СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ АВАРИЙНОГО ВЫЕЗДА АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПЕРЕЕЗД НА ОСНОВЕ НАСТИЛА, ОБОРУДОВАННОГО ДАТЧИКАМИ ДАВЛЕНИЯ Российский патент 2024 года по МПК B61L29/00 

Изобретение относится к области обеспечения техники безопасности нажелезнодорожном транспорте, а именно, к средствам безопасности движения, а также к сигнальным устройствам в местах пересечения железнодорожного и автомобильного движения.

В настоящее время уделяется большое внимание предупреждению аварийных ситуаций на железнодорожныхпереездах. Вопреки этому проблема аварийности наних остается весьма актуальной. Решение этой проблемы в основном реализуется с использованием средств предупреждения, контроля и сигнализации.

Так на железнодорожных переездахмогут устанавливаться светофор с тремя головками - двумя с огнями красного цвета,расположенными по бокам от головки с огнем лунно-белого цвета. При отсутствииприближающегося поезда красные огни переездного светофора погашены, а лунно-белый огонь мигает, свидетельствуя об отсутствии приближающегося кжелезнодорожному переезду поезда и исправности устройств сигнализации. Состороны подъезда автотранспорта устанавливаются (в соответствии с ПДД) дорожныезнаки, предупреждающие водителей о приближении к переезду. На подходах кпереездам со стороны железнодорожного пути устанавливаются сигнальные знаки,требующие подачи свистка ("Свисток"). На железнодорожных путях, пересекающихрегулируемые переезды, на расстоянии не менее 15 м от переезда устанавливаютсязаградительные светофоры.

Анализ организационных и технических мер предупреждения аварийности на железнодорожном транспорте позволил сделать вывод, что механизмы предупреждения непосредственно машиниста о наличии на переезде транспортного средства недостаточно проработаны. Однако,как показывают результаты моделирования, заблаговременное дистанционное предупреждение машиниста с учётом средней скорости движения поезда позволит ему своевременно затормозить и избежать столкновения с транспортным средством расположенном на переезде.

Особую актуальность предлагаемое изобретение приобретает в условиях активного развития беспилотных роботизированных систем, причём как автомобильного, так и железнодорожного транспорта.

Сигналы о наличии на переезде транспортного средства необходимо в перспективе передавать машинисту поезда или на систему управления беспилотным роботизированным поездом.

Из уровня техники известна Система предупреждения аварийного выезда автомобильного транспорта на неохраняемый железнодорожный переезд (патент РФ №2774906).

Технический результат данного изобретения-прототипа заключается в повышении надежности предупреждения аварийного выезда автомобильного транспорта на неохраняемый железнодорожный переезд. В данном случае под надежностью понимают сохранение или повышение вероятности предупреждения аварийного выезда автомобильного транспорта на неохраняемый железнодорожный переезд.

Достижение указанного технического результата в прототипе достигается за счёт осуществления системы предупреждения аварийного выездаавтомобильного транспорта на нерегулируемый железнодорожный переезд,включающей переездную предупреждающую сигнализацию, при этом зона дороги,прилегающая к переезду выполнена как дорога двухполосного движения, по однойполосе в каждую противоположную сторону, вместе с этим полосы разделены междусобой и отделены от обочины бордюром высотой от 0,05 до 0,12 метра, а на дорожномпокрытии выполнено как минимум два участка с искусственной неровностью, высотарельефа которой повышается по мере приближения к настилу переезда и составляетот 0,005 м до 0,07 м.

Недостатком данной системы является отсутствие возможности формирования автоматического сигнала наличия автотранспортного средства на переезде, в том числе для машиниста поезда или системы управления роботизированным поездом.

Другим близким по технической сущности итакже использованнымв качестве прототипа является изобретение Настил для переезда через рельсовый путь и способ его изготовления по патентуРФ 2215845.

Задачей изобретения-прототипа является повышение эксплуатационнойнадежности, а также технологичности и экономичности изготовления настиловжелезнодорожных переездов.

Поставленная задача в части конструкции настила решается за счёт того, что внастиле для переезда через рельсовый путь, содержащем блоки из эластомера,уложенные в продольном относительно рельсового пути направлении по обе сторонырельсового пути и в межрельсовом пространстве с образованием на уровне верхнегокрая рельсов поверхности для перемещения поперек рельсового пути колесноготранспорта, снабженные выступами, выступающими в том же продольномнаправлении, и отверстиями и соединенные между собой посредством этих выступови отверстий, согласно изобретению указанные блоки включают основные блоки,попарно уложенные друг на друга, и соединительные блоки, причём указанныевыступы выполнены на основных блоках каждой пары, пары основных блоковразмещены с промежутками, в которые навстречу друг другу выдаются выступысоседних пар, а отверстия выполнены в соединительных блоках, которыерасположены в указанных промежутках так, что охватывают этими отверстиямиуказанные выступы и таким образом соединяют верхний и нижний основные блоки впаре и соседние пары между собой. При этом каждый нижний блок указанной парыосновных блоков может иметь выемку, которая расположена у основания рельса и вкоторой размещен вкладыш из эластомера, нижняя поверхность которого выполнена всоответствии с конфигурацией данного конкретного рельсового пути. Указанныеосновные блоки, соединительные блоки и вкладыш могут быть выполненыформованием невулканизированных отходов предварительно отвальцованной илиоткаландрованной смеси резины с наполнителем с получением после формованиявулканизированного материала. Указанные основные блоки, соединительные блоки ивкладыш могут быть образованы формованием невулканизированной смеси резины снаполнителем, предварительно отвальцованной или откаландрованной. Края верхнегоблока указанной пары основных блоков могут быть заведены под головки рельсов.

Поставленная задача в части первого варианта способа изготовления основныхблоков и соединительных блоков из эластомера для настила или для настила свкладышами решается за счёт того, что в способе, включающем оформлениеуказанных блоков в технологической оснастке с толстостенными и тонкостеннымиплитами и пластинами различной жесткости, согласно изобретению точность формыбоковых поверхностей формуемых изделий обеспечивают толстостенными плитамиоснастки требуемой жесткости, а точность формы верхней и/или нижнейповерхностей формуемых изделий с одновременным обогревом формуемойвулканизированной смеси обеспечивают жесткими греющими плитами оборудованиясоответственно через верхнюю и/или нижнюю тонкостенные пластины малойжесткости.

В части второго варианта способа изготовления основных исоединительных блоков из эластомера для настила или для настила с вкладышамизадача решается за счёт того, что в способе, включающем оформление указанныхблоков в технологической оснастке с толстостенными и тонкостенными плитами ипластинами различной жесткости, согласно изобретению точность формы боковыхповерхностей формуемых изделий обеспечивают толстостенными плитами оснасткитребуемой жесткости, а сверху и/или снизу изделия формуют непосредственногреющими плитами оборудования.

Недостатком данной системы является отсутствие возможности формирования автоматического сигнала наличия автотранспортного средства на переезде.

Технический результат предлагаемого способа заключается в формировании сигнала сирены, информирования машиниста или диспетчеров, а также передачи сигнала о нахождении на переезде транспортного средства системе управления роботизированным поездом.

Решаемой задачей заявляемого изобретения является формирование автоматического сигнала предупреждения аварийного выезда автомобильного транспорта на железнодорожный переезд.

Функционирование изобретения поясняется следующими графическими материалами:

Фиг. 1 – функциональная схема блока настила железнодорожного переезда.

Фиг. 2 – функциональная схема блока с датчиком давления.

Фиг. 3 – функциональная схема Способа предупреждения аварийного выезда автомобильного транспорта на железнодорожный переезд на основе настила, оборудованного датчиками давления.

На фигурах 1-3 представлены функциональные схемы,описывающие Способ предупреждения аварийного выезда автомобильного транспорта на железнодорожный переезд на основе настила, оборудованного датчиками давления, которые включают следующие элементы:

1. Блок настила.

2. Выступы блока настила.

3. Датчик давления.

4. Металлические контакты.

5. Контроллер.

6. Выход контроллера.

Для решения заявленной задачи предлагается Способ предупреждения аварийного выезда автомобильного транспорта на железнодорожный переезд на основе настила, оборудованного датчиками давления, заключающийся в том, что:

1. Помещают в блоки настила 1 переезда, состоящие из упругого материала датчик давления 3.

Блоки настила 1 представляют собой блоки из эластомера, резины, резинобетона или любого другого материала, применяемого на железных дорогах для оборудования мест пересечения железнодорожных путей с автомобильными дорогами.

В качестве датчика давления 3 может быть использован любой тензодатчик, изменяющий свое сопротивление или емкость при появлении нагрузки. Датчик давления может быть реализован, например, по патенту РФ 2017101 или патенту РФ 2360215.

2. Размещают металлические контакты 4 датчикадавления 3 на выступах блока настила 2 с двух сторон для соединения с последующими блоками настила.

3. Выбирают ширину блоков настила таким образом, чтобы в межрельсовое пространство укладывалось кратное число блоков без зазоров.

4. Устанавливают блоки настила 1 на железнодорожный переезд в соответствии с нормативными документами ОАО «РЖД», на предварительно подготовленное основание с использованием конструктивных элементов для крепления к конструкциям железнодорожного пути.

С целью не появления «мертвых зон» размеры конструкции датчика давления 3 при размещении в продольном направлении,и размеры самого блока настила 1 в продольном направлении должны быть максимально равны.

5. Соединяют последовательно идущие блоки настила 1 через металлические контакты 4.

Конструкция контактов должна обеспечивать надёжный контакт и защиту от воздействия внешней среды.Для обеспечения защиты металлических контактов 4 и крепления блоков настила 1 между собой может использоваться соединительный блок, например, как [патент РФ 2215845].

6. Считывают при наличии транспортного средства на переезде с датчиков давления 3 блоков настила 1 электрический сигнал, формируемый за счёт веса транспорта.

7. Фиксируют контроллером 5 суммарный электрический сигнал, формируемый последовательно соединёнными датчиками давления 3 блоков настила 1 на которые оказывает давлениетранспортное средство, расположенное на железнодорожном переезде.

В зависимости от технологии производства датчика давления 3 электрический сигнал, формируемый последовательно соединёнными датчиками давления 3 блоков настила 1, может характеризовать изменение сопротивления или ёмкости.

В зависимости от изменения выходного параметра датчика давления 3, можно оценить, массу транспортного средствакоторое находится на настиле.

8. Передают электрический сигнал, формируемый последовательно соединёнными датчиками давления 3 блоков настила 1 на контроллер 5.

9. Подают сигнал тревоги, в случае закрытого регулируемого переезда или во всех случаях для нерегулируемого переезда, с контроллера 5 через выход контроллера 6 на сирену или через линии связи, в том числе беспроводные, машинисту поезда, системе управления роботизированным поездом, диспетчеру или на камеру фотовидеофиксации нарушений при нахождении транспортного средства на закрытом регулируемом переезде.

«Промышленная применимость» способа обусловлена наличием возможности реализовать его на отечественной элементной базе с использованием отечественных материалов, без внесения изменений в другие системы железнодорожного переезда.

Сопоставление заявленного Способа предупреждения аварийного выезда автомобильного транспорта на железнодорожный переезд на основе настила, оборудованного датчиками давления и прототипа, показывает, что заявленный способ существенно отличается от прототипов.

Общие признаки заявляемого способа и прототипов:

препятствуют выезду или сигнализируют о наличии опасности;

используют настилы на железнодорожных переездах.

Отличительные признаки предлагаемого решения:

используют настил с датчиками давления;

подают сигнал тревоги, в случае закрытого регулируемого переезда или во всех случаях для нерегулируемого переезда на сирену или через линии связи, в том числе беспроводные, машинисту поезда, системе управления роботизированным поездом, диспетчеру или на камеру фотовидеофиксации нарушений при нахождении транспортного средства на закрытом регулируемом переезде.

Таким образом, заявленныйСпособпредупреждения аварийного выезда автомобильного транспорта на железнодорожный переезд на основе настила, оборудованного датчиками давления, позволяет за счёт своевременного автоматического обнаружения транспортного средства на железнодорожном переезде и предупреждения об опасности машиниста поезда или системы управления роботизированным поездом, снизить аварийность и за счёт фотовидеофиксации нарушений проезда автомобильного транспорта повысить ответственность водителей.

Изобретение относится методам предупреждения в местах пересечения железнодорожного и автомобильного движения. В способе выбирают ширину блоков настила таким образом, чтобы в межрельсовое пространство укладывалось кратное число блоков без зазоров; устанавливают блоки настила на железнодорожный переезд, помещают в блоки настила переезда, состоящие из упругого материала датчик давления; размещают металлические контакты датчика давления на выступах блока настила с двух сторон для соединения с последующими блоками настила; соединяют последовательно идущие блоки настила через металлические контакты; считывают при наличии транспортного средства на переезде с датчиков давления блоков настила электрический сигнал, формируемый за счёт веса транспорта; фиксируют контроллером суммарный электрический сигнал, формируемый последовательно соединёнными датчиками давления блоков настила, на которые оказывает давление транспортное средство, расположенное на железнодорожном переезде; передают электрический сигнал, формируемый последовательно соединёнными датчиками давления блоков настила на контроллер; подают сигнал тревоги, в случае закрытого регулируемого переезда или во всех случаях для нерегулируемого переезда, с контроллера через выход контроллера на сирену или через линии связи, в том числе беспроводные, машинисту поезда, системе управления роботизированным поездом, диспетчеру или на камеру фотовидеофиксации нарушений при нахождении транспортного средства на закрытом регулируемом переезде. Достигается возможность формирования автоматического сигнала предупреждения аварийного выезда автомобильного транспорта на железнодорожный переезд. 3 ил.

Способ предупреждения аварийного выезда автомобильного транспорта на железнодорожный переезд на основе настила, оборудованного датчиками давления заключающийся в том, что: выбирают ширину блоков настила таким образом, чтобы в межрельсовое пространство укладывалось кратное число блоков без зазоров; устанавливают блоки настила на железнодорожный переезд, отличающийся тем, что: помещают в блоки настила переезда, состоящие из упругого материала датчик давления; размещают металлические контакты датчика давления на выступах блока настила с двух сторон для соединения с последующими блоками настила; соединяют последовательно идущие блоки настила через металлические контакты; считывают при наличии транспортного средства на переезде с датчиков давления блоков настила электрический сигнал, формируемый за счёт веса транспорта; фиксируют контроллером суммарный электрический сигнал, формируемый последовательно соединёнными датчиками давления блоков настила, на которые оказывает давление транспортное средство, расположенное на железнодорожном переезде; передают электрический сигнал, формируемый последовательно соединёнными датчиками давления блоков настила на контроллер; подают сигнал тревоги, в случае закрытого регулируемого переезда или во всех случаях для нерегулируемого переезда, с контроллера через выход контроллера на сирену или через линии связи, в том числе беспроводные, машинисту поезда, системе управления роботизированным поездом, диспетчеру или на камеру фотовидеофиксации нарушений при нахождении транспортного средства на закрытом регулируемом переезде.