Способ отображения информации на локомотиве для контроля за движением поезда

Авторы патента:

Савченко Павел Владимирович (RU)

Горелик Александр Владимирович (RU)

Полевой Юрий Иосифович (RU)

B61L25/00 - Регистрация и определение местоположения или опознавания подвижного состава или поезда, или состояния путевых устройств

Владельцы патента RU 2723513:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) (RU)

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики. Способ заключается в использовании передаваемой на локомотив информации о состоянии впередилежащих путевых участков, положении стрелок и крутизне стрелочных переводов. В память локомотивной ЭВМ вводится информация о путевом развитии всего участка следования локомотива в составе поезда, параметрах пути и подвижного состава. С ближайших к поезду железнодорожных станций по радиоканалу передают информацию о номере пути и времени приема и отправления поезда. Определяют и отображают на локомотивном пульте-табло оптимальную и максимальную программные скорости движения поезда, позиции локомотивного контроллера и крана машиниста, точки контроля бдительности машиниста, подготовки к торможению, начала торможения и места остановки головы поезда. При несоответствии программных и фактических параметров элементы экрана окрашивают красным или желтым цветом. Появление цветовой информации сопровождают акустическим сигналом. На отдельную страницу локомотивного пульта-табло выводят карту местности, где изображают план пути и ландшафтные объекты. Достигается расширение функциональных возможностей и надежности действия устройств регулирования скорости движения поездов, повышение безопасности движения поездов и пропускной способности. 2 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и может быть использовано для регулирования движения поездов.

Уровень техники

Известен способ отображения на локомотиве информации о параметрах движения поезда, который воплощен в системе унифицированной автоматической локомотивной сигнализация (АЛСУ) [Устройства автоматики телемеханики и связи. Часть I. Шалягин Д.В., Цыбуля Н.А., Косенко С.С., Волков А.А. и др. - М.: Маршрут, 2006 (стр. 322-331)]. В системе АЛСУ информация о допустимой скорости движения поезда обеспечивается огнями локомотивного светофора ЛС с индикацией контролируемой скорости ИКС в цифровом отображении. Применяют также дополнительные устройства сигнализации и индикации: индикатор превышения контролируемой скорости ИПКС, индикатор контроля бдительности машиниста ИКБМ, индикатор фактической скорости движения ИФС, звуковая сигнализация свистком электропневматического клапана ЭПК. При приеме поезда на станцию на локомотив передается информация об установленном маршруте приема на главный или боковой путь. При установке маршрута на боковой путь машинист информируется о допустимой скорости входа поезда на станцию и движения по ней. Аналогичная информация передается на локомотив и при отправлении поезда. При зеленом огне на локомотивном светофоре ЛС превышение контролируемой скорости контролируется автоматически, а при необходимости - только машинистом. При желтом огне на локомотивном светофоре ЛС обязательно ведется объективный контроль непревышения скорости и, в соответствии с индивидуальной настройкой, система АЛСУ способна контролировать нужные из имеющихся в системе ступени скоростей (для грузовых поездов - 0, 40, 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч, для пассажирских и высокоскоростных предусмотрены повышенные градации скорости).

Недостатком технического решения является то, что на локомотив не передается информация о времени прибытия и отправления поезда, времени хода поезда по перегону с учетом складывающейся поездной ситуации (опоздания поездов и т.д.), информации о скорости с учетом плана и профиля пути, веса и длины поезда, о проходе хвоста поезда по стрелочной зоне, а также не учитывается влияние человеческого фактора на регулирование движения поезда.

Известен способ отображения информации на локомотиве, который основан на приеме сигналов из рельсовых цепей о показаниях впередистоящих напольных светофоров о скорости их проследования и другой информации связанной с безопасным ведением поезда. Этот способ воплощен в устройстве КЛУБ [Устройства автоматики телемеханики и связи. Часть I. Шалягин Д.В., Цыбуля Н.А., Косенко С.С., Волков А.А. и др. - М.: Маршрут, 2006 (стр. 339-345)]. Техническое решение позволяет повысить безопасность движения в поездной и маневровой работе путем приема сигналов АЛС, отображения их на локомотивном светофоре, измерения и отображения скорости движения поезда, исключения несанкционированного трогания, контроля скорости движения, контроля торможения перед светофором с запрещающим сигналом, контроля бодрствования и бдительности машиниста, формирования сигналов на систему автоматического управления торможением.

Локомотивный блок индикации отображает следующую информацию:

- сигналы светофоров (зеленый, желтый, красно-желтый, красный, белый и белый мигающий;

- количество свободных блок-участков - 5;

- скорость движения локомотива - трехразрядное десятичное число зеленого цвета;

- допустимая скорость проследования впередистоящего путевого светофора (контролируемая скорость) - трехразрядное десятичное число красного цвета;

- допустимая скорость движения в данной точке пути, индицируется вместо допустимой скорости проследования впередистоящего светофора (в тех же знакоместах) при движении к путевому светофору с красным огнем - трехразрядное десятичное число красного цвета;

- направление движения по стрелочному переводу (прямо либо с отклонением) - точечными индикаторами соответственно зеленого и желтого цвета;

- предварительная световая сигнализация контроля бодрствования или контроля бдительности машиниста - индикатором красного цвета.

Недостатками способа являются: использование напольных и локомотивного светофоров, а также громоздкое представление информации на локомотиве.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное техническое решение, является расширение функциональных возможностей и надежности действия устройств регулирования скорости движения поездов, повышение безопасности движения поездов и пропускной способности станций и перегонов, снижение эксплуатационных затрат, легко воспринимаемое представление информации на локомотиве.

Технический результат достигается тем, что способ отображения информации на локомотиве для контроля за движением поезда осуществляется с использованием информации, передаваемой на локомотив, о состоянии впередилежащих путевых участках, положении стрелок и крутизне стрелочных переводов, дополняется тем, что в память локомотивной ЭВМ вводится информация о путевом развитии всего участка следования локомотива в составе поезда, параметрах пути и подвижного состава; с ближайших к поезду железнодорожных станций по радиоканалу передается информация о номере пути приема и отправления, времени приема и отправления поезда, благодаря чему определяется и отображается на локомотивном пульте-табло оптимальная и максимальная программные скорости движения поезда (кривые скорости), позиции локомотивного контроллера и крана машиниста, точки контроля бдительности машиниста, подготовки к торможению, начала торможения и места остановки головы поезда; при несоответствии программных и фактических параметров элементы экрана окрашиваются красным цветом, при возникновении опасной ситуации, или желтым цветом, если не создается опасная ситуация, появление цветовой информации сопровождается акустическим сигналом; кроме того на отдельную страницу локомотивного пульта-табло выводится карта местности, где изображен план пути и ландшафтные объекты (река, лес и т.д.), что существенно повышает ориентацию машиниста при ручном или автоматическом режиме ведения поезда.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 представлена первая страница на мониторе локомотивного пульта-табло, на Фиг. 2 изображена вторая страница на мониторе локомотивного пульта-табло.

Осуществление изобретения

На Фиг. 1 и 2 приведены следующие изображения:

1 - элемент экрана (ЭЭ) с обозначением экстренного торможения при автоматическом или ручном ведении поезда;

2 - ЭЭ с обозначением величин программной и фактической скорости, для точки пути местонахождения головы поезда;

3 - ЭЭ программной и фактической позиции контроллера;

4 - ЭЭ программной и фактической позиции крана машиниста;

5 - ЭЭ длина поезда;

6 - вес поезда;

7 - ограничение скорости по состоянию подвижного состава;

8 - ограничение скорости по состоянию пути (на участке 0,5 км при расстоянии 0,8 км от поезда до препятствия);

9 - сенсорная кнопка с индикатором связи машиниста с ДНЦ:

10 - сенсорная кнопка с индикатором связи машиниста с ДСП впередилежащей станции:

11 - сенсорная кнопка с индикатором связи машиниста с ШД:

12 - сенсорная кнопка с индикатором связи машиниста с ТД:

13 - шкала скорости;

14 - максимально допустимая скорость движения (кривая скорости) поезда на участке до препятствия (хвост впередиидущего поезда, границы станции, границы приемоотправочного пути);

15 - оптимальная скорость движения поезда (кривая скорости);

16 - поезд;

17 - путевой план участка перед поездом;

18 - план пути;

19 - профиль пути;

20 - границы рельсовых цепей;

21 - первая точка контроля скорости перед препятствием (точка перемещается по мере движения поезда);

22 - вторая точка контроля скорости перед препятствием (точка перемещается по мере движения поезда);

23 - третья точка контроля скорости перед препятствием (точка перемещается по мере движения поезда);

25 - участок торможения;

26 - точка остановки головы поезда;

27 - тумблер переключения режимов управления поездом (автоматический, ручной);

28 - тумблер включения или отмены экстренного торможения;

29 - тумблер переключения страниц экрана (первая, вторая);

30 - ЭЭ индикации контроля бдительности машиниста;

31 - кнопка контроля бдительности машиниста;

32 - участок движения с установленной скоростью;

33 - участок подготовки торможения;

34 - участок торможения;

35 - река;

36 - населенный пункт;

37 - лес.

Примечание: по мере продвижения поезда элементы позиций 14, 15, 17-26, 32-37 перемещаются навстречу поезда.

ЭЭ 1 при осуществлении экстренного торможения окрашивается в красный цвет, ЭЭ 2 при превышении фактической (справа) скорости над программной (слева) в течение 10 с. окрашивается в красный цвет, а при превышении программной скорости над фактической окрашивается в желтый цвет, ЭЭ 3 и 4 окрашиваются аналогично, но через интервал времени 5 с. Окрашивание ЭЭ в красный или желтый цвет сопровождается акустическим сигналом.

На первой странице монитора в первой строке локомотивного пульта-табло в соответствии с номерами 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 представлена информация о: осуществлении экстренного торможения, фактической скорости движения, позиции локомотивного контроллера, позиции крана машиниста, длины поезда, веса поезда, ограничении скорости по состоянию подвижного состава, ограничении скорости по состоянию пути; во второй строке номерами 9, 10, 11 и 12 отображены, в соответствии с порядком номеров, сенсорные кнопки для связи с поездным диспетчером ДНЦ, сменным помощником начальника впередилежащей станции ДСП, дежурным Службы автоматики и телемеханики ШД, дежурным Службы тяги ТД. Ниже изображены: 13 - шкала скорости, 14 - максимально допустимая скорость движения (кривая скорости) поезда на участке до препятствия, 15 - оптимальная скорость движения поезда (кривая скорости), 16 - поезд; 17 - путевой план участка перед поездом, 18 - план пути, 19 - профиль пути, 20 - границы рельсовых цепей, 21 - первая точка контроля бдительности перед препятствием, 22 - вторая точка контроля бдительности перед препятствием, 23 - третья точка контроля бдительности перед препятствием, 24 - точка начала торможения, 25 - участок торможения, 26 - точка остановки головы поезда. Ниже представлена панель с тумблерами: 27 - тумблер переключения режимов управления поездом (автоматический и ручной), 28 - тумблер включения или отмены экстренного торможения, 29 - тумблер переключения страниц экрана (первая и вторая), а также индикатор контроля бдительности машиниста 30 (на экране монитора) и кнопка контроля бдительности машиниста 31. Появление индикации контроля бдительности машиниста в ЭЭ 30 сопровождается акустическим сигналом.

Назначение ЭЭ и тумблеров усматривается из их названия. При движении поезда элементы экрана с номерами 14-26 перемещаются навстречу поезда со скоростью пропорциональной скорости движения поезда.

На странице 2 (Фиг. 2) изображена карта с однониточным планом с теми же обозначениями (номерами), что и на Фиг. 1. Дополнительно представлены следующие обозначения: 32 - участок движения с установленной скоростью; 33 - участок подготовки к торможению; 34 - участок торможения; 35 - река; 36 - населенный пункт; 37 - лес. Назначение элементов определяется их названием.

Машинист имеет возможность установить автоматический или ручной режим ведения поезда, осуществить экстренное торможение независимо от режима ведения поезда, выбрать станицу экрана на мониторе локомотивного пульта-табло, подтвердить бдительность. Наличие второй страницы на экране существенно улучшает ориентацию машиниста в пути. Информация, представленная в обозначениях с номерами 2, 3, 4, 32, 33 и 34, рассчитывается локомотивной ЭВМ с использованием параметров пути (путевое развитие, план и профиль), внесенных в память, информации принимаемой по радиоканалам о состоянии напольных объектов, поездной ситуации (заторах, неисправностях и т.д.). Кроме того, информация о местонахождении локомотива определятся с помощью системы спутниковой навигации ГЛОНАСС, а данные о параметрах поезда - состава и локомотива, параметрах пути (путевой план с указанием марок крестовин, профиль пути) вводятся с носителей информации (флеш-память) или загружаются через сеть Wi-Fi. С использованием данной информации локомотивная ЭВМ рассчитывает максимальную и оптимальную скорость движения (кривые скорости), позицию локомотивного контроллера и крана машиниста для каждой точки пути.

Представленный способ ведения поезда с использованием локомотивного пульта-табло, улучшает ориентацию машиниста в пути, способствует повышению безопасности движения и пропускной способности участка.

Способ отображения информации на локомотиве для контроля за движением поезда, заключающийся в использовании информации, передаваемой на локомотив, о состоянии впередилежащих путевых участков, положении стрелок и крутизне стрелочных переводов, отличающийся тем, что в память локомотивной ЭВМ вводится информация о путевом развитии всего участка следования локомотива в составе поезда, параметрах пути и подвижного состава; с ближайших к поезду железнодорожных станций по радиоканалу передают информацию о номере пути приема и отправления, времени приема и отправления поезда, благодаря чему определяют и отображают на локомотивном пульте-табло оптимальную и максимальную программные скорости движения поезда (кривые скорости), позиции локомотивного контроллера и крана машиниста, точки контроля бдительности машиниста, подготовки к торможению, начала торможения и места остановки головы поезда; при этом при несоответствии программных и фактических параметров элементы экрана окрашивают красным цветом при возникновении опасной ситуации или желтым цветом, если не создается опасная ситуация, появление цветовой информации сопровождают акустическим сигналом; кроме того на отдельную страницу локомотивного пульта-табло выводят карту местности, где изображают план пути и ландшафтные объекты, что существенно повышает ориентацию машиниста при ручном или автоматическом режиме ведения поезда.

Изобретение относится к средствам регистрации пробега и мониторинга состояния элементов подвижного состава. Устройство содержит установленные в корпусе со съемной крышкой магнитоэлектрический генератор, механически соединенный с осью колесной пары, блок управления, блок хранения данных, блок передачи данных и блок определения местоположения, подключенный к блоку обработки данных, последовательно соединенные формирователь импульсов и счетчик импульсов, при этом выход магнитоэлектрического генератора по сигналу переменного напряжения связан с входом блока питания, выполненного с возможностью выпрямления и стабилизации выходного переменного напряжения магнитоэлектрического генератора, и с входом формирователя импульсов, выход которого связан с входом счетчика импульсов, выход которого связан с одним из входов блока обработки данных, другой вход блока обработки данных связан с выходом блока определения местоположения, а выход блока обработки данных связан с одним из входов блока хранения данных, другой вход которого связан с выходом блока управления, а выход - с блоком передачи данных, который по входу-выходу связан с блоком управления.

Локомотивный приемник электрических сигналов рельсовых цепей // 2720502

Изобретение относится к средствам приема высокочастотных и низкочастотных сигнальных токов, протекающих по рельсам железнодорожных путей. Локомотивный приемник электрических сигналов рельсовых цепей содержит корпус и электрически соединенные между собой электронную плату и приемный индуктивный элемент, представленный обмотками для приема высокочастотного и низкочастотного сигналов рельсовых цепей и сердечником.

Способ и устройство для распознавания изменения позиции по меньшей мере частично отключенного транспортного средства // 2715262

Изобретение относится к способу, а также устройству для распознавания изменения позиции по меньшей мере частично отключенного транспортного средства (1). Способ отличается распознаванием (G) изменения позиции с помощью устройства (12) противоскольжения транспортного средства (1).

Гибридное устройство маршрутизации // 2710503

Изобретение относится к средствам железнодорожной автоматики для регулирования движения. Устройство состоит из автоматизированных рабочих мест 1i, i=1…R, локальных вычислительных сетей 2i, i=1…L, N вычислительных устройств M типов 3ij, i=1…M, j=1…N, Z каналов связи 4i, i=1…Z, объектов контроля 5ij, i=1…S, j=1…N, объектов управления 6ij, i=1…U, j=1…N.

Автоматизированная система закрепления железнодорожного подвижного состава // 2706751

Изобретение относится к средствам железнодорожной автоматики для закрепления подвижного состава. Система содержит устройства закрепления подвижного состава, подсистему управления устройствами закрепления, связанную с маневровой колонкой, с устройствами закрепления и по меньшей мере одним контроллером, который связан кроме этого с пультом управления, расположенным у дежурного по станции, а также соответствующими цепями увязки с устройствами электрической централизации, устройствами отображения диагностической информации и подсистемой прицельной остановки поезда, снабженной пунктами счета осей и устройствами передачи данных на локомотив.

Устройство автоматической локомотивной сигнализации // 2703868

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам автоматической локомотивной сигнализации. Устройство включает кодовый путевой генератор, подключенный к рельсовым нитям, установленные на локомотиве приемные катушки индуктивно связанные с рельсовыми нитями, интегрирующее звено, локомотивный приемник, блок аналого-цифрового преобразования, блок амплитудной демодуляции, блок предварительной обработки, дешифратор, выполненный в виде блока искусственной нейронной сети с устройством управления.

Метод технического диагностирования быстродействующих выключателей тяговых подстанций и постов секционирования, оборудованных системой технического диагностирования // 2703740

Изобретение относится к средствам диагностики в инфраструктуре электрифицированного железнодорожного транспорта и предназначено для контроля состояния быстродействующих выключателей (БВ) на тяговых подстанциях.

Система и способ идентификации железнодорожных номерных деталей по изображению их поверхностей с клеймами и знаками маркировки // 2702965

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат - повышение точности и скорости идентификации железнодорожных номерных деталей.

Автономный пункт счета осей // 2702374

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи для управления движением поездов на перегоне на основе счетчиков осей. Пункт содержит приемопередающий блок маломощного цифрового радиоканала ближней связи, микроконтроллер, интерфейс сопряжения, стабилизатор напряжения автономного источника питания, диодный выпрямитель, ограничитель амплитуды и фильтр, модуль контроля выходного напряжения, датчик прохода колес подвижных единиц рельсового транспорта, выполненный в виде магнитоуправляемого датчика, постоянный магнит которого закреплен на подвижной зубчатой рейке, взаимодействующей через храповое колесо с механизмом преобразователя механической энергии в электрическую, при этом рейка соединена с телескопическим плечом двухплечевого рычага, второе плечо которого прикреплено к рельсу в середине участка, находящегося между двумя соседними шпалами, при этом рычаг установлен с возможностью вращения на оси опоры, неподвижно закрепленной в грунте железнодорожного полотна.

Устройство для контроля проследования поезда в полном составе // 2702370

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики для контроля проследования поезда в полном составе при регулировании движения поездов. Устройство содержит размещенный на пункте контроля считывающий блок, к управляющему входу источника питания которого подключен выход блока управления источником питания, а на сцепках хвостовых вагонов состава каждого поезда установлены пассивные приемопередатчики радиочастотной идентификации, блок управления источником питания состоит из маломощного приемопередатчика, который через модуль формирования сигнала управления соединен с выходом блока управления источником питания считывающего блока, порт которого соединен с портом маломощного приемопередатчика, связанного посредством радиоканала при проследовании поезда через пункт контроля с маломощным приемопередатчиком, установленным на локомотиве поезда и подключенным к бортовому устройству управления движением этого поезда.