СПОСОБ И КОМПОНОВОЧНАЯ СХЕМА ИДЕНТИФИКАЦИИ КОЛЕСА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2021 года по МПК B61K9/12 B61L1/06 G01M17/10 

Изобретение относится к способу и компоновочной схеме идентификации колеса рельсового транспортного средства.

Для обеспечения или повышения безопасности железнодорожного сообщения, при котором рельсовые транспортные средства движутся по сети рельсовых путей, причем железнодорожное сообщение или рельсовые транспортные средства, движущиеся по сети рельсовых путей или по рельсам, мониторят посредством соответствующих систем контроля.

При этом под такими системами контроля понимают стационарные, т.е. расположенные на рельсах системы контроля, передающие действующие на рельсы нагрузки, в частности, при нахождении рельсовых транспортных средств в движении или прохождении по рельсовым сетевым путям.

Например, в документе „MULTIRAIL WheelScan“, Schenck Process GmbH, BV-D2144DE, 2013 в качестве системы „MULTIRAIL WheelScan“ описана стационарная система контроля.

„MULTIRAIL WheelScan“ - это встроенная в рельс и оборудованная измерительными датчиками или тензодатчиками измерительная бетонная шпала, измерительные датчики которой высокоточно замеряют нагрузки, т.е. вертикальные силы, действующие на рельс в виде веса и трассирования и обрабатывают их для диагностики колес (определение изъянов колеса, например ползуна, неровности или овальность), идентификации вагонов, контроля грузонапряженности участка или также регулирования нагрузки и т.п.

Такая диагностика колес посредством „MULTIRAIL WheelScan“ выявляет для рельсового транспортного средства при прохождении рельсовым транспортным средством через „MULTIRAIL WheelScan“, например, на основе измеренных нагрузок положение и размер изъянов, например овальности, как поколесно, так и повагонно.

Для обеспечения возможности соотнести измерение нагрузки или данные обработки таких систем контроля или устройств измерения нагрузки, как например „MULTIRAIL WheelScan“, с соответствующим, проходящим через систему контроля или устройство измерения нагрузки (при измерении нагрузки) рельсовым транспортным средством для осуществления долгосрочного определения тенденции или кондиционного мониторинга необходимо распознавать и идентифицировать рельсового транспортного средства.

Это осуществляют посредством номерных кодов или радиочастотных меток (RFID) на рельсовом транспортном средстве, считываемых параллельно измерению нагрузки посредством системы контроля/устройства измерения нагрузки с помощью считывающих систем, сопоставляемых затем с измерением нагрузки системы контроля/устройством измерения нагрузки.

Однако, это требует непосредственной координации системы контроля и системы считывания/идентификации и их прямого коммуницирования или предоставления результатов обеих систем на центральный пост для сопоставления, например в центральный банк данных движения поездов.

Обе скоординированные или коммуницирующие напрямую системы или центральный пост, координирующий системы (напрямую), требуют затрат и/или дополнительного оборудования, что приводит к увеличению стоимости и возможности возникновения ошибок.

Одна из задач изобретения - снизить недостатки существующего уровня техники. В частности, задача изобретения - это более простая, экономичная и безопасная организация железнодорожного движения/рельсовых транспортных средств. Особая задача изобретения - более простое, экономичное и безопасное или надежное распознавание или идентификация рельсовых транспортных средств для их мониторинга или во время их мониторинга.

Данная задача решена посредством способа распознавания колес рельсового транспортного средства, а также с помощью компоновочной схемы распознавания колеса рельсового транспортного средства, охарактеризованных признаками соответствующих независимых пунктов формулы изобретения.

Предпочтительные варианты усовершенствования изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы и в нижеследующем описании. Описанные ниже признаки относятся как к способу по данному изобретения, так и к компоновочной схеме по данному изобретению.

Компоновочная схема распознавания колеса рельсового транспортного средства предусматривает наличие блока получения данных, выполненного для осуществления способа распознавания колеса рельсового транспортного средства.

В способе распознавания колеса рельсового транспортного средства предложено определение специфического кода распознавания колеса конкретного рельсового транспортного средства на основе фиксируемого сигнала прохождения любого колеса рельсового транспортного средства, определяемого посредством установленного на рельсе устройства измерения нагрузки, например „MULTIRAIL WheelScan“, далее также - “ система контроля”.

Указанный сигнал прохождения отражает при этом временной параметр воздействия рельсовой нагрузки при прохождении рельса, оборудованного устройством измерения нагрузки.

Такой сигнал прохождения может быть, например, сигналом силы, момента и/или ускорения, полученным от устройства измерения нагрузки или от системы контроля, например „MULTIRAIL WheelScan“.

Предпочтительно сигнал прохождения фиксируют посредством устройства измерения нагрузки, в частности на участке измерения с измерительным рельсом или измерительной шпалой, при прохождении идентифицируемым колесом рельсового транспортного средства через оборудованный устройством измерения нагрузки рельс, например, посредством „MULTIRAIL WheelScan“.

Другими словами, или в отношении компоновочной схемы, в компоновочной схеме предпочтительно установлено устройство измерения нагрузки, в частности предусмотрен измерительный участок с измерительным рельсом или измерительной шпалой, предусмотренными для определения сигнала прохождения, это, например - „MULTIRAIL WheelScan“.

Специфический код распознавания содержит один или несколько зафиксированных соответственно посредством сигнала прохождения, не зависящих от времени идентификационных параметров/величин.

Из сигнала прохождения формируют один(-ну) или несколько на зависящих от времени идентификационных параметров(величин), отображающих специфический код распознавания идентифицируемого колеса рельсового транспортного средства или комбинируемых в код.

Таким идентификационным параметром/величиной может быть, например, окружность колеса, изъян, в частности ползун, неровность или овальность, в частности периодическая овальность и/или характер нагрузки в зависимости от угла колеса или окружности колеса, в частности безфазовый и/или нормированный характер нагрузки, и/или частотный спектр, спектр длины волны или их соотношения амплитуд нагрузки.

Если специфический код распознавания содержит несколько, полученных соответственно из сигнала прохождения, не зависящих от времени идентификационных параметров/величин, то эти отдельные параметры/величины остаются в специфическом идентификационном коде. Альтернативно этому их сводят/комбинируют в общий параметр/величину, образующий специфический код распознавания.

Далее в способе распознавания колеса рельсового транспортного средства зафиксированный специфический код распознавания идентифицируемого колеса рельсового транспортного средства сравнивают с одним или несколькими занесенными в память или заданными контрольно-специфическими кодами распознавания колес рельсовых транспортных средств.

При этом предпочтительно, чтобы один или несколько заданных контрольно-специфических кодов распознавания были однотипны с зафиксированными заданными кодами распознавания.

Заданный контрольно-заданный код или коды распознавания при этом занесены или их заносят в банк данных.

В способе и компоновочной схеме распознавания колеса рельсового транспортного средства также предпочтительно, чтобы контрольно-заданный (специфический) код или коды распознавания были актуализированы, в частности, с зафиксированным специфическим кодом распознавания идентифицируемого колеса рельсового транспортного средства. Это означает, что занесенный в память контрольно-заданный код распознавания после распознавания колеса рельсового транспортного средства сравнивают с его фактическим заданным кодом распознавания и при возможных отклонениях по времени актуализируют относительно параметров или величин.

Другими словами, или в отношении компоновочной схемы, то компоновочная схема включает банк данных, в который контрольно-заданные коды распознавания заносят в память и/или актуализируют.

Путем сравнения зафиксированных заданных кодов распознавания идентифицируемого колеса рельсового транспортного средства с одним или несколькими заданными контрольно-заданными кодами распознавания колес рельсовых транспортных средств способ распознавания колеса рельсового транспортного средства выявляет идентифицируемое колесо рельсового транспортного средства.

При сравнении возможно отклонение в допусках или их учитывание, чтобы обеспечить возможность распознавания, не смотря на случайные неточности/отклонения.

В основу способа и компоновочной схемы распознавания колеса рельсового транспортного средства положен вывод о том, что колеса рельсовых транспортных средств никогда или редко обладают точно одинаковыми проявлениями износа, а определенное колесо рельсового транспортного средства, как правило, только медленно меняет свои свойства на протяжения срока службы. Таким образом, колесо рельсового транспортного средства имеет/скрывает в себе специфические колесные или присущие колесу, почти неизменные на протяжении срока службы свойства.

Наблюдения показали, что сигнал прохождения одного и того же колеса рельсового транспортного средства повторяется неожиданно хорошо. Хотя замеренный несколько раз за срок службы сигнал прохождения колеса рельсового транспортного средства и меняет абсолютные амплитуды, но соседние амплитуды имеют репродуцируемое соотношение. Другими словами, изъяны колеса рельсового транспортного средства остаются на своих местах и меняют только свою выраженность.

В итоге сигнал прохождения колеса рельсового транспортного средства задан или становится заданным для этого колеса рельсового транспортного средства.

В способе и компоновочной схеме распознавания колеса рельсового транспортного средства используют эти выводы/наблюдения путем генерирования из сигнала прохождения колеса рельсового транспортного средства заданного кода распознавания идентифицируемого колеса рельсового транспортного средства одного или нескольких не зависящих от времени идентификационных параметров/величин - квази “отпечатка” этого колеса рельсового транспортного средства.

При этом в способе и компоновочной схеме распознавания колеса рельсового транспортного средства учитывают обстоятельство того, что сигнал прохождения - в качестве измеренного по времени сигнала колеса рельсового транспортного средства при прохождении через устройство измерения нагрузки или систему контроля (не рельсе) - зависит от (соответствующей) скорости прохождения рельсовым транспортным средством или колесом рельсового транспортного средства через устройство измерения нагрузки или систему контроля (не рельсе) -, что затрудняет или усложняет прямую сравнимость сигналов прохождения.

Таким образом, способ и компоновочная схема распознавания колеса рельсового транспортного средства создают - из сигнала прохождения - не зависимые по времени параметры/величины, т.е. один или несколько не зависимых по времени идентификационных параметров/величин, образующих затем специфический для колеса рельсового транспортного средства “отпечаток”.

Этот “отпечаток” определенного колеса рельсового транспортного средства обеспечивает затем (однозначную) идентификацию колеса рельсового транспортного средства. Кроме этого можно идентифицировать и распознать также и рельсовое транспортное средство по его распознанным колесам. Как описано выше, “отпечаток” колеса рельсового транспортного средства индивидуален и остается специфическим на весь срок службы колеса рельсового транспортного средства.

Таким образом, способ и компоновочная схема распознавания колеса рельсового транспортного средства обеспечивают - при мониторинге движения и рельсовых транспортных средств - возможность отказаться в рельсовом транспортном средстве от дополнительной системы считывания/идентификации, например от указанной системы на основе опознавания номера и/или RFID, которая должна коммуницировать с системой контроля или устройством измерения нагрузки.

За счет способа и компоновочной схемы распознавания колеса рельсового транспортного средства, другими словами, колесо рельсового транспортного средства и за счет этого само рельсовое транспортное средство по его распознанным колесам идентифицируются “сами по себе” на основе данных, полученных от системы контроля или устройства измерения нагрузки. С наличием способа и компоновочной схемы распознавания колеса рельсового транспортного средства для идентификации или мониторинга движения и рельсовых транспортных средств больше не нужны другие, получаемые от других дополнительных систем данные (и сами системы).

Также предпочтительно, за счет повышения надежности при обнаружении и распознавании колеса рельсового транспортного средства, чтобы заданный (специфический) код распознавания дополнительно содержал, по меньшей мере, дополнительный не зависящий от времени идентификационный параметр/величину, полученный с использованием другого измеренного сигнала.

Этим дополнительным, по меньшей мере, другим идентификационным параметром/величиной может быть при этом предпочтительно параметр износа поперечного профиля колеса рельсового транспортного средства, в частности толщина гребня бандажа, высота гребня бандажа и/или угол тангенциальной плоскости в точке соприкосновения гребня бандажа с внутренней поверхностью рельса. Для этого в компоновочной схеме предусмотрены соответствующие, в отдельных случаях мобильные, измерительные устройства, например, системно-техническое производственное оборудование мастерских государственных железных дорого ФРГ для измерения толщины гребня бандажа или толщины обода колеса.

Предпочтительно способ и компоновочная схема идентифицирования колеса рельсового транспортного средства используют для отслеживания тенденций физической величины идентифицируемого колеса рельсового транспортного средства, например, колесного профиля, изъяна (места и/или размера) и/или ползуна/овальности колеса рельсового транспортного средства, причем заданный код распознавания идентифицируемого колеса рельсового транспортного средства (затем) многократно определяют и сравнивают.

Если таким путем рельсовое транспортное средство идентифицируют, как соответственно то же самое колесо рельсового транспортного средства, то присущие этому колесу измерения нагрузки или соотнесенная с ними аналитика, обеспечивающая указанные физические величины, например параметры колесного профиля, местоположение/размеры изъянов и/или ползунов/овальности, обосновывают отслеживания тенденций.

Таким образом, отслеживают, например, тенденцию развития повреждения или развитие изъяна колеса рельсового транспортного средства, например характер развития изъяна колеса рельсового транспортного средства, и осуществляют за счет этого мониторинг состояния без необходимости затратного по времени и дорого посещения ремонтной мастерской. К тому же в мастерской сначала необходимо провести идентификацию рельсового транспортного средства с помощью имеющихся там систем считывания/идентификации, например на основе номерной маркировки и/или RFID.

Особенно предпочтительно способ и компоновочную схему идентифицирования колеса рельсового транспортного средства используют для определения повреждения колеса, причем после многократного распознавания и сравнения или после многократной идентификации наблюдают/отслеживают тенденции и/или развитие повреждения идентифицируемого или идентифицированного колеса рельсового транспортного средства, и если они превышают заданное пороговое значение, то их классифицируют и/или констатируют как повреждение колеса.

При этом - при таком отслеживании тенденций/мониторинге состояния или при многократном сравнении и идентификации - особенно предпочтительно актуализировать соответствующий специфический код распознавания, “приводящий” при (актуальном) сравнении к идентификации, посредством (фактически) установленного кода распознавания.

Предпочтительно способ и компоновочную схему идентифицирования колеса рельсового транспортного средства можно использовать для распознавания оси рельсового транспортного средства, поворотной тележки рельсового транспортного средства и/или самого рельсового транспортного средства, причем в этом случае комбинируют заданные коды распознавания нескольких идентифицируемых колес, в частности, одной оси рельсового транспортного средства, одной поворотной тележки рельсового транспортного средства и/или одного рельсового транспортного средства.

Для “идентификационного сравнения” с одним или несколькими контрольными заданными кодами распознавания и в этом случае создают соответствующие комбинации из одного или нескольких контрольных заданных кодов распознавания.

Заданный код распознавания или “отпечаток” оси рельсового транспортного средства комбинируют из заданных кодов распознавания обоих противолежащих колес рельсового транспортного средства.

Соответственно для поворотной тележки рельсового транспортного средства заданный код распознавания или “отпечаток” поворотной тележки рельсового транспортного средства комбинируют из заданных кодов распознавания колес рельсового транспортного средства, установленных на этой поворотной тележке.

Соответственно для рельсового транспортного средства заданный код распознавания или “отпечаток” рельсового транспортного средства комбинируют из заданных кодов распознавания колес рельсового транспортного средства, установленных на этом рельсовом транспортном средстве или из заданных кодов распознавания колес поворотной тележки.

Полученные, комбинированные специфические коды распознавания или “отпечатки” затем сравнивают с соответствующими комбинациями контрольных заданных кодов распознавания.

При этом - во время соответствующих сравнений для идентификации - также учитывают отклонения/допуски. При этом особенно предпочтительно увеличивать допуски для распознавания рельсового транспортного средства или поворотной тележки рельсового транспортного средства по сравнению с индивидуальным распознаванием колес рельсового транспортного средства.

Также предпочтительно учитывать при комбинировании специфических кодов распознавания или “отпечатков” колес рельсового транспортного средства в коды осей/поворотных тележек/рельсовых транспортных средств положение идентифицируемого колеса на оси или поворотной тележке, или на рельсовом транспортном средстве, например “впереди/сзади” или “впереди слева/ впереди справа, сзади слева/сзади справа”.

Приведенное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения содержит множество признаков, повторяющихся в отдельных зависимых пунктах формулы частично в объединенном виде. Однако, эти признаки можно предпочтительно рассматривать соответственно по-отдельности и сводить их в рациональные дополнительные комбинации. В частности, эти признаки можно сочетать по-отдельности и в любой комбинации со способом по данному изобретению и с компоновочной схемой по данному изобретению.

Даже если в описании или в формуле изобретения некоторые понятия использованы соответственно в единственном числе или в сочетании с числительным, объем правовой защиты изобретения для этих понятий не ограничен единственным числом или соответствующим числительным. Слова “один/одно/одна” являются не числительным, а неопределенным артиклем.

Описанные выше свойства, признаки и предпочтительные варианты изобретения, а также вид и метод их обеспечения более ясно и подробно раскрыты в описании вариантов осуществления изобретения на основе чертежей/фигур (одинаковые детали/компоненты и функции имеют на чертежах/фигурах одинаковые условные обозначения). Примеры вариантов осуществления поясняют изобретение и не ограничивают изобретение указанными в них комбинациями признаков, включая их функционал. Соответствующие признаки отдельных примеров каждого варианта осуществления можно рассматривать и исключительно по-отдельности, изымая их из примера варианта осуществления, включая их в другой пример варианта осуществления в качестве дополнения и в комбинации с любым пунктом формулы изобретения.

На фигурах представлено следующее:

фиг.1 - схема мониторинга железнодорожного сообщения или рельсового транспортного средства посредством созданного для него цифрового “отпечатка”;

фиг.2 - генерированный в разные моменты времени прохождения колесом рельсового транспортного средства расположенного на рельсе устройства измерения нагрузки сигнал об окружности колеса рельсового транспортного средства.

Цифровой отпечаток 5 для распознавания 100 колес 1 рельсового транспортного средства.

На фиг.1 показана часть железнодорожного состава 17 из нескольких рельсовых транспортных средств 14 (например, товарные и/или пассажирские вагоны) (коротко состав 17), находящийся в режиме движения 18 (как на фиг.1) по сети рельсовых путей (из расположенных рядом рельс 2) и проходящий при этом (как на фиг.1) многократно через рельс 2 (путевой сети).

Каждое рельсовое транспортное средство 14 имеет - переднюю и заднюю - двухосную поворотную тележку 15, каждая ось 16 которой имеет левое и правое колесо 1 рельсового транспортного средства.

Переезжаемый составом 17 или рельсовыми транспортными средствами 14 рельс 2, как показано на фиг.1, оборудован стационарной системой 3 мониторинга, в данном случае „MULTIRAIL WheelScan“, фиксирующей действующие на рельс 2 рельсовые нагрузки 6 состава 17 рельсового транспортного средства 14 или его колес 1 (про прохождении, т.е. в режиме движения 18 или при переезде 7).

Система 3 мониторинга „MULTIRAIL WheelScan“ является встроенным в рельс, т.е. в рельс 2, измерительным участком 10 с, или образованной оборудованной измерительными датчиками или весовыми датчиками измерительной бетонной шпалой 3 (весовой шпалой), измерительные датчики которой, в частности, силовые датчики (и/или датчики момента) измеряют рельсовые нагрузки 6, т.е. (вертикальные) силы F (и моменты М), вызванные силами движения в колее и силами тяжести, действующими на рельс 2.

Это означает, что стационарная система 3 мониторинга или „MULTIRAIL WheelScan“ измеряет, таким образом, зависящий от времени или скорости сигнал 4 прохождения (здесь, например, вертикальную силу F) проходящего 7 колеса 1 рельсового транспортного средства 14 состава 17 (фиг.2).

Как также показано на фиг.1, стационарная система 3 мониторинга или „MULTIRAIL WheelScan“ соединена с ЭВМ/компьютером 51 (вычисляющий блок 51), включающим, в свою очередь, банк данных 52 (все вместе далее - „MULTIRAIL WheelScan“ или система 3 мониторинга).

Как также показано на фиг.1, измеренные - в данном случае посредством „MULTIRAIL WheelScan“ - для состава 17 нагрузки 6, т.е. сигналы 4 прохождения колес 1 рельсового транспортного средства передают на ЭВМ/компьютер 51 (вычислительный блок 51), в котором осуществляют обработку, например диагностику колеса (распознавание изъянов, например ползунов, неровностей или овальности), распознавание вагонов, контроль нагрузки участка и регулирование погрузки.

Это дополняют отслеживанием тенденции или мониторингом 170 состояния рельсовых транспортных средств 14 (в рамках мониторинга движения или рельсового транспортного средства 14) для возможности отслеживать/констатировать при этом развитие повреждения на рельсовом транспортном средстве 14, в частности колеса 1 рельсового транспортного средства 14. В рамках профилактического ремонта, таким образом, можно выявить повреждение колеса и, тем самым, избежать отказа колеса за счет отслеживания тенденции специфического кода распознавания или цифрового отпечатка, или вытекающих из этого величин и параметров.

Для отслеживания состояния или этого мониторинга 170 состояния рельсового транспортного средства 14 или для наблюдения/отслеживания/констатирования развития повреждения на колесе 1 рельсового транспортного средства 14 посредством „MULTIRAIL WheelScan“ необходимо сигналы 4 прохождения (многократно измеренные в разные моменты времени на участке 10 измерения или посредством „MULTIRAIL WheelScan“), (а также осуществленную „MULTIRAIL WheelScan“ соответствующую обработку, например диагностику колеса (распознавание изъянов колеса, например, ползунов, неровностей или овальности)) соотнести с определенным колесом 1 определенного рельсового транспортного средства 14.

Таким образом, идентификация колеса 1 рельсового транспортного средства необходима или является условием отслеживания тенденции дефекта/мониторинга 170 состояния повреждения.

Эту идентификацию 100 осуществляют, как на ФИГ.1, “системно-имманентно”, т.е. ”из имеющегося”, т.е. на основе сигнала 4 прохождения колес 1 рельсового транспортного средства без привлечения дополнительных систем (например, номерных кодов/RFID с соответствующими системами считывания/идентификации).

Для этого в вычислительном блоке 51 посредством „MULTIRAIL WheelScan“ на основе измеренного для колеса 1 рельсового транспортного средства сигнала 4 прохождения создают/определяют идентификационные параметры/величины 8, комбинируемые 110 в специфичный для этого колеса 1 рельсового транспортного средства код 5 распознавания, т.е. цифровой отпечаток этого колеса 1 рельсового транспортного средства. Этот код 5 распознавания или цифровой отпечаток дополнительно обеспечивает однозначную идентификацию 100 колеса 1 рельсового транспортного средства.

В качестве образованных из сигнала 4 прохождения, скомбинированных в цифровой отпечаток, независимых от времени идентификационных параметров/величин 8 в этом случае (а) используют окружность колеса рельсового транспортного средства, (b) периодическую овальность колеса рельсового транспортного средства, (с) характер нагрузки, т.е. вертикальную силу/вертикальную опорную силу F в зависимости угла колеса и (d) спектр длины волны изменения нагрузки, т.е. вертикальную силу/вертикальную опорную силу F.

Таким образом, из сигнала 4 прохождения или вертикальной опорной силы F (идентифицируемого) колеса 1 рельсового транспортного средства рассчитывают (а) окружность колеса рельсового транспортного средства, (b) периодическую овальность колеса рельсового транспортного средства, (с) изменении нагрузки, т.е. вертикальную силу/вертикальную опорную силу F в зависимости от угла колеса и (d) спектр длины волны изменения нагрузки, т.е. вертикальной силы/вертикальной опорной силы F.

Параметры 8 (а) - (d) сводят/комбинируют затем - для идентифицируемого кода рельсового транспортного средства - в отпечаток.

Если для колеса 1 рельсового транспортного средства определяют 110 его цифровой отпечаток (измеренный „MULTIRAIL WheelScan“ сигнал 4 прохождения и соответствующие вычисления „MULTIRAIL WheelScan“, например диагностика колеса (изъяны колеса, ползуны, неровности и овальность)), то его сравнивают 120, например, посредством вычислительного блока 51 с занесенными (одновременно созданными) в память банка данных 52 эталонными отпечатками цифрового кода 9 уже “известными/распознанными” или “зафиксированными” колесами рельсового транспортного средства.

Таким образом, в память банка данных 52 занесено множество эталонных отпечатков 9 вместе с соответствующими вычислениями „MULTIRAIL WheelScan“ (в том числе соответствующая этому диагностика колеса (изъяны колеса, ползуны и овальность)).

Если при сравнении 120 полученного отпечатка и эталонных отпечатков кода 9 получают “попадание”, т.е. совпадение фактически полученного отпечатка кода 5 с занесенными в память эталонными отпечатками - в отдельных случаях с учетом допусков -, то идентифицируемое колесо 1 рельсового транспортного средства идентифицировано 130.

Сравнение между вычислениями „MULTIRAIL WheelScan“ фактически измеренного отпечатка кода 5 с “попаданиями” отпечатка кода 9 позволяет сделать вывод о развитии состояния/повреждения, например о развитии/изменении изъянов колеса, ползунах, неровностях и овальности этого - идентифицированного - колеса 1 рельсового транспортного средства (отслеживание тенденций/мониторинг состояния 170).

Параллельно этому актуализируют 160 банк данных, т.е. в нем занесенное в память “попадание” отпечатка кода 9 его занесенные в память вычисления „MULTIRAIL WheelScan“ заменяют фактическим отпечатком кода 5 распознанного или идентифицированного колеса 1 рельсового транспортного средства и его фактическими вычислениями „MULTIRAIL WheelScan“ распознанного или идентифицированного колеса 1 рельсового транспортного средства.

На ФИГ.2 показан пример не зависящего от времени идентификационного параметра/ величины 8 (с), т.е. изменения нагрузки, т.е. вертикальной силы/вертикальной опорной силы F в зависимости от угла колеса, для одного и того же колеса 1 рельсового транспортного средства за четыре разных моментов времени.

Таким образом, в этом случае - за четыре разные момента времени (фиг.2а-2d) (и один раз в обратном направлении прохождения (фиг.2d)) „MULTIRAIL WheelScan“ проходит 7 одно и то же колесо рельсового транспортного средства, причем каждый раз цифровой отпечаток кода 5 - и, тем самым, определяют независящий от времени идентификационный параметр/величину 8 (с), т.е. изменение нагрузки, т.е. вертикальную силу/ вертикальную опорную силу F в зависимости от угла колеса. Посредством идентификации 100 колеса 1 рельсового транспортного средства опознают четыре изменения нагрузки и соотносят друг с другом в качестве соответствующих этому колесу 1 рельсового транспортного средства.

Как показано на фиг. 2а-2d, эти четыре изменения нагрузки главным образом идентичны, учитывая обратное вращение по ФИГ.2d, вытекающее из прохождения 7 в обратном направлении.

Таких оборудованных „MULTIRAIL WheelScan“ (включая ЭВМ/компьютер 51 (вычислительный блок 51)) участков 10 измерения может быть в железнодорожной сети несколько - с многократным измерением (и анализированием и идентифицированием) - в разных местах сети - сигналов 4 прохождения колес 1 рельсовых транспортных средств при их прохождении 7.

Если они соединены друг с другом в сеть, причем с постоянным сравнением банков данных 52, то отслеживание тенденции или мониторинг состояния 170 можно расширить и на “местном” уровне.

Как и распознавание или идентификация 100 колеса 1 рельсового транспортного средства, соответствующим образом осуществляют идентификацию оси 16 рельсового транспортного средства 14, поворотной тележки 15 рельсового транспортного средства 14 и/или самого рельсового транспортного средства 14, причем при этом комбинируют цифровые отпечатки кода 5 нескольких идентифицируемых колес 1 рельсового транспортного средства, т.е. одной оси 16 рельсового транспортного средства 14, одной поворотной тележки 15 рельсового транспортного средства 14 и/или самого рельсового транспортного средства 14.

Для распознавания или “идентификационного“ с одним или несколькими контрольными специфическими отпечатками пальца 9 в банке данных 52 создают соответствующие комбинации из одного или нескольких контрольных отпечатков кода 9.

Само сравнение 120 осуществляют при этом, как правило, между фактическим отпечатком кода 5 и контрольным отпечатком кода 9.

Несмотря на то, что изобретение детально и более подробно проиллюстрировано и описано предпочтительными примерами его осуществления, оно не ограничено раскрытыми примерами и возможны и другие вариации без ограничения объема правовой защиты изобретения.

Перечень условных обозначений

1 (идентифицируемое колесо рельсового транспортного средства)

3 устройство измерения нагрузки, (стационарная) система мониторинга, измерительный рельс, измерительная шпала

4 сигнал прохождения

5 (заданный) код распознавания, цифровой отпечаток

6 рельсовая нагрузка (F, M), вертикальная сила F, момент M

7 прохождение

8 независимый по времени идентификационный параметр/величина

9 заданный контрольный код распознавания, цифровой отпечаток

10 измерительный участок

11 дополнительный сигнал измерения

12 другой не зависимый по времени идентификационный параметр/величина

13 физическая величина

14 рельсовое транспортное средство

15 поворотная тележка рельсового транспортного средства

16 ось рельсового транспортного средства

17 состав рельсовых транспортных средств, состав

18 режим движения

50 компоновочная схема распознавания колеса рельсового транспортного средства

51 вычислительный блок, ЭВМ/компьютер

52 банк данных

100 способ распознавания колеса рельсового транспортного средства

110 фиксирование заданного кода распознавания идентифицируемого колеса рельсового транспортного средства

120 сравнение зафиксированного заданного кода распознавания идентифицируемого колеса рельсового транспортного средства с одни или несколькими заданными контрольно-заданными кодами распознавания колес рельсового транспортного средства

130 идентификация идентифицируемого колеса рельсового транспортного средства

140 фиксирование сигнала прохождения

150 занесение в память (банка данных)

160 актуализирование

170 отслеживание тенденции, мониторинг состояния.

Изобретение относится к способу (100) распознавания колеса (1) рельсового транспортного средства, а также к компоновочной схеме распознавания колеса (1) рельсового транспортного средства. Для этого посредством сигнала (4) прохождения идентифицируемого колеса (1) рельсового транспортного средства с помощью расположенного на рельсе (2) устройства (3) измерения нагрузки фиксируют (110) заданный код (5) распознавания колеса (1) рельсового транспортного средства, причем сигнал (4) прохождения характеризует изменение по времени рельсовой нагрузки (6) на оборудованный устройством (3) измерения нагрузки рельс (2) при прохождении (7) идентифицируемого колеса (1) рельсового транспортного средства, причем заданный код (5) распознавания содержит один или несколько фиксированных соответственно с использованием сигнала (4) прохождения независимых от времени идентификационных параметров/величин (8). Зафиксированный заданный код (5) распознавания идентифицируемого колеса (1) рельсового транспортного средства сравнивают (120) с одним или несколькими заданными контрольными заданными кодами (9) распознавания колес (1) рельсового транспортного средства и путем сравнения (120) идентифицируют (130) колесо (1) рельсового транспортного средства. В результате достигается более простое, экономичное, безопасное и надежное распознавание рельсовых транспортных средств во время их мониторинга. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ (100) идентификации колеса (1) рельсового транспортного средства

отличающийся тем, что

- посредством сигнала (4) прохождения колеса (1) рельсового транспортного средства, зафиксированного устройством (3) измерения нагрузки, определяют (110) заданный код (5) распознавания,

причем сигнал (4) прохождения характеризует изменение по времени рельсовой нагрузки (6), действующей при прохождении (7) колесом (1) рельсового транспортного средства на оборудованный устройством (3) измерения нагрузки рельс (2),

причем заданный код (5) распознавания содержит один или несколько полученных соответственно с применением сигнала (4) прохождения не зависимых по времени идентификационных параметров/величин (8),

- полученный заданный код (5) распознавания колеса (1) рельсового транспортного средства сравнивают (120) с одним или несколькими контрольными заданными кодами (9) распознавания колес (1) рельсового транспортного средства,

- колесо (1) рельсового транспортного средства распознают (130) посредством сравнения (120).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сигнал (4) прохождения фиксируют (140) посредством устройства (3) измерения нагрузки, в частности посредством участка (10) измерения с измерительным рельсом или измерительной шпалой при прохождении (7) рельса (2), оборудованного устройством (3) измерения нагрузки.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что сигнал (4) прохождения является сигналом силы, момента и/или ускорения.

4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что не зависимый по времени идентификационный параметр/величина (8) является

- окружностью колеса, изъяном, в частности ползуном, неровностью или овальностью, в частности периодической овальностью, и/или

- изменением нагрузки в зависимости от угла колеса или окружности колеса, в частности безфазным и/или нормированным изменением нагрузки, и/или

- спектром частоты, спектром длины волны или их характером амплитуды изменения нагрузки.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что заданный код (5) распознавания дополнительно содержит, по меньшей мере, дополнительный, полученный с использованием дополнительного сигнала (11) измерения независимый по времени идентификационный параметр/величину (12).

6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что дополнительный идентификационный параметр/величина (12) является величиной износа по поперечному профилю колеса (1) рельсового транспортного средства, в частности толщиной бандажа колеса, высотой бандажа колеса и/или углом тангенциальной плоскости в точке соприкосновения бандажа колеса и внутренней поверхности рельса.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что заданный или заданные контрольные коды (9) распознавания заносят или занесены (150) в память банка данных (52) и/или контрольный(-ые) заданный(-ые) код(-ы) (9) распознавания актуализируют (160) в банке данных (52) с полученным кодом (5) распознавания идентифицируемого колеса (1) рельсового транспортного средства.

8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что при сравнении (120) допускают или учитывают отклонение/допуск.

9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что для отслеживания (170) тенденции физической величины (13) колеса (1) рельсового транспортного средства, заданный код (5) распознавания колеса (1) рельсового транспортного средства многократно выявляют и сравнивают.

10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что для профилактического ремонта, причем используя тенденцию и/или многократное сравнение (120), опознают повреждении идентифицируемого (1) рельсового транспортного средства.

11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что для распознавания оси (16) рельсового транспортного средства (14), поворотной тележки (15) рельсового транспортного средства (14) и/или рельсового транспортного средства (14) комбинируют заданные коды (5) распознавания нескольких идентифицируемых колес (1) рельсового транспортного средства, в частности оси (16) рельсового транспортного средства (14), поворотной тележки (15) рельсового транспортного средства (14) и/или рельсового транспортного средства (14).

12. Способ по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что при комбинировании учитывают положение идентифицируемого колеса (1) рельсового транспортного средства в рельсовом транспортном средстве (14).

13. Компоновочная схема (50) для распознавания колеса (1) рельсового транспортного средства с вычислительным блоком (51), отличающаяся тем, что вычислительный блок (51) предназначен для осуществления способа (100) распознавания колеса (1) рельсового транспортного средства по любому из пп. 1-12.

14. Компоновочная схема по п. 13, отличающаяся тем, что предусмотрено устройство (3) измерения нагрузки, в частности участка (10) измерения с измерительным рельсом (3) или измерительной шпалой (3), предназначенным для фиксирования сигнала (4) прохождения.

15. Компоновочная схема по п. 13 или 14, отличающаяся тем, что содержит банк данных (52), в память которого заносят контрольный(-ые) заданный(-ые) код(-ы) (9) распознавания.