Система для интервального регулирования движения поездов на перегоне большой длины

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте для интервального регулирования движения поездов на перегонах большой длины. В системе на каждом локомотиве поезда установлено бортовое устройство автоматического управления движением поезда с приемником спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и приемопередатчик мобильной радиосвязи GSM-R, станции оборудованы радиоблок-центрами зонального управления движением поездов, серверами мобильной радиосвязи GSM-R и устройствами микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки. Причем блоки контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, через интерфейс сопряжения соединены с устройством микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки соответствующей станции магистральной линией передачи цифровых данных, а их входы/выходы соединены с соответствующими рельсовыми цепями вторыми локальными проводными кабельными сетями, а базовые станции мобильной радиосвязи GSM-R на перегоне соединены с магистральной линией передачи цифровых данных. Достигается упрощение системы. 1 ил.

 

Изобретение относится к системам автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте и может быть использовано в системах интервального регулирования движения поездов на перегонах большой длины.

Известна система интервального регулирования движения поездов на перегонах, содержащая на локомотивах приемники сигналов от путевых приемоответчиков, выход каждого из которых соединен с первым входом центрального бортового вычислительного блока управления локомотивом, второй вход которого соединен с блоком определения местоположения и параметров движения локомотива, выход соединен с блоком локомотивного индикатора, а третий вход соединен с выходом блока приемопередатчика мобильной цифровой радиосвязи GSM-R, или аналогичной, связанного с приемопередатчиками путевых базовых станций этой мобильной цифровой радиосвязи, порты которых через магистральную линию передачи данных диспетчерского контроля и управления движением поездов соединены с первыми портами серверов соответствующих центров зонального радиоуправления движением поездов, вторые порты которых через соответствующие интерфейсы сопряжения соединены с напольными системами централизации и блокировки (статья Dr.Egbert Voigt, Dipl. Ing. (ВА) Robert Stein, Das Thales RBC der dritten Generation, 7+8, Signal + Draht, Eurailpress, Hamburg, 2007).

Известная система обладает недостаточной безопасностью, обусловленной точечным контролем местонахождения подвижных единиц рельсового транспорта и отсутствием контроля целостности рельсов непосредственно с локомотивов. Например, излом или изъятие рельсов или появление на пути поезда дрезины, не оборудованной средствами связи с радиоблок-центром управления, системой не обнаруживаются.

Наиболее близкой из известных систем является принятая в качестве прототипа система для интервального регулирования движения поездов, содержащая на станциях и перегонах устройства микропроцессорной электрической централизации (ЭЦ) и автоблокировки с перегонными рельсовыми цепями тональной частоты, а на локомотивах поездов - бортовые устройства автоматического управления движением поездов, с приемником спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и приемопередатчиком мобильной радиосвязи GSM-R, или аналогичной, причем бортовые устройства автоматического управления движением поездов связаны с устройствами микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки как через телемеханические каналы передачи информации по рельсовым цепям, так и через цифровые радиоканалы мобильной радиосвязи GSM-R, или аналогичной, при этом базовые станции мобильной радиосвязи GSM-R на перегонах подключены к магистральной линии передачи цифровых данных для диспетчерского контроля и управления движением поездов, а на станциях к этой линии подсоединены интегрированные устройства микропроцессорных электрической централизации и автоблокировки, и опционально радиоблок-центры зонального управления движением поездов и серверы мобильной радиосвязи GSM-R, при этом блоки контроля и управления рельсовыми цепями, конструктивно объединенные с устройствами микропроцессорных электрической централизации и автоблокировки, соединены с группами рельсовых цепей участков рельсового пути, прилегающих к станциям, первыми локальными проводными кабельными сетями (http://scbist.com/xx3/3931-asi-obschie-principy-raboty-sistemy-itarus-atc.html. Общие принципы работы системы ITARUS-ATC).

В известной системе кабельные проводные линии для перегонных рельсовых цепей в средней части длинных перегонов имеют большую длину и омическое сопротивление. Поэтому в средней части таких перегонов из-за большого падения напряжения в кабеле можно использовать только маломощные короткие рельсовые цепи, количество которых превысит оптимальное количество рельсовых цепей, необходимое для эффективного интервального регулирования движения поездов на перегоне. Однако при высокоскоростном движении поездов в средней части длинных перегонов часто требуются рельсовые цепи повышенной длины. В связи с этим в условиях высокоскоростного движения (при длинных перегонах) аппаратурные затраты на создание системы и ее эксплуатацию чрезмерно возрастают.

Технический результат изобретения заключается в упрощении системы и снижении аппаратурных затрат и затрат на ее эксплуатацию.

Технический результат достигается тем, что в системе для интервального регулирования движения поездов на перегоне большой длины, содержащей на станциях устройства микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки с перегонными рельсовыми цепями тональной частоты, а на каждом локомотиве поезда - бортовое устройство автоматического управления движением поезда с приемником спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и приемопередатчиком мобильной радиосвязи GSM-R, при этом базовые станции мобильной радиосвязи GSM-R на перегоне соединены с магистральной линией передачи цифровых данных, к которой на станции подключены радиоблок-центр зонального управления движением поездов, сервер мобильной радиосвязи GSM-R и устройство микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки, соединенное с блоком контроля и управления рельсовыми цепями, входы/выходы которого посредством первых локальных проводных кабельных сетей соединены с группами рельсовых цепей участков рельсового пути, прилегающих к станции, согласно изобретению блоки контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, размещены рядом с аппаратурой ближайших по расстоянию к этим рельсовым цепям базовых станций мобильной радиосвязи GSM-R и подключены с этими базовыми станциями к общему источнику первичного электропитания, при этом блоки контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, через интерфейс сопряжения соединены с устройством микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки соответствующей станции магистральной линией передачи цифровых данных, а их входы/выходы соединены с соответствующими рельсовыми цепями вторыми локальными проводными кабельными сетями.

На чертеже приведена схема предлагаемой системы для интервального регулирования движения поездов на перегоне.

Система для интервального регулирования движения поездов содержит на станциях 1 и 2 устройства 3 микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки с перегонными рельсовыми цепями тональной частоты, а на каждом локомотиве поезда - бортовое устройство 4 автоматического управления движением поезда с приемником 5 спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и приемопередатчиком 6 мобильной радиосвязи GSM-R, при этом базовые станции 7 мобильной радиосвязи GSM-R на перегоне соединены с магистральной линией 8 передачи цифровых данных, к которой на станции 1 (2) подключены радиоблок-центр 9 зонального управления движением поездов, сервер 10 мобильной радиосвязи GSM-R и устройство 3 микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки, соединенное с блоком 11 контроля и управления рельсовыми цепями, входы/выходы которого посредством первых локальных проводных кабельных сетей соединены с группами рельсовых цепей участков рельсового пути, прилегающих к станции 1, блоки 12 контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, размещены рядом с аппаратурой ближайших по расстоянию к этим рельсовым цепям базовых станций 7 мобильной радиосвязи GSM-R и подключены с этими базовыми станциями к общему источнику первичного электропитания 13, при этом блоки 12 контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, через интерфейс 14 сопряжения соединены с устройством 3 микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки соответствующей станции 1 (2) магистральной линией 8 передачи цифровых данных, а их входы/выходы соединены с соответствующими рельсовыми цепями вторыми локальными проводными кабельными сетями.

Система для интервального регулирования движения поездов на перегоне большой длины функционирует следующим образом.

Радиоблок-центр 9 зонального управления движением поездов передает информацию о состоянии устройств систем управления движением и обеспечения безопасности, например свободности и занятости приемоотправочных путей и стрелочных участков, а также данные, поступающие от систем электрической централизации и автоблокировки. Радиоблок-центр 9 является дополнительным каналом получения информации для работы систем безопасности движения поездов. Стрелками и светофорами на станциях управляет электрическая централизация, имеющая повышенную степень защиты от ошибок системы и операторов. Свободность и занятость участков пути на станции и перегоне контролируется в первую очередь рельсовыми цепями тональной частоты. Кроме того, по рельсовым цепям подаются на локомотивы сигналы автоматической локомотивной сигнализации. Система с помощью цифровых радиоканалов мобильной радиосвязи GSM-R взаимодействует с бортовыми устройствами 4 автоматического управления движением поездов, получая от них информацию о местоположении локомотивов и передавая на локомотивы информацию о показаниях путевых светофоров, временных ограничениях скорости, в том числе о наличии мест, где на пути работают люди.

Управление движением поездов осуществляется по командам, передаваемым от поездного диспетчера, или автодиспетчера по магистральной линии 8 передачи цифровых данных диспетчерского контроля и управления движением поездов, соединенной с радиоблок-центром 9 зонального управления движением поездов.

Зона ответственности каждого из радиоблок-центров 9 зонального управления движением поездов ограничена его вычислительными ресурсами и зоной радиопокрытия связей GSM-R.

Информацию о свободности впереди лежащих блок-участков бортовое устройство 4 управления на локомотивах получает по рельсовым цепям, а информацию по ограничениям скорости - из электронной карты участка, хранящейся в памяти бортового устройства 4. Бортовое устройство 4 управления также выполняет команды, поступающие по каналу связи GSM-R из радиоблок-центра 9 зонального управления движением поездов, и реализует разрешение на движение только в заданной зоне до следующей контрольной точки.

Система обладает повышенной отказоустойчивостью, так как отказ канала GSM-R или отказы в работе некоторых из рельсовых цепей на перегоне не приводят к катастрофической ситуации, из-за значительного дублирования поступающей в центры управления и на локомотивы информации, необходимой для управления движением поездов. Различие полученной информации по каналам GSM-R и рельсовым цепям анализируется бортовым устройством 4 управления, и используется информация, обеспечивающая более высокий уровень безопасности. Такой же принцип применяется при определении допустимой скорости движения, информация о которой задается различными источниками: из радиоблок-центра 9 зонального управления движением поездов, электронной картой участка и системой автоматической локомотивной сигнализации. Возможность кодирования рельсовой цепи с конкретным номером, привязанным к инфраструктуре, и известными координатами позволяет реализовать безопасную и адресную передачу информации на поезда. Непрерывно координата местоположения локомотива отслеживается приемником 5 спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS, с периодической дополнительной проверкой по электронной карте маршрута при проследовании локомотивом границ рельсовых цепей.

В предлагаемой системе на перегонах большой длины блоки 12 контроля и управления рельсовыми цепями, находящиеся в центральной части перегона, вынесены со станций и размещены в одной конструкции с аппаратурой радиосвязи ближайших по расстоянию к этим рельсовым цепям базовых станций 7 мобильной радиосвязи GSM-R. Базовые станции 7 сети GSM-R расположены на перегоне с интервалами 3-5 км и снабжены устройствами первичного электропитания, позволяющими кроме питания аппаратуры радиосвязи организовать от них питание близлежащих рельсовых цепей.

Блоки 12 контроля и управления рельсовыми цепями питаются от источника 13 первичного электропитания соответствующих базовых станций 7 мобильной радиосвязи GSM-R и используют общие с аппаратурой этих базовых станций 7 устройства защиты от грозы и устройства резервирования электропитания. Входы/выходы блоков 12 контроля и управления рельсовыми цепями соединены с соответствующими рельсовыми цепями вторыми локальными проводными кабельными сетями, которые имеют малую длину и, следовательно, малое омическое сопротивление жил. Поэтому параметры проводных кабельных сетей не будут оказывать значительного влияния и накладывать ограничения на длину этих рельсовых цепей. При этом общее количество рельсовых цепей на перегоне может быть уменьшено, а техническое обслуживание рельсовых цепей в средней части перегона может быть частично или даже полностью совмещено с техническим обслуживанием базовых станций 7 мобильной радиосвязи GSM-R. Общие эксплуатационные затраты в системе будут существенно снижены.

Каждый из блоков 12 контроля и управления рельсовыми цепями соединен с устройством 3 микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки соответствующей станции. Обмен информацией контроля и управления происходит через интерфейс 14 сопряжения и магистральную линию 8 передачи цифровых данных диспетчерского контроля и управления движением поездов. Это позволяет блокам 12 участвовать в работе системы наравне с блоками 11, размещенными на станциях, прилегающих к перегону.

В целом на длинных перегонах между станциями и при высокоскоростном движении поездов предлагаемая система проще и обеспечивает снижение аппаратурных затрат и затрат на ее эксплуатацию.

Система для интервального регулирования движения поездов на перегоне большой длины, содержащая на станциях устройства микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки с перегонными рельсовыми цепями тональной частоты, а на каждом локомотиве поезда - бортовое устройство автоматического управления движением поезда с приемником спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и приемопередатчиком мобильной радиосвязи GSM-R, при этом базовые станции мобильной радиосвязи GSM-R на перегоне соединены с магистральной линией передачи цифровых данных, к которой на станции подключены радиоблок-центр зонального управления движением поездов, сервер мобильной радиосвязи GSM-R и устройство микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки, соединенное с блоком контроля и управления рельсовыми цепями, входы/выходы которого посредством первых локальных проводных кабельных сетей соединены с группами рельсовых цепей участков рельсового пути, прилегающих к станции, отличающаяся тем, что блоки контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, размещены рядом с аппаратурой ближайших по расстоянию к этим рельсовым цепям базовых станций мобильной радиосвязи GSM-R и подключены с этими базовыми станциями к общему источнику первичного электропитания, при этом блоки контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, через интерфейс сопряжения соединены с устройством микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки соответствующей станции магистральной линией передачи цифровых данных, а их входы/выходы соединены с соответствующими рельсовыми цепями вторыми локальными проводными кабельными сетями.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к железнодорожным транспортным средствам. В способе обеспечения безопасности перемещения железнодорожного транспортного средства с датчиком скорости вращения колеса и датчиком ускорения, ось чувствительности которого параллельна пути, принимают выходное значение от одного или нескольких датчиков колеса; принимают выходное значение от одного из датчиков ускорения; определяют значение измеренного ускорения на основании выходного значения или выходных значений одного из датчиков ускорения.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Способ обеспечения безопасности перемещения железнодорожного транспортного средства на железнодорожном пути включает в себя получение транспортным средством информации о максимальном отрезке, разрешенном для прохождения транспортного средства, и определение кривой максимальной допустимой скорости в зависимости от времени на основании полученного максимального отрезка.

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте для управления движением поездов. Техническое решение включает в себя электронный пост централизации с подключенным радиомаяком и подключенным рельсовым электрическим частотным контуром, который выдает сообщения-индикаторы первого типа и сообщения-индикаторы второго типа, модуль управления, соединенный с электронным постом централизации, для модульных элементов с адресуемой памятью для числа свободных отрезков блок-участков и подключенного к нему радиомаяка в качестве модульного элемента, подключенный к электронному посту централизации формирователь сообщения-индикатора, который с учетом функциональной взаимосвязи между адресами памяти и кодовыми данными рельсового электрического частотного контура формирует сообщения-индикаторы третьего типа.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, для учета потерь электроэнергии электроподвижным составом при нагоне графикового времени.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Система интервального регулирования движения поездов содержит центры радиоуправления движением поездов, в которых приемопередатчики соединены с блоками электрической централизации и автоблокировки соседних станций.

Изобретение относится к области интервального регулирования движения поездов. Система интервального регулирования движения поездов на перегоне содержит блок-участки с рельсовыми цепями и проходными светофорами.

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам. Рельсовое транспортное средство снабжено по меньшей мере одной направленной к рельсовому пути антенной системы обеспечения безопасности поезда.

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

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 техники для проверки аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации. В способе подают испытательный сигнал в проводной шлейф, прикрепленный к рельсу, над поверхностью головки которого на заданном расстоянии размещена приемная катушка, и измеряют ЭДС в приемной катушке, при этом предварительно определяют расчетное значение напряженности магнитного поля в зоне размещения приемной катушки, используя заданную величину тока в шлейфе и расстояние между шлейфом и центральной осью приемной катушки.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. Компрессорная система включает в себя приводимый в действие от электродвигателя через приводной вал компрессор, резервуар для сжатого воздуха.

Настоящее изобретение относится к способу оценки угловой скорости железнодорожного транспортного средства. Объектом изобретения является способ оценки угловой скорости железнодорожного транспортного средства, движущегося по пути, содержащего инерционный блок (14), содержащий, по меньшей мере, один датчик угловой скорости, при этом способ содержит этап измерения моментальной угловой скорости, выдаваемой датчиком.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для защиты устройств автоматической локомотивной сигнализации. Способ заключается в выделении из модулированного сигнала автоматической локомотивной сигнализации двух сигналов, один из которых представляет собой сигнал с частотами нижней боковой полосы, а второй - сигнал с частотами верхней боковой полосы, выделенные сигналы детектируют и одновременно определяют среднюю мощность каждого выделенного сигнала, полученные значения средней мощности выделенных сигналов сравнивают между собой, по результатам сравнения сигнал с меньшей величиной средней мощности определяют как сигнал, не подверженный воздействию аддитивных сосредоточенных помех, который демодулируется приемником и передается в бортовую аппаратуру автоматической локомотивной сигнализации.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике для контроля состояния участка пути. Рельсовая цепь содержит постовое оборудование, включающее в себя блок аппаратуры питающего конца, блок аппаратуры релейного конца, путевое реле и напольное оборудование, включающее в себя дроссель-трансформатор питающего конца, рельсовую линию, дроссель-трансформатор релейного конца, и отделена от соседних рельсовых цепей изолирующими стыками, причем блок аппаратуры питающего конца последовательно соединен с первичной обмоткой дросселя-трансформатора питающего конца, вторичная обмотка которого подключена к началу рельсовой линии, ее конец подключен к вторичной обмотке дросселя-трансформатора релейного конца, первичная обмотка которого последовательно соединена с блоком аппаратуры релейного конца и путевым реле.

Техническое решение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для прицельного торможения подвижного состава. Способ включает считывание посредством считывателя подвижного состава радиочастотной идентификационной метки, установленной на пути движения состава перед остановочным пунктом, с обеспечением определения координат подвижного состава и инициирование замедления движения в соответствии с этими координатами, и считывание сенсорами подвижного состава, установленными в зоне дверей подвижного состава, меток, размещенных в зоне дверей платформы остановочного пункта, с обеспечением срабатываний сенсоров и определением количества этих срабатываний.

Система относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, для управления высокоскоростным движением поездов на участках железнодорожных линий. Централизованная система контроля рельсовых цепей тональной частоты для высокоскоростного движения задействует посты электрической централизации, включающие в себя основные приемники кодовых сигналов, блок коммутации, основные передатчики, резервные передатчики, дополнительные резервные передатчики, блок управления постом, блок интерфейса, блок управления движением поезда по радиоканалу цифровой связи.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, для управления движением поездов. Система содержит установленные в кабине управления поездом блок коррекции координат, соединительный CAN интерфейс, систему автоведения, приемник сигналов напольных датчиков, локомотивный комплекс, включающий модуль управления торможением и электронную карту памяти.

Изобретение относится к области автоматического контроля и номерного учета на железнодорожном транспорте. В способе комплектации железнодорожного колеса средствами автоматической радиочастотной идентификации на боковой поверхности ступицы колеса устанавливают пассивные радиочастотные метки RFID, затем данные о метке заносят в базу данных и соотносят с идентификационным номером того колеса, где расположена метка.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и связи и может быть использовано для контроля локомотивных устройств безопасности. Система содержит установленные в диспетчерском центре блок контроля локомотивных радиостанций, блок памяти, блок обработки и анализа данных, аппаратно-программное устройство автоматизированного рабочего места поездного диспетчера, блок оповещения и блок идентификации.

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте для интервального регулирования движения поездов на перегонах большой длины. В системе на каждом локомотиве поезда установлено бортовое устройство автоматического управления движением поезда с приемником спутниковой навигации ГЛОНАССGPS и приемопередатчик мобильной радиосвязи GSM-R, станции оборудованы радиоблок-центрами зонального управления движением поездов, серверами мобильной радиосвязи GSM-R и устройствами микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки. Причем блоки контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, через интерфейс сопряжения соединены с устройством микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки соответствующей станции магистральной линией передачи цифровых данных, а их входывыходы соединены с соответствующими рельсовыми цепями вторыми локальными проводными кабельными сетями, а базовые станции мобильной радиосвязи GSM-R на перегоне соединены с магистральной линией передачи цифровых данных. Достигается упрощение системы. 1 ил.

Наверх