СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕЕЗДНОЙ СИГНАЛИЗАЦИЕЙ Российский патент 2015 года по МПК B61L29/24 

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, а именно к системам ограждения переезда, позволяющим закрывать переезд в зависимости от координаты, скорости и ускорения приближающегося поезда.

Известно устройство для управления движением на железнодорожном переезде, которое предусматривает использование по обе стороны от железнодорожного переезда двух рельсовых цепей участков приближения и удаления и на каждом железнодорожном пути железнодорожного переезда установку на рельсах датчиков фиксации проследования колесных пар поезда. При этом выходы датчиков счета осей через блок обработки сигнала соединены с соответствующими входами блока контроля и управления переездной сигнализации, силовые выходы которого управляют исполнительными устройствами средств ограждения переезда. На переезде используется также путевой приемопередатчик, порт данных которого соединен с портом данных блока контроля и управления переездной сигнализации, при этом путевой приемопередатчик через цифровой канал радиосвязи соединен с приемопередатчиком бортового устройства управления локомотива (патент RU 2468949, B61L 23/16, B61L 1/16).

Недостатками являются невозможность использования на малодеятельных участках, где отсутствуют электрические стыки в рельсовых линиях, а также зависимость максимально возможной длины участка приближения от сопротивления балласта.

Известна безопасная система управления железнодорожным переездом, содержащая GPS-приемник, установленный на поезде, и наземные беспроводные устройства связи, передающие информацию о местоположении на основе GPS, и включающая в себя блок сигнализации, предупреждающий о возникновении опасной ситуации на железнодорожном переезде. Железнодорожный переезд системы включает в себя датчик определения маршрута, определяющий движение в направлении железнодорожного переезда, и устройство беспроводной связи, передающее сигнал о движении с помощью беспроводного датчика определения маршрута. Центральная система управления передает информацию о местоположении движущегося поезда на железнодорожный переезд, предупреждает поезд о возникновении опасной ситуации. Дополнительное устройство контроля диспетчерского пункта, связанное с центральной системой управления, передает обнаруженный сигнал о движении центральной системе управления и передает информацию на движущийся поезд (KR 100678729, B61L 29/02, 09.01.2007).

Недостатками известной системы управления являются невозможность контроля целостности состава на переезде и большое время закрытого состояния железнодорожного переезда.

Известно устройство для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средства распространения электромагнитных волн, которое содержит средства передачи, отражения и приема электромагнитных волн, средства сравнения излученных и отраженных электромагнитных волн и средства обработки результатов, полученных при помощи средств сравнения. Для обеспечения селективного приема отраженного сигнала производится программируемое преобразование частоты отраженного сигнала в исходную частоту с помощью средства отражения электромагнитных волн. Обработка результатов сравнения излученных и отраженных электромагнитных волн основывается на определении разности фаз между излученной несущей волной и отраженной волной (РФ №2181680, МПК-7: B61L 25/02, 27.04.2002).

Недостатками известного устройства являются необходимость прокладки алюминиевого волновода вдоль пути следования поезда и установка средств отражения на каждую железнодорожную единицу.

В качестве прототипа выбран способ определения местоположения железнодорожных транспортных средств (WO 2005/056363, МПК-7: B61L 25/02, 23.06.2005). Согласно известному способу радиосигналы излучаются с антенны (или антенн), установленной на контролируемом транспортном средстве. Каждое транспортное средство имеет уникальный идентификатор. Для приема радиосигналов используются два или более приемных радиолокационных устройств, которые пространственно удалены друг от друга и установлены в границах контролируемого участка движения объекта. Используемое для реализации данного способа радиолокационное оборудование базируется на стандарте GSM (Global System for Mobile communication).

Расчетное местоположение железнодорожной единицы определяется по разности времен получения сигналов удаленными приемными радиолокационными устройствами. Для определения более точных координат используются данные о географическом маршруте движения транспортного средства на контролируемом участке пути.

Недостатками известного способа являются необходимость расположения контролируемого участка пути в зоне покрытия GSM вышек, посредством которых осуществляется определение местоположения контролируемого транспортного средства. Кроме того, требуется размещение радиолокационного оборудования непосредственно на железнодорожной единице.

Технический результат изобретения заключается в упрощении схемы, увеличении длины участка приближения и в расширении функциональных возможностей, заключающихся в обеспечении возможности применения на малодеятельных участках дорог.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе управления переездной сигнализацией используют радиолокационные станции слежения за движущимися целями, дальность действия которых при современном уровне техники составляет более 5 километров, а железнодорожную единицу отождествляют путем сравнения координат траекторий движущихся объектов с координатами прохождения железнодорожного пути.

Сущность способа заключается в том, что, используя радиолокационные станции, обнаруживают все движущиеся объекты в зоне приближения и удаления. По данным траекторий подвижных объектов, полученных от радиолокационных станций, выделяют объект, траектория движения которого совпадает с географическими данными участков приближения или удаления, отождествляют этот объект с железнодорожной единицей, затем по данным координат поезда с учетом скорости их изменения программными средствами определяют время прибытия на переезд и момент освобождения поездом переезда и с необходимыми зависимостями выдают команды на управление средствами ограждения и сигнализации.

На чертеже представлены переезд с участками приближения A и удаления B и функциональная схема устройства управления, использующего предлагаемый способ управления переездной сигнализацией.

Устройство управления 1 содержит радиолокационные станции 2 и 3, выходы которых соединены с входами блока анализа данных 4, выход которого подключен к входу блока контроля и управления 5, силовые выходы которого соединены с исполнительными устройствами средств ограждения переезда.

Устройство 1 работает следующим образом.

Радиолокационные станции 2 и 3 в отсутствие движущихся объектов находятся в режиме обнаружения. При появлении в зоне наблюдения движущихся объектов радиолокационные станции 2 и 3 переходят в режим слежения за данными объектами. От каждой радиолокационной станции в реальном времени данные о расстоянии до объекта передаются в блок анализа данных 4, в котором вычисляются координаты всех подвижных объектов. Блок анализа 4, в память которого предварительно заносится информация о географических данных железнодорожного пути участков приближения A и удаления B, выделяет объект, траектория движения которого совпадает с географическими данными участков приближения A или удаления B, отождествляет этот объект с железнодорожной единицей и затем в реальном масштабе времени передает координаты поезда на вход блока контроля и управления 5. По данным координат поезда с учетом скорости их изменения программными средствами в блоке контроля и управления 5 определяют время прибытия на переезд и момент освобождения поездом переезда и с необходимыми зависимостями выдают команды на исполнительные устройства 6 средств ограждения и сигнализации.

Устройство 1 не требует установки на поезд радиолокационного оборудования или других идентификаторов и работает независимо от состояния железнодорожного полотна и его параметров, позволяет обнаруживать поезд на расстоянии более 5-10 километров.

Таким образом, предложенный способ управления переездной сигнализацией не требует установки на поезд радиолокационного оборудования, позволяет увеличить длину участка приближения и может использоваться как на малодеятельных участках железных дорог без электрической тяги, где нет электрических стыков в плетях рельсовых линий, так и на магистральных дорогах, в том числе с электрической тягой любого вида, не оборудованных или оборудованных средствами автоблокировки любого типа.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, а именно к системам ограждения переезда, позволяющим закрывать переезд в зависимости от координат, скорости и ускорения, приближающегося поезда. Технический результат изобретения - увеличение длины участка приближения и расширение функциональных возможностей, заключающихся в обеспечении возможности применения на малодеятельных участках дорог. Сущность способа заключается в том, что, используя радиолокационные станции, обнаруживают движущийся объект, затем на блок анализа передают данные о расстоянии до цели от двух или более радиолокационных станций, по которым вычисляют координаты движущейся цели. Блок анализа содержит информацию о координатах расположения участков приближения и удаления, по которым движущийся объект при совпадении его траектории движения с расположением железнодорожного пути отождествляют с железнодорожной единицей. Затем в блоке контроля и управления вычисляют скорость и время прибытия поезда на переезд и осуществляют управление исполнительным устройством железнодорожного переезда. Использование радиолокационных станций, которые работают независимо от состояния железнодорожного полотна и его параметров, позволяет обнаруживать цели на расстоянии нескольких десятков километров. Способ управления переездной сигнализацией позволяет увеличить длину участка приближения и может использоваться как на малодеятельных участках железных дорог без электрической тяги, где нет электрических стыков в плетях рельсовых линий, так и на магистральных дорогах, в том числе с электрической тягой любого вида, не оборудованных и оборудованных средствами автоблокировки любого типа. 1 ил.

Способ управления переездной сигнализацией, включающий радиолокационное обнаружение движущихся объектов и использование географических данных о расположении железнодорожного пути, отличающийся тем, что по данным траекторий подвижных объектов, полученных от радиолокационных станций, выделяют объект, траектория движения которого совпадает с географическими данными участков приближения или удаления, отождествляют этот объект с железнодорожной единицей, затем по данным координат поезда с учетом скорости их изменения программными средствами определяют время прибытия на переезд и момент освобождения поездом переезда и с необходимыми зависимостями выдают команды на управление средствами ограждения и сигнализации.