Система обмена информацией между локомотивом и диспетчерским пунктом Советский патент 1993 года по МПК B61L25/02 

ел

С

Использование: в автоматизированных системах оперативного управления перевозкамй, в автоматизированных системах управления локомотивным парком, для получения оперативной информации о проследовании определенных точек пути. Сущность изобретения: система содержит на локомотиве приемопередающий блок, кодек, блок управления, блок памяти, пульт управления, генератор сигнала занятости канала, приемник сигнала свободное™ канала; на центральном пункте - блок ввода и обработки информации, блок управления, блок формирования команд, блок установки режима работы, генератор сигнала свобод- ности канала, кодек, триггер, датчики четного и нечетного направления движения, коммутатор. 4 ил.

Изобретение относится к системам управления подвижными объектами на железнодорожном транспорте и может быть использовано в автоматизированных системах оперативного управления перевозками (АСОУП). в автоматизированных системах управления локомотивным парком (АСУ ЛП) для получения оперативной информации о проследовании определенных точек пути, данных о поезде, передачи информации со стационара на локомотив.

Известно устройство для передачи информации с локомотива, содержащее установленные на локомотиве и стацио нарном контрольном пункте приемопередающие блоки, с которыми связаны соответствующие блоки оперативной и долговременной памяти, соединенные между собой, и блоки управления, к которым подключены формирователи команд, связанные с блоками опе- ративной и долговременной памяти.

Известное устройство предназначено для задания маршрутов с локомотива и не может быть использовано в автоматизированной системе управления железнодорож- ным транспортом для контроля за дислокацией локомотивов на сети дорог.

Наиболее близкой по технической сущности является система обмена информацией между локомотивом и диспетчерским пунктом, содержащая установленные на локомотиве и а стационарном контрольном пункте приемопередающие блоки, с которыми связаны соответствующие блоки памяти, и блоки управления формирователями команд, при этом на локомотиве имеется блок оперативной коррекции информации (пульт управления), а на стационаре - блок формирования первичного документа.

VI 00 VI 00 СП О)

Это устройство обеспечивает запись в память локомотивного оборудования и считывание из нее информации через индуктивный дуплексный канал связи при проследовании локомотивом стационарного контрольного пункта,

В известной системе передать информацию на локомотив и считать информацию с локомо,тива можно только в специально оборудованных пунктах. Это объясняется тем, что используемый для связи между локомотивным оборудованием и стацибнар- ным контрольным пунктом дуплексный индуктивный канал имеет ограниченный радиус действия. Поэтому после обработки считанной с локомотива информации новую информацию можно вести только на следующем контрольном пункте, т.к. из зоны действия данного пункта локомотив уже может выйти. Это не обеспечивает оперативность управления и тем самым исключает возможность использования известного устройства для управления движением подвижного состава.

Кроме того, в известной системе для ввода информации на подвижный объект необходимо знать номер объекта, который проследует в данной точке. Так как для встречно идущих подвижных объектов за труднительно определить, какой из этих объектов первым проследует контрольный пункт, то для обслуживания в одном контрольном стационарном пункте локомотивов, следующих в противоположных направлениях, требуется 2 комплекта стационарного оборудования (для каждого направления). В известной системе отсутствует и возможность централизованного управления поездами, находящимися в прёдёла х дйШёТчерск бго пункта.

Целью изобретения является повышение достоверности и оперативности управления подвижным составом.

Поставленная цель достигается тем, что в систему обмена информацией между локомотивом и диспетчерским пунктом, содержащую установленные на локомотиве приемопередающий блок, выходом и входом соединенный соответственно с одними входом и выходом кодека, блок управления, одним выходом связанный с другим выходом кодека, вторым выводом - с блоком памяти и третьим выводом - с пультом уп- равлёния, и установленные на стационарных пунктах прямопередающие блоки, установленные на центральном пункте, блок ввода-вывода и обработки информа ции, соединенный с одним выходом блока управления, второй вывод которого подключены к пульту управления, установленный в

зонах считывания формирователь длительности импульсов, одним выводом соединен- ный с одним входом формирователя команд, другой вход которого подключен к

5 выходу блока установки режима работы, снабжена установленным на локомотиве генератором сигнала занятости канала, приемником сигнала свободности канала, входом подключенным к выходу приемопе0 редающего блока, а выходом - к четвертому выходу блока управления, пятый вывод которого соединен с управляющим входом генератора сигнала занятости канала, выход которого подключен к входу приемопереда5 ющего блока, приемником сигнала из индуктивного канала, выходом соединенным со вторым входом кодека, и установленными на центральном пункте генератором сигнала свободного канала, управляющий вход 0 которого подключена к выходу блока управления, а выход соединен с выходом кодека и через канал связи связан с приемопереда- ющимаи блоками, кодеком, входом-выходом соединенным с четвертым выходом

5 блока управления, приемником сигнала занятия канала, выходом подключенным к третьему выводу блока управления, а входом соединенный через линию связи с выходом приемопередающих блоков,

о подключенным к входу кодека, и установленными в зонах считывания триггерами, датчиками четного и нечетного направления движения локомотива, выходы которых подключены соответственно к одним входам

5 одного и другого триггера, выходы которых подключены к соответственно первому и второму выводам формирователя длитель- . ности импульсов, третий и четвертый выводы которого соединены с другими входами

Q первого и второго триггеров, передатчиками индуктивного канала, коммутатором, информационный вход которого подключен к выходу формирователя команд/а управляю- , щий вход - к пятому выходу формирователя

лс длительности импульсов, один и другой выходы - соответственно к входам одного и другого передатчика индуктивного канала. . На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг, 2 - алгоритм работы

формирователя длительности импульса обо- рудования зоны считывания; на фиг. 3 и 4 - алгоритмы работы блока управления локомотивного оборудования и центрального пункта соответственно.

Система обмена информацией между

5

локомотивом и диспетчерским пунктом содержит локомотивное оборудование 1, включающее в себя приемопередающий блок 2, выход которого подключен к входу приемника сигнала свободности канала 3 и

к первому входу кодека 4, к второму входу которого подключен выход приемника индуктивного канала 5. К выходу приемника сигнала свободное™ канала 3 подключен четвертый вывод блока управления 6, первый вывод которого подключен к входу-выходу кодека 4, пятый вывод (управляющий выход) - к входу генератора сигнала занятия канала 7, выход которого объединен с сигнальным выходом кодека 4 и подключен к модуляционному входу приемопередающего блока 2, Второй вывод блока управления 6 подключен к входу-выходу блока памяти 8, а третий вывод - к входу-выходу пульта управления 9.

Оборудование зон считывания 10 содержит датчик четного направления 11, выход которого через первый триггер 12 подключен к первому входу формирователя длительности импульса 13, второй вход которого через второй триггер 14 подключен к датчику нечетного направления 15, третий вывод - к второму входу первого триггера 12, четвертый вывод - к второму входу триггера 14, а пятый - к управляющему входу коммутатора 17, к информационному входу которого подключен выход формирователя команд 16, к второму входу которого подключен выход блока установки режима работы 18. Второй выход коммутатора 17 подключен к входу первого передатчика 19, выход которого является первым выходом блока 10, а второй - к входу второго передатчика 20, выход которого является вторым выходом блока 10.

Блок ввода-вывода информации 21 подключен своим входом-выходом к центральной станции (распорядительно) 22, содержащей блок управления 23, первый вход-выход (вывод) которого является входом-выходом распорядительной станции 22, выход блока управления 23 подключен к входу генератора сигнала свободное™ канала 24, второй вывод - к входу-выходу пульта управления 25, четвертый вывод - к входу-выходу кодека 26, третий вывод - к выходу приемника занятости канала 27. Выход генерато ра сигнала свободности канала 24 объединен с выходом кодека 26 и через канал связи 28 подключен к стационарным радиостанциям 29, выход которых подклю-. чей к входу кодека 26 и к входу приемника занятости канала 27..;

Кодек 4 содержит кодер, выход которого соединен с модуляционным входом передатчика локомотивной радиостанции 2, и декодер. Кодер преобразует двоичный код, поступающий на его вход, в код, пригодный для передачи по радиоканалу, например, частотный код. Декодер кодека осуществляет обратную операцию - поступающий из радиоканала (или из индуктивного канала) частотный код преобразует в двоичный. Аналогичный кодек 26 входит в состав центрального пункта 22.

Декодер.кодека 4 имеет 2 входа, соединенные с выходами приемника 5 индуктивного канала связи и выходами радиоприёмника радиостанции 2. Это обес-

0 печивает прием информации как с радиоканала (от распорядительной станции 22), так и с индуктивного канала (от оборудования зоны считывания 10 при его проследовании). . .

5 Система обмена информацией между локомотивом и диспетчерским пунктом работает следующим образом.

Стационарные приемопередающие блоки (дуплексные радиостанции) 29 соеди0 нены между собой и центральным пунктом 22 каналами связи 28, приемопередающие блоки 29 непрерывно работают в режиме передачи. В исходном состоянии на выходе генератора 24 формируется сигнал свобод5 ности канала (например, сигнал определенной частоты), которым модулируются передатчики всех стационарных радиостан- : ций 29. Принятый и демодулированный радиоприемником радиостанции 2 сигнал

о свободности канала поступает на приемник 3; на выходе приемника 3 формируется сигнал Лог. 1 при передаче с центрального пункта 22 сигнала свободности канала (ССК), или Лог.О, когда ССК не передается / что

5 является признаком занятости канала/. - При проследовании поездом зоны считывания 10 срабатывает датчик направления движения, например, 11. Триггер 12 устанавливается в состояние Лог.1. По этоQ му сигналу формирователь длительности импульса 13 переводит стационарный контрольный пункт 10 в режим передачи информации для направления, датчик которого сработал (фиг.2); выход формирователя кос манд 16 через коммутатор 17, управляемый сигналом с пятого вывода блока 13, подключается ко входу передатчика 19, нагруженного на шлейф (или рельсовую цепь) четного направления. Формирователь команд 16

/ сигналом е выхода блока 13 переводится на время t. в режим передачи информации. Содержание передаваемой информации определяется блоком 18 установки режима: может передаваться только номер зоны считывания 10 либо номер зоны и определенная команда (например, команда на передачу с локомотивного оборудования 1 данных 6 поезде). Используемый для передачи информации код на выходе формирователя 16 является таким же, как и в кодеках

5

26 и 4. По окончании передачи информации сигналом третьего вывода блока 13 триггер 12 устайавли ваёУсй в исходное состояние. Блок 13 последовательно; опрашивает свои входы, соединенные с выходами триггеров 12 и 14. Поэтому даже при одновременном срабатывании датчиков 11 и 15 (чт о соответ: ствует одновременному проследованию зо- ны считывания 10 поездами в противоположных направлениях) команды для каждого из направлений будут разнесены во времени.

Принимаемый приемником 5 через индуктивный канал связи сигнал подается на вход декодера кодека 4. Уровень сигнала на выходе приемника 5 устанавливается на 10- 20 дБ выше уровня сигнала на еыходё приемопередающего блока 2, что обеспечивает прием локомотивным оборудованием 1 сигнала зоны считывания даже при наличии сигнала на выходе приемопередающего блока 2. Декодируемый кодеком 4 сигнал вводится в блок управления б, после чего :блок б переходит йа соответствующий алгоритм работы (фиг.З): анализирует состояние канала связи с распорядителей станцией 22, определяемое уровнем сигнала на выходе приемника 3.

После приёма команды от стационарного контрольного пункта 10 возможны следующие ситуации:

При занятости канала необходимо дождаться его освобождения. Так.к8к Д6 осво- бождения канала зону считывания 10 может проследовать поезд, идущий в противоположном направлении, то для исключения одновременного выхода на связь двух-лрко- мотивов блок управления 6 включает генератор 7 для поездов одного направления (например, четного), сразу по освобождению канала (появлению сигнала Яог.1 на выходе приемника 3), а для другого - с задержкой. При включении генератора 7 при- емопередающий блок 2 передает сигяал занятия канала СЗК (например, тональный сигнал определённой частоты - кбнтрбль- ный сигнал), который принимается, стационарным приемопередающим блоком 29 и; через канал связи 28 транспортируется на центральный пункт 22. По приему СЗК срабатывает приемник 27, что Приводит к включению и выключению блоком управления 23 генератора 24 (фиг. 4). Отсутствие ССК вызывает формирование сигнала Лог.О на выходе приемника 3, по которому блок управления б локомотивного оборудования 1, с которого передается СЗК, переводит кодер кодека 4 в режим передачи хранимого в

5 блоке памяти 8 номера поезда и принятого номера точки. Так как занятость канала определяется сигналом на выходе приемника 3, то для исключения включения генератора 7 на локомотив, движущемся в противопо0 -ложном (нечетном) направлении, время задержки t2 должно быть больше, чем суммарное время составления канала связи между локомотивным оборудованием 1 и распределительной станцией 22, время сра5 батывания приемника 27 и отпускания приемника 3 (направление движения задается младшим разрядом номера поезда, набираемого на пульте управления 9 и хранимого в блоке памяти 8, т.к. поезда, движущиеся в

0 одном направлении, имеют четные номера, а в противоположном - нечетные).

Как указывалось выше, передача информации для поездов, следующих в противоположных направлениях, разнесена на

5 время tt. Это время должно быть больше, .чем время задержки t2. При этом исключается одновременный выход на связь локомотивов, преследующих зону считывания 10 в . противоположных направлениях и свободQ ности канала связи.

Принимаемые на центральном, пункте . 22 номера поезда и преследуемой точки выводятся на пульт управления 25 диспетчера и через блок ввода-вывода 21 - в управляю5 щую ЭВМ. В ЭВМ, работающей в реальном масштабе времени, принятая информация сравнивается с расчетным трафиком движения (сравнивается планируемое и фактические время преследования поездом данной

ил контрольной точки). По результатам анализа ЭВМ может сформировать команду, по которой блок 23 включит кодер кодека 26. Принятая локомотивным оборудованием 1 команда выводится на пульт управления 9

,с машинисту. : v v . - :-: - . . - .; Если локомотивным оборудованием была принята от стационарного контрольного пункта 10 команда на передачу данных, то

по окончании передачи номеров поезда и

проследуемому точки блок управления б считает данные из блока памяти 8 и перево- . Ййт к одёк 4 в режим передачи данных. При- .нятые на распорядительной станции 22 данные выводятся через блок ввода-вывода

21 вЭВИМ. . :

Считать данные из памяти 8 локомотивногр оборудования 1 йЯи ввести в него новые данные можно и rio запросу ЭВМ или диспетчера. Для этого с центрального пункта 22 составляется канал связи с требуемым

локомотивом (путем посылки избирательного вызова, совпадающего с номером поезда). После этого передается команда на считывание данных или ввод новых данных. Таким образом, так как зоны действия соседних стационарных радиостанций 29 перекрываются, то передать даннуе на локомотив или с локомотива можно из любой точки диспетчерского участка, что повышает достоверность принимаемой информации и обеспечивает высокую оперативность управления движения поездами. В предложенном устройстве исключается одновременный выход на связь локомотивов проследовавших один контрольный ста- ционарный пункт в противоположных направлениях. Упрощается оборудование стационарных контрольных пунктов и обеспечивается централизованное управление движением поездов.

Формула изобретения Система обмена информацией между локомотивом и диспетчерским пунктом, содержащая установленные на локомотиве приемопередающий блок, выходом и входом соединенный соответственно с первым входом и выходом кодека, дешифратор, первым выходом связанный с вторым выходом кодека, вторым выходом - с блоком памяти и третьим выходом - с пультом управления и индикации, установленные на промежуточных пунктах приемопередающие блоки, на диспетчерском пункте - блок вывода и обработки информации, соединенный с первым выходом формирователя сигналов, вход и второй выход которого подключены к пульту управления, установленный в зоне считывания информации другой блок управления, одним выходом соединенный с одним входом формирователя команд, другой вход которого подключен к выходу блока выбора режима работы, о т ли ч а ю щ а я- с я тем, что, с целью повышения достовер0

5

0

5

0

5

0

ности, она снабжена установленными на локомотиве генератором сигнала занятости канала, приемником сигнала свободности канала, входом подключенным к выходу приемопередающего блока, а выходом - к четвёртому выходу дешифратора, пятый выход которого соединен с управляющим входом генератора сигнала занятости кэнэяа, вход которого подключен к выходу приемопередающего блока, приемником сигнала из индуктивного канала, выходом соединенным с вторым входом кодека, и установленными на диспетчерском пункте генератором сигнала свободности канала, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя сигналов, а выход через канал связи связан с приемопередающими блоками, дополнительным кодекомГ входбм и выходом соединенным с четвертыми выходом и входом формирователя сигналов, приемником сигнала занятости канала, выходом подключенным к третьему входу формирователя сигналов, а входом соединенным через линию связи с выходом приемопередающих блоков, подключенных к входу дополнительного кодека, и установленными в зонах считывания формирователем длительности импульсов, триггерами, датчика- ми четного и нечетного направления движения локомотива, выходы которых подключены соответственно к одним входам первого и второго триггеров, выходы которых подключены соответственно к первому и второму выходам формирователя длительности импульсов, третий и четвертый выходы которого соединены с другими входами первого и второго триггеров, передатчиками индуктивного канала, коммутатором, информационный вход которого подключен к выходу формирователя команд, управляющий вход - к пятому выходу формирователя длительности импульсов, а первый и второй выходы соответственно к входам первого и второго передатчиков индуктивного канала.

,Г

ycmQHifamb tot-бкя npf/ntfft &uo8t ГломП

tfepriuffffaflii иплумс trt / /i/xfffs F/itKoft (Cfftcv/vt mpJZMptt)

HcmoHOtamk шбно mpfnitn hixofe

ff/IOfd f$

CtpeofwpeteiTH &м/ул с

(mc$e two K(cfp0cvfftt fiipvt&p

)