Система интервального регулирования движения поездов на перегоне

Авторы патента:

Полезная модель относится к устройствам сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте, и может быть использована в системах интервального регулирования движения поездов на перегоне.

Технический результат заключается в снижении энергопотребления и расширении области применения.

Система интервального регулирования движения поездов на перегоне содержит рельсовые цепи путевых участков автоблокировки, аппаратура каждой из которых включает в себя блок контроля рельсовой цепи, связанный с блоком сопряжения цепей кодирования автоматической локомотивной сигнализации с аппаратурой соседних рельсовых цепей, выход блока контроля рельсовой цепи соединен с выходами генератора и блока включения кодирования и подключен к началу своей рельсовой цепи, а вход блока контроля рельсовой цепи соединен с концом своей рельсовой цепи и с входом приемника, при этом локомотивы поездов, обращающиеся на участке, оборудованы комплексным устройством безопасности, в блоке контроля каждой рельсовой цепи путевых участков автоблокировки порт генератора и порт приемника соединены соответственно с портом первого и портом второго маломощных приемопередающих устройств, которые по радиоканалу маломощной цифровой связи через маломощные приемопередающие устройства блоков контроля рельсовых цепей соседних путевых участков соединены с маломощными приемопередающими устройствами локомотивов поездов, находящихся в пределах зоны устойчивой радиосвязи, при этом на каждом локомотиве порт маломощного приемопередающего устройства через CAN интерфейс соединен с комплексным устройством безопасности, а дополнительные порты приемопередающих устройств и блоков контроля рельсовых цепей путевых участков автоблокировки, расположенных по концам перегона, соединены через локальные линии передачи данных с портами ЭВМ автоматизированных рабочих мест поездных диспетчеров соответствующих железнодорожных станций.

Известна система интервального регулирования движения поездов на перегоне, содержащая на перегоне между постами ЭЦ соседних станций n блок-участков, с неограниченными рельсовыми цепями тональной частоты и проходными светофорами, при этом каждая из упомянутых рельсовых цепей блок-участков, соответственно, соединена с напольными устройствами сопряжения, общего с соседней рельсовой цепью передающего конца и своего приемного конца, а напольные устройства сопряжения приемных концов соединены через кабельную сеть непосредственно с входами соответствующих приемников кодовых сигналов тональной частоты, которые размещены на ближайших к их блок-участкам постах ЭЦ рядом с передатчиками кодовых сигналов тональной частоты своих рельсовых цепей, при этом каждый из локомотивов, обращающийся на участке дороги, оборудован входящими в состав его комплексного локомотивного устройства безопасности приемниками автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа, приемником точечного канала, приемником спутниковой навигации и приемопередатчиком цифрового радиоканала связи, соединенными через межмодульный интерфейс с модулем центральной обработки информации и с модулями памяти карты маршрута, индикации, регистрации, контроля бдительности машиниста и управления исполнительными цепями локомотива, напольные устройства сопряжения общих передающих концов первой группы из упомянутых рельсовых цепей блок-участков соединены через кабельную сеть с входами соответствующих передатчиков кодовых сигналов тональной частоты, а второй группы из упомянутых рельсовых цепей блок-участков, соединены с выходами напольных блоков переключения, у которых первые входы соединены через кабельную сеть с выходами соответствующих передатчиков кодовых сигналов тональной частоты, а вторые входы соединены с выходами резервных напольных передатчиков кодовых сигналов на частотах системы автоматической локомотивной сигнализации, при этом на каждом из упомянутых локомотивов установлены модули резервного управления, подключенные своим портом к межмодульному интерфейсу, которые выходом соединены с входом управления пороговой чувствительностью приемника автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (RU 2390453, B61L 25/00, 27.05.10). Данное техническое решение принято в качестве прототипа.

Недостатком известной системы является повышенное потребление электроэнергии из-за непрерывного режима работы рельсовых цепей и ограниченная область применения из-за централизованного расположения аппаратуры рельсовых цепей. Это приводит к снижению экономической эффективности при использовании системы, в частности, на малодеятельных линиях.

Технический результат заключается в снижении энергопотребления и расширении области применения.

Технический результат достигается тем, что в системе интервального регулирования движения поездов на перегоне, содержащей рельсовые цепи путевых участков автоблокировки, аппаратура каждой из которых включает в себя блок контроля рельсовой цепи, связанный с блоком сопряжения цепей кодирования автоматической локомотивной сигнализации с аппаратурой соседних рельсовых цепей, выход блока контроля рельсовой цепи соединен с выходами генератора и блока включения кодирования и подключен к началу своей рельсовой цепи, а вход блока контроля рельсовой цепи соединен с концом своей рельсовой цепи и с входом приемника, при этом локомотивы поездов, обращающиеся на участке, оборудованы комплексным устройством безопасности, согласно предложению в блоке контроля каждой рельсовой цепи путевых участков автоблокировки порт генератора и порт приемника соединены соответственно с портом первого и портом второго маломощных приемопередающих устройств, которые по радиоканалу маломощной цифровой связи через маломощные приемопередающие устройства блоков контроля рельсовых цепей соседних путевых участков соединены с маломощными приемопередающими устройствами локомотивов поездов, находящихся в пределах зоны устойчивой радиосвязи, при этом на каждом локомотиве порт маломощного приемопередающего устройства через CAN интерфейс соединен с комплексным устройством безопасности, а дополнительные порты приемопередающих устройств блоков контроля рельсовых цепей путевых участков автоблокировки, расположенных по концам перегона соединены через локальные линии передачи данных с портами ЭВМ автоматизированных рабочих мест поездных диспетчеров соответствующих железнодорожных станций.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы интервального регулирования движения поездов на перегоне.

Система интервального регулирования движения поездов на перегоне содержит рельсовые цепи 1, 2 путевых участков автоблокировки, аппаратура каждой из которых включает в себя блок 3 контроля рельсовой цепи, связанный с блоком 4 сопряжения цепей кодирования автоматической локомотивной сигнализации с аппаратурой соседних рельсовых цепей (2), выход блока 3 контроля рельсовой цепи соединен с выходами генератора 5 и блока 6 включения кодирования и подключен к началу своей рельсовой цепи, а вход блока контроля рельсовой цепи соединен с концом своей рельсовой цепи и с входом приемника 7, при этом локомотивы 8 поездов, обращающиеся на участке, оборудованы комплексным устройством 9 безопасности, в блоке 3 контроля каждой рельсовой цепи путевых участков автоблокировки порт генератора 5 и порт приемника 7 соединены соответственно с портом первого 10 и портом второго 11 маломощных приемопередающих устройств, которые по радиоканалу 12 маломощной цифровой связи через маломощные приемопередающие устройства блоков контроля рельсовых цепей соседних путевых участков соединены с маломощными приемопередающими устройствами 13 локомотивов 8 поездов, находящихся в пределах зоны устойчивой радиосвязи, при этом на каждом локомотиве 8 порт маломощного приемопередающего устройства 13 через CAN интерфейс 14 соединен с комплексным устройством 9 безопасности, а дополнительные порты приемопередающих устройств 10 и 11 блоков 3 контроля рельсовых цепей путевых участков автоблокировки, расположенных по концам перегона, соединены через локальные линии 15, 16 передачи данных с портами ЭВМ 17, 18 автоматизированных рабочих мест поездных диспетчеров соответствующих железнодорожных станций.

Система интервального регулирования движения поездов на перегоне работает следующим образом.

Движение поездов на перегоне может осуществляется только на основе информации, поступающей в комплексное локомотивное устройство 9 безопасности (КЛУБ-У), без использования путевых светофоров. Этим достигается необходимый уровень экономичности для малодеятельных линий. При вступлении на рельсовую цепь 1 очередного путевого участка, на локомотив 8 от блока 6 включения кодирования поступает кодовый сигнал автоматической локомотивной сигнализации. Выбор кодового сигнала осуществляет блок 3 контроля рельсовой цепи, который через блок 4 сопряжения цепей кодирования автоматической локомотивной сигнализации получает информацию о занятости или свободности путевых участков, находящихся впереди по ходу движения поезда. Сигнал автоматической локомотивной сигнализации принимается и декодируется на локомотиве 8 в комплексном локомотивном устройстве 9 безопасности, которое на основе безопасной двухканальной обработки данных управляет торможением поезда перед препятствиями и предоставляет машинисту информацию о допустимой скорости, местонахождении поезда и поездной ситуации на маршруте следования. Комплексное локомотивное устройство 9 безопасности взаимодействует с маломощным приемопередающим устройством 13 через CAN интерфейс 14. Маломощное приемопередающее устройство 13 по радиоканалу 12 маломощной цифровой связи обменивается информацией с маломощными приемопередающими устройствами 10 и 11 аппаратуры рельсовых цепей путевых участков, находящихся в пределах зоны устойчивой радиосвязи. Маломощные приемопередающие устройства (например, диапазона частот ISM, не требующего выдачи специальных лицензий на его использование) позволяют осуществлять радиосвязь без ретрансляторов на расстоянии до 2 км. При необходимости связь между более удаленными друг от друга маломощными приемопередающими устройствами может быть образована сетью, в которой каждое промежуточное приемопередающее устройство 10 или 11 может выполнять функции маршрутизатора и ретранслятора. Контроль свободности и исправности рельсов путевых участков перегона в предлагаемой системе осуществляется для экономии электроэнергии, путем циклического с заданной скважностью, поочередного подключения соответствующих генератора 5 и приемника 7 к рельсовым цепям. При централизованном размещении аппаратуры на постах ЭЦ станций, ограничивающих перегон, генераторы 5 и приемники 7 для упрощения аппаратуры и кабельных линий связи могут подсоединяться через распределитель, обеспечивающий также и цикличность подключения. Сохранение циклического опроса при децентрализованном размещении аппаратуры обеспечивается в предлагаемой системе за счет взаимодействия устройств системы с генераторами 5 и приемниками 7 соответствующих маломощных приемопередающих устройств 10 и 11 аппаратуры рельсовых цепей других путевых участков через радиоканалы 11 маломощной цифровой связи. От ЭВМ 17 и 18 автоматизированных рабочих мест поездных диспетчеров соответствующих железнодорожных станций через локальные линии 17 и 18 передачи данных и приемопередающие устройства 10 и 11 блоков контроля рельсовых цепей путевых участков автоблокировки, расположенных по концам перегона, передаются команды для поочередного включения аппаратуры рельсовых цепей всех путевых участков автоблокировки на перегоне. После проверки аппаратурой каждой из перечисленных в сообщении рельсовых цепей, состояния своей исправности и состояния исправности и свободности соответствующего контролируемого путевого участка, полученные данные передаются обратно в ЭВМ 17 и 18 поездных диспетчеров. Передача данных осуществляется по цепочке, образованной маломощными приемопередающими устройствами 10 и 11 соседних путевых участков. Одновременно через маломощные радиоканалы 12 цифровой связи эта информация может приниматься маломощными приемопередающими устройствами 13 локомотивов 8 поездов, находящихся в пределах зоны устойчивой радиосвязи с упомянутыми маломощными приемопередающими устройствами 10 и 11. От маломощных приемопередающих устройств 13 через CAN интерфейс 14 эта информация поступает в комплексные устройства 9 безопасности соответствующих локомотивов 8 для отображения машинисту на локомотивном дисплее поездной обстановки и информации о допустимой скорости. Для упрощения путевой аппаратуры могут быть использованы приемники 7 с простой схемотехнической реализацией, так как функцию безопасного контроля свободности и исправности рельсового пути непосредственно перед своим локомотивом 8 выполняет его комплексное локомотивное устройство 9 безопасности.

Приемник сигналов автоматической локомотивной сигнализации (на чертеже не показан) в комплексном локомотивном устройстве 9 безопасности имеет возможность управления пороговой чувствительностью для увеличения расстояния, на котором он надежно определяет излом или изъятие рельсов железнодорожного пути. Частота поступления данных в ЭВМ 17 и 18 поездных диспетчеров о состоянии путевых участков выбирается исходя из интенсивности движения.

Необходимый уровень готовности системы обеспечивается за счет того, что за интервал времени между попутными поездами путевые участки контролируются заданное число раз, выбранное на основе расчетов по теории надежности. Во время движения поездов по перегону по командам, передаваемым с локомотивов 8, ближайшие по ходу движения каждого локомотива 8 рельсовые цепи участков пути временно переводятся в режим непрерывной работы. Эти команды вырабатывает комплексное локомотивное устройство 9 безопасности и передает их через маломощное приемопередающее устройство 13 и радиоканалы 12 маломощной цифровой связи в маломощные приемопередающие устройства 10 и 11 блоков 3 контроля рельсовых цепей.

Таким образом, во время приближения и проследования каждого локомотива 8 обеспечивается непрерывный контроль путевых участков на расстоянии его тормозного пути и соответственно обеспечивается необходимый уровень его безопасности движения.

Предлагаемая система, по сравнению с прототипом, обеспечивает сокращение потребления энергии и имеет расширенную область применения, охватывающую малодеятельные линии с централизованным и децентрализованным расположением аппаратуры рельсовых цепей автоблокировки.

Система интервального регулирования движения поездов на перегоне, содержащая рельсовые цепи путевых участков автоблокировки, аппаратура каждой из которых включает в себя блок контроля рельсовой цепи, связанный с блоком сопряжения цепей кодирования автоматической локомотивной сигнализации с аппаратурой соседних рельсовых цепей, выход блока контроля рельсовой цепи соединен с выходами генератора и блока включения кодирования и подключен к началу своей рельсовой цепи, а вход блока контроля рельсовой цепи соединен с концом своей рельсовой цепи и с входом приемника, при этом локомотивы поездов, обращающиеся на участке, оборудованы комплексным устройством безопасности, отличающаяся тем, что в блоке контроля каждой рельсовой цепи путевых участков автоблокировки порт генератора и порт приемника соединены соответственно с портом первого и портом второго маломощных приемопередающих устройств, которые по радиоканалу маломощной цифровой связи через маломощные приемопередающие устройства блоков контроля рельсовых цепей соседних путевых участков соединены с маломощными приемопередающими устройствами локомотивов поездов, находящихся в пределах зоны устойчивой радиосвязи, при этом на каждом локомотиве порт маломощного приемопередающего устройства через CAN интерфейс соединен с комплексным устройством безопасности, а дополнительные порты приемопередающих устройств блоков контроля рельсовых цепей путевых участков автоблокировки, расположенных по концам перегона, соединены через локальные линии передачи данных с портами ЭВМ автоматизированных рабочих мест поездных диспетчеров соответствующих железнодорожных станций.