Способ контроля состояний рельсовой линии участка приближения к переезду
Владельцы патента RU 2659668:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) (RU)
Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике для контроля состояний рельсовых линий на участке приближения к переездам. В способе на одном конце в рельсовую линию непрерывно подают сигнал опроса рельсовых линий, а на другом ее конце принимают посланный сигнал и в зависимости от уровня сигнала фиксируют состояния рельсовой линии. Причем величину сигнала опроса рельсовых линий участка приближения к переезду непрерывно корректируют сигналом дополнительного канала, который обратно пропорционален затуханию сигнала основного канала, суммируют сигналы основного и дополнительного каналов на питающем конце рельсовой цепи, обеспечивая постоянный уровень принимаемого сигнала. Достигается повышение надежности контроля состояния рельсовых линий участков приближения к переезду за счет обеспечения инвариантности выходного сигнала к изменению сопротивления изоляции рельсовых линий переезда в широком диапазоне. 3 ил.
Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике и может быть использовано для контроля состояний рельсовых линий (свободны, заняты и исправны) на участке приближения к переездам.
Известен способ контроля состояний рельсовой линии, заключающийся в том, что в начале, конце и в середине рельсовой линии измеряют величины сигнала, и с допущением авторов, что сигнал на входе рельсовой линии находится в линейной зависимости от величин измеренных сигналов, автоматически регулируют величину входного сигнала, компенсируя его уменьшение на приемнике из-за изменения сопротивления изоляции рельсовых линий [Патент РФ 1691190, МПК: B61L 23/16, опубл. 15.11.91 г. БИ №42].
Недостатком способа является низкая достоверность определения состояний рельсовой линии из-за ложного определения состояний рельсовой линии вследствие влияния изменяющейся в широком диапазоне проводимости изоляции.
Известен способ контроля состояния рельсовой линии, реализованный в устройстве, при котором на одном конце рельсовой линии посылают сигнал опроса рельсовых линий переменного тока, величину которого корректируют в зависимости от входного сопротивления рельсовых линий, измеренного на питающем конце на повышенной частоте, путем преобразования и усиления напряжения, а на другом конце рельсовой линии принимают посланный сигнал и в зависимости от уровня сигнала определяют состояния рельсовой линии [А.С. СССР №1206160, МПК: B61L23/16, опубл. 23.01.86 г., БИ №3].
Недостатком этого способа является то, что локальное измерение входного сопротивления неоднозначно отражает распределенное значение сопротивления изоляции, что приводит к ошибке при корректировке входного сигнала, а при пониженном сопротивлении изоляции возможен ложный контроль состояния путевых участков.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение надежности контроля состояния рельсовых линий участков приближения к переезду за счет обеспечения инвариантности выходного сигнала к изменению сопротивления изоляции рельсовых линий переезда в широком диапазоне.
Технический результат достигается тем, что в способе контроля состояний рельсовой линии участка приближения к переезду заключающемся в том, что на одном конце в рельсовую линию непрерывно подают сигнал опроса рельсовых линий, а на другом ее конце принимают посланный сигнал и в зависимости от уровня сигнала фиксируют состояния рельсовой линии, согласно изобретению величину сигнала опроса рельсовых линий участка приближения к переезду непрерывно корректируют сигналом дополнительного канала, который обратно пропорционален затуханию сигнала основного канала, причем сигналы зависят от сопротивления изоляции рельсовых линий переезда, а затем суммируя сигналы основного и дополнительного каналов обеспечивают постоянный уровень принимаемого сигнала.
Способ позволяет обеспечить инвариантность выходного сигнала к изменению сопротивления изоляции в нормальном режиме. Шунтовой и контрольный режимы выполняют за счет того, что регулировку основного сигнала опроса рельсовых линий не осуществляют, т.к. при вступлении поезда выключается источник дополнительного сигнала, повышая надежность выполнения режимов.
На фиг.1 представлена схема осуществления способа, где 1 - источник сигнала основного канала, 2 - источник сигнала дополнительного канала, 3 - приемник сигнала основного канала, 4 - приемник сигнала дополнительного канала 4.
На фиг.2 представлены графики зависимости напряжения на выходе рельсовой линии в зависимости от изменения сопротивления изоляции без корректировки сигнала опроса рельсовых линий участка приближения.
На фиг.3 представлены графики зависимости напряжения на выходе рельсовой линии в зависимости от изменения сопротивления изоляции после корректировки сигнала опроса рельсовых линий участка приближения.
Способ осуществляется следующим образом.
Сопротивление изоляции на переезде в 4-6 раз ниже чем на участке приближения рельсовой линии к переезду из-за отсутствия возможности испарения влаги из-под сплошного переездного настила, происходит локальное затухание сигнала опроса рельсовых линий участка приближения к переезду, что приводит к ложной занятости рельсовых линий (Фиг. 2).
Для повышения надежности контроля состояний рельсовой линии и исключения перекрытий режимов осуществляют корректировку уровня сигнала опроса рельсовых линий участка приближения на входе рельсовой линии в зависимости от изменения сопротивления изоляции рельсовых линий переезда. На входном конце в рельсовую линию перед переездом от источника 1 подают сигнал опроса рельсовых линий участка приближения к переезду частотой f1. При уменьшении сопротивления изоляции рельсовых линий на переезде уменьшается коэффициент передачи сигнала основного канала опроса рельсовой линии, что отражается уменьшением сигнала на приемнике 3. Уменьшение основного сигнала опроса рельсовой линии компенсируют сигналом дополнительного канала от источника 2 повышенной частоты f2, подаваемого в рельсовую линию непосредственно после переезда. Сигнал повышенной частоты дополнительного канала поступает в приемник 4, подключенный в координате источника сигнала 1 основного канала опроса рельсовых линий участка приближения. При уменьшении сопротивления изоляции рельсовой линии переезда происходит также уменьшение уровня сигнала на приемнике сигнала 4 дополнительного канала, который инвертируют, суммируют с сигналом источника 1 основного канала и подают в рельсовую линию участка приближения к переезду. С учетом того, что с уменьшением сопротивления изоляции уменьшается коэффициент передачи основного канала опроса рельсовых линий, но увеличивается величина суммарного сигнала источника 1 основного канала опроса рельсовых линий участка приближения за счет сигнала дополнительного канала, обеспечивается постоянство уровня сигнала опроса рельсовых линий участка приближения к переезду на приемнике сигнала 3 основного канала в нормальном режиме. По принятому на приемнике 3 сигналу определяют состояния рельсовых линий.
В шунтовом режиме, при вступлении поезда на участок приближения, источник 2 сигнала дополнительного канала выключается, тем самым улучшается выполнение шунтового режима, что подтверждается графиками, представленными на фиг.3. Контрольный режим выполняется аналогично шунтовому режиму, а именно при обрыве рельсовой линии, как и в шутовом режиме, выключается источник 2 сигнала дополнительного канала, соответственно уменьшается величина сигнала, подаваемого на в рельсовую линию.
Из анализа графиков, представленных на фиг.3 следует, что при отсутствии компенсации затухания сигнала опроса рельсовой линии области существования режимов пересекаются, т.е. минимальное значение напряжения в нормальном режиме оказывается меньше, чем максимальное значение напряжения в шунтовом режиме, и появляется ложная занятость рельсовой линии.
Предложенный способ контроля состояний рельсовых линий участка приближения к переезду позволяет повысить надежность и достоверно определять состояния рельсовой линии, обеспечивая безопасность движения поездов за счет исключения ложного распознавания режимов, а также позволяет увеличить длину участка приближения к переезду за счет увеличения запаса по разделению режимов, повысить надежность функционирования классификаторов состояний рельсовых линий участков приближения.
Способ контроля состояний рельсовой линии участка приближения к переезду, заключающийся в том, что на одном конце в рельсовую линию непрерывно подают сигнал опроса рельсовых линий, а на другом ее конце принимают посланный сигнал и в зависимости от уровня сигнала фиксируют состояния рельсовой линии, отличающийся тем, что величину сигнала опроса рельсовых линий участка приближения к переезду непрерывно корректируют сигналом дополнительного канала, который обратно пропорционален затуханию сигнала основного канала, причем сигналы зависят от сопротивления изоляции рельсовых линий переезда, а затем суммируя сигналы основного и дополнительного каналов на питающем конце рельсовой цепи обеспечивают постоянный уровень принимаемого сигнала.
