Система для интервального регулирования движения поездов Российский патент 2023 года по МПК B61L23/16 

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, связанной с безопасностью движения на железнодорожном транспорте и может быть использовано в составе автоматизированных комплексов управления и обеспечения безопасности движения поездов.

Известна система для автоматического управления торможением поезда, содержащая антенну и датчик угла поворота, установленный на буксе колеса и соединенный с входом измерителя пути, измерителя диаметра бандажа и измерителя скорости, тормозную систему, подключенную к датчику давления в тормозной магистрали. В системе использованы генератор и передающая антенна, смонтированные на пути в начале каждого блок-участка пути, и приемная аппаратура, установленная на локомотиве. Система содержит также ПЗУ с базами данных путевых параметров, для каждого блок-участка перегона. Исходя из номера блок-участка, полученного из шлейфа, на локомотиве из базы данных выделяется ряд значений, соответствующих текущему местоположению локомотива, которые обрабатываются блоком программной скорости с учетом данных о скорости, диаметре бандажа и пройденном пути (RU 2283786, B60T8/172, 20.09.2006). Эта система входит в состав большинства интегрированных систем управления движением поездов в качестве одной из подсистем.

Недостатком системы, при централизованном размещении аппаратуры, является большой расход кабеля, соединяющего путевые генераторы со станционными устройствами.

Известно техническое решение для контроля свободности путевых участков в которых для резервирования устройств определения свободности путевых участков на основе рельсовых цепей использованы также устройства для счета осей (RU 2320509, B61L1/16, 27.03.2008).

Недостатком такого технического решения является высокая стоимость строительства и последующей эксплуатации, что ограничивает область их целесообразного применения участками с интенсивным движением поездов.

В качестве прототипа принята система для интервального регулирования движения поездов, содержащая подключенные к путевым участкам рельсовых линий датчики прохода колесных пар подвижных единиц рельсового транспорта подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий и путевые шлейфы индуктивной связи подсистемы автоматического управления служебным торможением подвижных единиц рельсового транспорта, а на прилегающей к рельсовым линиям станции комплекс аппаратуры центрального поста управления движением поездов, который соединен с центральным пунктом управления подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий методом счета осей (И.Г. Тильк и др. Новые устройства автоматики и телемеханики железнодорожного транспорта, Екатеринбург 2010, с. 25, рис. 2.3.б). Путевые шлейфы индуктивной связи подсистемы автоматического управления служебным торможением подвижных единиц рельсового транспорта на рис. 2.3.б не показаны, но их расположение рядом с путевыми устройствами подсистемы счета осей является типовым в практике случаем, как и совместное использование функциональных возможностей обоих подсистем для эффективного управления движением поездов, в том числе интервального регулирования движения по перегону.

Недостатком известной комплексной системы, состоящей из двух упомянутых подсистем, является низкая надежность работы каждой подсистемы, обусловленная высокой вероятностью обрывов проводных кабельных соединений напольных устройств с аппаратурой размещенной на станции.

Это вызывает трудности с широким внедрением из-за больших затрат на прокладку и дальнейшую техническую поддержку проводных кабельных соединений и может привести к существенным задержкам в движении поездов.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности системы посредством снижения вероятности перечисленных отказов системы при обрывах внешних двухпроводных линий.

Технический результат достигается тем, что в системе для интервального регулирования движения поездов, содержащей подключенные к путевым участкам рельсовых линий датчики прохода колесных пар подвижных единиц рельсового транспорта подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий, путевые шлейфы индуктивной связи подсистемы автоматического управления служебным торможением подвижных единиц рельсового транспорта и прилегающий к рельсовым линиям станции комплекс аппаратуры центрального поста управления движением поездов, соединенный с центральным пунктом управления подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий, согласно изобретению в каждом общем электронном блоке напольного устройства каждого путевого участка каждой рельсовой линии размещены напольный электронный модуль контроля свободности своего путевого участка рельсовой линии и напольный генератор сигналов подсистемы автоматического управления служебным торможением подвижных единиц рельсового транспорта, подключенные соответственно к первому и второму вторичным источникам питания, каждый из которых посредством отдельных внешних вводов соединен с первыми концами внешних двухпроводных линий, вторые концы которых соединены с соответствующим выходом/ входом центрального пункта управления подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовой линии, при этом выход напольного генератора сигналов соединен с соответствующим ему путевым шлейфом индуктивной связи, входы напольного электронного модуля соединены с соответствующими ему датчиками прохода колесных пар, а его дополнительный выход соединен с входом управления включением второго вторичного источника питания.

На чертеже приведена структурная схема системы для интервального регулирования движения поездов.

Система для интервального регулирования движения поездов содержит подключенные к путевым участкам рельсовых линий 1 датчики 2 прохода колесных пар подвижных единиц 3 рельсового транспорта подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий (на чертеже не показана), путевые шлейфы 4 индуктивной связи подсистемы автоматического управления служебным торможением подвижных единиц рельсового транспорта (на чертеже не показана) и прилегающий к рельсовым линиям 1 станции комплекс 5 аппаратуры центрального поста управления движением поездов, соединенный с центральным пунктом 6 управления подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий, в каждом общем электронном блоке 7 напольного устройства каждого путевого участка каждой рельсовой линии 1 размещены напольный электронный модуль 8 контроля свободности своего путевого участка рельсовой линии 1 и напольный генератор 9 сигналов подсистемы автоматического управления служебным торможением подвижных единиц 3 рельсового транспорта, подключенные соответственно к первому (10) и второму (11) вторичным источникам питания, каждый из которых посредством отдельных внешних вводов 12 соединен с первыми концами внешних двухпроводных линий 13, вторые концы которых соединены с соответствующим выходом/входом центрального пункта 6 управления подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовой линии, при этом выход напольного генератора 9 сигналов соединен с соответствующим ему путевым шлейфом 4 индуктивной связи, входы напольного электронного модуля 8 соединены с соответствующими ему датчиками 2 прохода колесных пар, а его дополнительный выход соединен с входом управления включением второго вторичного источника 11 питания.

Система для интервального регулирования движения поездов функционирует следующим образом:

При прохождении колесных пар подвижных единиц 3 рельсового транспорта над датчиками 2 прохода подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий 1 формируются импульсы, число которых посчитывается в соответствующих напольных электронных модулях 8. Равенство осей, зафиксированных датчиками 2 на входе и выходе с путевого участка, является признаком его освобождения от подвижного состава. Проверку этого равенства осуществляет центральный пункт 6 управления подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий 1 методом счета осей. Для этого количество проходящих осей преобразуется напольными электронными модулями 8 в соответствующее количество импульсов тока во внешних двухпроводных линиях 13, которое затем подсчитывается в центральном пункте 6 управления. Полученная на этой основе вторичная информация о свободности путевых участков на прилегающих к станции рельсовых линиях 1 поступает в комплекс 5 аппаратуры центрального поста управления движением поездов и используется для управления движением поездов. В частности, эта информация используется и для интервального регулирования движения поездов на прилегающих к станции перегонах.

Импульсы тока передаются в центральный пункт 6 управления параллельно по внешним двухпроводным линиям 13, которые проходят в разных кабелях из-за того, что они относятся к разным подсистемам. В центральном пункте 6 импульсы обрабатывается таким образом, чтобы обрыв одной из внешних двухпроводных линий 13 не приводил к потере информации для подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий 1 методом счета осей. Одновременно обеспечивается взаимное резервирование двухпроводных линий 13 в части обрыва цепей электропитания. При обрыве одной из двухпроводных линий 13 не происходит прекращения подачи электропитания на соответствующий общий электронный блок 7 напольных устройств. Таким образом, повышается надежность работы как подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий 1 методом счета осей, так и подсистемы автоматического управления служебным торможением подвижных единиц 3 рельсового транспорта.

Каждая внешняя двухпроводная линия 13 используется как для подачи питания переменного тока для напольной аппаратуры своего путевого участка рельсовой линии 1, так и для передачи обратно в центральный пункт 6 управления информации для контроля освобождения путевых участков методом счета осей.

Внутри каждого общего электронного блока 7 напольных устройств ток питания распределяется между напольным электронным модулем 8 контроля свободности путевого участка рельсовой линии 1 и напольным генератором 9 сигналов подсистемы автоматического управления служебным торможением подвижных единиц 3 рельсового транспорта. Питание электронного модуля 8 и напольного генератора 9 осуществляется раздельно от соответствующих вторичных источников питания 10 и 11.

Для исключения мешающего влияния тока, потребляемого от сети питания напольным генератором 9 во время подачи информационного сигнала, в путевой шлейф индуктивной связи 4 подсистемы автоматического управления служебным торможением подвижных единиц 3 рельсового транспорта генератор 9, по крайней мере, во время передачи информации для счета осей соответствующим напольным электронным модулем 8 в центральный пункт 6 управления, находится в состоянии с выключенным питанием. Сигнал на включение и выключение питания генератора 9 формируется этим напольным электронным модулем 8 на его отдельном выходе, соединенном с входом управления включением вторичного источника питания 11. Этот сигнал может для дополнительной экономии электроэнергии включать вторичный источник питания 11 только в интервалах времени ожидаемого прохождения приемных катушек подвижных единиц 3 рельсового транспорта над соответствующим путевым шлейфом 4 индуктивной связи. Напольный электронный модуль 8 может самостоятельно рассчитать этот интервал времени с допустимой погрешностью, поскольку во время счета осей подвижной единицы 4 рельсового транспорта одновременно может быть вычислена ее скорость и использована далее, наряду с известными постоянными данными о расстояниях от мест установки датчиков 2 прохода колесных пар, до места установки соответствующего путевого шлейфа индуктивной связи 4 и данными о длине путевого шлейфа 4.

Сигналом включения напольных устройств является подача на них напряжения питания хотя бы по одной из внешних двухпроводных линий 13, которая происходит по командам, формируемым в центральном пункте 6 управления подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий 1 методом счета осей в результате взаимодействия его аппаратуры с комплексом аппаратуры 5 центрального поста управления движением поездов своей станции.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение надежности системы и наиболее экономично, для железнодорожных участков уже оборудованных устройствами САУТ или аналогичными. Ранее системой САУТ были оборудованы большое количество локомотивов и двухпутных участков автоблокировки, а в настоящее время внедрение этой системы интенсивно продолжается.

Предлагаемое техническое решение также экономично и при новом строительстве в местах, где должны соседствовать новые системы счета осей и новая система САУТ. В целом, оно применимо на значительном полигоне железных дорог СНГ как в настоящее время, так и в перспективе.

Изобретение относится к средствам интервального регулирования движения поездов. Система содержит датчики (2) прохода колесных пар подвижных единиц (3) рельсового транспорта подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий, путевые шлейфы (4) индуктивной связи подсистемы автоматического управления служебным торможением подвижных единиц, прилегающий к рельсовым линиям (1) станции комплекс (5) аппаратуры центрального поста управления движением поездов, соединенный с центральным пунктом (6) управления подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий, в каждом общем электронном блоке (7) напольного устройства каждого путевого участка каждой рельсовой линии (1) размещены напольный электронный модуль (8) контроля свободности своего путевого участка рельсовой линии (1) и напольный генератор (9) сигналов подсистемы автоматического управления служебным торможением подвижных единиц (3), подключенные соответственно к первому (10) и второму (11) вторичным источникам питания, каждый из которых посредством отдельных внешних вводов (12) соединен с первыми концами внешних двухпроводных линий (13). Достигается повышение надежности системы. 1 ил.

Система для интервального регулирования движения поездов, содержащая подключенные к путевым участкам рельсовых линий датчики прохода колесных пар подвижных единиц рельсового транспорта подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий, путевые шлейфы индуктивной связи подсистемы автоматического управления служебным торможением подвижных единиц рельсового транспорта и прилегающий к рельсовым линиям станции комплекс аппаратуры центрального поста управления движением поездов, соединенный с центральным пунктом управления подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовых линий, отличающаяся тем, что в каждом общем электронном блоке напольного устройства каждого путевого участка каждой рельсовой линии размещены напольный электронный модуль контроля свободности своего путевого участка рельсовой линии и напольный генератор сигналов подсистемы автоматического управления служебным торможением подвижных единиц рельсового транспорта, подключенные соответственно к первому и второму вторичным источникам питания, каждый из которых посредством отдельных внешних вводов соединен с первыми концами внешних двухпроводных линий, вторые концы которых соединены с соответствующим выходом/входом центрального пункта управления подсистемы контроля свободности путевых участков рельсовой линии, при этом выход напольного генератора сигналов соединен с соответствующим ему путевым шлейфом индуктивной связи, входы напольного электронного модуля соединены с соответствующими ему датчиками прохода колесных пар, а его дополнительный выход соединен с входом управления включением второго вторичного источника питания.