СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ДВИЖЕНИИ ПОЕЗДА МЕТРОПОЛИТЕНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ Российский патент 2024 года по МПК B61K9/00 B64C27/28 B64U10/10 B64U10/20 B64U101/31 

Описание патента на изобретение RU2829794C2

Изобретение относится к способу и устройству обеспечения безопасности на транспорте метрополитена, и может быть использовано для определения и идентификации объектов находящихся на путях следования транспорта метрополитена, создающих аварийную ситуацию, путём передачи информации, в режиме онлайн, с борта летящего впереди поезда беспилотным летательным аппаратом (БПЛА), машинисту поезда и оператору центра дистанционного контроля и управления, о наличии препятствий и аварийных ситуаций в зоне контроля БПЛА.

Заявляемое техническое решение, относится к способам и устройствам безопасности при движении поезда метрополитена, заключающийся в онлайн мониторинге железнодорожной сети и принятие мер для предотвращения аварийных ситуаций, при поступлении информации с борта летящего впереди поезда БПЛА, а устройство БПЛА для осуществления способа позволяет обеспечить безопасность эксплуатации, при движении поездов метрополитена, в результате онлайн реакции на возникающие аварийные режимы. Причем, по заявленному техническому решению, непрерывный мониторинг состояния железнодорожного пути метрополитена, проводится с выводом информации в кабину машинисту, оператору центра дистанционного контроля и управления и в вычислительный комплекс (ВК) с искусственным интеллектом (ИИ). Это позволяет принять своевременные меры по предотвращению аварийных ситуаций.

По результатам патентного поиска из доступных авторами источников, в РФ и за рубежом, аналогов по заявляемому способу и устройству не выявлено.

Задача изобретения. С целью достоверности контроля и эффективности принимаемых решений, для безопасности всех движущихся средств и своевременное реагирование на аварийные ситуации, в зоне необходимого в онлайн контроля железнодорожного пути метрополитена проводить непрерывный мониторинг состояния железнодорожного пути, с выводом информации в кабину машинисту, оператору центра дистанционного контроля и управления и в вычислительный комплекс (ВК) с искусственным интеллектом (ИИ).

Решение поставленной задачи. Непрерывный мониторинг состояния железнодорожного пути метрополитена с выводом информации в кабину машинисту, оператору центра дистанционного контроля и управления и в вычислительный комплекс (ВК) с искусственным интеллектом (ИИ). производится с борта беспилотного летательного аппарата (БПЛА) вертикального взлёта и посадки, летящего впереди, по маршруту движения поезда метрополитена. Из общедоступных источников известно: Электропоезд может достигнуть максимального значения скорости только на прямых и протяженных участках, где отсутствуют повороты, и нет каких-либо препятствий. Как правило, речь идет о 90 км/ч среди поездов российских метрополитенов. Как утверждают специалисты, вагоны поезда могут выдержать нагрузку до 110 км/ч, рельсы - до 120 км/ч, а локомотив поезда - до 160 км/ч. Самые быстрый поезд в метро в мире, например, Шанхайский метрополитен известен на весь мир своими самыми скоростными поездами в метро, так конструкция двигателей и обтекаемость вагонов позволяет китайским поездам в метро разгоняться до 480 км/ч. На практике разгоняется он до 310 км/ч из экономических соображений.

Принимая во внимание «Правила технической эксплуатации метрополитена (ПТЭ)» (интернет. Ссылка: http://www.xjob.ru/ПТЭ_метро. Подвижный состав. Глава11. Общие требования. Табл.2. и табл3.) Учитываем данные табл.2 и табл.3.

Таблица 2

Расчетные тормозные пути при АРС для вагонов 81-717, 81-714 (в метрах)

Скорость в начале торможения, км/ч Подъем в тысячных Площадка Спуск в тысячных 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 90 294 296 303 317 334 360 388 424 461 526 600 695 794 85 271 272 281 293 309 325 354 380 416 474 580 646 725 80 248 250 260 270 284 289 320 335 370 422 561 599 659 75 222 226 235 245 255 262 283 306 340 381 490 531 591 70 196 202 210 219 225 235 243 278 308 340 418 462 524 65 176 181 188 195 200 208 219 241 266 292 341 395 447 60 157 160 164 169 174 181 194 203 224 244 264 334 371 55 138 141 147 151 155 162 172 182 199 215 234 295 326 50 121 122 129 132 136 142 149 159 173 187 206 257 282 45 102 104 112 114 118 123 127 137 148 159 176 220 239 40 83 85 94 96 99 103 105 115 122 130 146 181 194 35 71 74 81 82 85 87 97 100 106 114 127 159 170 30 59 62 66 68 71 73 77 84 90 96 106 135 144 20 56 58 59 60 61 62 70 74 76 81 85 99 115

Примечание: В таблице приведены длины тормозных путей (в метрах) как для порожнего, так и для груженого режимов при торможении восьмивагонного состава с момента превышения заданной скорости до полной остановки.

Таблица 3

ДЛИНА РАСЧЕТНОГО ТОРМОЗНОГО ПУТИ ПРИ ЭКСТРЕННОМ ТОРМОЖЕНИИ (В МЕТРАХ)

Скорость в начале торможения, км/ч Подъем в тысячных Площадка Спуск в тысячных из семи вагонов типа Д из восьми вагонов типа 81-717, 81-714, типа Е и его модификаций 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 - 90 200 205 210 220 245 265 295 320 360 404 450 465 530 - 85 180 185 190 200 220 235 265 280 315 355 395 420 475 75 80 160 165 170 180 195 205 220 245 275 310 345 375 425 70 75 140 145 150 160 170 180 190 215 240 270 305 330 375 65 70 120 125 130 140 145 155 166 185 210 235 265 290 330 60 65 100 105 110 120 125 135 145 160 180 205 230 255 285 55 60 92 93 95 100 110 115 125 135 155 176 195 220 245 60 55 75 78 80 86 95 100 105 115 130 150 170 185 205 45 50 62 63 65 70 80 85 90 95 110 125 140 155 170 40 45 52 53 55 60 65 70 75 80 90 100 115 130 145 35 40 41 43 45 48 50 55 60 65 72 80 95 100 110 30 35 35 38 37 38 40 45 50 53 58 65 75 80 85 25 30 27 28 29 30 31 35 40 42 45 50 55 60 65 20 25 10 20 21 22 23 27 30 32 34 37 40 45 60 15 20 15 16 17 17 18 20 22 23 25 27 30 32 35 10 15 10 11 13 13 14 14 15 16 17 18 20 22 23 - 10 6 6 10 11 11 12 12 13 14 15 16 18 19

Можем принять дистанцию, между локомотивом поезда и БПЛА, по условию безопасного торможения состава, например, тройной путь торможения состава, при возникновении аварийной ситуации по пути следования учитывая данные табл. 2, принимаем, например, на скорости 90 км/ч (максимальную величину) 388м x3=1164м. Этот путь поезд проходит за время 90км/ч:60мин=1.5км/мин. или 1,164км: 1,5км/мин. =0,77мин или 45сек. 45сек - это время для реагирования на наличие аварийной ситуации, системой с БПЛА, для поезда, двигающегося со скоростью 90км/ч. с учётом запаса тройного пути торможения. Тормозной путь экстренного торможения составит согласно табл.3. 295м. при скорости 90км/ч. То есть - это позволяет использовать режим рекомендованного торможения, не используя режим экстремального торможения, при использование БПЛА, при наличии экстренной ситуации и наличии препятствия на пути следования поезда метрополитена. При этом время принятия решения составит 45 секунд, что вполне достаточно для реагирования и принятия решения машинистом поезда, оператором дистанционного управления и вычислительным комплексом (ВК) с искусственным интеллектом (ИИ).

Управление беспилотным БПЛА осуществляется по беспроводной линии связи, вычислительным комплексом (ВК) с искусственным интеллектом (ИИ) и при необходимости, в ручном режиме.

Рассмотрим аварийные режимы влияющие на безопасность движения и эксплуатации в метрополитене. Основываясь на классификацию нарушений правил безопасности движения и эксплуатации в Московском метрополитене, рассматриваем классификацию, с обоснованием предотвращения режимов нарушений правил безопасности движения и эксплуатации на метрополитене, при использовании способа и устройства БПЛА по заявленному техническому решению. Рассматриваем только те нарушения, которые возможно предотвратить или заранее среагировать по предложенному способу, благодаря БПЛА - сопровождения поезда.

Согласно: Приложение № 1 к приказу от 12 января 2015 г. № 10/Н https://wiki.nashtransport.ru/wiki/Классификация нарушений правил безопасности движения и эксплуатации в Московском метрополитене. Нарушения правил безопасности движения и эксплуатации в поездной и маневровой работе на метрополитене классифицируются как: 1. Крушение поездов. 2. Авария. 3. Событие. 4.Повреждение.

1). К крушениям поездов относятся: столкновения поездов с другими поездами или подвижным составом, сходы подвижного состава в поездах на главных путях перегонов и станций в результате которых: — погибли или ранены люди.

2) К авариям относятся: 1. Столкновения поездов с другими поездами или подвижным составом, сходы подвижного состава в поездах на главных путях перегонов и станций, не имеющих последствий, относящихся к крушению поездов. 2. Столкновения и сходы подвижного состава при маневровых и других передвижениях, в результате которых: — погибли или ранены люди; — или разбит подвижной состав до степени исключения из инвентарного парка; — затопление, пожар, неисправность сооружений и устройств, вызванных несоблюдением правил безопасности движения и эксплуатации.

3). К событиям относятся: 1. Столкновения и сходы подвижного состава при манёврах или других передвижениях, не имеющих последствий, относящихся к аварии. 2. Приём и отправление поезда (состава) по неготовому маршруту.3. Перевод стрелки под поездом (составом). 4. Несанкционированный проезд запрещающего сигнала. 5. Несанкционированное осаживание подвижного состава. 6. Саморасцеп поезда (состава). 7. Не ограждение сигналами остановки места препятствия для движения поездов или места производства работ, несанкционированная или неправильная (в нарушение нормативных документов) установка переносных сигналов остановки. 8. Ложная подача разрешающего сигнала светофора, указателя АЛС или монитора поездного компьютера вместо запрещающего или подача более разрешающего сигнала.9. Самопроизвольный уход подвижного состава. 10. Наезд на препятствие и тупиковые упоры. 11. Взрез стрелки. 12. Заклинивание колёсной пары в поезде. 13. Падение на путь или ходовую балку деталей подвижного состава. 14. Нарушение габарита подвижного состава, габарита приближения оборудования, габарита приближения строений. 15. Неисправность подвижного состава, пути, контактного рельса, устройств электроснабжения, СЦБ, связи, тоннельных сооружений, электромеханических и других устройств, затопление, пожар.

4). К повреждениям относятся: 1. Оставление в тоннелях или на наземных участках (для монорельсовой транспортной системы — на ходовой балке или смотровых ходах) после ночных работ незакреплённого оборудования, инструмента и других предметов, на которые возможен наезд подвижного состава.

Согласно «Правилам технической эксплуатации метро» (ПТЭ) (Ссылка. http://www.xjob.ru/ПТЭ_метро) основные «Средства сигнализации при движении поездов» являются»: П. 18.18. Основным средством сигнализации при движении поездов является автоматическая локомотивная сигнализация с автоматическим регулированием скорости (АЛС-АРС) или путевая автоматическая блокировка с автостопами и защитными участками. Линии, где АЛС-АРС является основным средством сигнализации при движении поездов, должны дополнительно оснащаться резервным средством сигнализации – автоматической блокировкой без автостопов и защитных участков. Используя предлагаемый способ – мониторинг онлайн, с помощью БПЛА - сопровождения поезда метрополитена и систему (АЛС-АРС) повышаем степень безопасности движения и безаварийной эксплуатации линий движение поездов метрополитена. Как было сказано ранее, управление беспилотным БПЛА осуществляется вычислительным комплексом (ВК) с искусственным интеллектом (ИИ) и при необходимости, в ручном режиме по беспроводной линии связи. Причём в (ВК) закладывается информация об аварийных режимах, на которые следует реагировать. Полёт беспилотного летательного аппарата (БПЛА) производится со скоростью движения поезда метрополитена, но в случае необходимости полёт БПЛА может производится с превышением скорости или с меньшей скоростью движения поезда. Функциональные возможности БПЛА при движении:

Мониторинг состояния железнодорожного полотна на наличие препятствий в режиме реального времени.

Мониторинг состояния контактной сети в режиме реального времени и при просмотре в записи.

Мониторинг окружающей инфраструктуры по пути движения в режиме реального времени и в записи.

Заявленный способ и устройство, обеспечения безопасности движения поезда метрополитена работает следующим образом: При наличии аварийной ситуации, выявленной вычислительным комплексом (ВК) с искусственным интеллектом (ИИ), при мониторинге с борта БПЛА, информация поступает - в кабину машинисту и пульт диспетчера, для автоматического или ручного реагирования, например, тормозной системой поезда. БПЛА кроме обычной системы видеокамер, для более эффективной работы в зоне снижения видимости может быть оснащён инфракрасной (ИК) камерой. Полёт БПЛА на маршруте движения поезда происходит с остановкой, совместно с остановкой поезда на станциях остановки. На станциях остановки, для зарядки БПЛА установлены стационарные пункты зарядки, причем пункты зарядки снабжены зарядными автоматическими устройствами, контактного или бесконтактного исполнения. Как вариант, пункт зарядки может быть смонтирован на крыше локомотива и выполнен с контактным или бесконтактным зарядным устройством. Для функционирования системы мониторинга онлайн, необходим БПЛА вертикального взлёта и посадки, со скоростями самолёта и возможностью функции зависания – вертолёта. Существующие лучшие модели квадрокоптеров - беспилотников поднимаются и опускаются, и передвигаются со скоростью 30-40 км/ч, но наиболее распространенным параметром скорости горизонтального движения остается показатель в 10-15 км/ч. то есть квадрокоптеры не в состоянии обеспечить сопровождение высокоскоростных поездов. Технический результат, позволяющий обеспечить сопровождение высокоскоростных поездов БПЛА, достигается тем, что БПЛА выполнено с несущим крылом, все установленные тяговые движители БПЛА используются в режиме подъёма спуска и маневрирования. в режиме многороторного вертолёта – мультикоптера. В режим горизонтального полёта, при наличии крыла, все движители переводятся в режим горизонтальной тяги. Перевод в режим горизонтальной тяги производится без дополнительных исполнительных механизмов, только силой тяги установленных на аппарате движителей. Для поворота движителей в режим горизонтальной тяги создаётся равновесная система между парой жёстко соединённых прямолинейным элементом, расположенным вдоль продольной оси летательного аппарата, движителей. Как вариант, движители установлены на концах крыльев на поворотных осях. При подъёме БПЛА, на движителях создают тягу равную по величине и перпендикулярную к земле, при этом, при достаточной тяге, происходит подъём летательного аппарата. Следующим этапом нарушается равновесие тяги соединённых прямолинейным элементом движителей, то есть на задним движителе увеличивается тяга, а на переднем уменьшается, и система «пара движителей» получает вращение, при установлении тяги горизонтального направления на движителях, тяги сравниваются по величине и аппарат получает результирующий горизонтальный вектор тяги от пары движителей. Вертикальный спуск летательного аппарата производится в обратном порядке. Равновесие на движителях при данном способе можно установить при любом угле поворота системы, чем обеспечивается направление тяги в плоскости вдоль продольной оси летательного аппарата. Для более стабильного поворота пары движителей, прямолинейный элемент закреплён на поворотной оси, жестко связанной с крылом БПЛА. Для фиксации движителей в вертикальном или горизонтальном положении в узле поворота на оси установлены устройства фиксации или механизм торможения, позволяющие получить жёсткое соединение движителей с аппаратом в различных режимах полёта. Движители, создающие тягу конструктивно могут быть выполнены - винтовыми, турбовинтовыми реактивными и так далее, но при исполнении движителей с винтами требуется компенсировать реакцию вращающего винта, то есть вращение пары винтов должны иметь разное направление, особенно при работе в режиме мультикоптера. Дополнительно, для стабильной работы БПЛА в переходных режимах, БПЛА возможно снабдить движителем, например, в носовой части БПЛА, создающим только горизонтальную тягу.

Технический результат изобретения, достигается тем, что согласно заявленного способа и применение БПЛА для осуществления способа:

Используются в системе мониторинга состояния железнодорожного пути, беспилотные летательные аппараты (БПЛА), что позволяет при движении поездов метрополитена проводить онлайн мониторинг состояния железнодорожного пути, с выводом информации в вычислительный комплекс (ВК) с искусственным интеллектом (ИИ), в кабину машинисту и оператору центра дистанционного контроля и управления, по бесконтактным линиям связи. Это обеспечивает безопасность движения железнодорожного транспорта метрополитена.

Проводится мониторинг состояния контактной сети в режиме реального времени и при просмотре в записи. Это позволяет осуществлять безопасную эксплуатацию контактной сети.

Проводится мониторинг окружающей инфраструктуры, по пути движения, как в режиме реального времени, так и в записи. Это позволяет осуществлять безопасную эксплуатацию железнодорожной инфраструктуры метрополитена.

Применяется в системе для мониторинга БПЛА вертикального взлёта и посадки со скоростью самолёта и возможностями мультикоптера. Это позволяет осуществлять мониторинг состояния железнодорожного пути при движении поезда метрополитена и обеспечить безопасность движения.

Используются в системе мониторинга по дистанции БПЛА, со стационарными или расположенными на локомотиве пунктами зарядки. Это делает экономически целесообразно использование аккумуляторов с ёмкостью достаточными для преодоления дистанции между остановками поезда метрополитена.

На фиг.1 представлена блок-схема инфраструктурной системы технического зрения, обеспечения безопасности движения поездов, с применением БПЛА в качестве носителя датчиков технического зрения, летящего впереди поезда метрополитена на дистанции, достаточной для реагирования вычислительным комплексом (ВК), машинистом поезда и оператором центра дистанционного контроля и управления.

На фиг.2 представлен БПЛА вертикального взлёта и посадки используемой в системе, показанный в режиме горизонтального полёта. Вид спереди.

На фиг.3 представлен БПЛА вертикального взлёта и посадки используемой в системе, показанный в режиме взлёта и посадки. Вид сверху.

Системы мониторинга, обеспечения безопасности движения поездов, с применением БПЛА в качестве носителя видеокамер, работающими в различных частотных диапазонах, летящим впереди поезда на дистанции, достаточной для реагирования вычислительным комплексом (ВК), машинистом поезда и оператором центра дистанционного контроля и управления содержит: Установленные на БПЛА навигационный приёмник 1, видеокамеру 2, ИК камеру 3, измеритель расстояния 4. Вычислительный комплекс (ВК) с искусственным интеллектом снабжён модулем обработки объектов 5, модулем обнаружения и идентификации 6, модулем диагностики 7 и модулем связи и передачи данных 8. Бортовая система оповещения локомотива оснащена монитором машиниста 9, вычислителем 10 и модулем связи и передачи данных 11. Центр дистанционного управления и контроля оснащён монитором оператора 12, модулем управления 13, вычислителем 14 и модулем связи и передачи данных 15. Связь в системе осуществляется через бесконтактную линию связи . В системе, используется БПЛА вертикального взлёта и посадки состоящий из фюзеляжа 16, крыльев 17, с установленными на концах крыльев 17 на осях 18 с фиксаторами положения (на фиг не показаны) поворотными прямолинейными элементами 19. На концах прямолинейных элементов 19 установлены движители20 с воздушными винтами. На БПЛА установлено хвостовое оперение21 и шасси 22 с установленными контактными площадками зарядки 23. Дополнительно БПЛА снабжён движителем 24 с воздушным винтом.

Работа системы осуществляется при запуске БПЛА впереди поезда. При этом осуществляется непрерывный мониторинг датчиками, установленными на борту БПЛА состояния железнодорожного пути, с выводом информации в кабину машиниста и оператору центра дистанционного контроля и управления. Связь в системе: между БПЛА, вычислительным комплексом (ВК) с искусственным интеллектом, бортовой системой оповещения локомотива и центром дистанционного управления и контроля осуществляется бесконтактной линией связи. Сигналы управления БПЛА обеспечиваются через линии связи и дополнительно через навигационный приёмник 1. Элементы блок - схемы могут меняться в зависимости от уровня развития искусственного интеллекта, системы связи и развития элементной базы. Работа БПЛА вертикального взлёта и посадки осуществляется следующим образом: БПЛА в режимах подъёма, спуска и зависания работает в режиме многороторного вертолёта – мультикоптера. При этом, вертикальная тяга создаётся при повороте, установленных на концах крыльев 17, на осях 18 прямолинейных элементов19 с движителями 20 с воздушными винтами, горизонтально поверхности земли. Прямолинейные элементы 19 в этом положении фиксируются фиксаторами положения и при создании тяги движителями 20 с воздушными винтами БПЛА отрывается от земли. В этом режиме БПЛА работает в режиме квадрокоптера. При наборе высоты, выше контактной сети, БПЛА переводится в режим самолёта, то есть прямолинейные элементы 19, вращаясь на осях18 занимают вертикальное положение и фиксируются. Движители 20 с воздушными винтами, при работе создают горизонтальную тягу. Дополнительно включается движитель 24 с воздушным винтом, создающим горизонтальную тягу. БПЛА набирая скорость летит впереди поезда обеспечивая мониторинг пути движения поезда. Посадка БПЛА осуществляется при создании вертикальной тяги движителями 20 в режиме квадрокоптера. Зарядка БПЛА осуществляется на пунктах зарядки, установленных на стоянках поездов метрополитена.

Похожие патенты RU2829794C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ ПРИ ДВИЖЕНИИ ПОЕЗДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2022
  • Тарасов Михаил Борисович
  • Старков Петр Николаевич
  • Цыбульников Сергей Иванович
  • Никулин Юрий Леонидович
RU2829561C2
Летательный аппарат вертикального взлёта и посадки с изменяемым направлением тяги движителей 2019
  • Старков Петр Николаевич
RU2790454C2
ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЁТА И ПОСАДКИ 2020
  • Старков Петр Николаевич
RU2790417C2
СПОСОБ ПОДЪЁМА И МАНЕВРИРОВАНИЯ В ПОЛЁТЕ МЯГКИМ КРЫЛОМ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА 2024
  • Старков Петр Николаевич
RU2828629C1
Многофункциональный автономный роботизированный комплекс диагностики и контроля верхнего строения пути и элементов железнодорожной инфраструктуры 2020
  • Логинов Алексей Геннадьевич
RU2733907C1
АТОМНЫЙ АВИАЦИОНННЫЙ ТРАНСПОРТНЫЙ КОМПЛЕКС, САМОЛЁТ С АТОМНОЙ УСТАНОВКОЙ, СИСТЕМА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ САМОЛЁТА, СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ САМОЛЁТА С АТОМНОЙ УСТАНОВКОЙ, АЭРОПОЕЗД И СИСТЕМА ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ АВАРИЙНЫМ СИТУАЦИЯМ АЭРОПОЕЗДА 2019
  • Севастьянов Владимир Петрович
  • Петров Алексей Иванович
  • Варыгин Виталий Николаевич
RU2781119C1
Беспилотная система мониторинга поверхности земли 2022
  • Козлов Валерий Николаевич
  • Бердников Александр Юрьевич
  • Куканков Сергей Николаевич
RU2788553C1
Пилотажно-навигационная система транспортного летательного аппарата 2022
  • Мелехов Владимир Иванович
  • Скуднева Оксана Валентиновна
  • Скуднев Игорь Кириллович
  • Корнейчук Валентин Васильевич
  • Скуднев Владислав Кириллович
  • Чащухин Сергей Михайлович
  • Сазанова Екатерина Владимировна
  • Тюрикова Татьяна Витальевна
RU2773981C1
Беспилотная система активного противодействия БПЛА 2017
  • Куканков Сергей Николаевич
  • Лядов Алексей Валерьевич
  • Тихомиров Егор Николаевич
RU2669881C1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МАРШРУТОМ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И И КОМПЛЕКС ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2020
  • Швецова Светлана Валерьевна
  • Швецов Алексей Владиславович
RU2751367C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 829 794 C2

Реферат патента 2024 года СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ДВИЖЕНИИ ПОЕЗДА МЕТРОПОЛИТЕНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к способу и устройству обеспечения безопасности на транспорте метрополитена и может быть использовано для определения и идентификации объектов, находящихся на путях следования транспорта метрополитена, создающих аварийную ситуацию, путём передачи информации в режиме онлайн, с борта летящего впереди поезда беспилотным летательным аппаратом (БПЛА), машинисту поезда и оператору центра дистанционного контроля и управления, о наличии препятствий и аварийных ситуаций в зоне контроля БПЛА. Мониторинг производится видеокамерами, работающими в различных частотных диапазонах, установленными на БПЛА, летящем впереди поезда метрополитена, со скоростью равной или превышающей скорость движения поезда. Управление БПЛА осуществляется вычислительным комплексом с искусственным интеллектом или в ручном режиме. Проводиться непрерывный мониторинг состояния железнодорожного пути метрополитена, с выводом информации в кабину машиниста и оператору центра дистанционного контроля и управления для безопасности всех движущихся средств. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Формула изобретения RU 2 829 794 C2

1. Способ обеспечения безопасности при движении поезда метрополитена, включающий режим онлайн мониторинга состояния железнодорожного пути, контактной сети и инфраструктуры пути следования, на предмет аварийных ситуаций и режимов, влияющих на безопасность движения и эксплуатации метрополитена, при поступлении информации по беспроводной линии связи на вычислительный комплекс, бортовую систему оповещения локомотива и центр дистанционного управления и контроля, с видеокамер, работающими в различных частотных диапазонах, установленными на беспилотном летательном аппарате, летящем впереди поезда метрополитена, со скоростью равной или превышающей скорость движения поезда, с управлением беспилотным летательным аппаратом вычислительным комплексом с искусственным интеллектом, или в ручном режиме, машинистом поезда или оператором центра дистанционного управления, по сигналам полученным по беспроводной линии связи от датчиков ориентации, установленных на беспилотном летательном аппарате.

2. Способ обеспечения безопасности при движении поезда метрополитена по п. 1, отличающийся тем, что мониторинг производится в полёте беспилотным летательными аппаратом, с электрическими винтомоторными группами, с зарядкой аккумуляторов на дистанции на автоматических пунктах зарядки, размещенными на остановках поезда метрополитена.

3. Способ обеспечения безопасности при движении поезда метрополитена по п. 1, отличающийся тем, что мониторинг производится в полёте беспилотным летательными аппаратом, с электрическими винтомоторными группами, с зарядкой аккумуляторов на дистанции на автоматических пунктах зарядки, размещенных на крыше локомотива.

4. Способ обеспечения безопасности при движении поезда метрополитена по п. 1, или 2, или 3, отличающийся тем, что на автоматических пунктах зарядки, зарядка беспилотных летательных аппаратов производится с помощью бесконтактного зарядного устройства.

5. Беспилотный летательный аппарат вертикального взлёта и посадки, применяемый в системе непрерывного мониторинга состояния железнодорожного пути метрополитена, летящим впереди поезда, состоит из летательного аппарата самолётной конструкции, с установленными по концам крыльев вдоль фюзеляжа, на поворотной оси линейными элементами с закреплёнными на концах линейных элементов движителями с воздушными винтами, линейные элементы снабжены фиксаторами положения, при взлёте, посадке и зависании линейные элементы располагаются параллельно земле и движители создают тягу перпендикулярно земле, а в режиме горизонтального полёта линейные элементы располагаются перпендикулярно земле и движители создают тягу параллельно земле, беспилотный летательный аппарат оснащён видеокамерами различных частотных диапазонов и датчиками ориентации, при этом беспилотный летательный аппарат выполнен с возможностью приема сигнала от системы управления, включающей вычислительный комплекс с искусственным интеллектом, пульт управления, расположенный в локомотиве, и пульт управления, расположенный в центра дистанционного управления, с возможностью связи между элементами системы, блоками беспроводной линии связи.

6. Беспилотный летательный аппарат вертикального взлёта и посадки, применяемый в системе непрерывного мониторинга состояния железнодорожного пути метрополитена по п. 5, отличающийся тем, что снабжён движителем с воздушным винтом, создающим горизонтальную тягу.

7. Беспилотный летательный аппарат вертикального взлёта и посадки, применяемый в системе непрерывного мониторинга состояния железнодорожного пути метрополитена по п. 5 или 6, отличающийся тем, что беспилотный летательный аппарат выполнен с электрическими движителями с воздушными винтами.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2829794C2

WO 2019035960 A1, 21.02.2019
WO 2020118373 A1, 18.06.2020
US 20200095741 А1, 26.03.2020
WO 2020107099 A1, 04.06.2020
US 20220258779, 18.08.2022
US 20180237086 A1, 23.08.2018
KR 101668018 B1, 21.10.2016
CN 106936171 A, 07.07.2017
CN 203638093 U, 11.06.2014
US 20190127056 А1, 02.05.2019.

RU 2 829 794 C2

Авторы

Старков Петр Николаевич

Цыбульников Сергей Иванович

Тарасов Михаил Борисович

Даты

2024-11-06Публикация

2022-10-10Подача