СИГНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И ОПОВЕЩЕНИЯ О ПРИБЛИЖЕНИИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА Российский патент 2025 года по МПК B61L23/06 B61L25/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно, к обеспечению безопасности при работах в сфере железнодорожного транспорта.

Уровень техники

Железнодорожный транспорт представляет собой зону повышенной опасности как для пассажиров, пользующихся услугами железных дорог, так и для работников, занимающихся обслуживанием инфраструктуры. Наезды подвижного состава на работников, выполняющих работы на путях, остаются одним из наиболее распространенных видов несчастных случаев. Увеличение скорости движения поездов является одной из причин таких происшествий. Кроме внешних опасностей, нередки случаи нарушения требований по охране труда и использованию средств индивидуальной защиты со стороны работников, занятых на путях.

Устройства и системы оповещения на железных дорогах России играют ключевую роль в обеспечении безопасности работников, занятых на железнодорожных путях, и предотвращении наездов подвижного состава. Своевременное информирование персонала о приближении поездов к местам проведения работ является неотъемлемой частью обеспечения безопасности движения поездов. Для достижения более высокого уровня безопасности необходимо строго соблюдать требования руководящих документов и оснащать станции и перегоны современными системами автоматического оповещения о движении поездов для путевых работников.

Сигнальное устройство для контроля и оповещения о приближении подвижного состава - это специализированная система, предназначенная для информирования работников, занятых на железнодорожных путях.

Устройство, предназначенное для оповещения о приближении подвижного состава, является сигнальным устройством контроля и представляет собой инновационное решение для повышения безопасности работ на железнодорожных линиях в ответ на растущие требования обеспечения безопасности. Ежедневно по сети железных дорог курсируют десятки тысяч поездов, и только благодаря предупреждениям, обеспечивающим безопасность проводимых работ, удается избежать десятки тысяч несчастных случаев. Однако существующие системы оповещения требуют значительных человеческих ресурсов, иногда затрачивается больше усилий, чем сама работа. Кроме того, их трудно мобилизовать на постоянной основе, особенно, учитывая, что многие работы проводятся ночью. Это также увеличивает расходы на проведение работ на железнодорожных путях.

Сигнальное устройство для контроля и оповещения о приближении подвижного состава представляет собой более простое и удобное решение по сравнению с существующими аналогами. Оно не требует изменений в уже существующих системах сигнализации, а также не требует прокладки дополнительных кабелей или установки дополнительного оборудования на месте. Эту систему можно использовать в любых условиях эксплуатации на российских железных дорогах, включая как высокоскоростные, так и обычные железнодорожные линии.

Кроме того, данное устройство предлагает значительные преимущества для руководителей железнодорожной инфраструктуры, так как оно повышает общую безопасность и комфорт условий труда сотрудников, снижает затраты на будущие мероприятия по восстановлению, упрощает процесс технического обслуживания на прилегающей территории и позволяет проводить инспекционные операции и работы по техническому обслуживанию без прерывания железнодорожного движения.

Известно устройство для оповещения о приближении поезда. Изобретение предназначено для использования в качестве средства защиты от травматизма во время проведения путевых работ. Устройство содержит датчики определения местонахождения поезда, прибор аварийного извещения машиниста, датчики мониторной системы с биогальваническими элементами. Блоки управления оповещением подключены к входу прибора оповещения. Имеются индивидуальные пульты, включающие в себя кнопки контроля адекватной и своевременной реакции работника. Блок приемников расположен в безопасной зоне и связан с прибором аварийного извещения машиниста. Каждый радиоприемник блока включает в себя соответствующую кнопку фактического выхода работника из опасной зоны и связан с соответствующим блоком анализа индивидуального уровня стресса работника. Техническим результатом является оперативное получение информации об ослаблении внимания у путейцев, контроль ответной реакции и времени выхода из опасной зоны. Патент RU 2170187 С2, МПК B61L 23/06 (24.01.1999).

Известна система контроля и оповещения о приближении подвижного состава, содержащая центральный пункт управления, в котором установлены соединенные между собой сервер приложений и сервер GSM-радиосвязи, бортовые блоки подвижных единиц рельсового транспорта, каждый из которых включает в себя комплексное локомотивное устройство безопасности, подключенное двухсторонней связью к узлу оповещения с приемопередатчиком GSM-радиосвязи, блоки индивидуального оповещения, каждый из которых состоит из микропроцессорного модуля приемопередатчика GSM-радиосвязи, отличающаяся тем, что в нее введены блоки путевого контроля, установленные вблизи рельсов в местах точечного контроля приближения подвижных единиц рельсового транспорта к месту проведения путевых работ, при этом каждый блок путевого контроля состоит из самотестируемого путевого датчика прохождения колес подвижных единиц рельсового транспорта, соединенного двухсторонней связью с приемопередатчиком совмещенной GSM/GPS-радиосвязи и приемопередатчиком самоорганизующейся сети, в каждый блок индивидуального оповещения введены микропроцессорный модуль приемопередатчика самоорганизующейся сети связи и переключатель задания режима работы, один порт данных микропроцессорного модуля приемопередатчика самоорганизующейся сети связи соединен с портом данных микропроцессорного модуля приемопередатчика GSM-радиосвязи, а другой его порт данных соединен с переключателем задания режима работы. Патент RU 2467902 С1, МПК B61L 23/06 (14.03.2011).

Известно устройство для оповещения путевых бригад о приближении поезда, содержащее два рельсовых модуля, подключенных каждый к рельсовому пути по разные стороны от места проведения работ, и размещенный в месте проведения работ модуль бригадира, связанный с рельсовыми модулями и включающий узлы звуковой и световой сигнализации, отличающееся тем, что в него введены два модуля сигналиста, к каждому из которых подключена радиостанция сигналиста и каждый из которых размещен в непосредственной близости от соответствующего рельсового модуля и связан с модулем бригадира и с соответствующим рельсовым модулем, при этом к модулю бригадира подключена радиостанция бригадира, связь между каждым из рельсовых модулей с соответствующим модулем сигналиста выполнена в виде радиоканала посредством приемопередающих блоков, входящих в состав рельсовых модулей и модулей сигналиста, а связь модулей сигналиста с модулем бригадира выполнена в виде радиоканала посредством радиостанций сигналиста и бригадира. Патент RU 121218 U1, МПК B61L 23/06 (03.07.2012).

Известна система оповещения о приближении подвижного состава, содержащая центральный блок управления, включающий приемник радиосигналов, оповещатели, датчики обнаружения подвижного состава, предназначенные для установки вдоль пути, и соединенные с ними соответствующие передатчики радиосигнала, отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, четыре датчика обнаружения подвижного состава для размещения, по меньшей мере, по два на каждом пути с каждой стороны от места проведения путевых работ, а центральный блок управления выполнен с возможностью приема радиосигналов от передатчиков с частотой, достаточной для определения порядка начала активации датчиков обнаружения подвижного состава и определения по нему направления движения состава. Патент RU 137532, U1 МПК B61L 23/06 (25.10.2013).

Известна система оповещения работающих на железнодорожных путях станции СОПР-160 в структуре системы парковой связи. Система включает управляющий контроллер, соединенный со стационарной радиостанцией оповещения и предназначенный для соединения со станционной системой, индивидуальные носимые оповещатели. Причем система снабжена коллективными переносимыми оповещателями, каждый из которых включает контроллер и соединенные с ним приемопередатчик для радиосвязи со стационарной радиостанцией оповещения, навигационный приемник для приема сигналов системы ГЛОНАСС/GPS и передатчик для передачи радиосигналов на индивидуальные носимые оповещатели. Достигается возможность обеспечения оповещения работающих на железнодорожных путях о приближении подвижного состава, не оборудованного комплексным локомотивным устройством безопасности. Патент RU 2647818 С1, МПК B60R 16/00 (03.03.2017).

Известна система контроля и оповещения о приближении подвижного состава. Изобретение относится к области железнодорожного транспорта. Система содержит бортовой блок подвижного состава, мобильный телефон/смартфон пользователя и сервер, выполненный с возможностью приема сигналов с бортового блока и мобильного телефона/смартфона пользователя. Мобильный телефон/смартфон пользователя содержит установленное приложение, обеспечивающее оповещение пользователя в случае приближения подвижного состава при нахождении мобильного телефона/смартфона вблизи железнодорожных путей. Система дополнительно содержит мобильный телефон / смартфон машиниста подвижного состава для определения в режиме реального времени геолокации подвижного состава. Мобильный телефон / смартфон машиниста выполнен с возможностью приема и передачи сигналов на сервер и содержит установленное приложение, обеспечивающее оповещение машиниста в случае нахождения мобильного телефона / смартфона пользователя вблизи железнодорожных путей и при приближении к нему подвижного состава. Достигается повышение безопасности движения поездов и работающих на железнодорожных путях бригад. Патент RU 2728967 С1, МПК B61L 23/06 (16.10.2019).

Недостатками данных способов и устройств являются изменения или дополнения в уже существующие системы сигнализации и связи, а также их использование требует прокладки дополнительных кабелей или установки дополнительного оборудования. Также стоит отметить, что большинство из известных устройств требует связи для приема внешних сигналов.

Раскрытие изобретения

Для обеспечения безопасности производства работ на железнодорожных путях, железнодорожных станциях и т.д. должно быть организовано оповещение (информирование) работников, выполняющих работы по эксплуатации объектов инфраструктуры о предстоящих маневрах, роспуске состава с сортировочной горки, приеме, отправлении и прохождении поездов.

При получении информации или сигнала о приближении железнодорожного подвижного состава руководитель работ, старший группы должен оповестить и обеспечить вывод работников, оказавшихся на пути следования поезда, с путей на обочину земляного полотна на безопасное расстояние (на мостах - в убежища, в тоннелях - в ниши, камеры (при их наличии).

В качестве организации оповещения работников предлагается сигнальное устройство для контроля и оповещения о приближении подвижного состава.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, является повышение эксплуатационной эффективности устройства для оповещения работников, находящихся на/или рядом с железнодорожным путем, о приближении поезда, а также в повышении безопасности таких работников.

Указанный технический результат достигается применением сигнального устройства для контроля и оповещения о приближении подвижного состава. Предложенное устройство с помощью звукового приемника, а также с помощью видеорегистратора, определяет приближение подвижного состава к месту производства работ на железнодорожных путях или рядом с ними, после чего подает звуковые и визуальные сигналы оповещения с определенной частотой для привлечения внимания работников.

Электропитание сигнального устройства для контроля и оповещения о приближении подвижного состава осуществляется с помощью аккумуляторной батарее, расположенной внутри самого устройства. Время работы сигнального устройства будет завесить от емкости аккумуляторной батарее. Это дает возможность устройству быть работать в автономном режиме. В свою очередь сигнальное устройство имеет возможность подключения к внешним источникам питания.

Двойная система определения приближения подвижного состава увеличивает саму надежность устройства с точки зрения контроля получения информации для предупреждения работников. Звуковой приемник определяет распространение шума от подвижного состава. В свою очередь, видеорегистратор определяет его наличие на железнодорожном пути. Наличие в сигнальном устройстве звукового динамика и проблескового фонаря или маяка позволяет подавать визуальный сигнал о появившемся подвижном составе на железнодорожном пути. Также с помощью данных устройств возможно определение расстояния от подвижного состава до места производства работ и скорости движения подвижного состава, что позволяет применить звуковые и визуальные сигналы различной интенсивности самого устройства.

Для оповещения работников, выполняющих работы в кривых участках железнодорожного пути, или на участках, находящихся в сложной местности, необходимо и возможно применение нескольких сигнальных устройств для контроля и оповещения о приближении подвижного состава, которые могут быть при необходимости связаны между собой по системе беспроводной связи.

Так как само устройство не требует взаимодействия с уже существующими системами инфраструктуры, тем самым являясь автономным, то может быть установлено за минимально короткое время и не требовать дополнительных согласований, и являться неотъемлемой частью системы ограждения, сигнализации и связи при производстве работ на железнодорожных путях.

Заявленное сигнальное устройство для контроля и оповещения о приближении подвижного состава, в свою очередь, обеспечивает оповещение (информирование) работников, выполняющих работы по эксплуатации объектов железнодорожной инфраструктуры. Данное устройство позволяет повысить обеспечение безопасности при производстве работ на железнодорожном пути.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 представлена схема принципа работы сигнального устройства для контроля и оповещения о приближении подвижного состава: 1 - место проведения работ; 2 - сигнальное устройство для контроля и оповещения о приближении подвижного состава; 3 - подвижной состав.

На Фиг. 2 представлена принципиальная схема сигнального устройства для контроля и оповещения о приближении подвижного состава: 4 - звуковой динамик; 5 - проблесковый фонарь или маяк; 6 - видеорегистратор; 7 - звуковой приемник.

Осуществление изобретения

Заявляемое решение конкретизировано на Фиг. 1, где представлена общая схема применения сигнального устройства для контроля и оповещения о приближении подвижного состава.

При приближении подвижного состава (3) к месту производства работ на/или рядом с железнодорожными путями (1), сигнальное устройство (2) для контроля и оповещения о приближении подвижного состава фиксирует приближение подвижного состава (3) и оповещает (информирует) работников, выполняющих работы по эксплуатации объектов железнодорожной инфраструктуры.

На Фиг. 2 представлена принципиальная схема сигнального устройства (2) для контроля и оповещения о приближении подвижного состава.

Сигнальное устройство (2) для контроля и оповещения о приближении подвижного состава фиксирует шум от приближающегося подвижного состава с помощью звукового приемника (7), одновременно видеорегистратор (6) распознает и фиксирует изображение приближающегося подвижного состава (3). Двойная система распознавания подвижного состава на железнодорожном пути позволяет увеличить точность определения нахождения подвижного состава (3) на железнодорожном пути, тем самым увеличить степень обеспечения безопасности работников, находящихся на железнодорожном пути при производстве работ.

Звуковой приемник (7) с помощью определения распространения звуковой волны от подвижного состава (3) и видеорегистратор (6) с помощью функции распознавания объектов определяют наличие подвижного состава

(3) на железнодорожном пути (1), на котором производятся работы, определяют расстояния от подвижного состава до места производства работ, а также скорость его движения.

Полученная информация с двух устройств синхронизируется, после чего подается сигнал на звуковой динамик (4), расположенный в самом сигнальном устройстве (2), который подает звуковой сигнал необходимой частоты и громкости для оповещения (информирования) работников, производящих работы на/или рядом с железнодорожными путями. Также с помощью проблескового фонаря или маяка (5), установленного на/или в сигнальном устройстве (2), одновременно подается визуальный сигнал с определенной частотой мерцания для привлечения внимания работников, производящих работы на/или рядом с железнодорожными путями. Двойная система оповещения повышает уровень информированности работников, производящих работы на железнодорожном пути.

Электропитание сигнального устройства осуществляется с помощью автономного источника питания (аккумулятор), находящегося внутри устройства и обеспечивающего его работу. Так же сигнальное устройство имеет возможность подключения к постоянному источнику питания с помощью специального разъема расположенного на корпусе устройства.

Сигнальное устройство для контроля и оповещения о приближении подвижного состава, является полностью автономным устройством и не требует взаимодействия с существующими системами железнодорожной инфраструктуры.

Изобретение относится к устройствам для предупреждения путевых рабочих. Сигнальное устройство для контроля и оповещения о приближении подвижного состава выполнено полностью автономным от применяемых систем связи в железнодорожной инфраструктуре и с возможностью производить оповещение и/или информирование на основе звуковой и визуальной информации. Сигнальное устройство содержит звуковой приемник, видеорегистратор, звуковой динамик и проблесковый фонарь или маяк. Звуковой приемник выполнен с возможностью определения распространения звуковой волны от подвижного состава. Видеорегистратор выполнен с функцией распознавания объектов. Звуковой динамик выполнен с возможностью подачи звукового сигнала необходимой частоты и громкости, а проблесковый фонарь или маяк выполнен с возможностью подачи визуального сигнала с определенной частотой мерцания для оповещения и привлечения внимания работников, производящих работы на/или рядом с железнодорожными путями. Технический результат заключается в повышении безопасности при производстве работ на железнодорожном пути. 2 ил.

Сигнальное устройство для контроля и оповещения о приближении подвижного состава, выполненное полностью автономным от применяемых систем связи в железнодорожной инфраструктуре и с возможностью производить оповещение и/или информирование на основе звуковой и визуальной информации, полученной от звукового приемника, выполненного с возможностью определения распространения звуковой волны, и видеорегистратора, выполненного с функцией распознавания объектов, посредством звукового динамика, выполненного с возможностью подачи звукового сигнала необходимой частоты и громкости, и проблескового фонаря или маяка, выполненного с возможностью подачи визуального сигнала с определенной частотой мерцания для оповещения и привлечения внимания работников, производящих работы на/или рядом с железнодорожными путями.