СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ ПО РАДИОКАНАЛУ МЕЖДУ ПОЕЗДНЫМ ЛОКОМОТИВОМ И СТАЦИОНАРНЫМ ПУНКТОМ Российский патент 2013 года по МПК B61L27/04 B61L25/02 

Описание патента на изобретение RU2476342C1

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и может быть использовано для обмена информацией между локомотивным и стационарным оборудованием в системах автоблокировки с тональными рельсовыми цепями, централизованным размещением оборудования автоблокировки и дублирующими радиоканалами.

Известен способ и устройство для дистанционного управления локомотивами с помощью радиосигналов, содержащее блок дистанционного программирования, с помощью которого оператор направляет адресную информацию в радиопередатчик локомотивов и задает специальные адреса в системе дистанционного управления (EP №1344703, B61L 3/12, 2004 г.). Недостатком данного способа и устройства является отсутствие автоматизации в задании адресов и возможность ошибок при ручном задании адресов и, как следствие, низкая безопасность дистанционного управления локомотивами.

Известна система управления поездами с использованием радиосигналов и способ сбора информации, при котором оперативная полевая информация запоминается и передается на движущийся поезд в зоне действия базовых станций (JP №3851834, B61L 25/06, 2007 г.). Недостатком данного способа и системы является передача информации только в зоне покрытия базовых станций, в результате чего невозможно оперативное управление поездами на всем маршруте движения поезда.

Известен способ передачи информации на радиоприемник рельсового транспортного средства, при котором в вычислительном устройстве записывается команда с номером вызова, названием станции и временем прибытия на станцию, при совпадении которых производится вызов радиоприемника по его номеру (DE №19842304, B61L 25/00, 2001 г.). Недостаток данного способа заключается в отсутствии передачи информации во время всего маршрута поездки транспортного средства.

Известно устройство для управления по радиоканалу движением поезда в пути следования, содержащее стационарный пункт управления с центральным блоком, в котором записывается информация о занятости пути, и стационарное приемопередающее устройство, а на локомотиве установлено локомотивное приемопередающее устройство для связи с пунктом управления и индикаторное устройство (DE №19931967, B61L 25/02, B61L 25/00, 2002 г.). Недостаток данного устройства состоит в отсутствии информации о состоянии светофоров, в результате чего отсутствует полная информация о поездной ситуации на участке железной дороги.

Наиболее близким техническим решением является способ обмена информацией по радиоканалу между поездным локомотивом и стационарным пунктом, заключающийся в обмене пакетами данных о поездной ситуации на перегоне, сформированных на стационарном пункте, и пакетами данных о параметрах движения, сформированных на поездном локомотиве, причем передачу на поездной локомотив пакетов данных осуществляют в заранее установленный временной интервал, при этом устройство обмена информацией между поездным локомотивом и стационарным пунктом содержит стационарный комплект, состоящий из радиомодема (радиоканал), блока контролируемых и управляемых объектов, подключенного к стационарному обработчику данных (вычислитель), и локомотивный комплект, состоящий из радиомодема (радиоустройство), комплексного локомотивного устройства безопасности с подключенным к нему блока датчиков (катушки), описанные в патенте на устройство автоматической локомотивной сигнализации (RU №2394715, B61L 3/20, 2009 г.). Недостатком данного технического решения является отсутствие передачи данных о параметрах движения поезда от локомотива к стационарному пункту, что не позволяет обеспечить постоянный контроль за поездной ситуацией на перегоне и параметрах движения поездов с целью обеспечения оптимального расстояния между вслед идущими поездами.

Технический результат изобретения заключается в том, что введенные признаки позволяют обеспечить постоянный контроль за поездной ситуацией на перегоне и параметрами движения поезда с целью обеспечения оптимального расстояния между вслед идущими поездами и повышения безопасности их движения.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе обмена информацией по радиоканалу между поездным локомотивом и стационарным пунктом, заключающемся в обмене пакетами данных о поездной ситуации на перегоне, сформированных на стационарном пункте, и пакетами данных о параметрах движения, сформированных на поездном локомотиве, причем передачу на поездной локомотив пакетов данных осуществляют в заранее установленный временной интервал, согласно изобретению до начала обмена информацией на поездном локомотиве при движении осуществляют сравнение текущих географических координат местоположения поездного локомотива с предварительно заданными географическими координатами точки регистрации и при их совпадении передают регистрационный сигнал, несущий информацию о номере поезда, на стационарный пункт, где по принятому сигналу осуществляют запись номера поезда в базу данных и определяют номер свободного временного слота для передачи данных от поездного локомотива, затем информацию о присвоенном номере временного слота передают на поездной локомотив, после чего выделенный временной слот используют для передачи на стационарный пункт пакетов данных о параметрах движения поезда, а синхронизацию при обмене пакетов данных осуществляют по временным меткам, принимаемым от системы спутниковой навигации, а в устройстве обмена данными по радиоканалу между поездным локомотивом и стационарным пунктом, содержащем стационарный комплект, состоящий из радиомодема, блока контролируемых и управляемых объектов, подключенного к стационарному обработчику данных, и локомотивный комплект, состоящий из радиомодема, комплексного локомотивного устройства безопасности, с подключенным к нему блоком датчиков, согласно изобретению в стационарный комплект введены последовательно соединенные блок спутниковой навигации, стационарный блок управления и сопряжения, приемник сигнала регистрации, блок памяти номеров поездов, блок определения номера временного слота, выход которого подключен ко второму входу стационарного блока управления и сопряжения, первый и второй входы/выходы которого соединены с выходами/входами соответственно стационарного обработчика данных и радиомодема, а в локомотивный комплект введены блок хранения номеров временных слотов и последовательно соединенные блок спутниковой навигации, формирователь сигнала регистрации и локомотивный блок управления и сопряжения, первый и второй входы/выходы которого соединены с выходами/входами соответственно радиомодема и комплексного локомотивного устройства безопасности, дополнительный выход которого через блок хранения номеров временных слотов подключен ко второму входу локомотивного блока управления и сопряжения, третий вход которого подключен ко второму выходу блока спутниковой навигации.

Сравнение заявленного технического решения с аналогами и прототипом позволило установить соответствие условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень», так как такое техническое решение не известно и явным образом не следует из уровня техники.

Предложенное решение является промышленно применимым, поскольку может быть реализовано существующими техническими средствами. Следовательно, предложенное техническое решение соответствует установленным критериям патентоспособности изобретения.

Распределение временных интервалов передачи и приема стационарных и локомотивных модемов приведено на рис.1.

Стационарные модемы СМ1 и СМ2 передачу пакетов данных на поездной локомотив осуществляют в заранее установленные временные интервалы t1 и t2, длительностью по 500 мс.

Регистрация локомотивных модемов при вступлении поезда на участок приближения осуществляют в временные интервалы t9, t10, длительностью 100 мс.

Локомотивные радиомодемы передачу пакетов данных на стационары осуществляют в выделенные интервалы времени 1…15 каждому поезду на передачу, длительностью 100 мс.

Сообщение от стационарных модемов содержит общую (шировещательную) и адресные части, следующие непрерывно в одном пакете. Максимальная длина сообщения стационарных модемов составляет 240 байтов. Длина общей части фиксирована и составляет 40 байтов. Длина адресной части переменная, зависит от количества поездов на перегоне и составляет 10 байтов для каждого поезда. Сообщения от локомотива имеют фиксированную длину не более 20 байтов. С локомотива передаются два вида сообщений: информационное и запрос на регистрацию.

На рис.2 представлена структурная схема устройства, реализующего способ обмена информацией по радиоканалу между поездным локомотивом и стационарным пунктом.

Устройство обмена данными по радиоканалу между поездным локомотивом и стационарным пунктом, содержащее стационарный комплект 1, состоящий из радиомодема 2, блока 3 контролируемых и управляемых объектов, подключенного к стационарному обработчику данных 4, и локомотивный комплект 5, состоящий из радиомодема 6, комплексного локомотивного устройства 7 безопасности, с подключенным к нему блока 8 датчиков, в стационарный комплект 1 введены последовательно соединенные блок 9 спутниковой навигации, стационарный блок 10 управления и сопряжения, приемник 11 сигнала регистрации, блок 12 памяти номеров поездов, блок 13 определения номера временного слота, выход которого подключен ко второму входу стационарного блока 10 управления и сопряжения, первый и второй входы/выходы которого соединены с выходами/входами соответственно стационарного обработчика данных 4 и радиомодема 2, а в локомотивный комплект 5 введены блок 14 хранения номеров временных слотов и последовательно соединенные блок 15 спутниковой навигации, формирователь 16 сигнала регистрации и локомотивный блок 17 управления и сопряжения, первый и второй входы/выходы которого соединены с выходами/входами соответственно радиомодема 6 и комплексного локомотивного устройства 7 безопасности, дополнительный выход которого через блок 14 хранения номеров временных слотов подключен ко второму входу локомотивного блока 17 управления и сопряжения, третий вход которого подключен ко второму выходу блока 15 спутниковой навигации.

Устройство обмена информацией по радиоканалу между поездным локомотивом и стационарным пунктом работает следующим образом.

На поездном локомотиве 5 в блоке 15 спутниковой навигации при движении осуществляют сравнение текущих географических координат местоположения поездного локомотива с предварительно заданными географическими координатами точки регистрации. При их совпадении с первого выхода блока 15 спутниковой навигации передают сигнал запуска на вход формирователя 16 сигнала регистрации. Сигнал с выхода формирователя 16 через локомотивный блок 17 управления и сопряжения и радиомодем 6 поездного локомотива 5 поступает в радиоканал. Радиосигнал через радиомодем 2 стационарного пункта 1, стационарный блок 10 управления и сопряжения поступает в приемник 11 сигнала регистрации стационарного пункта 1. Сигнал регистрации несет информацию о номере, категории поезда и номере пути его следования. По принятому сигналу осуществляют запись принятых данных о поезде в базу данных блока 12 памяти номеров поездов. В блоке 13 с учетом очередности поступивших ранее данных определяют номер свободного временного слота для передачи данных от поездного локомотива. Информацию о присвоенном номере временного слота с выхода блока 13 через стационарный блок 10 управления и сопряжения и радиомодем 2 стационарного пункта 1 передают на поездной локомотив 5. Через радиомодем 6 поездного локомотива 5, локомотивный блок управления и сопряжения 17, комплексное локомотивное устройство 7 безопасности присвоенный номер временного слота передают в блок 14 хранения номера временного слота. Выделенный временной слот используют для передачи от поездного локомотива 5 на стационарный пункт 1 пакетов данных о параметрах движения поезда.

Стационарный обработчик данных 4 стационарного пункта 1 осуществляет сбор данных о состоянии блока 3 контролируемых и управляемых объектов на данном перегоне, фиксирующих последовательное занятие и освобождения поездом рельсовых цепей и горящие огни на светофорах. Эти данные с выхода стационарного обработчика данных 4 в синхронные моменты времени передаются на поездной локомотив 5. Синхронизацию при обмене пакетов данных осуществляют по временным меткам, принимаемым от системы спутниковой навигации, блоком 9 спутниковой навигации на стационарном пункте 1 и блоком спутниковой навигации 15 на поездном локомотиве 5.

Комплексное локомотивное устройство 7 безопасности поездного локомотива 5 осуществляет сбор данных о состоянии блока 8 датчиков на локомотиве, фиксирующих координаты, скорость и направление движения поезда. Эти данные с выхода комплексного локомотивного устройства 7 безопасности передаются на стационарный пункт 1.

Технический результат изобретения заключается в том, что введенные признаки позволяют обеспечить постоянный контроль за поездной ситуацией на перегонах и параметрах движения поездов с целью обеспечения оптимального расстояния между вслед идущими поездами и повышения безопасности их движения.

Похожие патенты RU2476342C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ОТВЕТСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО РАДИОКАНАЛУ МЕЖДУ СТАЦИОНАРНЫМ ПУНКТОМ И ЛОКОМОТИВНОЙ РАДИОСТАНЦИЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2014
  • Андрушко Олег Сергеевич
  • Болотов Петр Владимирович
  • Воробьев Всеволод Владимирович
RU2578522C1
УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СОБЛЮДЕНИЯ МАРШРУТА ЛОКОМОБИЛЕМ 2013
  • Батраев Владимир Владимирович
  • Висков Владимир Владимирович
  • Гришаев Сергей Юрьевич
  • Гурьянов Александр Владимирович
  • Коровин Александр Сергеевич
  • Миронов Владимир Сергеевич
  • Раков Виктор Викторович
  • Розенберг Ефим Наумович
  • Шухина Елена Евгеньевна
RU2546750C1
Система передачи ответственной информации по защищенным каналам радиосвязи 2018
  • Сулоев Арсений Владимирович
  • Магдалев Алексей Александрович
  • Бакланов Андрей Сергеевич
  • Висков Владимир Владимирович
  • Шухина Елена Евгеньевна
  • Гурьянов Александр Владимирович
RU2695971C1
Система для контроля и регулирования мощности и энергии, расходуемой транспортной системой 2023
  • Гургенидзе Инна Романовна
  • Долгий Александр Игоревич
  • Калинин Алексей Владимирович
  • Калинин Сергей Владимирович
  • Козловский Алексей Петрович
  • Ольшанский Алексей Михайлович
  • Розенберг Ефим Наумович
  • Степанов Анатолий Вячеславович
  • Эрлих Антон Владимирович
RU2811608C1
СИСТЕМА ДЛЯ ОПЕРАТИВНОЙ ПЕРЕДАЧИ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЙ И ЭЛЕКТРОННЫХ КАРТ НА ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ПОЕЗД 2015
  • Евстифеев Валерий Андреевич
  • Жегалов Андрей Николаевич
  • Злобин Илья Павлович
  • Королев Иван Николаевич
  • Мыльников Павел Дмитриевич
  • Попов Дмитрий Александрович
  • Попов Павел Александрович
  • Тырва Алексей Владимирович
RU2578643C1
Система интервального регулирования движения поездов на основе спутниковых навигационных средств и цифрового радиоканала с координатным методом контроля 2016
  • Вихрова Нина Юрьевна
  • Дубчак Ирина Александровна
  • Киселева Светлана Владимировна
  • Кисельгоф Геннадий Карпович
  • Низовский Александр Владимирович
  • Панферов Игорь Александрович
  • Попов Павел Александрович
  • Розенберг Ефим Наумович
  • Шухина Елена Евгеньевна
RU2618659C1
СИСТЕМА ИНТЕРВАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ НА ПЕРЕГОНЕ 2012
  • Висков Владимир Владимирович
  • Гордон Борис Моисеевич
  • Гурьянов Александр Владимирович
  • Киселева Светлана Владимировна
  • Розенберг Ефим Наумович
  • Шухина Елена Евгеньевна
RU2513883C1
УНИФИЦИРОВАННЫЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС СИСТЕМЫ ИНТЕРВАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ 2009
  • Розенберг Ефим Наумович
  • Зорин Василий Иванович
  • Шухина Елена Евгеньевна
  • Алабушев Иван Игоревич
  • Новиков Вячеслав Геннадьевич
  • Козлов Михаил Анатольевич
RU2405702C1
Система для контроля и регулирования мощности и энергии, расходуемой транспортной системой 2016
  • Вербицкий Владимир Андреевич
  • Кисельгоф Геннадий Карпович
  • Набойченко Игорь Олегович
  • Раков Виктор Викторович
  • Розенберг Ефим Наумович
  • Розенберг Игорь Наумович
  • Шурдак Андрей Владимирович
RU2629622C1
СТАНЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ 2012
  • Абрамова Татьяна Владимировна
  • Ананьин Александр Сергеевич
  • Болотов Петр Владимирович
  • Ваванов Юрий Васильевич
  • Воробьев Всеволод Владимирович
  • Воронин Владимир Альбертович
  • Захаров Александр Викторович
  • Кисельгоф Геннадий Карпович
  • Рубанов Алексей Юрьевич
RU2492090C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 476 342 C1

Реферат патента 2013 года СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ ПО РАДИОКАНАЛУ МЕЖДУ ПОЕЗДНЫМ ЛОКОМОТИВОМ И СТАЦИОНАРНЫМ ПУНКТОМ

Группа изобретений относится к железнодорожной автоматике, телемеханике и связи. Способ обмена информацией по радиоканалу между поездным локомотивом и стационарным пунктом заключается в передаче данных на локомотив в заранее установленный временной интервал. До начала обмена на локомотиве сравнивают его текущие координаты с заданными координатами точки регистрации и при их совпадении передают сигнал номера поезда на стационарный пункт. По принятому сигналу записывают номер поезда в базу данных и определяют номер свободного временного слота для передачи данных от локомотива. Информацию о номере временного слота передают на локомотив, после чего слот используют для передачи на стационарный пункт данных о параметрах движения поезда. Синхронизируют обмен данными по временным меткам от системы спутниковой навигации. Устройство обмена данными содержит стационарный комплект, состоящий из радиомодема, приемника сигнала регистрации, блоков: спутниковой навигации, контролируемых и управляемых объектов, управления и сопряжения, памяти номеров поездов и определения номера временного слота. Также устройство содержит локомотивный комплект, состоящий из формирователя сигнала регистрации, радиомодема, комплексного локомотивного устройства безопасности, блоков: хранения номеров временных слотов, спутниковой навигации, управления и сопряжения. Решение направлено на обеспечение постоянного контроля за поездной ситуацией. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 476 342 C1

1. Способ обмена информацией по радиоканалу между поездным локомотивом и стационарным пунктом, заключающийся в обмене пакетами данных о поездной ситуации на перегоне, сформированных на стационарном пункте и пакетами данных о параметрах движения, сформированных на поездном локомотиве, причем передачу на поездной локомотив пакетов данных осуществляют в заранее установленный временной интервал, отличающийся тем, что до начала обмена информацией на поездном локомотиве при движении осуществляют сравнение текущих географических координат местоположения поездного локомотива с предварительно заданными географическими координатами точки регистрации и при их совпадении передают регистрационный сигнал, несущий информацию о номере поезда, на стационарный пункт, где по принятому сигналу осуществляют запись номера поезда в базу данных и определяют номер свободного временного слота для передачи данных от поездного локомотива, затем информацию о присвоенном номере временного слота передают на поездной локомотив, после чего выделенный временной слот используют для передачи на стационарный пункт пакетов данных о параметрах движения поезда, а синхронизацию при обмене пакетов данных осуществляют по временным меткам, принимаемым от системы спутниковой навигации.

2. Устройство обмена данными по радиоканалу между поездным локомотивом и стационарным пунктом, содержащее стационарный комплект, состоящий из радиомодема, блока контролируемых и управляемых объектов, подключенного к стационарному обработчику данных, и локомотивный комплект, состоящий из радиомодема, комплексного локомотивного устройства безопасности, с подключенным к нему блоком датчиков, отличающееся тем, что в стационарный комплект введены последовательно соединенные блок спутниковой навигации, стационарный блок управления и сопряжения, приемник сигнала регистрации, блок памяти номеров поездов, блок определения номера временного слота, выход которого подключен ко второму входу стационарного блока управления и сопряжения, первый и второй входы/выходы которого соединены с выходами/входами соответственно стационарного обработчика данных и радиомодема, а в локомотивный комплект введены блок хранения номеров временных слотов и последовательно соединенные блок спутниковой навигации, формирователь сигнала регистрации и локомотивный блок управления и сопряжения, первый и второй входы/выходы которого соединены с выходами/входами соответственно радиомодема и комплексного локомотивного устройства безопасности, дополнительный выход которого через блок хранения номеров временных слотов подключен ко второму входу локомотивного блока управления и сопряжения, третий вход которого подключен ко второму выходу блока спутниковой навигации.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2476342C1

СИСТЕМА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ ПРИ ДИСПЕТЧЕРСКОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ 2008
  • Якунин Владимир Иванович
  • Тони Олег Вильямсович
  • Гапанович Валентин Александрович
  • Зиннер Владимир Иванович
  • Розенберг Ефим Наумович
  • Розенберг Игорь Наумович
  • Иванов Михаил Тимофеевич
RU2387564C1
Электрическое умножающее устройство 1952
  • Фельдбаум А.А.
  • Фицнер Л.Н.
SU104137A1
СИСТЕМА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ 2009
  • Розенберг Ефим Наумович
  • Казиев Гурам Дмитриевич
  • Ададуров Сергей Евгеньевич
  • Розенберг Игорь Наумович
  • Гордон Борис Моисеевич
  • Шухина Елена Евгеньевна
RU2422316C1
DE 19931967 A1, 01.02.2001
JP 2003300466 A, 21.10.2003.

RU 2 476 342 C1

Авторы

Андрушко Олег Сергеевич

Ананьин Александр Сергеевич

Болотов Петр Владимирович

Ваванов Юрий Васильевич

Вериго Александр Михайлович

Воробьев Всеволод Владимирович

Воронин Владимир Альбертович

Дуренков Александр Владимирович

Захаров Александр Викторович

Даты

2013-02-27Публикация

2011-07-25Подача