АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОПОВЕЩЕНИЯ О ПРИБЛИЖЕНИИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА Российский патент 2015 года по МПК B61L23/06 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам для автоматического предварительного оповещения работающих на путях о будущем опасном приближении подвижного состава к месту проведения путевых работ.

Известна система оповещения о приближении подвижного состава, содержащая установленный на подвижном составе передатчик с модулятором из последовательно соединенных мультивибратора и ключевого каскада, резонансный усилитель в режиме класса В, блок развязки и генератор несущей частоты с кварцевой стабилизацией, а приемник имеет два последовательно включенных резонансных усилителя, смеситель, усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор, неинвертирующий и инвертирующий усилители низкой частоты, блок контроля уровня напряжения и блок сигнализации, выполненный в виде звукового сигнализатора с пьезоэлектрическим преобразователем (RU 2070124 С1, опубл. 10.12.1996).

Недостатком этого технического решения является обязательность наличия на подвижном составе соответствующего передатчика. Кроме того, система не работает в случае отказа в работе передатчика или приемника.

Наиболее близкой по своей технической сущности к заявляемой системе является система контроля и оповещения о приближении подвижного состава, содержащая центральный пункт управления, в котором установлены соединенные между собой сервер приложений и сервер GSM радиосвязи, бортовые блоки подвижных единиц рельсового транспорта и блоки индивидуального оповещения, в которую введены блоки путевого контроля, установленные вблизи рельсов в местах точечного контроля приближения подвижных единиц рельсового транспорта к месту проведения путевых работ. Каждый блок путевого контроля состоит из самотестируемого путевого датчика прохождения колес подвижных единиц рельсового транспорта, соединенного двухсторонней связью с приемопередатчиком совмещенной GSM/GPS радиосвязи и приемопередатчиком самоорганизующейся сети (RU 2467902 С1, опубл. 27.11.2012). Приближение подвижных единиц рельсового транспорта к месту проведения работ фиксируется как по GPS координатам местонахождения подвижной единицы, так и по факту прохода ее колес над чувствительными элементами путевых датчиков прохождения колес подвижных единиц рельсового транспорта.

В известной системе использована GSM радиосвязь с бортовыми блоками, установленными на подвижных составах, а использование путевых датчиков является дублирующим. При этом не предусмотрено возможности определения направления приближения подвижного состава с помощью только путевых датчиков прохождения колес, а именно определения, с какой стороны от места проведения работ приближается подвижной состав.

Задачей изобретения является создание системы оповещения о приближении подвижного состава, позволяющей определить направление приближения подвижного состава без использования бортовых блоков радиосвязи, устанавливаемых на подвижных составах.

Техническим результатом от использования изобретения является обеспечение возможности определения направления приближения подвижного состава с помощью датчиков обнаружения подвижного состава, установленных на рельсах пути.

Технический результат достигается тем, что система оповещения о приближении подвижного состава, содержащая центральный блок управления, включающий приемник радиосигналов, оповещатели, датчики обнаружения подвижного состава, предназначенные для установки вдоль пути, и соединенные с ними соответствующие передатчики радиосигнала, согласно изобретению содержит, по меньшей мере, четыре датчика обнаружения подвижного состава для размещения, по меньшей мере, по два на каждом пути с каждой стороны от места проведения путевых работ, каждый датчик обнаружения подвижного состава представляет собой ультразвуковой датчик, а центральный блок управления выполнен с возможностью приема радиосигналов от передатчиков с частотой, достаточной для определения порядка начала активации датчиков обнаружения подвижного состава и определения по нему направления движения состава.

Кроме того, для использования на двухпутной железной дороге система содержит, по меньшей мере, восемь датчиков обнаружения подвижного состава.

Кроме того, каждый передатчик радиосигнала представляет собой системный блок со встроенной сигнальной радиостанцией, соединенный с одним датчиком обнаружения подвижного состава или с двумя датчиками обнаружения подвижного состава, расположенными по одну сторону от места проведения путевых работ.

Кроме того, в качестве оповещателей система содержит индивидуальные переносимые оповещатели и, по меньшей мере, один коллективный оповещатель.

Кроме того, в качестве, по меньшей мере, одного коллективного оповещателя система содержит коллективный переносимый оповещатель и/или коллективный мобильный оповещатель, адаптированный для установки на путевой машине.

На чертеже приведена схема предложенной системы оповещения о приближении подвижного состава.

Система оповещения о приближении подвижного состава содержит многофункциональный центральный блок 1 управления (ЦБУ), расположенные на путях 2, 3 (на чертеже изображена двухпутная железная дорога) по обе стороны от места проведения путевых работ датчики 4 обнаружения путевого состава (ДОП). С каждым ДОП 4 или с двумя ДОП 4 соединен соответствующий передатчик радиосигнала - многофункциональный системный блок 5 (СБ) с встроенной сигнальной радиостанцией (PC). Система включает также оповещатели. Индивидуальные носимые оповещатели 6 (ИНО) предназначены для ношения работающими на путях. Один или несколько коллективных переносных оповещателей 7 (КПО) устанавливают в месте работы. Коллективный мобильный оповещатель 8 (КПО-М) адаптирован для установки на путевой машине 9.

ЦБУ 1 представляет собой переносное устройство со встроенной центральной радиостанцией и предназначено для мониторинга системы и передачи сигналов управления.

ДОП 4 - располагаемый на подошве рельса модуль, обнаруживающий движущийся подвижной состав методом ультразвуковой локации. ДОП 4 имеет в своем составе ультразвуковой датчик приближения состава, узлы самоконтроля и контроля правильности установки. Время обнаружения неисправности не превышает 0.1 с.

СБ 5 - устанавливаемый на обочине пути модуль, обрабатывающий сигнал от ДОП 4 и передающий по радиоканалу сигналы оповещения, а также контрольные сигналы. Один СБ 5 обслуживает один или два ДОП 4 в зависимости от требований к сигналам оповещения. Источник питания - встроенный. Включение и выключение СБ 5 производится с помощью ключа. Максимальное количество одновременно работающих на одном частотном канале встроенной PC в одной зоне проведения работ - 10. Высота треноги обеспечивает установку СБ 5 на высоту 1.5 м.

КПО 7 - устанавливаемый в месте проведения работ модуль, производящий прием сигналов оповещения и контрольных сигналов от PC, ретрансляцию сигналов оповещения, звуковое и световое оповещение работников о приближении подвижного состава. Громкость звукового оповещения на расстоянии 1 м от громкоговорителей КПО 8 составляет 120 Дб. Высота треноги обеспечивает установку КПО 7 на высоту 1.5 м.

КПО-М 8 - КПО с конструктивными особенностями под установку на путевые машины и механизмы. Функционально полностью аналогичен КПО 7. Максимальное количество одновременно работающих на одном частотном канале КПО-М 8 в одной зоне проведения работ - 200.

ИНО 6 - оповещатель, принимающий сигнал оповещения и контроля с ЦБУ 1, PC и/или КПО 7 и подающий звуковой, световой и вибрационный сигнал тревоги при приближении подвижного состава. Громкость звукового оповещения составляет не менее 75 Д6 на расстоянии 0.5 м от ИНО 6. Вибрационный сигнал предназначен для улучшения читаемости в условиях повышенного шума. Максимальное количество одновременно работающих на одном частотном канале ИНО 6 в одной зоне проведения работ не ограничено.

Система оповещения о приближении подвижного состава работает следующим образом.

Принцип работы системы основан на использованием информации датчика, фиксирующего приближение подвижного состава к месту производства работ, связанного каналом радиосвязи с центральной радиостанцией, транслирующей, с участием центрального сигналиста или в автоматическом режиме, сигналы оповещения на расположенные в зоне работ коллективные и индивидуальные оповещатели.

Пред началом работ по обе стороны фронта работ устанавливают датчики 4 обнаружения подвижного состава. Датчики 4 устанавливают на одной из рельсовых ниток пути по которому открыто движение, на таком расстоянии от границ фронта работ, при котором движущийся подвижной состав подойдет к границе фронта не ранее чем за 60 секунд. На каждом пути устанавливают, по меньшей мере, по два датчика 4 с каждой стороны от фронта работ на расстоянии примерно 10 м. Датчики 4 устанавливают на рельсе таким образом, что модуль располагается на подошве рельса, а ультразвуковой датчик приближения - вблизи шейки рельса.

При обнаружении подвижного состава датчик 4 передает информацию по кабелю на системный блок 5, размещенный на обочине пути. Системный блок 5 посредством встроенной сигнальной радиостанции передает сигнал оповещения по радиоканалу на центральный блок 1 управления, находящийся под контролем центрального сигналиста и размещенный, как правило, в центре фронта работ. Центральный блок 1 управления транслирует сигнал оповещения по радиоканалу на все коллективные и индивидуальные оповещатели: КПО 7, КПО-М 8 и ИНО 6.

При приближении подвижной состав активирует датчики 4 последовательно по очереди и в порядке, зависящем от направления движения. Это происходит очень быстро, поэтому ЦБУ 1 обеспечивает опрос каждого датчика 4 с частотой, достаточной для определения порядка начала активации датчиков 4. В описываемой системе опрос осуществляется с частотой 10 раз в секунду. Это позволяет определить направление движения подвижного состава.

При работе на одном пути нужно устанавливать, по меньшей мере, по два датчика 4 с каждой стороны от фронта работ, то есть, по меньшей мере, два датчика 4. При работе на обоих путях двухпутной железной дороги необходимы, по меньшей мере, восемь датчиков 4, по меньшей мере, по четыре на каждом пути.

Предлагаемая автоматизированная система оповещения (АСО) о приближении подвижного состава предназначена для временной установки на любые виды железнодорожных путей с максимальной эксплуатационной скоростью движения подвижного состава до 350 км/ч.

АСО обеспечивает работу при температуре окружающего воздуха в пределах от -40 до +50°C, при выпадении осадков в виде дождя и снега. Класс защиты функциональных блоков АСО-IP-54

АСО обеспечивает уверенную радиосвязь между компонентами системы в частотном диапазоне 150-160 МГц в условиях пересеченной местности на расстояниях до 6 км. Функциональные блоки системы могут работать в режиме ретрансляции сигнала при постоянном выполнении основной задачи. Реализована функция дистанционного мониторинга технического состояния системы в реальном времени.

Питание функциональных блоков АСО осуществляется от встроенных аккумуляторных батарей, обеспечивающих непрерывную работу от полной зарядки в течение не менее чем 12 часов. Блоки АСО имеют возможность диагностики состояния и степени заряженности встроенной аккумуляторной батареи с предупреждением пользователя о снижении остатка заряда. Заряд аккумуляторных батарей функциональных блоков АСО осуществляется от зарядных устройств в нормальных климатических условиях от питающей сети переменного тока номинальным напряжением 220 В ±10% частотой 50 Гц. Длительность полного заряда из разряженного состояния не превышает 2 ч. Вероятность отказа системы - не более 10-7 1/ч. Технический ресурс АСО составляет не менее 5 лет эксплуатации или 1000 установок-снятий.

Система соответствует требованиям электрической безопасности и обеспечивает безопасность обслуживающего персонала при техническом обслуживании и настройке в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60065-2002, а также ГОСТ 12.2.003-91.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам для автоматического предварительного оповещения работающих на путях о будущем опасном приближении подвижного состава к месту проведения путевых работ. Система оповещения о приближении подвижного состава содержит центральный блок управления, включающий приемник радиосигналов, оповещатели, датчики обнаружения подвижного состава, предназначенные для установки вдоль пути, и соединенные с ними соответствующие передатчики радиосигнала. Причем дополнительно введены, по меньшей мере, четыре датчика обнаружения подвижного состава для размещения, по меньшей мере, по два на каждом пути с каждой стороны от места проведения путевых работ. Датчик обнаружения подвижного состава представляет собой ультразвуковой датчик. Центральный блок управления выполнен с возможностью приема радиосигналов от передатчиков с частотой, достаточной для определения порядка начала активации датчиков обнаружения подвижного состава и определения по нему направления движения состава. Достигается возможность определения направления приближения подвижного состава с помощью датчиков обнаружения подвижного состава, установленных на рельсах пути. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система оповещения о приближении подвижного состава, содержащая центральный блок управления, включающий приемник радиосигналов, оповещатели, датчики обнаружения подвижного состава, предназначенные для установки вдоль пути, и соединенные с ними соответствующие передатчики радиосигнала, отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, четыре датчика обнаружения подвижного состава для размещения, по меньшей мере, по два на каждом пути с каждой стороны от места проведения путевых работ, каждый датчик обнаружения подвижного состава представляет собой ультразвуковой датчик, а центральный блок управления выполнен с возможностью приема радиосигналов от передатчиков с частотой, достаточной для определения порядка начала активации датчиков обнаружения подвижного состава и определения по нему направления движения состава.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что для использования на двухпутной железной дороге система содержит, по меньшей мере, восемь датчиков обнаружения подвижного состава.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каждый передатчик радиосигнала представляет собой системный блок со встроенной сигнальной радиостанцией, соединенный с одним датчиком обнаружения подвижного состава или с двумя датчиками обнаружения подвижного состава, расположенными по одну сторону от места проведения путевых работ.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве оповещателей содержит индивидуальные переносимые оповещатели и, по меньшей мере, один коллективный оповещатель.

5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что в качестве, по меньшей мере, одного коллективного оповещателя содержит коллективный переносимый оповещатель и/или коллективный мобильный оповещатель, адаптированный для установки на путевой машине.