Способ идентификации состава при прохождении через контрольный пункт

 

Использование: рельсовый транспорт, в частности системы идентификации состава при прохождении через контрольный пункт. Сущность изобретения: с помощью радиолокационной установки, расположенной над составом на определенной высоте, измеряют "профиль" состава в виде высот вагонов (платформ) и расстояние до земли в промежутках между ними, полученные данные сравнивают с заданными и вырабатывают сигнал распознавания при совпадении "профиля" с одним из заданных. 2 ил.

Изобретение относится к рельсовому транспорту, в частности к системам идентификации состава при прохождении через участок контроля.

Известен способ идентификации состава при прохождении через контрольный пункт, согласно которому определяют последовательно для каждого вагона состава один из характеризующих его тип геометрических размеров, с учетом которого и числа вагонов в составе формируют контрольный признак последнего, сравнивают этот признак с заданными и вырабатывают сигнал распознавания при совпадении первого с одним из вторых.

Недостаток такого способа - невысокая достоверность идентификации в случае, если будет иметь место одинаковое число осей и вагонов, которое служит контрольным признаком состава в известном способе, в нескольких поездах.

Техническим результатом изобретения является повышение достоверности распознавания состава.

Это достигается тем, что в способе идентификации состава при прохождении через контрольный пункт, согласно которому определяют последовательно для каждого вагона состава один из характеризующих его тип геометрических размеров, с учетом которого и числа вагонов в составе формируют контрольный признак последнего, сравнивают этот признак с заданными и вырабатывают сигнал распознавания при совпадении первого с одним из вторых, измеряют расстояния до верхней поверхности каждого из вагонов и до дорожного полотна в межвагонных промежутках с одновременной фиксацией расстояний между последними с использованием радиолокационной установки с узкой диаграммой направленности антенны, установленной на определенной высоте относительно дорожного полотна над местом прохождения состава, по разнице между первыми указанными расстояниями определяют высоту каждого из вагонов, являющуюся упомянутым геометрическим размером, воспроизводят по полученным значениям высот и с учетом вторых расстояний "профиль" состава, который и используют в качестве контрольного признака.

На фиг. 1 дана схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - график моделирования показаний радиолокационной установки.

На фиг. 1 изображены радиолокационная установка (РЛУ) 1 и электронно-вычислительная машина (ЭВМ) 2. РЛУ 1, в качестве которой может быть использован радиовысокомер с узкой диаграммой направленности, установлена над рельсами на некоторой высоте H. Если состав под антенной РЛУ 1 отсутствует, она измеряет высоту H_изм, т. е. расстояние до дорожного полотна.

При появлении локомотива или состава под антенной РЛУ 1 последняя измеряет расстояние h_i до крышки вагона или платформы, т. е. до верхней их поверхности h_i=H_изм-H_i, где H_i - высота вагона.

В промежутках между вагонами РЛУ 1 измерит высоту H_изм. Если в составе имеются вагоны с различной высотой, РЛУ 1 зафиксирует "профиль" состава, это является его контрольным признаком и передает эти сведения (данные) в ЭВМ 2, расположенную на контрольном пункте. ЭВМ 2 проводит сравнение полученных данных о высоте, длине и числе вагонов, входящих в состав, с данными, хранящимися в памяти о возможных составах, и по какому-либо критерию (минимум суммы квадратов разницы измеренных и хранящихся в памяти высот вагонов состава, максимум взаимно корреляционной функции и т. п.) идентифицирует состав.

Было проведено моделирование показаний РЛУ 1, имеющей следующие характеристики: высота установки антенны H=10 м, длина волны λ = 8 м, диаметр антенны D=600 мм, постоянная времени измерителя τ = 1 мс.

Принималось, что высоты вагонов 5, 4 и 1 м, скорость движения состава V=150 км/ч, расстояние между вагонами r=1 м, а длина вагона 20 м. Результаты моделирования приведены на фиг. 2, где по оси Х отложены показания РЛУ 1, а по оси Y - расстояние, выраженное в числе сдвигов, при этом дискрет сдвига равен 1 м. Когда под антенной находится первый вагон, имеющий высоту 5 м, то РМУ 1 показывает 5 м. Когда под антенной РЛУ 1 находится промежуток между первым и вторым вагонами, РЛУ 1 показывает 10 м (расстояние до полотна). Когда под антенной РЛУ 1 находится второй вагон, имеющий высоту 4 м, она показывает расстояние до его крыши 6 м. Когда под антенной РЛУ 1 находится промежуток между вторым и третьим, вагонами, она показывает 10 м. Когда под антенной РЛУ 1 находится третий вагон (платформа), имеющий высоту 1 м, РЛУ 1 показывает 9 м.

Из анализа результатов моделирования следует, что РЛУ 1 в указанных условиях четко воспроизводит "профиль" состава.

Использование изобретения позволяет по сравнению с прототипом повысить надежность распознавания и снижает затраты. В качестве дополнительной информации, увеличивающей вероятность распознавания состава, может быть использована информация о коэффициенте отражения поверхности вагона (платформы). На базе этого способа может быть разработано устройство для измерения скорости состава, если в состав РЛУ ввести вторую антенну и второй приемник и определить скорость по величине транспортной задержки.

Формула изобретения

СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ СОСТАВА ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ ЧЕРЕЗ КОНТРОЛЬНЫЙ ПУНКТ, согласно которому определяют последовательно для каждого вагона состава один из характеризующих его тип геометрических размеров, с учетом которого и числа вагонов в составе формируют контрольный признак последнего, сравнивают этот признак с заданными и вырабатывают сигнал распознавания при совпадении первого с одним из вторых, отличающийся тем, что измеряют расстояния до верхней поверхности каждого из вагонов и до дорожного полотна в межвагонных промежутках с одновременной фиксацией расстояний между последними с использованием радиолокационной установки с узкой диаграммой направленности антенны, установленной на определенной высоте относительно дорожного полотна над местом прохождения состава, по разнице между первыми указанными расстояниями определяют высоту каждого вагона, являющуюся упомянутым геометрическим размером, воспроизводят по полученным значениям высот и с учетом вторых расстояний "профиль" состава, который и используют в качестве контрольного признака.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2