Способ повышения уровня безопасности в пути следования подвижного состава на основе прогнозного расчета скорости движения и способ определения режима торможения подвижного состава на основе оценки эффективности действия тормозов и длины тормозного пути


 


Владельцы патента RU 2469895:

Общество с ограниченной ответственностью "АВП Технология" (RU)

Группа изобретений относится к измерительной и управляющей технике, используемой на железнодорожном транспорте. Способ повышения уровня безопасности в пути следования подвижного состава включает сравнение фактической и допустимой траектории движения. Также при достижении заданного порога фактической скорости относительно допустимой производят прогнозный расчет траектории изменения скорости. Способ определения режима торможения подвижного состава на основе оценки эффективности действия тормозов и длины тормозного пути включает сравнение длины фактического тормозного пути и длины тормозного пути по прогнозному расчету, с последующим определением эффективности действия тормозов. Решение направлено на повышение безопасности движения поездов. 2 н. и 13 з.п. ф-лы.

 

Группа изобретений относится к измерительной и управляющей технике, используемой на железнодорожном транспорте, и может найти применение для контроля параметров движения подвижного состава (ПС) на основе прогнозного расчета скорости движения и длины тормозного пути в зависимости от эффективности действия тормозов.

Необходимость функции прогнозирования траектории движения ПС с расчетом точки превышения допустимой скорости движения как по пути, так и по времени, информирование об этом машиниста, выдача машинисту рекомендаций о применении наиболее эффективной и оптимальной ступени торможения на основе прогнозного расчета обусловлено исключительно высокой ответственностью машиниста в решении задачи контроля скорости движения ПС и обеспечения безопасности движения, особенно при движении по станциям и по «незеленым» сигналам напольного светофора.

Необходимость функции контроля эффективности действия тормозов ПС, выявление существенного превышения длины фактического тормозного пути и прогнозирование тормозной траектории с рекомендациями машинисту по режиму ведения ПС с учетом реальной эффективности тормозов также обусловлено исключительно высоким значением состояния тормозного оборудования в решении задачи по обеспечению безопасности движения. Контроль эффективности действия тормозов в пути следования позволит также повысить точность исполнения машинистом прицельного снижения скорости и прицельной остановки ПС, минимизировать число торможений с глубокой разрядкой тормозной магистрали, которые приводят к ее истощению и существенной потере времени хода на их отпуск и восстановление. Кроме того, обеспечивается формирование допустимых скоростей движения в зависимости от реальной эффективности действия тормозов с поправкой на возможные, непрогнозируемые изменения условия движения (атмосферные осадки, ветер, температура и другое).

Повышение уровня безопасности движения в известных локомотивных системах (каталог продукции ОАО «Электромеханика» www.elmeh.ru; каталог продукции ОАО «Ижевский радиозавод» http://www.irz.ru; каталог продукции ООО «АВП-Технология» www.avp-t.ru - прототип) осуществляется путем включения задания программы движения по маршруту следования, измерения и оценки фактической скорости и ускорения движения с заданным интервалом времени, передачи информации в локомотивную систему управления и обеспечения безопасности движения с последующей процессорной обработкой поступающей информации в соответствии с данными, занесенными в локомотивную электронную карту для расчета допустимой скорости движения, и ее визуализацией на дисплее локомотивной системы управления и обеспечения безопасности движения для контроля реализации маршрута следования и управляющих действий машиниста.

Система управления тормозами поездов повышенного веса и длины-«САУТ» (RU 2385247, МПК B61L 25/04 (2006.01) - прототип) реализует автоматическое управление тормозным оборудованием ПС в зависимости от рассчитанной ею допустимой скорости движения. По фактическим параметрам движения ПС рассчитывают и отображают машинисту параметр эффективности тормозов - тормозной коэффициент, предназначенный для расчета и корректировки допустимой скорости движения ПС для автоматического торможения без участия машиниста. При этом отсутствует визуальная информация для машиниста о длине возможного тормозного пути при применении им одной из ступеней торможения, информации о недостаточной эффективности тормозов, а также рекомендаций по ведению поезда в случае недостаточной эффективности тормозов. Как следствие, в реальном масштабе времени машинисту трудно оценить возможный тормозной путь при применении одной из ступеней торможения, что может привести к нарушению требований безопасности движения.

В основе способа обеспечения безопасности движения на основе контроля действия тормозов, реализуемого в известных системах, также лежит низкая точность прицельного снижения скорости (до 100 метров) и недостаточная информационная обеспеченность, поскольку рассчитывают только траекторию допустимой скорости движения поезда на основе заложенных в них усредненных моделей поезда, которые для машиниста малоинформативны и служат только для принудительного, автоматического торможения, нередко с применением экстренного торможении, поскольку информация для машиниста содержит или текущее значение давления в тормозной системе или траекторию снижения скорости ступенью экстренного торможения без учета параметров ПС (например, оборудование ОАО «Ижевский радиозавод»). Таким образом, информационное обеспечение машиниста не позволяет ему в реальном времени оценить темп изменения скорости движения поезда в зоне сближения фактической скорости движения и допустимой для упреждающей корректировки режима движения поезда и выработке управляющих воздействий по предотвращению возможных опасных ситуаций.

Задачей, решаемой заявляемой группой изобретений, является повышение уровня безопасности движения на скоростях, близких к максимально допустимым скоростям, посредством прогнозирования динамики изменения фактической скорости движения, а также контроля и прогнозирования длины тормозного пути на основе оценки эффективности тормозов с визуализацией полной и достоверной информации, рекомендаций для контроля реализации маршрута следования и принятия управляющих действий машиниста по ведению ПС и управлению тормозами.

Решение указанной задачи достигается тем, в способе повышения уровня безопасности в пути следования подвижного состава, включающем задание программы движения по маршруту следования, измерение фактической скорости и ускорения движения с заданным интервалом времени, передачу информации в локомотивную систему управления и обеспечения безопасности движения с последующей процессорной обработкой поступающей информации в соответствии с данными, занесенными в локомотивную электронную карту для расчета допустимой скорости движения, визуализацию фактической и расчетной допустимой траектории движения на дисплее локомотивной системы управления и обеспечения безопасности движения для контроля реализации маршрута следования и управляющих действий машиниста, в отличие от прототипа в процессе движения подвижного состава проводят непрерывное сравнение фактической и расчетной допустимой траектории движения с учетом аддитивно действующих внешних и внутренних сил на подвижной состав как объект управления, а при достижении заданного порога значения фактической скорости относительно допустимой производят прогнозный расчет траектории изменения скорости и точки возможного превышения расчетной скорости над допустимой, определяют место рекомендуемого изменения режима движения и ступень торможения для прицельного снижения скорости или прицельной остановки с одновременной визуализацией на дисплее предупреждающей информации о возможном превышении фактической скорости над допустимой, о превышении фактически реализуемого тормозного пути над расчетным, а также прогнозируемой траектории движения с указанием расстояния и времени до прогнозируемой точки превышения допустимой скорости движения и рекомендациями машинисту выполнить необходимые управляющие воздействия, предупреждающие нарушение требований безопасного ведения подвижного состава при следовании на установленные ограничения скорости или следовании под остановку, в частности о снятии тяги и/или применении требуемой ступени служебного торможения. В случае если точка пересечения траектории движения по прогнозному расчету и траектории допустимой скорости при данном фактическом ускорении движения ПС не зафиксирована, на дисплее визуализируют сообщение, что выбранный режим движения не приводит к превышению допустимой скорости движения.

Постоянно, с интервалом времени Δt, заданным из условия достаточности времени для прогнозного расчета при фактической скорости движения ПС и поездной ситуации, производят прогнозный расчет возможной скорости движения ПС, причем расчет производят в случае когда:

Vдоп≤(Vф-ΔV),

где Vф - фактическая скорость движения ПС, км/ч;

Vдоп - допустимая скорость движения ПС, км/ч;

ΔV - порог значения фактической скорости, определяющий начало прогнозного расчета скорости движения ПС, км/ч.

Значение ΔV устанавливают из расчета времени и объема информации, необходимого и достаточного для принятия машинистом решения по управляющим действиям для дальнейшего ведения ПС.

В соответствии с этими данными и параметрами из электронной карты, характеризующими впередилежащий участок пути, по которому производят прогнозный расчет траектории движения, а также параметрами ПС производят расчет функции скорости в масштабе пути (траектория движения):

Vi=f(Vo,ao, Δt, Кпуть, КПС),

где Vi - скорость движения ПС на i-м интервале времени Δt, км/ч;

V0 - фактическая скорость движения ПС в момент начала прогнозного расчета, км/ч;

а0 - фактическое ускорение ПС в момент начала прогнозного расчета, м/с2;

Δt - интервал времени для прогнозного расчета, с;

Кпуть - коэффициент, отражающий влияние профиля пути (уклон, кривая пути) на скорость движения ПС;

КПС - коэффициент, отражающий влияние параметров ПС на скорость движения.

Далее, для каждого рассчитанного значения прогнозируемой скорости движения рассчитывают соответствующее расстояние исходя из следующих соотношений:

Si+1=Vcp·Δt;

,

где Si+1 - расстояние по прогнозному расчету за интервал времени Δt для средней скорости Vср=(Vi+Vi+1)/2, м;

Si - расстояние по прогнозному расчету на i-м интервале времени Δt, м;

SΣ - суммарное расстояние по прогнозному расчету, м.

Прогнозный расчет выполняют при определении расстояния до ближайшей точки прицельного снижения скорости, прицельной остановки или до тех пор, пока не будет выполнено следующее соотношение:

VP(S)≥Vдоп(S),

где Vp(S) - скорость движения ПС по прогнозному расчету, км/ч;

Vдоп(S) - допустимая скорость движения ПС, км/ч.

При выполнении данного условия производят фиксацию расстояния и времени до точки на прогнозируемой траектории движения, визуализируемой на дисплее, где ожидается превышение значения фактической скорости движения над значением допустимой скорости, то есть точки пересечения траектории движения по прогнозному расчету с графиком функции допустимой скорости движения.

Траекторию движения ПС, определяемую по прогнозному расчету, отображают на дисплее с указанием:

- расстояния до точки на траектории движения, где по прогнозу произойдет превышение значения допустимой скорости движения (SП);

- времени, через которое по прогнозу произойдет превышение значения допустимой скорости движения (tП).

А также в зависимости от реальной эффективности тормозов указывают расстояние и время, через которое машинисту при наличии тяги необходимо ее разобрать и/или применить ступень служебного торможения с минимальной разрядкой тормозной магистрали.

В зависимости от расстояния по прогнозному расчету, через которое произойдет превышение допустимой скорости движения, машинисту обоснованно рекомендуют применить требуемую при этом ступень торможения, определяемую исходя из соотношения:

SnT(V0,Voгp)+ΔSy<SП,

где SnT - длина тормозного пути соответствующей n-й ступени торможения, при снижении скорости от V0 до Vогр, м;

ΔSy - величина, отражающая увеличение длины тормозного пути за счет ухудшения условий торможения (осадки, ветер и прочее), м;

V0 - скорость движения ПС в момент начала торможения, км/ч;

Voгp - скорость ограничения, км/ч;

SП - расстояние до точки превышения значения допустимой скорости движения ПС по прогнозному расчету, м.

Решение указанной задачи достигается тем, в способе определения режима торможения подвижного состава на основе оценки эффективности действия тормозов и длины тормозного пути, включающем первоначальную оценку действия тормозов и расчет длины тормозного пути в соответствии с правилами тяговых расчетов, задание программы движения по маршруту следования, измерение фактической скорости и ускорения движения с заданным интервалом времени, передачу информации в локомотивную систему управления и обеспечения безопасности движения с последующей процессорной обработкой поступающей информации в соответствии с данными, занесенными в локомотивную электронную карту для расчета допустимой скорости движения, визуализацию фактической и расчетной допустимой траектории движения на дисплее локомотивной системы управления и обеспечения безопасности движения для контроля реализации маршрута следования и управляющих действий машиниста, в отличие от прототипа после первоначальной оценки действия тормозов на установленном участке пробы тормозов в пути следования (проба тормозов) и затем при каждом последующем торможении осуществляют выбор управляющих воздействий на подвижной состав как на объект управления с учетом аддитивного действия возможных изменений условий движения, например состояние пути, факторы, влияющие на сопротивление движения и эффективность действия тормозов, путем сравнительной оценки длины фактического тормозного пути и длины тормозного пути по прогнозному расчету с последующим определением коэффициента эффективности действия тормозов для прогнозного расчета тормозной траектории, при этом если длина фактического тормозного пути превышает длину тормозного пути по прогнозному расчету на величину эксплуатационного среднестатистического фактического отклонения тормозного пути, являющимся нормативным, определяют ступень торможения и расчет скорости движения, при которой расчетная и фактическая длина тормозного пути совпадет, и на дисплее визуализируют рекомендации о дальнейшем режиме, в частности о ступени торможения и/или уменьшении допустимой скорости движения и месте на маршруте следования, где необходимо применить рекомендованную степень служебного торможения, при этом если для компенсирования сверхнормативного превышения длины фактического тормозного пути требуется использование более глубоких ступеней служебного торможения, на дисплее визуализируют рекомендации о снижении скорости движения и требование дополнительной проверки тормозов на ближайшей станции.

Оценку эффективности действия тормозов и выработку рекомендаций машинисту производят в случае, если

Sрасч<Sфакт,

где Sфакт - фактически реализованная длина тормозного пути, м,

Spacч - длина тормозного пути по прогнозному расчету, являющаяся нормой при фактическом снижении скорости, м:

Spacч=f(V0, Vend, ΔР, КПС, Кпуть)+ΔSy,

где V0 - фактическая скорость движения ПС в момент начала прогнозного расчета, км/ч;

Vend - установившаяся скорость движения после торможения, км/ч;

ΔР - фактическая величина снижения давления в тормозной магистрали, кг/см2;

КПС - коэффициент, отражающий влияние параметров ПС на скорость движения;

Кпуть - коэффициент, отражающий влияние профиля пути (уклон, радиус кривой) на скорость движения;

ΔSy - величина, отражающая увеличение длины тормозного пути за счет ухудшения условий торможения.

Расчетный тормозной путь определяется в соответствии с утвержденными Правилами тяговых расчетов для поездной работы. Рассчитанную траекторию торможения выводят на дисплей на одном графике вместе с графиком измеряемой фактической скорости движения, то есть, таким образом обеспечивают прогноз скорости движения в момент торможения для контроля и управляющих действий машиниста. По окончании торможения тормозной путь по расчетной траектории, соответствующий конечной скорости (Vend), и фактический тормозной путь фиксируют и определяют разность их значений:

ΔS=Sфакт-Sрасч.

В случае если длина фактического тормозного пути превышает длину тормозного пути по прогнозному расчету на величину эксплуатационного среднестатистического отклонения тормозного пути при данной ступени торможения, то в этом случае производят расчет требуемой ступени торможения с таким давлением разрядки тормозной магистрали (ΔРторм), при котором длина тормозного пути для данной ступени торможения меньше на значение ΔS, полученное по прогнозному расчету, а именно:

ΔРторм=f(Spac·(V0,Vend, ΔР КПС, Кпуть)-ΔS).

Алогичным образом рассчитывают допустимую скорость и момент торможения (Vтр), при которой длина тормозного пути, без увеличения разрядки тормозной магистрали, по прогнозному расчету уменьшится на соответствующее значение ΔS. На дисплее визуализируют рекомендации машинисту о дальнейшем применении ступени торможения с более глубокой разрядкой тормозной магистрали не менее чем ΔРторм, или о снижении скорости движения ПС относительно допустимой скорости до величины не более Vтр с учетом профиля пути.

В случае если для компенсации полученной величины ΔS необходимо применять глубокие ступени служебного торможения, машинисту рекомендуют движение ПС с пониженной скоростью и с требованием дополнительной проверки тормозов на ближайшей станции.

Далее, по полученным значениям длины тормозного пути по прогнозному расчету и длины фактического тормозного пути величины снижения давления в тормозной магистрали, величины начальной и конечной скорости движения рассчитывают коэффициент эффективности действия тормозов KBt как функцию от перечисленных параметров, а также параметров, характеризующих ПС, и длины тормозного пути:

KBt=f(ΔS, Spacч, ΔP, V0,Vend, КПС, Кпуть).

Рассчитанный коэффициент эффективности действия тормозов учитывают в последующих прогнозных расчетах длины тормозной траектории при фактическом торможении:

S/расч=Sрасч·KВt,

где S/рacч - длина тормозного пути по прогнозному расчету с учетом эффективности действия тормозов, м.

Способ повышения уровня безопасности в пути следования подвижного состава на основе прогнозного расчета скорости движения и способ определения режима торможения подвижного состава на основе оценки эффективности действия тормозов и длины тормозного пути реализуются следующим образом.

В микропроцессорный модуль - бортовой вычислитель - поступают данные от внешних датчиков и данные со штатных бортовых систем о текущей фактической скорости движения, ускорению, давлению в тормозной системе, сигналу автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН), установленные ограничения скорости, текущему местоположению поезда, эффективности тормозной системы и другие. Перед поездкой в бортовой вычислитель записывают параметры ПС: масса и длина состава, тип локомотива, число вагонов, нагрузка на ось и прочее. В процессе поездки в вычислитель от бортовых систем непрерывно поступают данные о фактической скорости движения и ускорению, показанию сигнала АЛСН, давлению в тормозной системе, ограничению скорости движения и текущей координате на траектории движения. Из бортовой электронной карты в вычислитель поступают параметры о текущем ограничении скорости движения (или текущее ограничение скорости поступает от внешних источников), о ближайшем ограничении скорости и о профиле пути.

В случае если фактическая скорость движения меньше допустимой скорости движения на величину ΔV, значение которой устанавливают из расчета текущей скорости, времени и объема информации, необходимого и достаточного для принятия машинистом решения по управляющим действиям для дальнейшего ведения ПС, например, для грузовых поездов ΔV≤15 км/ч, то по фактической скорости и ускорению в каждый последующий интервал времени выполняют прогнозный расчет траектория движения и ее визуализацию на дисплее локомотивной системы управления и обеспечения безопасности движения с указанием времени и расстояния, через которое произойдет превышение значения допустимой скорости. На дисплее визуализируют прогнозируемую траекторию торможения и автоматическое сравнение ее с фактической траекторией торможения ПС, а также визуальный контроль эффективности действия тормозов с особым предупреждением при опасном снижении их эффективности. В зависимости от профиля впередилежащего участка пути, оставшегося расстояния до прогнозируемой точки превышения скорости движения и эффективности тормозов визуализируют и озвучивают рекомендации машинисту о дальнейшем режиме движения, в частности о снятии тяги и/или применении требуемой ступени служебного торможения.

Таким образом, реализация заявляемой группы изобретений позволит машинисту не только наглядно видеть динамику возможного изменения скорости движения ПС на впередилежащем участке пути с прогнозным временем и расстоянием до точки возможного превышения скорости, а также наглядно видеть варианты изменения режима движения ПС, например разбор тяги, применение ступени торможения для предотвращения превышения предельно допустимой скорости в зависимости от реальной оценки эффективности действия тормозов. В результате обеспечивается решение задачи повышения уровня безопасности движения на максимально допустимых скоростях за счет повышения точности исполнения машинистом прицельного снижения скорости или прицельной остановки ПС, минимизации числа торможений с глубокой разрядкой тормозной магистрали, приводящих к ее истощению и существенной потере времени хода на их отпуск и восстановление, а также за счет формирования допустимых скоростей движения в зависимости от реальной эффективности действия тормозов с поправкой на возможные, непрогнозируемые условия торможения (атмосферные осадки, ветер, температура и прочее).

Важной особенностью заявляемых способов является также их адаптация в процессе эксплуатации к любым изменяющимся условиям движения и изменяющимся параметрам ПС и выдача соответствующих рекомендаций машинисту по управлению тормозами ПС.

1. Способ повышения уровня безопасности в пути следования подвижного состава, включающий задание программы движения по маршруту следования, измерение фактической скорости и ускорения движения с заданным интервалом времени, передачу информации в локомотивную систему управления и обеспечения безопасности движения с последующей процессорной обработкой поступающей информации в соответствии с данными, занесенными в локомотивную электронную карту для расчета допустимой скорости движения, визуализацию фактической и расчетной допустимой траектории движения на дисплее локомотивной системы управления и обеспечения безопасности движения для контроля реализации маршрута следования и управляющих действий машиниста, отличающийся тем, что в процессе движения подвижного состава проводят непрерывное сравнение фактической и расчетной допустимой траектории движения с учетом аддитивно действующих внешних и внутренних сил на подвижной состав как объект управления, а при достижении заданного порога значения фактической скорости относительно допустимой производят прогнозный расчет траектории изменения скорости и точки возможного превышения расчетной скорости над допустимой, определяют место рекомендуемого изменения режима движения и ступень торможения для прицельного снижения скорости или прицельной остановки с одновременной визуализацией на дисплее предупреждающей информации о возможном превышении фактической скорости над допустимой, о превышении фактически реализуемого тормозного пути над расчетным, а также прогнозируемой траектории движения с указанием расстояния и времени до прогнозируемой точки превышения допустимой скорости движения и рекомендациями машинисту выполнить необходимые управляющие воздействия, предупреждающие нарушение требований безопасного ведения подвижного состава при следовании на установленные ограничения скорости или следовании под остановку, в частности, о снятии тяги и/или применении требуемой ступени служебного торможения, при этом в случае, если точка пересечения траектории движения по прогнозному расчету и траектории допустимой скорости при данном фактическом ускорении движения подвижного состава не зафиксирована, на дисплее визуализируют сообщение, что выбранный режим движения не приводит к превышению допустимой скорости движения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что интервал времени для измерения фактической скорости и ускорения движения задают из условия достаточности времени для прогнозного расчета при фактической скорости движения ПС и поездной ситуации.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что интервал времени для измерения фактической скорости и ускорения движения, прогнозного расчета составляет, например, не более одной секунды.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что прогнозный расчет производят непрерывно.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что порог значения фактической скорости, определяющий начало прогнозного расчета скорости движения ПС, задают исходя из фактической скорости движения ПС и текущей поездной ситуации.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что порог значения фактической скорости, определяющий начало прогнозного расчета скорости движения, например, для грузового поезда, составляет не более 15 км/ч.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что прогнозный расчет скорости движения ПС на впередилежащем участке пути следования производят исходя из следующей зависимости
Vi=f(V0, a0, Δt, Кпуть, Кпс),
где Vi - скорость движения ПС в i-м интервале времени Δt, км/ч;
V0 - фактическая скорость движения ПС в момент начала прогнозного расчета, км/ч;
a0 - фактическое ускорение движения ПС в момент начала прогнозного расчета, м/с2;
Δt - интервал времени для прогнозного расчета, с;
Кпуть - коэффициент, отражающий влияние профиля пути (уклон, кривая пути) на скорость движения ПС;
Кпс - коэффициент, отражающий влияние параметров ПС на скорость движения,
до выполнения следующего условия
Vp(S)≥Vдоп(S),
где Vp(S) - скорость движения ПС по прогнозному расчету, км/ч;
Vдоп(S) - допустимая скорость движения ПС, км/ч.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что ступень торможения определяют исходя из следующего условия
SnT(V0, Vогр)+ΔSy≤SП,
где SnT - длина тормозного пути для соответствующей n-й ступени торможения при снижении скорости от V0 до Vогр, м;
ΔSy - величина, отражающая увеличение длины тормозного пути за счет ухудшения условий торможения (осадки, ветер и прочее), м;
V0 - фактическая скорость движения ПС в момент начала прогнозного расчета, км/ч;
Vогр - скорость ограничения, км/ч;
SП - расстояние до точки превышения значения допустимой скорости движения ПС по прогнозному расчету, м.

9. Способ определения режима торможения подвижного состава на основе оценки эффективности действия тормозов и длины тормозного пути, включающий первоначальную оценку действия тормозов и расчет длины тормозного пути в соответствии с правилами тяговых расчетов, задание программы движения по маршруту следования, измерение фактической скорости и ускорения движения с заданным интервалом времени, передачу информации в локомотивную систему управления и обеспечения безопасности движения с последующей процессорной обработкой поступающей информации в соответствии с данными, занесенными в локомотивную электронную карту для расчета допустимой скорости движения, визуализацию фактической и расчетной допустимой траектории движения на дисплее локомотивной системы управления и обеспечения безопасности движения для контроля реализации маршрута следования и управляющих действий машиниста, отличающийся тем, что после первоначальной оценки действия тормозов на установленном участке пробы тормозов в пути следования и затем при каждом последующем торможении осуществляют выбор управляющих воздействий на подвижной состав как на объект управления с учетом аддитивного действия возможных изменений условий движения, например, состояние пути, факторы, влияющие на сопротивление движения и эффективность действия тормозов, путем сравнительной оценки длины фактического тормозного пути и длины тормозного пути по прогнозному расчету с последующим определением коэффициента эффективности действия тормозов для прогнозного расчета тормозной траектории, при этом, если длина фактического тормозного пути превышает длину тормозного пути по прогнозному расчету на величину эксплуатационного среднестатистического фактического отклонения тормозного пути, являющегося нормативным, определяют ступень торможения и расчет скорости движения, при которой расчетная и фактическая длина тормозного пути совпадет, на дисплее визуализируют рекомендации о дальнейшем режиме, в частности, о ступени торможения и/или уменьшении допустимой скорости движения и месте на маршруте следования, где необходимо применить рекомендованную степень служебного торможения, при этом, если для компенсирования сверхнормативного превышения длины фактического тормозного пути требуется использование более глубоких ступеней служебного торможения, на дисплее визуализируют рекомендации о снижении скорости движения и требование дополнительной проверки тормозов на ближайшей станции.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что интервал времени для измерения фактической скорости и ускорения движения задают из условия достаточности времени для прогнозного расчета тормозной траектории при фактической скорости движения подвижного состава и поездной ситуации.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что интервал времени для измерения фактической скорости и ускорения движения, а также прогнозного расчета тормозной траектории составляет, например, не более одной секунды.

12. Способ по п.9, отличающийся тем, что оценку эффективности действия тормозов и выработку рекомендаций машинисту производят в случае, если
Sрасч<Sфакт,
где Sфакт - фактически реализованная длина тормозного пути, м;
Sрасч - длина тормозного пути по прогнозному расчету, м:
Spac=f(V0, Vend, ΔР, Кпс, Кпуть)+ΔSу,
где V0 - фактическая скорость движения в момент начала прогнозного расчета, км/ч;
Vend - скорость движения после торможения, км/ч;
ΔР - фактический перепад давления в тормозной магистрали при торможении, кг/см2;
Кпс - коэффициент, отражающий влияние параметров на скорость движения;
Кпуть - коэффициент, отражающий влияние профиля пути (уклон, кривая пути) на скорость движения;
ΔSy - величина, отражающая увеличение длины тормозного пути за счет ухудшения условий торможения, м.

13. Способ по п.9, отличающийся тем, что коэффициент эффективности действия тормозов KBt определяют исходя из зависимости
kbt=f(Δs, Sрасч, ΔР, V0, Vend, Кпс, Кпуть).

14. Способ по п.9, отличающийся тем, что прогнозный расчет последующей тормозной траектории выполняют из условия
S'расч=Sрасч·КBt,
где S'расч - длина тормозного пути по прогнозному расчету с учетом эффективности действия тормозов, м.

15. Способ по п.9, отличающийся тем, что оценку торможений в пути следования ПС производят при каждом торможении.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для автоматизации управления движением поездов. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к системам железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. .

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, в частности к устройствам автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), и может быть использовано в системах автоматического управления поездом с применением кодовых тональных рельсовых цепей без изолирующих стыков.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, а именно к системам управления движением поездов, имеющих переднюю кабину управления в начале и заднюю кабину управления в конце поезда.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, а именно к системам управления движением поездов, и может быть использовано для повышения достоверности определения местоположения поезда на маршруте движения.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, а именно к системам управления движением поездов, и может быть использовано для повышения достоверности определения местоположения поезда на маршруте движения.

Изобретение относится к системам дистанционного управления подвижным составом и предназначено для автоматического управления движением локомотивов при маневровой работе на станциях.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано в системах автоматической локомотивной сигнализации. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано в локомотивных устройствах управления движением и обеспечения безопасности движения поездов.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, и может быть использовано в системах интервального регулирования движения поездов на перегоне

Группа изобретений относится к оптимизации работы поезда. Система управления для управления транспортным средством содержит оптимизатор рейса, датчик для сбора эксплуатационных данных, систему связи и преобразовательный модуль. Способ управления системой двигателя транспортного средства содержит операции, на которых определяют данные, связанные с условиями эксплуатации транспортного средства, причем условия эксплуатации содержат данные, связанные со скоростью транспортного средства, когда оно перемещается вдоль пути следования. Также определяют информацию, связанную с путем следования транспортного средства. Дополнительно определяют параметры настройки, по меньшей мере, одного из скорости, мощности и/или дроссельного клапана на основе эксплуатационных данных транспортного средства и информации о пути следования транспортного средства, и регулируют один из параметров настройки скорости, мощности и/или дроссельного клапана частично на основе эксплуатационных данных транспортного средства. Решение направлено на повышение эффективности работы поезда. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам. Рельсовое транспортное средство снабжено по меньшей мере одной направленной к рельсовому пути антенной системы обеспечения безопасности поезда. Кузов вагона рельсового транспортного средства и расположенная в области конца рельсового транспортного средства ось электрически соединены посредством емкостного соединения. Антенна транспортного средства расположена на большем расстоянии от конца рельсового транспортного средства, чем электрически соединенная с кузовом вагона ось. Решение направлено на повышение помехоустойчивости системы обеспечения безопасности поезда. 14 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к системам управления движением поездов. Система управления движением поездов содержит в бортовом устройстве управления каждого локомотива CAN-интерфейс, подсистему автоматического управления служебным торможением, подсистему контроля безопасности движения, устройство выявления неисправностей, устройство контроля бодрствования машиниста, интерактивные устройства визуализации информации. Также имеется система датчиков пути и скорости движения, устройство спутниковой навигационной системы и электронной карты маршрутов, система датчиков давления в пневматической тормозной системе локомотива и приемопередатчик канала радиосвязи. Дополнительно введено в бортовое устройство управления приемное устройство непрерывного и точечного индуктивных каналов связи, подключенное к CAN-интерфейсу. На каждом путевом участке введен шлейф точечного канала индуктивной связи и путевой формирователь кодовых сигналов. Блок электрической централизации через сеть передачи данных подключен к входам путевых формирователей кодовых сигналов, выходы которых подключены к шлейфам точечного канала связи. Решение направлено на повышение надежности и безопасности движения. 1 ил.

Изобретение относится к локомотивным устройствам управления движением поездов. Способ регулирования скорости движения по участку железной дороги включает контроль скорости движения поезда и автоматического управления служебным торможением, а также сравнение текущей скорости поезда с заданным пороговым значением. При достижении заданного значения скорости переводят управляющую систему в режим по поддержанию этого значения скорости. В условиях сбоев в графике движения поездов определяют физическим и математическим моделированием, с учетом длины, плана и профиля пути блок-участков, значения скоростей движения поезда на желтый и на красный сигнальные огни. Система для реализации способа содержит соединенные с CAN-интерфейсом подсистемы автоведения поезда, автоматического управления служебным торможением и контроля безопасности движения, блоки датчиков пути и скорости движения, приемные элементы автоматической локомотивной сигнализации и спутниковой навигационной системы. Также в систему введено автоматизированное рабочее место поездного диспетчера. Стационарный и локомотивный приемопередатчики связанны между собой радиоканалом. Сигнальный вход-выход локомотивного приемопередатчика подключен к общесистемному CAN-интерфейсу. Достигается повышение пропускной способности. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Группа изобретений относится к железнодорожной автоматике, телемеханике и связи. В способе автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа дешифрируют кодовые сигналы, поступающие на подвижную единицу по рельсовым цепям, и при отсутствии сигнала прекращают дешифрацию сигналов. Далее вырабатывают сигнал об отсутствии кодового сигнала в рельсовых цепях, по которому на локомотивном светофоре отображают сигнальную информацию, выделяемую из сообщений, передаваемых на локомотив из центрального поста управления по радиоканалу цифровой связи. Устройство для реализации способа содержит приемник сигналов локомотивной сигнализации, бортовой вычислительный блок управления локомотивом, блок определения местоположения и параметров движения локомотива, приемопередатчик радиоканала связи и центральный пост управления движением поездов и блок локомотивного светофора. Дополнительно в устройство введен инвертор, соединенный с приемником сигналов локомотивной сигнализации и с бортовым вычислительным блоком управления локомотивом. Решение направлено на повышение безопасности движения поездов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике. Система интервального регулирования движения подвижных единиц рельсового транспорта на перегоне содержит путевые светофоры, рельсовые цепи защитных участков путевых проходных светофоров и блок-участков. Для каждого блок-участка установлены блок контроля рельсовых цепей, контроллер, блок передачи кодовых сигналов, блок включения кодирования и блок сигнальных показаний, соединенный с путевым проходным светофором. Также имеются блок передачи кодовых сигналов и блок включения кодирования. На каждом блок-участке установлен путевой приемопередатчик ближней цифровой радиосвязи, подключенный через блок сопряжения к контроллеру, который подключен к блоку контроля рельсовых цепей и к аппаратно-программному устройству автоматизированного рабочего места. В центре управления установлен приемопередатчик дальней цифровой радиосвязи, а на подвижной единице установлены бортовые приемопередатчики ближней и дальней цифровой радиосвязи, подключенные к бортовому устройству управления подвижной единицей. Достигается повышение надежности работы системы. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области интервального регулирования движения поездов. Система интервального регулирования движения поездов на перегоне содержит блок-участки с рельсовыми цепями и проходными светофорами. Устройства сопряжения приемных концов рельсовых цепей соединены с приемниками кодовых сигналов, а устройства сопряжения общего с соседней рельсовой цепью передающего конца - с передатчиками. В состав КЛУБ входят приемники АЛСН, приемник точечного канала, приемник систем спутниковой навигации и радиомодем, которые соединены с модулями: центральной обработки информации, памяти карты маршрута, индикации, регистрации, контроля бдительности машиниста, управления исполнительными цепями локомотива и измерения пути и скорости. В систему введены и размещены на постах электрической централизации стационарные радиомодемы каналов связи, подключенные первыми портами к управляющим вычислительным комплексам своих постов. Вторые порты соединены между собой через магистральную линию передачи данных. В КЛУБ введены и подключены к его межмодульному интерфейсу модули формирования вторичных навигационных данных и проверки соответствия вторичных навигационных данных. Достигается повышение надежности системы. 1 ил.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, телемеханике и связи. В способе управления рельсовым транспортным средством на каждом блок-участке контролируют свободность рельсового пути, передают в рельсовую цепь кодовые сигналы о свободности блок-участка. В передаваемые сигналы вводят монотонно возрастающие в направлении против установленного направления движения числовые значения, начиная от границы станции приема с перегоном приближения поезда. Подсчитывают число блок-участков до занятого блок-участка, по которому определяют расстояние до занятого блок участка. В систему для реализации способа введены блок задания направления и маршрута движения по соответствующему пути перегона и по числу путевых электрических рельсовых цепей и блоки формирования числовых значений идентификации. Достигается повышение надежности и точности определения позиции рельсового транспортного средства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх