Комплексная система интервального регулирования движения поездов

Авторы патента:

Полезная модель относится к железнодорожной автоматике, телемеханике и связи и может быть использована на железнодорожных участках с целью повышения пропускной способности линии с использованием радиоканала и отслеживания координат хвоста впередиидущего поезда для дальнейшего автоматического построения кривой торможения бортовыми устройствами обеспечения безопасности движения. Комплексная система интервального регулирования движения поездов, включающая микропроцессорную систему централизации стрелок и сигналов, связанную с системой объектных контроллеров и со стационарными техническими средствами цифрового радиоканала для передачи данных к бортовой ЭВМ локомотивов, снабжена расположенными вдоль перегонов реперными датчиками, выполненными в виде балис, стационарно расположенными радио блок-центром и системой диспетчерской централизации с отображением местоположения поездов в реальном времени, при этом микропроцессорная система централизации стрелок и сигналов, радио блок-центр и система диспетчерской централизации связаны между собой по принципу обратной связи, а бортовая ЭВМ локомотива выполнена в виде бортовой системы безопасности, включающей систему точечной передачи данных на основе балис и систему контроля целостности поезда, и связана с радио блок-центром. Радио блок-центр снабжен терминалом контроля технического состояния устройств. Бортовая система безопасности снабжена комплексным локомотивным устройством безопасности, включающим автоматическую локомотивную сигнализацию непрерывного действия и электронный локомотивный скоростемер. Система диспетчерской централизации снабжена автоматизированным рабочим местом электромеханика сигнализации, централизации, блокировки. Это позволяет повысить надежность и безопасность системы интервального регулирования движением поездов при увеличении пропускной и провозной способности железнодорожного транспорта и сокращении межпоездных интервалов, а также сократить количество сложной и дорогостоящей напольной инфраструктуры; 3 з.п. ф-лы, 4 илл.

Известно устройство для контроля свободности железнодорожного пути, содержащее рельсовую цепь, составленную из нескольких, перекрывающих друг друга на половине своей длины отрезков, которые содержат посередине и на концах приемопередающие устройства для подачи передаваемого сигнала и съема детектирующего сигнала или для передачи дальше детектирующих сигналов к концам рельсовой цепи и съема там, причем каждое среднее и одно концевое приемопередающее устройство являются общими для перекрывающих друг друга отрезков (см. патент на изобретение RU 2433929, Кл. B61L 23/16, оп. в 2011 г.). В этом техническом решении рельсовая цепь разделяется на перекрывающие друг друга на половине своей длины отрезки, а передаваемый сигнал подается посередине в тот отрезок, на который въезжает поезд, причем на обоих концах отрезка снимаются детектирующие сигналы или через граничащие отрезки передаются дальше к концам рельсовой цепи и снимаются там. Такое устройство целесообразно использовать в европейских условиях, коротких расстояний и коротких перегонов. В России это устройство можно использовать только в центральных районах, а на больших расстояниях оно практически неприменимо. В Сибири, на Дальнем Востоке в условиях больших перегонов стоимость подобного устройства возрастает многократно, а акты вандализма по снятию проводов вообще могут свести все усилия по безопасности движения к нулю.

Известна система интервального регулирования движения поездов на основе спутниковых навигационных средств цифрового радиоканала с координатным методом контроля, содержащая соединенные между собой кабелем системного CAN-интерфейса блоки электроники, индикации, коммутации и ввода данных, расположенные в кабине машиниста, блок электроники выполнен с возможностью определения допустимого скоростного режима и осуществления контроля за его соблюдением за счет фиксации сигналов обратной связи от рукоятки бдительности машиниста, внутреннего фонового тестирования каждого модуля, а также двухканальной обработки информации и включает в себя два модуля центральной обработки информации, модуль маршрута, модуль цифрового радиоканала, два модуля измерения параметров движения, два модуля внешних устройств, систему контроля безопасности и усилитель электропневматического клапана, блок индикации выполнен с возможностью подготовки информации, необходимой машинисту, ее регистрации и индикации, взаимодействия с машинистом посредством рукоятки безопасности и кнопок ввода информации, введения и отображения локомотивных и поездных характеристик, текущего времени, фактической скорости и их сохранения при отключении электропитания и включает в себя модуль регистрации, модуль управления и модуль индикации, блок коммутации выполнен с возможностью включения электропитания устройства, осуществления его связей с периферийной аппаратурой, а также переключения связей при изменении кабины управления локомотивом и включает в себя узел формирования данных о состоянии цепей управления локомотивом, отличающаяся тем, что введены блок пакетной связи, который подключен к блоку электроники и предназначен для получения координаты хвоста впередиидущего поезда, и стационарное устройство, состоящее из установленного на автоматизированном рабочем месте персонального компьютера, соединенного с радиомодемом, второй порт которого подключен к дуплексному фильтру, соединенному с антенной радиоканала и входом грозоразрядника, к персональному компьютеру АРМ подключен выход навигационного приемника, вход которого соединен с антенной, и выход устройства сопряжения - с системами электрической централизации, диспетчерской централизацией, диспетчерского контроля, автоматической блокировки (см. патент на полезную модель RU 93766, Кл. B61L 25/04, оп. в 2010 г.). Система направлена на предотвращение столкновений подвижного состава при маневровых и поездных передвижениях путем исключения несанкционированного проезда станционного светофора с запрещающим движение сигнальным показанием. Для регулирования движения составов на перегонах она не предназначена. Ее можно отнести к полуавтоматическому типу регулирования движения поездов, поскольку в системе предусмотрена команда от машиниста «Тревога», являющаяся основой для принудительной остановки локомотива. Движение локомотива возобновляется после команды диспетчера.

Известна система для контроля свободности от подвижного состава участков пути на железнодорожном перегоне, содержащая перегонные электрические рельсовые цепи и аппаратуру их контроля, размещенную на постах электрической централизации станций, ограничивающих перегон, при этом у питающих концов рельсовых цепей размещены путевые генераторы, подключенные к соответствующим шлейфам индуктивной связи, а на локомотиве выход приемника сигналов соединен с входом блока определения координат местоположения генераторов, выход которого соединен с первым входом блока формирования сигнала освобождения рельсовой цепи, порт которого через межмодульный интерфейс связи соединен с портом локомотивного приемопередатчика и портом блока управления движением локомотива, второй, третий и четвертый входы блока формирования сигнала освобождении рельсовой цепи соединены соответственно с блоком электронной карты маршрута и спутниковой навигации, с блоком измерения пройденного пути и выходом устройства контроля целостности состава поезда, при этом локомотивный приемопередатчик посредством цифрового радиоканала связи соединен со стационарными приемопередатчиками, размещенными на постах электрической централизации, которые связаны между собой проводной линией связи (см. свидетельство на изобретение RU 2438905, Кл. B61L 23/16, оп. в 2012 г.). Это техническое решение предназначено для использования на участках, оборудованных системами автоматической блокировки с электрическими рельсовыми цепями. Это условие накладывает техническое ограничение на использование в России в условиях длинных перегонов, когда нет возможности прокладывания длинных кабелей вдоль всех путей.

Известна система интервального регулирования движения поездов, содержащая включенные в систему реального времени, заключенное в общий блок, расположенный в кабине машиниста, микропроцессорное устройство обработки информации, соединенное цифровым интерфейсом с комплексным устройством локомотивной безопасности, заключенный в общий блок, расположенный на последнем вагоне железнодорожного состава, приемник спутниковых навигационных сигналов, объединенный с цифровой радиостанцией УВК диапазона, при этом схема микропроцессорного устройства обработки информации выполнена с возможностью воздействия через усилитель на электропневматический клапан экстренного торможения, возможностью анализа принятых от других модулей данных и принятии окончательного решения о скоростном режиме движения железнодорожного состава, а также с возможностью контроля целостности железнодорожного состава (см. свидетельство на полезную модель RU 78757, Кл. B61L 25/04, оп. в 2008 г.). Эта система направлена на определение минимально допустимого межпоездного интервала движения, максимально допустимого скоростного режима локомотива, контроль целостности железнодорожных составов, возможность отслеживания машинистом локомотива местоположения впереди идущего и последующего железнодорожных составов. Однако вся информация, обрабатываемая микропроцессорным устройством, поступает от движущихся объектов, что увеличивает степень ошибки при расчетах движения поездов. Отсутствие пассивных датчиков на длинных перегонах значительно осложняет работу такой системы, т.к. не дает возможности корректировать показатели движения, получаемые расчетным путем.

Наиболее близким техническим решением является система интервального регулирования движения поездов, содержащая размещенные на железнодорожных станциях блоки устройств централизации стрелок и сигналов, блоки стационарных радиомодемов цифрового радиоканала связи, соединенные со стационарными антенными блоками цифрового радиоканала связи и блоки контроллеров, соединенные своими первыми портами с блоками стационарных радиомодемов цифрового радиоканала связи, а также размещенные на каждом из локомотивов, вовлеченных в данную систему интервального регулирования движения поездов, блок бортовой ЭВМ с подключенными к нему блоком бортового радиомодема цифрового радиоканала связи, соединенным с бортовым антенным блоком цифрового радиоканала связи, и блоком бортового приемника спутниковой навигационной системы, соединенным с антенным блоком спутниковой навигационной системы, при этом в нее введены блоки полуавтоматической блокировки, устанавливаемые на соседних железнодорожных станциях, соединенные между собой линейной цепью, и блоки увязки, через которые блоки полуавтоматической блокировки подключены к блокам устройств централизации стрелок и сигналов, которые подключены ко вторым портам блоков контроллеров, третьи порты которых подключены к блокам полуавтоматической блокировки соответствующих железнодорожных станций (см. патент на полезную модель RU 123748, Кл. B61L 27/04, оп. в 2013 г.). Это техническое решение направлено на экономическую эффективность его использования на малодеятельных участках железных дорог за счет упрощения системы и отказа от использования в заявляемой полезной модели средств диспетчерского управления. Такую систему нельзя использовать в условиях загруженности длинных перегонов для обеспечения безопасного повышения пропускной способности железной дороги и сокращения межпоездных расстояний.

Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи повышения надежности и безопасности системы интервального регулирования движением поездов при увеличении пропускной и провозной способности железнодорожного транспорта и сокращении межпоездных интервалов, а также на сокращение количества сложной и дорогостоящей напольной инфраструктуры.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что комплексная система интервального регулирования движения поездов, включающая микропроцессорную систему централизации стрелок и сигналов, связанную с системой объектных контроллеров и со стационарными техническими средствами цифрового радиоканала для передачи данных к бортовой ЭВМ локомотивов, снабжена расположенными вдоль перегонов реперными датчиками, выполненными в виде балис, стационарно расположенными радио блок-центром и системой диспетчерской централизации с отображением местоположения поездов в реальном времени, при этом микропроцессорная система централизации стрелок и сигналов, радио блок-центр и система диспетчерской централизации связаны между собой по принципу обратной связи, а бортовая ЭВМ локомотива выполнена в виде бортовой системы безопасности, включающей систему точечной передачи данных на основе балис и систему контроля целостности поезда, и связана с радио блок-центром. Радио блок-центр снабжен терминалом контроля технического состояния устройств. Бортовая система безопасности снабжена комплексным локомотивным устройством безопасности, включающим автоматическую локомотивную сигнализацию непрерывного действия и электронный локомотивный скоростемер. Система диспетчерской централизации снабжена автоматизированным рабочим местом электромеханика сигнализации, централизации, блокировки.

Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 схематично изображена структурная схема комплексной система интервального регулирования движения поездов. На фиг. 2 - то же, структурная схема участка, оборудованного комплексной системой интервального регулирования движения поездов. На фиг. 3 - структурная схема радио блок-центра. На фиг. 4 - схема взаимодействия балисы и бортовой системы безопасности и передачи информации в радио блок-центр.

Комплексная система интервального регулирования движения поездов содержит микропроцессорную систему централизации стрелок и сигналов - МПЦ 1, связанную через систему объектных контроллеров 2 со светофорами 3, приводами стрелок 4, релейным интерфейсом 5, а также со стационарными техническими средствами цифрового радиоканала для передачи данных к бортовой ЭВМ, выполненной в виде бортовой системы 6 безопасности локомотивов 7. Комплексная система снабжена расположенными вдоль перегонов реперными датчиками, выполненными в виде балис 8, представляющих собой систему точечной передачи данных, а также стационарно расположенными радио блок-центром 9, связанным с МПЦ 1 и с системой 10 диспетчерской централизации, на мониторах которой отображается местоположение поездов в реальном времени. Микропроцессорная система централизации стрелок и сигналов - МПЦ 1, радио блок-центр 9 и система 10 диспетчерской централизации связаны между собой по принципу обратной связи, а бортовая система 6 безопасности связана с радио блок-центром 9, системой точечной передачи данных на основе балис 8 и системой 11 контроля целостности поезда. Радио блок-центр 9 - стационарное устройство на компьютерной основе, выполняющее задачи безопасного управления движением поездов на основе обработки информации, поступающей от бортовой системы 6 безопасности локомотивов 7 об их местоположении и напольных устройств сигнализации, централизации, блокировки об их состоянии. Радио блок-центр 9 снабжен терминалом 12 контроля технического состояния устройств радио блок-центра 9.

Бортовая система 6 безопасности снабжена комплексным локомотивным устройством безопасности, включающим автоматическую локомотивную сигнализацию непрерывного действия и электронный локомотивный скоростемер. К бортовым техническим средствам, размещаемым в кузовах локомотивов 7, относятся бортовая система 6 безопасности и система 11 контроля целостности состава поезда. Система 11 контроля целостности состава поезда включает хвостовой и локомотивный полукомплекты, используемые на грузовых поездах, обращающихся на перегонах без рельсовых цепей. Автоматическая локомотивная сигнализация 13, изображенная справа на фиг.1, является самостоятельным средством сигнализации, при которой движение поездов на перегоне осуществляется по сигналам локомотивных светофоров 3, а передача информации о параметрах движения поезда от системы 10 диспетчерской централизации к бортовой системы 6 безопасности и наоборот выполняется по радиоканалу. При этом попутно следующие поезда разграничиваются блок-участком - участком пути от хвоста впереди идущего поезда до головы вслед идущего поезда, равным длине тормозного пути следующего вслед поезда при его торможении устройствами бортовой системы 6 безопасности со скорости, разрешенной в точке нахождения этого поезда.

Система 10 диспетчерской централизации снабжена автоматизированным рабочим местом 14 электромеханика сигнализации, централизации, блокировки, а МПЦ 1 снабжена автоматизированным рабочим местом 15 электромеханика и автоматизированным рабочим местом 16 дежурного по станции. Причем все эти устройства связаны между собой по принципу обратной связи (см. фиг. 1). Эти устройства входят в состав системы 17, изображенной на фиг. 1 слева, где приведена структурная схема, включающая действующие или вновь строящиеся устройства управления движением поездов на станциях и перегонах.

По структурному составу автоматическая локомотивная сигнализация 13 (фиг. 2) подразделяется на стационарные технические средства и бортовые технические средства. К стационарным техническим средствам относятся комплекс технических средств управления и обеспечения безопасности движения поездов на базе радио блок-центра 9, размещаемом в диспетчерском центре 18 управления движением поездов, и стационарные технические средства цифрового радиоканала для передачи данных от радио блок-центра 9 к бортовой системе 6 локомотивов 7, а также размещаемые в помещении диспетчерского центра 18 управления устройства сопряжения с цифровым каналом радиосвязи и на станциях или перегонах в пределах диспетчерского участка антенно-фидерные устройства 19. Передача данных от центра управления движением поездов (радио блок-центр 9) к бортовой системе 6 безопасности локомотивов 7 и наоборот выполняется по цифровому каналу технологической радиосвязи GSM-R или TETRA (в зависимости от наличия разрешения на использование радиочастот у ОАО «РЖД»). Стационарные технические средства, размещаемые на станциях (управляемых и контролируемых комплексной системой), входящих в зону действия системы 13 и предназначенные для сопряжения с управляемыми и контролируемыми объектами управления, и технические средства определения местоположения поездов, оборудованные бортовой системой 6 безопасности, датчики - балисы 8, размещаемые на перегонах в пределах диспетчерского участка, также входят в сферу действия системы 13. Система 11 контроля целостности состава поезда применяется на участках железных дорог без рельсовых цепей и систем контроля свободности участков пути методом счета осей.

В состав технических средств диспетчерского центра 18 управления движением поездов (фиг. 3) входит радио блок-центр 9, состоящий из двух безопасных компьютерных систем, каждая из которых имеет двухканальную структуру аппаратных средств (компьютер A и компьютер B). Приложения, не отвечающие требованиям безопасности, выполняются третьим компьютером (компьютер C), автоматизированное рабочее место поездного диспетчера (АРМ ДНЦ), состоящее из двух комплектов (основное и резервное). К центру 18 относятся терминал 12 контроля технического состояния, состоящий из двух комплектов (основной и резервный), при необходимости - дополнительные автоматизированные рабочие места (оператора, локомотивного диспетчера, табло коллективного пользования и т.д.), средства интерфейса с цифровым каналом радиосвязи GSM-R или TETRA (в зависимости от имеющегося у ОАО «РЖД» разрешения на использование радиочастот), а также аппаратные и программные средства интерфейсов сопряжения с существующими или строящимися микропроцессорными системами диспетчерской централизации и системами контроля состояния инфраструктуры, информирования пассажиров на железнодорожных вокзалах и пассажирских платформах и оповещения работающих на железнодорожных путях о приближении поездов.

Радио блок-центр 9 предназначен для сбора, хранения, логической обработки информации от устройств сопряжения с контролируемыми объектами и на основе получаемой от бортовых систем 6 безопасности информации о местонахождении поездов, целостности их составов, передачи бортовым системам 6 безопасности информации о расстоянии до точки прицельного торможения, допустимой скорости движения, включая временные и постоянные ограничения скорости по состоянию пути и искусственных сооружений, и другой информации, необходимой для организации безопасного движения по перегонам и станциям. Радио блок-центр 9, кроме того, поддерживает обмен информацией со смежными системами управления движением.

Основные функции радио блок-центра 9 управление базой данных зарегистрированных поездов, администрирование и контроль обмена данными между поездами, вычисление и передача параметров движения поездов в соответствии с данными от МПЦ 1, передача сигналов экстренного торможения на поезда, контроль базы данных временных ограничений по скорости, введенных оператором, хранение временных ограничений по скорости, передача временных ограничений по скорости на поезда и их отмена в соответствии с данными из базы данных, обеспечение оператора информацией о местоположении подвижных средств, состоянии и параметрах поездов, обеспечение оператора информацией об активации системы и сохраненных данных о временных ограничениях по скорости после перезагрузки системы, передача сообщений оператору в особых случаях, выполнение команд управления, таких как установка и отмена временных ограничений по скорости, а также самостоятельное определение положения поездов в зоне действии системы 13, управление передачей данных безопасных и небезопасных сообщений, хранение всех принятых и отправленных сообщений от МПЦ 1, дежурных по станции и поездов, автоматическое переключение на модуль, включенный в горячем резерве в случае отказа основного.

Бортовая система 6 безопасности включает: бортовое процессорное устройство, состоящее из двух комплектов процессоров (основного и резервного), обеспечивающее непрерывный контроль скорости движения поезда в зависимости от поездной обстановки, два тахометра (датчики скорости), размещенных на разных осях (это позволяет определить дефектный тахометр в случае его отказа), дисплей машиниста, устройства сопряжения с цифровым каналом радиосвязи, оборудование связи для работы с балисами 8, которые используются для определения точных координат поезда, комплексное локомотивное устройство, система 11 контроля целостности состава поезда.

Система 11 контроля целостности состава поезда используется на участках без рельсовых цепей и состоит из двух полу комплектов: локомотивного, устанавливаемого на локомотиве 7, и хвостового, устанавливаемого на хвосте последнего вагона поезда. Система 11 обеспечивает контроль целостности состава поезда (тормозной магистрали поезда) в условиях его движения и на стоянке.

Балиса 8 - техническое средство беспроводной передачи (индуктивным способом) бортовой системе 6 безопасности локомотива 7 фиксированного пакета данных (телеграммы), который содержит следующие основные данные: уникальный номер группы балис 8, количество балис 8 в группе, информация, определяющая направление движения поезда, уникальный номер страны или региона установки балисы 8, информация о радиосети, в которой может быть произведена регистрация поезда, информация о параметрах соединения с радио блок-центром 9. Балиса 8 - энергонезависимое устройство, устанавливается на пути между рельсами с креплением на шпалах. Балисы 8 обмениваются с бортовыми системами 6 безопасности локомотива 7 информацией, предварительно записанной в энергонезависимую память. Электропитание балис 8 осуществляется от сигнала накачки частотой 27 МГц, поступающего с приемопередающей антенны бортовой системы 6 безопасности во время проследования локомотива 7 над ними. Информация с балис 8 к бортовым системам 6 безопасности передается в виде пакетов длиной 341 бит (короткий пакет) или длиной 1023 бит (длинный пакет) посредством частотно-модулированного сигнала с использованием частот 3,95 и 4,52 МГц, скорость передачи составляет 564 кБит/с. Допустимая скорость проследования поездом балис 8, передающих длинные пакеты, составляет 300 км/ч, передающих короткие пакеты, - 500 км/ч. Балисы 8 используются для определения текущего местоположения поезда. Они также используются для обозначения границ зоны действия системы 13 при проследовании поезда с участка железной дороги, оборудованного другими системами интервального регулирования движения поездов. Использование балис 8 позволяет поездам с бортовой системой 6 безопасности надежно определять их местоположение. Группа балис 8 обычно состоит из двух балис 8.

Комплексная система интервального регулирования движения поездов обеспечивает безопасность движения поездов и предотвращает аварийные и предаварийные ситуации в их движении путем принудительного торможения или остановки поезда и функционирует в соответствии с принципами исключения опасных отказов при реализации основных функций в отношении поездов, локомотивы 7 которых оборудованы бортовыми системами 6 безопасности:

- расчет безопасных интервалов следования поездов;

- передачу на локомотив 7 и прием на локомотиве 7 сигналов от станционных устройств;

- измерение скорости движения локомотивов 7;

- определение значений допустимой скорости движения локомотивов 7 и осуществление не отменяемого их торможения или остановки поезда при ее превышении;

- передачу на локомотив 7 и прием на локомотиве 7 команд управления от системы 10 диспетчерской централизации;

- контроль состояния бортовой системы 6 безопасности на мониторах системы 10 диспетчерской централизации и мониторах рабочих мест 14, 15 и 16;

- контроль бдительности машиниста.

Система 13 с радио блок-центром 9 обеспечивает возможность регулирования движения по перегонам без применения проходных светофоров 3 и блок-участков фиксированной длины с использованием любых средств контроля их свободности, например, рельсовых цепей, функционируя по принципу обеспечения безопасных интервалов следования поездов, т.е. с использованием подвижных блок-участков, а расчет безопасных интервалов следования поездов производит на основе информации об их местоположении, поступающей от устройств контроля свободности участков пути методом счета осей, датчиков определения местоположения поездов - балис 8, установленных внутри железнодорожной колеи. При этом информация о местоположении поездов на станциях поступает от устройств контроля свободности участков пути методом счета осей, на перегонах - от балис 8.

Комплексная система исключает возможность:

- открытия выходного светофора 3 на разрешающее показание после открытия соседней станцией выходного светофора 3 для отправления поезда на этот же перегон в противоположном направлении;

- открытия выходного светофора 3 на разрешающее показание на перегон, занятый поездом встречного направления движения;

- открытия выходного светофора 3 на разрешающее показание при отсутствии необходимого безопасного интервала попутного следования поездов;

- начала движения поезда с локомотивом 7, оборудованным бортовой системой 6 безопасности, и остановленного с применением экстренного торможения по команде от радио блок-центра 9, без соответствующей разрешающей команды системы 10 диспетчерской централизации;

- проезда поездом с локомотивом 7, оборудованным бортовой системой 6 безопасности, светофора 3 с запрещающим сигнальным показанием, без команды системы 10 диспетчерской централизации, разрешающей проезд такого светофора 3;

- проезда поездом с локомотивом 7, оборудованным бортовой системой 6 безопасности, точки конца разрешения на движение;

- несанкционированного машинистом начала движения поезда с локомотивом 7, оборудованным бортовой системой 6 безопасности;

- отправления поезда с локомотивом 7, оборудованным бортовой системой 6 безопасности, на перегон без рельсовых цепей, занятый поездом с локомотивом без бортовой системы 6 безопасности или с неисправной бортовой системы 6 безопасности;

- отправления поезда с локомотивом без бортовой системы 6 безопасности или с неисправной бортовой системы 6 безопасности на перегон без рельсовых цепей, занятый поездом с локомотивом с бортовой системы 6 безопасности.

При следовании поезда между группами балис 8 местоположение поезда определяется с помощью одометра. Информация о местоположении циклически передается с бортовых систем безопасности в радио блок-центр, который формирует команды для осуществления интервального регулирования на основе принятых с поездов параметров движения. Местоположение поезда определяется при проходе локомотивной антенны над балисой 8, установленной в колее. От балисы 8 поступает заранее записанная в нее информация, содержащая географическую точку ее расположения на пути. Информация о проследовании данной географической точки зарегистрированным в системе поездом по каналу радиосвязи передается в радио блок-центр 9, где и фиксируется местоположение поезда.

Бортовая система 6 безопасности выполняет следующие функции:

- контроль фактической скорости, текущей допустимой скорости на основании информации полученной от напольного оборудования и параметров движения;

- контроль целевой скорости, т.е. ограничений по скорости впереди поезда. Данный контроль осуществляется с учетом характеристик служебного и экстренного торможений, профиля и характеристик пути, а также задержек во времени от получения команды и до осуществления полного эффективного торможения;

- защита от проследования конечной точки выданного разрешения на движение, т.е. осуществление экстренного торможения в случае проследования этой точки;

- предупреждение машиниста посредством дисплея, когда фактическая скорость выше допустимой на заданное пороговое значение;

- выдача команд на служебное торможение и отключение тяги в случае превышения допустимой скорости;

- выдача команд на экстренное торможение в случае, если полного служебного торможения недостаточно;

- отпуск тормозов, когда это необходимо и информирование машиниста об этом;

- прием и распределение телеграмм от балис 8;

- контроль дуплексного соединения с радио блок-центром 9 в период нахождения поезда в зоне действия данного радио блок-центра 9;

- получение данных о состоянии пути;

- выполнение самодиагностики;

- хранение событий;

- восстановление и загрузка сохраненных событий.

Бортовая система 6 безопасности взаимодействует с машинистом посредством графического дисплея. Это позволяет обеспечить машиниста различной наглядной вариацией текстовой и графической информации.

Концепция подвижных блок-участков означает, что интервальное регулирование осуществляется путем динамического изменения расстояния между попутно следующими поездами с учетом фактической поездной ситуации и параметров движения поездов.

В концепции подвижных блок-участков используется основной термин «допустимые параметры движения» (ПД) - максимально разрешенная дистанция, которую может проследовать поезд. Подвижный блок-участок это - участок пути от точки, находящейся за хвостом впереди идущего поезда на безопасном расстоянии, принимаемом при проектировании в зависимости от профиля пути, скорости и характера движения поездов, равным длине тормозного пути следующего вслед поезда при его торможении с помощью бортовой системы 6 безопасности со скорости движения этого поезда в момент начала торможения. Длина подвижного блок-участка - величина переменная и зависит от фактической скорости движения вслед идущего поезда.

Максимально допустимые параметры движения включают максимально допустимую скорость, статический профиль скорости до границы максимально разрешенной дистанции движения. На основании этой информации подвижные средства рассчитывают кривые торможения в соответствии с динамическим профилем скорости. В случае если есть препятствие, допустимые параметры движения устанавливают до этого препятствия.

Преимущество данной комплексной системы заключается в том, что если поезд, движущийся с большей скоростью позади медленного поезда, она позволяет уменьшить скорость и следовать за более медленным поездом без остановок и ожидания получения дистанции достаточной для определения допустимых параметров движения. В случае перерывов в движении (или по необходимости) поезда могут останавливаться, при этом сближаясь на минимальную дистанцию.

Помимо увеличения пропускной способности комплексная система с концепцией подвижных блок-участков позволяет сократить энергопотребление, а также износ пути и подвижного состава, минимизировать время на восстановление движения после перерывов. Сближение поездов на минимальные дистанции при снижении скоростей движения также позволяет существенно повысить пропускную способность однопутных и двухпутных линий.

Таким образом, система позволяет задавать маршруты не длиннее, чем это требуется во избежание блокировки участков пути, и использования их для осуществления регулирования движения других поездов.

Комплексная система и относящиеся к ней устройства обеспечивают безопасность движения поездов и предотвращают аварийные и предаварийные ситуации в движении путем принудительного торможения или остановки поезда и функционирует в соответствии с принципами исключения опасных отказов при реализации основных функций в отношении поездов, при этом значительно увеличивается пропускная способность железнодорожных путей и сокращается время каждого поезда в пути.

Таким образом, технический результат, достигаемый с использованием заявленной полезной модели заключается в повышении надежности и безопасности системы интервального регулирования движением поездов при увеличении пропускной и провозной способности железнодорожного транспорта и сокращении межпоездных интервалов, а также в сокращении количества сложной и дорогостоящей напольной инфраструктуры.

1. Комплексная система интервального регулирования движения поездов, включающая микропроцессорную систему централизации стрелок и сигналов, связанную с системой объектных контроллеров и со стационарными техническими средствами цифрового радиоканала для передачи данных к бортовой ЭВМ локомотивов, отличающаяся тем, что она снабжена расположенными вдоль перегонов реперными датчиками, выполненными в виде балис, стационарно расположенными радио блок-центром и системой диспетчерской централизации с отображением местоположения поездов в реальном времени, при этом микропроцессорная система централизации стрелок и сигналов, радио блок-центр и система диспетчерской централизации связаны между собой по принципу обратной связи, а бортовая ЭВМ локомотива выполнена в виде бортовой системы безопасности, включающей систему точечной передачи данных на основе балис и систему контроля целостности поезда, и связана с радио блок-центром.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что радио блок-центр снабжен терминалом контроля технического состояния устройств.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что бортовая система безопасности снабжена комплексным локомотивным устройством безопасности, включающим автоматическую локомотивную сигнализацию непрерывного действия и электронный локомотивный скоростемер.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что система диспетчерской централизации снабжена автоматизированным рабочим местом электромеханика сигнализации, централизации, блокировки.

Похожие патенты: