Навигационная система железнодорожных транспортных средств
Полезная модель «Навигационная система железнодорожных транспортных средств с использованием данных путевых датчиков и спутниковых навигационных систем» относится к железнодорожному транспорту и может быть использована в технологических комплексах контроля положения мобильных объектов железнодорожного транспорта, использующих схематическое представление плана путевого развития. Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в устранении указанных недостатков, а именно в обеспечении позиционирования на схематическом плане путевого развития без применения путевых маркеров и повышении вероятности сохранения позиционирования при перерыве связи с мобильным объектом. Технический результат достигается тем, что навигационная система содержащая установленное на мобильном объекте устройство спутниковой навигации, передающее устройство которого по каналу телеметрического контроля соединено с приемным устройством системы диспетчерской централизации, а через модем и канал связи соединено со вторым модемом, подключенным к серверу интеграции, выход сервера интеграции и выход блока обработки системы диспетчерской централизации соединены с соответствующими входами вычислительного блока сопоставляющего устройства, к которому подключен блок памяти, в котором записана электронная карта участка пути, информационные выходы вычислительного блока сопоставляющего устройства соединены с персональным компьютером автоматизированного рабочего места поездного диспетчера и с АСУ железнодорожного транспорта. Обеспечивается упрощение имеющихся в системе пассивных маркеров на рельсовом пути, а также средств активации и регистрации откликов маркеров, обеспечивается автоматическая привязка параметров поезда к конкретному участку железнодорожного пути, к схематическому плану с применением данных от системы диспетчерской централизации. За счет этого выявляется экономический эффект в снижении капитальных и эксплуатационных расходов за счет исключения путевых маркеров
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и может быть использована в технологических комплексах контроля положения мобильных объектов железнодорожного транспорта, использующих схематическое представление плана путевого развития.
Известна (RU, патент 0026505, 2001) Система навигации железнодорожного транспортного средства.
Недостатком этой системы является ее локальный характер, поскольку при использовании ее в масштабах значительного региона информационный сигнал генерируемый идентификатором, может не обеспечить точного места расположения данного идентификатора, что приведет к ошибке в определении места нахождения транспортного средства и тем более занимаемого рельсового пути.
Известна (RU, патент 2092355, 1997) Система для управления движением поездов с использованием искусственных спутников Земли.
Недостатком данной системы является невозможность определения занятого транспортным средством рельсового пути, поскольку точность определения координат с использованием средств космической навигации не превышает 10 м, а расстояние между рельсовыми путями обычно составляет 4-6 м.
Из источников информации известны Спутниковые системы связи и навигации. Труды международной научно-технической конференции (сентябрь-октябрь 1997 г. Том 1) Министерство общего профессионального образования РФ. Красноярский государственный технический университет.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков и функциональным возможностям является «Навигационная система железнодорожных транспортных средств» RU 2280579 C1 B61L 25/00.
Пассивные маркеры установлены на рельсовом пути с возможностью однозначного определения начала и конца каждого участка рельсового пути.
Имеется средство активации и регистрации откликов маркеров, снабженное антеннами и подключенное к вычислительному устройству. База данных маркеров размещена на подвижном объекте или стационарно с возможностью доступа к ней вычислительного устройства через каналы передачи информации. Необслуживаемые пассивные маркеры представляют собой устройства, получающие питание от энергии электромагнитных колебаний, передаваемой с подвижного объекта посредством антенн средства активации. Предложенная система обеспечивает позиционирование рельсовых транспортных средств и может быть использована в качестве составной части системы информационного обеспечения управления движением.
Недостатком известной системы является необходимость установки маркеров координат на пути и их приемников на борту, а также пропадание контроля на стационарных системах при любом перерыве связи с мобильным объектом.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в устранении указанных недостатков, а именно в обеспечении позиционирования на схематическом плане путевого развития без применения путевых маркеров и повышении вероятности сохранения позиционирования при перерыве связи с мобильным объектом.
Технический результат достигается тем, что навигационная система содержащая установленное на мобильном объекте устройство спутниковой навигации, передающее устройство которого по каналу телеметрического контроля соединено с приемным устройством системы диспетчерской централизации, а через модем и канал связи соединено со вторым модемом, подключенным к серверу интеграции, выход сервера интеграции и выход блока обработки системы диспетчерской централизации соединены с соответствующими входами вычислительного блока сопоставляющего устройства, к которому подключен блок памяти, в котором записана электронная карта участка пути, информационные выходы вычислительного блока сопоставляющего устройства соединены с персональным компьютером автоматизированного рабочего места поездного диспетчера и с АСУ железнодорожного транспорта.
Выше перечисленная совокупность признаков обеспечивает упрощение имеющихся в системе пассивных маркеров на рельсовом пути, а также средств активации и регистрации откликов маркеров, обеспечивает автоматическую привязку параметров поезда получаемых с мобильного объекта к конкретному участку железнодорожного пути, к схематическому плану с точностью до объекта контроля с применением данных от системы диспетчерской централизации.
Предложенное техническое решение соответствует установленным условиям патентоспособности. Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существующими признаками заявителем не обнаружено.
Конструктивно система выполнена в виде отдельных блоков.
На Фиг.1 показана функциональная схема навигационной системы транспортных средств с использованием данных путевых датчиков и спутниковых навигационных систем, при этом использованы следующие обозначения: мобильный объект 1, устройство спутниковой навигации 2, передающее устройство 3, модем 4, канал связи, система диспетчерской централизации 5, канал телеметрического контроля, приемное устройство 6, блок обработки данных 7, модем 8, сервер интеграции 9, сопоставляющее устройство 10, вычислительный блок 11, блок памяти 12, автоматизированное рабочее место с персональным компьютером поездного диспетчера 13.
Предлагаемая система работает следующим образом.
Устройство спутниковой навигации 2 мобильного объекта 1 получает сигналы от навигационных спутников GPS, ГЛОНАСС. На основе полученных сигналов производит их обработку и через передающее устройство 3 и канал телеметрического контроля передает эти данные в приемное устройство 6 системы диспетчерской централизации 5 для контроля занятости путей мобильными объектами железнодорожного транспорта и положения стрелок, и передает их в блок 7 для обработки данных. Кроме того, с устройства спутниковой навигации 2 через модем 4 и канал связи, данные спутниковой навигации подаются на модем 8, выход которого соединен с входом сервера интеграции 9, который собирает данные со всех мобильных объектов и передает их на вычислительный блок 11 сопоставительного устройства 10. Обработав данные, система диспетчерской централизации 5 также передает их на второй вход вычислительного блока 11 сопоставляющего устройства 10, которое, основываясь на данных о путевом развитии полученных из блока памяти 12, в котором записана электронная карта о положении стрелок и занятости путей, формирует возможные маршруты передвижения мобильных объектов в двумерных координатах, которые сопоставляются с текущими фактическими координатами каждого контролируемого мобильного объекта. По результатам сопоставления определяется нахождение данного мобильного объекта в данный момент на данном участке пути. При передвижении подвижного объекта его положение уточняется с учетом ранее вычисленного положения, изменения картины занятости участков пути и вновь полученных данных спутниковой навигации, и корректируется привязка данного мобильного объекта к участку пути. Вычисленное положение периодически передается сопоставляющим устройством 10 для отображения на рабочее место поездного диспетчера 13. Это вычисленное положение может передаваться другим устройствам отображения, использующим схематический план путевого развития, а также системам (устройствам), обрабатывающим данные о положении мобильных объектов железнодорожного транспорта на схематических планах путевого развития для целей управления/контроля, а также для накопления (архивирования) этих данных (базам данных).
Навигационная система железнодорожных транспортных средств, содержащая установленное на мобильном объекте устройство спутниковой навигации, передающее устройство которого по каналу телеметрического контроля соединено с приемником системы диспетчерской централизации, а через модем и канал связи соединено со вторым модемом, подключенным к серверу интеграции, выход сервера и выход блока обработки данных системы диспетчерской централизации соединены с соответствующими входами вычислительного блока сопоставляющего устройства, к которому подключен блок памяти, в котором записана электронная карта участка пути, информационные выходы вычислительного блока сопоставляющего устройства соединены с персональным компьютером автоматизированного рабочего места поездного диспетчера и с АСУ железнодорожного транспорта.
