Локомотивное устройство безопасности

Полезная модель относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использована в локомотивных системах безопасности.

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет дополнительного контроля условий движения поезда.

Локомотивное устройство безопасности содержит модуль центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности, соединенный своим портом с системным интерфейсом, к которому своим первым портом подключен модуль управления, второй и третий порты которого соединены соответственно с первым портом модуля кодирования и индикации и со вторым портом модуля кодирования и регистрации, первый порт которого соединен с портом кассеты регистрации, выход модуля кодирования и индикации соединен с локомотивным табло индикации, а его вход подключен к выходу модуля ввода данных машинистом, первый порт модуля разрешения проезда границы занятого участка пути подключен к четвертому порту модуля управления. Система снабжена модулем измерителя параметров движения и модулем переключения алгоритмов разрешения проезда границы занятого блок-участка, который первым портом соединен со вторым портом модуля разрешения проезда границы занятого блок-участка, а вторым портом через системный интерфейс связан с модулем измерителя параметров движения.

Эффективность локомотивного устройства безопасности заключается в дополнительном контроле движения поезда, который позволит исключить опасные столкновения подвижных единиц из-за проезда границы занятого блок-участка и от несанкционированных или ошибочных действий локомотивной бригады и диспетчера.

1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использована в локомотивных системах безопасности.

Известно локомотивное устройство безопасности, содержащее на локомотиве модуль центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности (локомотивный дешифратор), соединенный с ЭПК и модулями индикации и регистрации (Леонов А.А. «Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации». М., Транспорт, 1982, с.256).

Устройство имеет недостаточный уровень обеспечения безопасности движения и позволяет машинисту проехать границу занятого блок-участка без остановки локомотива.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является локомотивное устройство безопасности, содержащее модуль центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности, соединенный своим портом с системным интерфейсом, к которому своим первым портом подключен модуль управления, второй и третий порты которого соединены соответственно с первым портом модуля кодирования и индикации и со вторым портом модуля кодирования и регистрации, первый порт которого соединен с портом кассеты регистрации, выход модуля кодирования и индикации соединен с локомотивным табло индикации, а его вход подключен к выходу модуля ввода данных машинистом, первый порт модуля разрешения проезда границы занятого участка пути подключен к четвертому порту модуля управления (RU 2390452, B61L 3/12, 2010).

Недостаток состоит в том, что устройство ограничивает скорость движения поезда до 20 км/час по мере приближения к границе занятого блок-участка и не запрещает машинисту проезжать границы занятых блок-участков.

Технический результат полезной модели заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет дополнительного контроля условий движения поезда.

Технический результат достигается тем, что локомотивное устройство безопасности, содержащее модуль центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности, соединенный своим портом с системным интерфейсом, к которому своим первым портом подключен модуль управления, второй и третий порты которого соединены соответственно с первым портом модуля кодирования и индикации и со вторым портом модуля кодирования и регистрации, первый порт которого соединен с портом кассеты регистрации, выход модуля кодирования и индикации соединен с локомотивным табло индикации, а его вход подключен к выходу модуля ввода данных машинистом, первый порт модуля разрешения проезда границы занятого участка пути подключен к четвертому порту модуля управления, согласно предложению снабжено модулем измерителя параметров движения и модулем переключения алгоритмов разрешения проезда границы занятого блок-участка, который первым портом соединен со вторым портом модуля разрешения проезда границы занятого блок-участка, а вторым портом через системный интерфейс связан с модулем измерителя параметров движения.

На рисунке показана структурная схема локомотивного устройства безопасности.

Локомотивное устройство безопасности содержит модуль 1 центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности, соединенный своим портом с системным интерфейсом 2, к которому своим первым портом подключен модуль 3 управления, второй и третий порты которого соединены соответственно с первым портом модуля 4 кодирования и индикации и со вторым портом модуля 5 кодирования и регистрации. Первый порт модуля 5 кодирования и регистрации соединен с портом кассеты регистрации 6. Выход модуля 4 кодирования и индикации соединен с локомотивным табло индикации 7, а его вход подключен к выходу модуля 8 ввода данных машинистом. Первый порт модуля 9 разрешения проезда границы занятого участка пути подключен к четвертому порту модуля 3 управления. Система снабжена модулем 10 измерителя параметров движения и модулем 11 переключения алгоритмов разрешения проезда границы занятого блок-участка, который первым портом соединен со вторым портом модуля 9 разрешения проезда границы занятого блок-участка, а вторым портом через системный интерфейс 2 связан с модулем 10 измерителя параметров движения.

Локомотивное устройства безопасности работает следующим образом.

Все основные модули 1-5, 8-11 взаимодействуют друг с другом посредством межмодульного системного интерфейса 2, в отношении которого модули равноправны и независимы. Модуль 1 центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности является основным модулем, реализующим технологический алгоритм системы и осуществляющим взаимодействие с каналами поступления от источников первичной информации. Одним из основных источников информации о движении и местонахождении поезда является модуль измерителя параметров движения 10, получающий данные и сигналы от приемника спутниковой навигации, колесных датчиков импульсов, инерциальных измерителей пройденного пути, путевых датчиков точечного типа и.т.д., и содержащий электронную карту маршрута движения, на которой все объекты по маршруту движения ассоциированы с глобальными и местными координатами (на чертеже не показано). Выход модуля 1 центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности связан с цепью управления электропневматическим клапаном тормозной системы подвижного состава (не показан).

Программное обеспечение системы представляет собой совокупность независимых программ, которые обмениваются информацией через системный интерфейс 2. Например, программа модуля 1 центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности реализует такие логические функции системы, как контроль различных модулей системы, включение или выключение их из конфигурации по результатам контроля, контроль входных и выходных данных, формируемых в двух каналах обработки, и последующую выдачу этих данных на элемент безопасности (не показан), управление клапаном экстренного торможения (не показан) по результатам выполнения технологических подпрограмм, формирование параметров, необходимых для осуществления прицельного торможения перед препятствием, и выдачу их на исполнительные устройства локомотива (не показаны) и.т.д. В частности, программа модуля 1 центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности взаимодействует с модулем 4 кодирования и индикации для отображения визуальной информации для машиниста на локомотивном табло индикации 7 и с модулем 5 кодирования и регистрации для сохранения важных параметров и событий в работе системы управления поездом в энергонезависимой памяти кассеты регистрации 6.

На модуль 4 кодирования и индикации с определенной периодичностью передаются такие параметры, как фактическая скорость движения, целевая скорость, допустимая скорость, фактическое направление движения, номер пути, показание светофора, количество свободных блок-участков, вид ближайшей цели, признак адресной команды принудительной остановки, признак нажатия тревожной кнопки, уровень бодрствования машиниста, номер поезда, длина состава, режим работы локомотива, категория поезда, тип локомотива и т.д.

На модуль 5 кодирования и регистрации поступает информация о результатах самодиагностики системы, параметрах движения поезда, сигнальных показаниях на локомотивном табло индикации 7, действиях машиниста по управлению поездом, в частности, по подтверждению бдительности и т.д.

Координацию взаимодействия между модулем 1 центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности и модулями 4 и 5 кодирования и индикации и кодирования и регистрации осуществляет модуль управления 1, который управляет обменом командами управления и данными через межмодульный системный интерфейс 2 и через свои порты.

При режиме движения локомотива с использованием данных от модуля 10 измерителя параметров движения текущее положение локомотива непрерывно сопоставляется с его электронной картой маршрута и все ограничения скорости передаются через системный интерфейс 2 в модуль 1 центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности.

Когда, например, остается последний отрезок пути (например, длиной 200 метров) до границы занятого блок-участка, модуль 3 управления через системный интерфейс 2 получает от модуля 1 центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности команду на включение подпрограммы для формирования сигнала разрешения проезда границы. Модуль 3 управления начинает выделять из потока данных, которые проходят через него на модуль 5 кодирования и регистрации для записи на кассету регистрации, данные о случаях полной остановки поезда и регистрируемых действиях машиниста во время последующего начала движения поезда. Модуль 3 управления передает эти данные в модуль 9 разрешения проезда границы занятого участка пути. Модуль 9 разрешения проезда границы занятого участка пути анализирует полученные данные по алгоритмам, выбор которых осуществляет для него модуль 11 переключения алгоритмов разрешения проезда границы занятого блок-участка и формирует сигнал разрешения только при выполнении ряда условий.

По первому алгоритму, если координата местонахождения поезда определяется без сбоев и появление на светофоре красного огня наступило до вступления поезда на последний отрезок пути по блок-участку. В этом случае на протяжении последнего ограниченного по длине отрезка пути (например, 200 метров) перед границей занятого блок-участка должна происходить полная зарегистрированная остановка поезда с отпуском автотормоза. Возобновление движения после этой остановки должно происходить с выполнением машинистом предусмотренной последовательности действий, подтверждающих его бдительность.

По второму алгоритму, если координата местонахождения поезда определяется без сбоев и появление на светофоре красного огня наступило во время нахождения поезда на последнем отрезке пути по блок-участку, а скорость движения поезда позволяет служебным торможением остановиться перед светофором занятого блок-участка. Дальнейшее движение разрешается, если происходила полная зарегистрированная остановка поезда с отпуском автотормоза перед светофором занятого блок-участка. Возобновление движения после этой остановки должно происходить с выполнением машинистом предусмотренной последовательности действий, подтверждающих его бдительность.

По третьему алгоритму, если координата местонахождения поезда определяется со сбоями и появление на светофоре красного огня наступило во время нахождения поезда перед последним отрезком пути по блок участку, а скорость движения поезда позволяет служебным торможением остановиться перед светофором занятого блок участка. В этом случае полная остановка поезда откладывается на разницу во времени между служебным и экстренным торможением перед светофором с красным огнем. В течение этого времени устройство ждет автоматического устранения сбоя в определении координаты текущего местоположения и не применяет экстренное торможение. Если сбой устраняется, устройство возвращается к работе по первому алгоритму, если это происходит до последнего отрезка пути по блок-участку, или по второму алгоритму, если это происходит во время движения по последнему отрезку пути по блок-участку. Для тяжеловесных поездов путем введения данных перед выходом поезда на маршрут через модуль ввода данных машинистом 5 режим проследования на красный с остановкой отменяется для светофоров, расположенных на затяжном подъеме и помеченных на электронной карте маршрута указателем с буквой Т.

Модуль 11 переключения алгоритмов разрешения проезда границы занятого блок-участка для принятия решений использует информацию о категории поезда и тормозных свойствах состава от модуля 1 центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности и информацию о таких параметрах движения поезда, как фактическая скорость, пройденный путь по блок-участку и профиль пути.

Примеры различных последовательностей действий для подтверждения бдительности известны. Например, в способе отправления поезда при запрещающем сигнале по RU 2190548 контролируемая последовательность действий заключается в нажатии функциональной кнопки до совершения действия, предшествующего началу движения поезда. При отсутствии нажатия упомянутой кнопки в случае совершения действия, предшествующего началу движения, происходит блокирование тягового режима.

Если модуль 9 разрешения проезда границы занятого участка пути вырабатывает сигнал разрешения проезда границы занятого участка пути, то этот сигнал поступает в модуль 3 управления, который передает его в модуль 4 кодирования и индикации для отображения машинисту на локомотивном табло индикации 7. Этот сигнал также передается модулю 5 кодирования и регистрации для записи на кассету регистрации 6, а после индикации и регистрации упомянутый сигнал разрешения через системный интерфейс 2 поступает в модуль 1 центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности, где используется для автоматического контроля режима ведения поезда. Скорость пересечения границы занятого блок-участка ограничена до 20 км/час с помощью алгоритма, заложенного в работу модуля 1 центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности. Если модуль 9 разрешения проезда границы занятого участка пути не вырабатывает сигнал разрешения пересечения границы занятого участка пути, модуль 1 центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности отключает электропневматический клапан тормозной системы подвижного состава и экстренно останавливает поезд с полным запретом дальнейшего движения до получения сигнала об освобождении путевого участка перед поездом. Движение осуществляется по согласованному с диспетчером переходу в ручной режим управления движением поезда с ограниченным контролем бдительности (движение под белый огонь локомотивного светофора).

Таким образом, предлагаемое устройство устраняет неоправданные экстренные торможения и запреты на продолжение движения поезда и тем самым повышает надежность системы управления движением.

Предлагаемая система повышает безопасность движения поезда за счет того, что проезд границы занятого блок-участка и продолжение движения по нему происходит со скоростью не более 20 км/час. Согласно требованиям инструкции по движению возможен проезд только с предварительной остановкой и объективной проверкой бдительности машиниста автоматической системой поезда на последнем ограниченном по длине отрезке движения поезда перед занятым блок-участком.

Эффективность локомотивного устройства безопасности заключается в дополнительном контроле движения поезда, который позволит исключить опасные столкновения подвижных единиц из-за проезда границы занятого блок-участка и от несанкционированных или ошибочных действий локомотивной бригады и диспетчера.

Локомотивное устройство безопасности, содержащее модуль центрального обработчика информации локомотивной системы безопасности, соединенный своим портом с системным интерфейсом, к которому своим первым портом подключен модуль управления, второй и третий порты которого соединены соответственно с первым портом модуля кодирования и индикации и со вторым портом модуля кодирования и регистрации, первый порт которого соединен с портом кассеты регистрации, выход модуля кодирования и индикации соединен с локомотивным табло индикации, а его вход подключен к выходу модуля ввода данных машинистом, первый порт модуля разрешения проезда границы занятого участка пути подключен к четвертому порту модуля управления, отличающееся тем, что оно снабжено модулем измерителя параметров движения и модулем переключения алгоритмов разрешения проезда границы занятого блок-участка, который первым портом соединен со вторым портом модуля разрешения проезда границы занятого блок-участка, а вторым портом через системный интерфейс связан с модулем измерителя параметров движения.