонь, периодически получают данные о расчетном моменте времени смены упомянутых желтых огней на зеленые огни и используют эти данные для оптимизации управления движением как каждого поезда индивидуально, так и всех поездов на диспетчерском участке в целом.

В части устройства технический результат достигается тем, что в системе для интервального регулирования движения поездов, содержащей на пути устройства трехзначной автоблокировки с рельсовыми цепями, соединенные с постовыми устройствами ЭЦ, станций, ограничивающих перегон, и диспетчерский центр управления, который через линию магистральной связи соединен с упомянутыми постовыми устройствами ЭЦ, согласно изобретению диспетчерский центр управления через радиоканал цифровой связи соединен с бортовыми устройствами управления локомотивов поездов, вовлеченных в диспетчерское управление, а на каждом из упомянутых локомотивов бортовые устройства управления соединены с бортовыми приемниками спутниковой навигации.

При проведении патентных исследований не обнаружено источников информации, опровергающих новизну и изобретательский уровень предлагаемого изобретения.

На чертеже приведена структурная схема системы для интервального регулирования движения поездов, реализующей предлагаемый способ.

Система для интервального регулирования движения поездов содержит на пути устройства автоблокировки с рельсовыми цепями 1, соединенные с постовыми устройствами 2 ЭЦ станций, ограничивающих перегон, и диспетчерский центр управления 3, который через линию магистральной связи 4 соединен с упомянутыми постовыми устройствами 2 ЭЦ, а через радиоканал 5 цифровой связи - с бортовыми устройствами 6 управления локомотивов 7 поездов, вовлеченных в диспетчерское управление. На каждом из упомянутых локомотивов 7 бортовые устройства 6 управления соединены с бортовыми приемниками 8 спутниковой навигации.

Система для интервального регулирования движения поездов реализует заявляемый способ следующим образом.

При нормальной работе системы безопасные скорости и интервалы между попутно следующими поездами поддерживаются локомотивными бортовыми устройствами управления 6 совместно с устройствами АБ с рельсовыми цепями 1. Светофоры АБ расставляются на перегоне исходя из заданной величины межпоездного интервала и скорости движения расчетного поезда в каждой точке пути таким образом, чтобы между поездами, в процессе движения, всегда сохранялся заданный временной интервал. При трехзначной АБ минимальная величина межпоездного интервала составляет 6 минут.

При АБ с проходными светофорами напольные светофоры являются основным средством регулирования. Информация передается машинисту по оптическому каналу с использованием цвета и режима горения огней светофора. Для повышения безопасности движения в соответствии с Правилами технической эксплуатации железных дорог РФ системы АБ дополняются устройствами АЛС. На пути, в составе устройств АБ с рельсовыми цепями 1 размещены также путевые устройства кодирования АЛС (не показаны), а бортовые устройства 6 управления локомотивов 7 имеют в своем составе локомотивные устройства непрерывной АЛС с автостопом (не показаны) и устройства автоведения (не показаны).

Диспетчерский центр управления 3 взаимодействует по цифровому радиоканалу связи 5 с бортовыми устройствами управления 6 локомотивов 7 для обмена цифровой управляющей информацией. На каждом из локомотивов 7 его бортовое устройство управления 6 непрерывно вычисляет текущие координаты местонахождения и скорость движения поезда. Определение координат осуществляется на основе данных, получаемых от бортовых приемников 8 спутниковой навигации, с учетом поправок от имеющихся (не показаны) в бортовом устройстве управления 6 датчиков пройденного пути и данных из электронной топографической карты участков пути по маршруту следования поезда. Базируясь на имеющейся в бортовом устройстве управления 6 программы автоведения, информации о длине поезда, длине БУ по маршруту следования поезда и скорости поезда, бортовое устройство управления 6 периодически рассчитывает прогнозируемый момент времени освобождения очередного БУ и отсылает эти данные через радиоканал 5 цифровой связи в диспетчерский центр управления 3. В свою очередь, на диспетчерском центре управления 3 на основе полученных данных на устройства управления 6 каждого из локомотивов 7 передается по цифровому радиоканалу связи 5 рассчитанное время смены желтого огня на зеленый огонь на втором светофоре по ходу движения поезда. Эта информация используется бортовыми устройствами 6 управления локомотивов 7 для оптимизации процесса ведения поезда. Например, при восстановлении сбоев графика эта информация позволяет добиться минимального интервала попутного следования при сохранении движения под зеленый огонь проходных светофоров. Исключение лишних подтормаживаний экономит расход энергии и ресурс конструктивных элементов подвижных составов и железнодорожного пути. Протокол связи по цифровому радиоканалу связи 5 основан на известных диспетчерскому центру управления 3 уникальных адресах, присвоенных бортовым устройствам 6 управления каждого локомотива 7. При необходимости связи по цифровому радиоканалу связи 5 между соседними поездами непосредственно, например при движении по тоннелям и в гористой местности, диспетчерский центр управления 3 должен заранее обеспечить впереди идущему поезду информацию об уникальном адресе, присвоенном бортовым устройствам 6 управления позади идущего поезда. К передаче и обработке информации о времени смены желтого огня на зеленый огонь не предъявляется требований с точки зрения безопасности движения, так как безопасные скорости и интервалы между попутно следующими поездами поддерживаются локомотивными бортовыми устройствами управления 6 совместно с устройствами АБ с рельсовыми цепями.

Заявляемый способ и реализующая его система интервального регулирования обеспечивают повышение пропускной способности и эффективности ведения поездов на перегоне при трехзначной АБ с проходными светофорами.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в автоматизированных системах диспетчерского управления железнодорожным транспортом. Способ интервального регулирования движения поездов при диспетчерской централизации и трехзначной автоблокировке с проходными светофорами заключается в автоматическом поддержании локомотивными бортовыми устройствами управления совместно с устройствами автоблокировки безопасных скорости и интервала между попутно следующими на перегонах поездами. Движение каждого из попутного следующих поездов осуществляют под зеленый огонь первого по ходу движения поезда светофора на зеленый огонь второго по ходу движения поезда светофора. Локомотивные бортовые устройства управления каждого поезда и диспетчерский центр управления в процессе движения каждого поезда к первому по его ходу движения светофору с зеленым огнем и при условии, что на втором светофоре по его ходу движения еще горит желтый огонь, периодически получают данные о расчетном моменте времени смены упомянутых желтых огней на зеленые огни и используют эти данные для оптимизации управления движением как каждого поезда индивидуально, так и всех поездов на диспетчерском участке в целом. Технический результат заключается в повышении пропускной способности и эффективности ведения поездов на перегоне при трехзначной автоблокировке с проходными светофорами. 1 ил.

Способ интервального регулирования движения поездов при диспетчерской централизации и трехзначной автоблокировке с проходными светофорами, при котором осуществляют автоматическое поддержание локомотивными бортовыми устройствами управления совместно с устройствами автоблокировки безопасных скорости и интервала между попутно следующими на перегонах поездами, а движение каждого из попутно следующих поездов осуществляют под зеленый огонь первого по ходу движения поезда светофора на зеленый огонь второго по ходу движения поезда светофора, отличающийся тем, что локомотивные бортовые устройства управления каждого поезда и диспетчерский центр управления в процессе движения каждого поезда к первому по его ходу движения светофору с зеленым огнем и при условии, что на втором светофоре по его ходу движения еще горит желтый огонь, периодически получают данные о расчетном моменте времени смены упомянутых желтых огней на зеленые огни и используют эти данные для оптимизации управления движением как каждого поезда индивидуально, так и всех поездов на диспетчерском участке в целом.