Система интервального регулирования движения поездов
Полезная модель относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и предназначена для использования на локомотивах и моторвагонных подвижных составах. Система интервального регулирования движения поездов представляет собой открытую гибкую систему реального времени и содержит соединенные между собой с использованием выделенных проводных и радиоканалов микропроцессорное устройство обработки информации, комплексное локомотивное устройство безопасности, приемники спутниковых навигационных сигналов, радиостанции УКВ диапазона, станционные радиостанции. Сущность полезной модели состоит в определении минимально допустимого межпоездного интервала движения, максимально допустимого скоростного режима локомотива, контроле целостности железнодорожных составов, возможности отслеживания машинистом локомотива местоположения впереди идущего и последующего железнодорожных составов. Модули устройства взаимодействуют между собой посредством CAN интерфейса, цифровой радиосвязи, используется спутниковая навигация. Полезная модель повышает надежность управления интервальным регулированием и безопасность движения на железнодорожных магистралях.
Полезная модель относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и может быть использована на локомотивах, моторвагонных подвижных составах с целью повышения безопасности регулирования движения поездов, а также в системах интервального регулирования с использованием радиоканала.
Из уровня техники известно устройство контроля за управлением локомотива и бдительностью машиниста (см. патент России №2262459 кл. В61L 25/04).
Недостатками этого устройства являются
- отсутствие возможности определения межпоездного интервала для выбора оптимального скоростного режима или экстренного торможения;
- невозможность контроля целостности состава;
Эти недостатки снижают надежность и безопасность управления движением, не позволяют повысить интенсивность движения поездов.
Сущность заявленной полезной модели состоит в определении координат начала и конца состава без участия станционных устройств посредством применения комплексного локомотивного устройства безопасности (КЛУБ), в определении оптимального скоростного режима локомотива с учетом расстояния до препятствия и контроле его соблюдения, в определении минимально допустимого межпоездного интервала с целью повышения интенсивности движения, в расчете фактической скорости движения поезда по данным от приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем, в возможности принятия решения об экстренном торможении, в возможности взаимодействия КЛУБ с системой автоматического управления тормозами (САУТ), в возможности контроля целостности поезда путем организации дополнительного радиоканала.
Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволили установить его соответствие критерию новизна, так как оно не известно из уровня техники.
Предложенное устройство является промышленно применимым и существующими техническими средствами соответствует критерию изобретательский уровень, так как оно не следует явным образом из уровня техники.
При этом из последнего не выявлено каких-либо преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками, для достижения указанного технического результата.
При использовании системы интервального регулирования движения поездов достигается непрерывный контроль местоположения поезда с заданной точностью, увеличение интенсивности движения за счет более точного, в сравнении с системами интервального регулирования движения, построенных на основе напольных устройств автоматики, определения местоположения поездов, повышение безопасности движения путем
непрерывного контроля межпоездного интервала, непрерывный контроль целостности подвижного состава.
Система интервального регулирования движения поездов решает задачу повышения безопасности и интенсивности движения путем непрерывного контроля местоположения поездов, контроля межпоездных интервалов и целостности составов.
На рис.1 представлена структурная схема предлагаемой системы интервального регулирования движения поездов состоящая из железнодорожных станций -1, 2; спутниковой радионавигационной системы - 5; железнодорожных составов - 6, 7, 8.
На железнодорожных станциях - 1, 2 установлены станционные радиостанции - 3, 4. Посредством радиостанций - 3, 4 организованы выделенные радиоканалы 34, 35, 40, 41 для получения и передачи информации о местоположении железнодорожных составов - 6, 7. Передача информации о местоположении железнодорожных составов - 6, 7 между железнодорожными станциями - 1, 2 производится с использованием проводных каналов межстанционной связи - 30.
На железнодорожных составах - 6, 7, 8 установлено следующее идентичное оборудование: на локомотиве - 9: микропроцессорное устройство обработки информации - 11, включающее модуль сравнения скоростей - 30 и модуль контроля безопасности - 31; комплексное локомотивное устройство безопасности - 12, включающее поездную радиостанцию - 13, приемник спутниковых навигационных сигналов - 14; на последнем вагоне - 10 установлена радиостанция УКВ диапазона - 15; приемник спутниковых навигационных сигналов - 16.
Система интервального регулирования движения поездов работает следующим образом. Все устройства входящие в систему интервального регулирования движения поездов начинают работать сразу после включения питания. Перед каждой поездкой в микропроцессорное устройство обработки информации - 11 заносят параметры движения подвижного состава, необходимые для работы системы.
Во время движения подвижного состава - 7 приемники спутниковых навигационных сигналов - 14, 16 расположенные на локомотиве - 9 и последнем вагоне - 10 соответственно, принимают навигационные сигналы - 28, 29 спутниковой радионавигационной системы - 5. Непосредственно от приемника спутниковых навигационных сигналов - 14. Информация - 17 о скорости движения и местоположении локомотива - 9 поступает в модуль сравнения скоростей - 30 микропроцессорного устройства обработки информации - 11, где преобразуется и передается в модуль контроля безопасности - 31. Информация - 18 о скорости движения и местоположении последнего вагона поезда - 10, от приемника спутниковых навигационных сигналов - 16 поступает в радиостанцию СВЧ диапазона - 15, где преобразуется и в виде радиосигнала - 19 передается на локомотивную радиостанцию - 13, где происходят обратные преобразования сигнала и информация поступает в модуль сравнения скоростей - 30. В модуле
контроля безопасности - 31 происходит сравнение данных полученных от приемников спутниковых навигационных сигналов - 14, 16. Несоответствие информации о скорости движения, полученной с приемников 14, 16, будет свидетельствовать о расцепке железнодорожного состава во время движения и на систему автоматического управления тормозами подается сигнал об экстренном торможении - 20.
Информация о параметрах движения подвижного состава - 7 из микропроцессорного устройства обработки информации - 11 поступает в поездную радиостанцию - 13, где преобразуется и передается на станционную радиостанцию - 3 в виде радиосигнала - 22 по выделенному каналу.
Данные о параметрах движения (местоположении и скорости движения локомотивов и последних вагонов) железнодорожных составов - 6, 8 поступают в виде спутниковых навигационных сигналов - 24, 25, 26, 27 на поездные приемники спутниковых навигационных сигналов, анализируются аналогичным образом и поступают в виде радиосигналов - 21, 23 на станционные радиостанции -3, 4.
По выделенным каналам межстанционной проводной связи - 30 происходит обмен данными о параметрах движения железнодорожных составов - 6, 7, 8. Информация о параметрах движения впереди идущего и последующего железнодорожных составов преобразуется в станционной радиостанции - 3 и в виде радиосигнала - 22 поступает на поездную радиостанцию - 13, откуда передается в микропроцессорное устройство обработки информации - 11.
В модуле контроля безопасности - 31 микропроцессорного устройства обработки информации - 11 производится вычисление межпоездных интервалов относительно впереди идущего и последующего железнодорожных составов. На основании значений вычисленных межпоездных интервалов, параметров участка железнодорожного пути принимается решение о движении с прежними параметрами или экстренном торможении железнодорожного состава.
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, отличающаяся тем, что 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.
