Система автоматизированного управления движением поездов
Владельцы патента RU 2573260:
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "РОССИЙСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ" (ОАО "РЖД") (RU)
Изобретение относится к системам автоматизированного управления движением поездов на участках, оборудованных диспетчерской централизацией. Технический результат - снижение технологических издержек в организации эксплуатационной работы на полигоне путем повышения эффективности управления, готовности системы и ее надежности. Заявленная система содержит: блок формирования прогнозного плана пропуска поездов; блок прогнозирования и планирования движения поездов на полигоне; блок ведения ГИД (график исполненного движения); шлюз ГИД; блок формирования плановых заданий на установку маршрутов; блок согласования поездной модели ГИД и ДЦ (диспетчерской централизации); канал телесигнализации; линейные устройства ЭЦ (электрической централизации) и АБ (автоматической блокировки); шлюз ДЦ; блок анализа и предварительной обработки управляющих приказов; блок формирования управляющих воздействий и АРМ (автоматизированное рабочее место) поездного диспетчера. 1 ил.
Изобретение относится к управляющим системам общего назначения, а именно к системам автоматизированного управления движением поездов на участках, оборудованных диспетчерской централизацией.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является система автоматической установки маршрутов движения поезда, которая содержит блок формирования плановых заданий на установку маршрутов, шлюз ДЦ (диспетчерской централизации) и последовательно соединенные через первые выходы/входы блок анализа и предварительной обработки управляющих приказов, с подключенной на первый вход базой допустимых управляемых маршрутов, блок формирования управляющих воздействий и АРМ (автоматизированное рабочее место) поездного диспетчера, соединенного первым выходом по каналу телеуправления с линейными устройствами ЭЦ (электрической централизации) и АБ (автоматической блокировки), выход которых по каналу телесигнализации соединен со вторым входом АРМ поездного диспетчера и с входом блока логического контроля ЭЦ и АБ, подключенного выходом на второй вход блока формирования управляющих воздействий, третий вход которого соединен с первым выходом пульта поездного диспетчера (RU №99422 U1, опубл. 20.11.2010) (прототип).
Недостаток системы заключается в том, что она обеспечивает только автоматическую установку маршрутов, исключая поездного диспетчера из контура управления, не предполагает автоматизированную корректировку плана пропуска поездов, что снижает эффективность управления, готовность системы и ее надежность и приводит к повышению технологических издержек в организации эксплуатационной работы на полигоне.
Задачей изобретения является снижение технологических издержек в организации эксплуатационной работы на полигоне путем повышения эффективности управления, готовности системы и ее надежности.
Это достигается тем, что в отличие от известного технического решения в систему автоматизированного управления движением поездов введены блок формирования прогнозного плана пропуска поездов, с установленными на первом входе блоком прогнозирования и планирования движения поездов на полигоне и на втором входе блоком ведения ГИД (график исполненного движения), шлюз ГИД, на вход которого через блок формирования плановых заданий на установку маршрутов подсоединен выход блока формирования прогнозного плана пропуска поездов, а выход шлюза ГИД подсоединен на вход блока ведения ГИД, и блок согласования поездной модели ГИД и ДЦ, на первый вход которого по каналу телесигнализации подсоединен выход линейных устройств ЭЦ и АБ, соединенный с первым входом шлюза ДЦ, первый выход которого подключен на второй вход блока анализа и предварительной обработки управляющих приказов, а второй выход подключен на второй вход блока согласования поездной модели ГИД и ДЦ, выходы которого соответственно подключены на третий вход блока анализа и предварительной обработки управляющих приказов и на четвертый вход блока формирования управляющих воздействий, при этом на второй вход шлюза ДЦ, имеющего двухканальную связь со шлюзом ГИД, подключены вторые выходы блока анализа и предварительной обработки управляющих приказов, блока формирования управляющих воздействий и АРМ поездного диспетчера, а второй и третий выходы пульта поездного диспетчера подключены соответственно к третьему входу АРМ поездного диспетчера и на вход блока прогнозирования и планирования движения поездов на полигоне.
Такое выполнение системы позволяет производить поэтапный автоматический анализ возможности задания управляющих воздействий в зависимости от текущего состояния инфраструктуры на полигоне и от возникающих технических и нормативно-временных характеристик полигона, что обеспечивает более гибкий алгоритм корректировки планируемого пропуска поездов, снижает нагрузки на поездного диспетчера за счет минимизации формирования непротиворечивых управляющих воздействий, тем самым повышает эффективность управления, готовность системы и ее надежность и снижает технологические издержки в организации эксплуатационной работы на полигоне.
На чертеже изображена блок-схема системы автоматизированного управления движением поездов.
Система автоматизированного управления движением поездов содержит блок 1 формирования плановых заданий на установку маршрутов, шлюз 2 ДЦ и последовательно соединенные через первые выходы/входы блок 3 анализа и предварительной обработки управляющих приказов, с подключенной на первый вход базой 4 допустимых управляемых маршрутов, блок 5 формирования управляющих воздействий и АРМ 6 поездного диспетчера, соединенного первым выходом по каналу телеуправления с линейными устройствами 7 ЭЦ и АБ. Выход линейных устройств 7 ЭЦ и АБ по каналу телесигнализации соединен со вторым входом АРМ 6 поездного диспетчера и с входом блока 8 логического контроля ЭЦ и АБ, подключенного выходом на второй вход блока 5 формирования управляющих воздействий, третий вход которого соединен с первым выходом пульта 9 поездного диспетчера.
На первом входе блока 10 формирования прогнозного плана пропуска поездов установлен блок 11 прогнозирования и планирования движения поездов на полигоне, а на втором входе установлен блок 12 ведения ГИД. На вход шлюза 13 ГИД через блок 1 формирования плановых заданий на установку маршрутов подсоединен выход блока 10 формирования прогнозного плана пропуска поездов. Выход шлюза 13 ГИД подсоединен на вход блока 12 ведения ГИД. На первый вход блока 14 согласования поездной модели ГИД и ДЦ по каналу телесигнализации подсоединен выход линейных устройств 7 ЭЦ и АБ, который соединен с первым входом шлюза 2 ДЦ. Первый выход шлюза 2 ДЦ подключен на второй вход блока 3 анализа и предварительной обработки управляющих приказов, а второй выход подключен на второй вход блока 14 согласования поездной модели ГИД и ДЦ, выходы которого соответственно подключены на третий вход блока 3 анализа и предварительной обработки управляющих приказов и на четвертый вход блока 5 формирования управляющих воздействий. На второй вход шлюза 2 ДЦ, имеющего двухканальную связь со шлюзом 13 ГИД, подключены вторые выходы блока 3 анализа и предварительной обработки управляющих приказов, блока 5 формирования управляющих воздействий и АРМ 6 поездного диспетчера. Второй и третий выходы пульта 9 поездного диспетчера подсоединены соответственно к третьему входу АРМ 6 поездного диспетчера и к входу блока 11 прогнозирования и планирования движения поездов на полигоне.
Система работает следующим образом.
Разработка и установка маршрутов приема/отправления поездов в границах определенного диспетчерского участка осуществляется в соответствии с управляющими приказами, представляющими собой указания о проведении операций по приему, отправлению или проследованию каждого из поездов по одной из станций диспетчерского участка. В блоке 11 прогнозирования и планирования движения поездов с учетом директив поездного диспетчера, передаваемых с третьего выхода пульта 9 поездного диспетчера, формируется прогнозный график движения поездов на полигоне управления, который с учетом фактического местонахождения поездов на полигоне, определяемого блоком 12 ведения ГИД, формирует плановый график движения поездов на диспетчерском участке в блоке 10 формирования прогнозного плана пропуска поездов. По результатам последнего с учетом директив диспетчера в блоке 1 формирования плановых заданий на установку маршрутов вырабатываются плановые задания на установку маршрутов в пределах диспетчерского участка, которые посредством безопасных шлюзов 13 ГИД и 2 ДЦ передаются на вход блока 3 анализа и предварительной обработки управляющих приказов.
Безопасные двунаправленные шлюзы 13 ГИД и 2 ДЦ обладают технологической нормативной базой, характеризующей передаваемую между системами информацию, обеспечивая надежность и безопасность межсетевого обмена.
На первый и второй входы блока 14 согласования поездной модели ГИД и ДЦ поступает информация соответственно с выхода блока 7 линейных устройств ЭЦ и АБ о готовности линейных устройств электрической централизации и автоматической автоблокировки к установке маршрута и со второго выхода шлюза 2 ДЦ информация о данных поездной модели полигона. С выходов блока 14 согласования поездной модели ГИД и ДЦ информация о текущем местонахождении поездов поступает на третий вход блока 3 анализа и предварительной обработки управляющих приказов и на четвертый вход блока 5 формирования управляющих воздействий.
Информация о плановых управляющих приказах на первом этапе контроля автоматически анализируется в блоке 3 анализа и предварительной обработки управляющих приказов на соответствие информации о текущем местонахождении поездов, поступающей с блока 14 согласования поездной модели ГИД и ДЦ, и информации о допустимых (возможных) управляемых маршрутах данного диспетчерского участка, поступающей из базы 4 допустимых управляемых маршрутов. В результате принимается решение о принципиально возможном или нет задании принятого управляющего приказа и формируется последовательность маршрутов приема/отправления поездов, обеспечивающих реализацию управляющего приказа. Эта информация поступает через шлюзы 2 ДЦ и 13 ГИД в блок 12 ведения ГИД для анализа, фиксации и отображения.
После этого принятый на реализацию управляющий приказ, включающий список заданий на установку маршрутов, передается в блок 5 формирования управляющих воздействий. При соблюдении нормативных технических и временных условий, а также с учетом поступающей информации о готовности линейных устройств электрической централизации и автоматической автоблокировки к установке маршрута от блока 8 логического контроля устройств ЭЦ и АБ и информации о текущем местонахождении поездов от блока 14 согласования поездной модели ГИД и ДЦ для каждого из выбранных маршрутов производится вторичный анализ в блоке 5 формирования управляющих воздействий на возможность оперативной установки маршрута и принятия решений о формировании приказов на установку маршрутов. Поездной диспетчер при этом имеет возможность отказаться от автоматической установки маршрута, путем подачи управляющего приказа с первого выхода пульта 9 поездного диспетчера на третий вход блока 5 формирования управляющих воздействий. Принятые решения об автоматической, или автоматизированной с участием поездного диспетчера, установке маршрутов поступают со второго выхода блока 5 формирования управляющих воздействий на второй вход шлюза 2 ДЦ и далее через шлюз 13 ГИД в блок 12 ведения ГИД.
Управляющие приказы на установку маршрутов от блока 5 формирования управляющих воздействий поступают в АРМ 6 поездного диспетчера на реализацию. При этом поездной диспетчер имеет принципиальную возможность задания управляющих приказов путем подачи их со второго выхода пульта 9 поездного диспетчера на третий вход АРМ 6 поездного диспетчера. АРМ 6 поездного диспетчера обеспечивает телеуправление линейными устройствами 7 ЭЦ и АБ. Информация о состоянии установленного или нет маршрута и о состоянии устройств СЦБ полигона по каналу телесигнализации поступает с выхода линейных устройств 7 ЭЦ и АБ в блок 14 согласования поездной модели ГИД и ДЦ, в блок 8 логического контроля устройств ЭЦ и АБ и через шлюзы 2 ДЦ и 13 ГИД в блок 12 ведения ГИД. Эта информация совместно с той, что поэтапно поступает из блока 3 анализа и предварительной обработки управляющих приказов и блока 5 формирования управляющих воздействий анализируется в блоке 12 ведения ГИД и в блок 10 формирования прогнозного плана пропуска поездов выдается информация о фактическом местоположении поездов на данном диспетчерском участке.
Таким образом, система обеспечивает полный цикл автоматизированного управления от прогнозирования и планирования движением поездов на диспетчерском участке до реализации путем поэтапной автоматизированной корректировки планируемого пропуска поездов. Адаптивность алгоритма планирования управляющих приказов на установку маршрутов, контроль и управление при участии поездного диспетчера на протяжении всего рабочего процесса приводит к повышению эффективности управления, готовности системы и ее надежности и, как следствие, - к снижению технологических издержек в организации эксплуатационной работы на полигоне.
Система автоматизированного управления движением поездов, содержащая блок формирования плановых заданий на установку маршрутов, шлюз ДЦ (диспетчерской централизации) и последовательно соединенные через первые выходы/входы блок анализа и предварительной обработки управляющих приказов, с подключенной на первый вход базой допустимых управляемых маршрутов, блок формирования управляющих воздействий и АРМ (автоматизированное рабочее место) поездного диспетчера, соединенного первым выходом по каналу телеуправления с линейными устройствами ЭЦ (электрической централизации) и АБ (автоматической блокировки), выход которых по каналу телесигнализации соединен со вторым входом АРМ поездного диспетчера и с входом блока логического контроля ЭЦ и АБ, подключенного выходом на второй вход блока формирования управляющих воздействий, третий вход которого соединен с первым выходом пульта поездного диспетчера, отличающаяся тем, что введены блок формирования прогнозного плана пропуска поездов, с установленными на первом входе блоком прогнозирования и планирования движения поездов на полигоне и на втором входе блоком ведения ГИД (график исполненного движения), шлюз ГИД, на вход которого через блок формирования плановых заданий на установку маршрутов подсоединен выход блока формирования прогнозного плана пропуска поездов, а выход шлюза ГИД подсоединен на вход блока ведения ГИД, и блок согласования поездной модели ГИД и ДЦ, на первый вход которого по каналу телесигнализации подсоединен выход линейных устройств ЭЦ и АБ, соединенный с первым входом шлюза ДЦ, первый выход которого подключен на второй вход блока анализа и предварительной обработки управляющих приказов, а второй выход подключен на второй вход блока согласования поездной модели ГИД и ДЦ, выходы которого соответственно подключены на третий вход блока анализа и предварительной обработки управляющих приказов и на четвертый вход блока формирования управляющих воздействий, при этом на второй вход шлюза ДЦ, имеющего двухканальную связь со шлюзом ГИД, подключены вторые выходы блока анализа и предварительной обработки управляющих приказов, блока формирования управляющих воздействий и АРМ поездного диспетчера, а второй и третий выходы пульта поездного диспетчера подключены соответственно к третьему входу АРМ поездного диспетчера и на вход блока прогнозирования и планирования движения поездов на полигоне.
