Способ регистрации прохода колеса рельсового транспортного средства
Владельцы патента RU 2624140:
Акционерное общество "Научно-производственный центр "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА" (RU)
Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, для определения факта прохода колеса рельсового транспортного средства по участку пути. В способе датчик регистрации прохода колеса содержит по меньшей мере одну зону детектирования, при этом предварительно определяется тип аппроксимирующей функции F, которой описывается отклик каждой зоны детектирования при проходе колеса. Причем во время работы датчика регистрации прохода колеса, при проходе колеса в каждой зоне детектирования, в память датчика записывают значения отклика каждой зоны детектирования как функцию , определяют степень соответствия функции типу функции F, при соответствии с заданной точностью функции
типу функции F устанавливают факт прохода именно колеса рельсового транспортного средства. Достигается повышение надежности регистрации прохода колеса рельсового транспортного средства. 1 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к управлению движением поездов, а именно к путевым устройствам, взаимодействующим с поездом, посредством которых определяют факт прохода колеса рельсового транспортного средства по участку пути.
Прототипом к заявляемому изобретению является способ фиксации проследования колеса рельсового транспортного средства по участку пути (патент RU 2323120, опубликовано 27.04.2008), в котором факт проследования колеса по участку пути определяют при проследовании колеса над первым рельсовым датчиком в момент появления экстремального значения выходного напряжения первого рельсового датчика путем сравнения значения второго рельсового датчика с пороговым диапазоном напряжений.
Недостатком данного технического решения является недостаточная надежность регистрации факта прохода колеса при смещении реборды колеса относительно боковой поверхности головки рельса и/или при различной степени износа колеса рельсового транспортного средства.
Техническим результатом, на который направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности регистрации прохода именно колеса рельсового транспортного средства независимо от расстояния, на котором реборда колеса проходит от боковой поверхности головки рельса и независимо от степени износа колеса рельсового транспортного средства.
Технический результат достигается тем, что способ регистрации прохода колеса рельсового транспортного средства включает использование датчика регистрации прохода колеса рельсового транспортного средства, согласно изобретению датчик регистрации прохода колеса содержит по меньшей мере одну зону детектирования, предварительно определяют тип аппроксимирующей функции F отклика каждой зоны детектирования на проход колеса рельсового транспортного средства, во время работы датчика регистрации прохода колеса, при проходе колеса в зоне детектирования, в память датчика записывают значения отклика каждой зоны детектирования как функцию , затем определяют степень соответствия функции типу аппроксимирующей функции F. При соответствии с заданной точностью функции типу функции F устанавливают факт прохода именно колеса рельсового транспортного средства.
Степень соответствия может устанавливаться с помощью критериев аппроксимации.
В соответствии с предлагаемым изобретением датчик регистрации прохода колеса рельсового транспортного средства имеет по меньшей мере одну зону детектирования. При проходе колеса рельсового транспортного средства над датчиком регистрации каждая зона детектирования генерирует специфический отклик, который можно описать определенным типом функции. Например, отклик описанного в прототипе индуктивного рельсового датчика на проход колеса рельсового транспортного средства можно описать функцией Гаусса. При смещении реборды колеса относительно боковой поверхности головки рельса и/или при проходе колеса различной степени износа меняется амплитуда значений отклика, но тип функции отклика сохраняется.
Во время работы датчика в память датчика записывают значения отклика каждой зоны детектирования в виде функции . После чего вычисляют функцию значений критериев аппроксимации R функции к аппроксимирующей функции F. В качестве критериев аппроксимации могут выступать минимальная сумма квадратов отклонений от F, предельное максимальное отклонение по абсолютной величине от F, минимальная сумма абсолютных отклонений от F или иные.
Например, для индуктивного рельсового датчика, описанного в прототипе, отклик каждой зоны детектирования представляет собой зависимость напряжения от времени, аппроксимирующая функция F которого имеет тип временной функции Гаусса, которую можно описать как:
где k - некоторый амплитудный коэффициент, зависящий от расстояния, на котором реборда колеса проходит от боковой поверхности головки рельса, и от степени износа колеса рельсового транспортного средства, σ - среднеквадратичное отклонение, μ - математическое ожидание.
Записанные в память датчика значения отклика зоны детектирования являются временной функцией 
, где с t∈1…n.
Максимальное значение функции Гаусса приходится на момент t=μ, поэтому временной отсчет, при котором функция имеет максимум, обозначим как tμ, а значение данного максимума обозначим как 
.
Если в качестве функции значений критериев аппроксимации R выбрана сумма квадратов отклонений от F, тогда функция R будет иметь следующий вид:
При выполнении условия min(R(σ))≤ε, где ε - заданная точность соответствия функции типу функции F, устанавливают факт регистрации прохода именно колеса рельсового транспортного средства.
Из этого следует, что предлагаемый способ регистрации прохода колеса рельсового транспортного средства позволяет повысить надежность регистрации прохода именно колеса рельсового транспортного средства независимо от расстояния, на котором реборда колеса проходит от боковой поверхности головки рельса и независимо от степени износа колеса рельсового транспортного средства.
1. Способ регистрации прохода колеса рельсового транспортного средства, включающий использование датчика регистрации прохода колеса рельсового транспортного средства, отличающийся тем, что датчик регистрации прохода колеса содержит по меньшей мере одну зону детектирования, предварительно определяют тип аппроксимирующей функции F, которой описывается отклик каждой зоны детектирования при проходе колеса, во время работы датчика регистрации прохода колеса, при проходе колеса в каждой зоне детектирования, в память датчика записывают значения отклика каждой зоны детектирования как функцию 
, определяют степень соответствия функции 
типу функции F, при соответствии с заданной точностью функции типу функции F устанавливают факт прохода именно колеса рельсового транспортного средства.
2. Способ регистрации прохода колеса рельсового транспортного средства по п. 1, отличающийся тем, что степень соответствия устанавливают с помощью критериев аппроксимации.
