Интегрированная система управления движением поездов на участке
Владельцы патента RU 2749159:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" (RU)
Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для управления движением поездов на станциях и перегонах железнодорожных участков. Система содержит оборудование центра управления участком в виде автоматизированного рабочего места диспетчера участка (1), автоматизированного рабочего места дежурного по станции (2), автоматизированного рабочего места электромеханика (3) и комплекта контроллеров (4), объединенного сетью передачи данных (9) с оборудованием центров зонального управления в виде блоков бесконтактных устройств сопряжения с напольными объектами (5) и (6) и первого (7) и второго (8) модулей радиоинтерфейса, а также поездную аппаратуру, в которой к локомотивной ЭВМ (11) подключены третий модуль радиоинтерфейса (10), приемник спутниковой навигации (12), устройство ввода-вывода информации (13), блок контроля целостности поезда (14) и модуль управления тормозной системой поезда (15). Достигается повышение надежности системы. 1 ил.
Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и предназначено для управления движением поездов на станциях и перегонах железнодорожных участков.
Известна система интервального регулирования движения поездов (RU 123748, B61L 27/04, опубл. 10.01.2013), содержащая размещенные на железнодорожных станциях блоки устройств централизации стрелок и сигналов, блоки стационарных радиомодемов цифрового радиоканала связи, соединенные со стационарными антенными блоками цифрового радиоканала связи, и блоки контроллеров, соединенные своими первыми портами с блоками стационарных радиомодемов цифрового радиоканала связи, а также размещенные на каждом из локомотивов, вовлеченных в данную систему интервального регулирования движения поездов, блок бортовой ЭВМ с подключенными к нему блоком бортового радиомодема цифрового радиоканала связи, соединенным с бортовым антенным блоком цифрового радиоканала связи, и блоком бортового приемника спутниковой навигационной системы, соединенным с антенным блоком спутниковой навигационной системы, причем в нее введены блоки полуавтоматической блокировки, устанавливаемые на соседних железнодорожных станциях, соединенные между собой линейной цепью, и блоки увязки, через которые блоки полуавтоматической блокировки подключены к блокам устройств централизации стрелок и сигналов, которые подключены к вторым портам блоков контроллеров, третьи порты которых подключены к блокам полуавтоматической блокировки соответствующих железнодорожных станций.
Недостатком данной системы является низкая надежность из-за наличия в ее блоках релейно-контактной аппаратуры.
Известна система интервального регулирования движения поездов (RU 2519323, B61L 3/12, B61L 25/00, опубл. 10.06.2014), содержащая центры зонального радиоуправления движением поездов, в которых порты стационарных приемопередатчиков соединены с портами блоков электрической централизации и автоблокировки соседних станций, связанных между собой линией связи, порты блоков электрической централизации и автоблокировки соседних станций через соответствующие блоки контроля свободности блок-участков рельсового пути соединены с портами путевых блоков счета осей, в которых входы датчиков прохождения колесных пар поезда соединены с рельсами по границам блок-участков рельсового пути, на каждом локомотиве приемник сигналов от путевых устройств, выход которого соединен с первым входом центрального бортового вычислительного блока управления локомотивом, второй вход которого соединен с блоком определения местоположения и параметров движения локомотива, первый порт центрального бортового вычислительного блока управления локомотивом соединен с блоком интерфейса машиниста, а второй порт соединен с портом приемопередатчика радиоканала цифровой связи, причем на соседних станциях введены путевые генераторы частотных кодовых сигналов, выходы которых подключены к рельсам рядом с местами подключения к рельсам входов датчиков прохождения колесных пар поезда блоков счета осей, порты путевых генераторов частотных кодовых сигналов соединены с портами соответствующих блоков контроля свободности блок-участков рельсового пути, на каждом локомотиве введен дешифратор кодовых сигналов, вход которого подключен к выходу приемопередатчика радиоканала цифровой связи, а выход - к управляющему входу приемопередатчика радиоканала цифровой связи.
Недостатком данной системы является низкая надежность в связи с применением путевых генераторов, дешифраторов кодовых сигналов, аппаратуры рельсового пути.
Наиболее близким по совокупности признаков техническим решением к заявляемому изобретению является система для регулирования движения поезда на перегоне (RU 2548645, B61L 23/00, опубл. 20.04.2015), содержащая стационарные комплекты, каждый из которых состоит из вычислительного устройства автоматизированного рабочего места электромеханика и вычислительного устройства автоматизированного рабочего места дежурного по станции, которое соединено своим выходом/входом через первый CAN-интерфейс с первым входом/выходом управляющего модуля, второй вход/выход которого связан через второй CAN-интерфейс соответственно с выходами/входами модуля интерфейса электрической централизации, модуля контроля сигналов рельсовых линий и автоматической локомотивной сигнализации, модуля межстанционной связи и вычислительного устройства автоматизированного рабочего места электромеханика, а на локомотиве установленное комплексное локомотивное устройство безопасности, вход которого через CAN-интерфейс соединен с выходом приемопередатчика, а выход соединен с модулем управления тормозной системы поезда и с входом приемопередатчика, при этом, в каждый стационарный комплект введены модуль радиоинтерфейса и модуль автоматической переездной сигнализации, которые соединены с вычислительным устройством автоматизированного рабочего места дежурного по станции и управляющим модулем через первый CAN-интерфейс, а на локомотиве введен модуль логической обработки радиосигналов, соединенный с индикатором, при этом вход модуля логической обработки радиосигналов соединен через CAN-интерфейс с выходом приемопередатчика и выходом комплексного локомотивного устройства безопасности.
Недостатком данной системы является низкая надежность в связи с применением аппаратуры рельсовых цепей и кодирования, имеющей ограниченный коммутационный ресурс и характеризующейся малой устойчивостью к электромагнитным и грозовым перенапряжениям, а также подверженной интенсивным механическим и климатическим воздействиям окружающей среды.
Задача изобретения заключается в повышении надежности системы.
Технический результат достигается тем, что интегрированная система управления движением поездов на участке, содержащая по меньшей мере одно автоматизированное рабочее место дежурного по станции, по меньшей мере одно автоматизированное рабочее место электромеханика, модуль управления тормозной системой поезда, по меньшей мере одно автоматизированное рабочее место диспетчера участка, комплект контроллеров, сеть передачи данных, по меньшей мере два блока устройств сопряжения с напольными объектами, по меньшей мере три модуля радиоинтерфейса, локомотивную ЭВМ, приемник спутниковой навигации, устройство ввода-вывода информации, блок контроля целостности поезда, причем комплект контроллеров, к которому присоединены автоматизированные рабочие места объединен посредством сети передачи данных с блоками устройств сопряжения с напольными объектами и первым и вторым модулями радиоинтерфейса, при этом к локомотивной ЭВМ присоединены третий модуль радиоинтерфейса, приемник спутниковой навигации, устройство ввода-вывода информации, модуль управления тормозной системой поезда и блок контроля целостности поезда, а третий модуль радиоинтерфейса взаимосвязан с первым и вторым модулями радиоинтерфейса.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема заявляемого устройства.
Заявляемая интегрированная система управления движением поездов на участке содержит оборудование центра управления участком в виде автоматизированного рабочего места диспетчера участка 1 (АРМ ДНЦ), автоматизированного рабочего места дежурного по станции 2 (АРМ ДСП), автоматизированного рабочего места электромеханика 3 (АРМ ШН), комплекта контроллеров 4, а также оборудование центров зонального управления (размещаемое на опорной и промежуточных станциях), содержащее первый 5 и второй 6 блоки устройств сопряжения с напольными объектами (УСО) и первый 7 и второй 8 модули радиоинтерфейса; сеть передачи данных 9. Поездная аппаратура, размещаемая на каждом из поездов содержит третий модуль радиоинтерфейса 10, локомотивную ЭВМ 11, приемник спутниковой навигации 12, устройство ввода-вывода информации 13, блок контроля целостности поезда 14, модуль управления тормозной системой поезда 15.
Интегрированная система управления движением поездов на участке имеет следующие соединения.
АРМ ДНЦ 1, АРМ ДСП 2, АРМ ШН 3 подключены к комплекту контроллеров 4. Первый 5 и второй 6 блоки устройств сопряжения с напольными объектами и первый 7 и второй 8 модули радиоинтерфейса объединены с комплектом контроллеров 4 посредством сети передачи данных 9. К локомотивной ЭВМ 11 присоединены третий модуль радиоинтерфейса 10, приемник спутниковой навигации 12, устройство ввода-вывода информации 13, блок контроля целостности поезда 14, модуль управления тормозной системой поезда 15.
Интегрированная система управления движением поездов на участке работает следующим образом.
Операторы АРМ ДНЦ 1 и АРМ ДСП 2 формируют управляющие команды для обеспечения движения поездов на участке и местной работы на опорной и промежуточных станциях в соответствии с графиком движения поездов и оперативным планом. Данные команды обрабатываются в комплекте контроллеров 4, в которых происходит проверка возможности их реализации с учетом технологической обстановки на станциях и перегонах и соблюдения всех условий безопасности и, в случае успешного результата проверки, передаются через сеть передачи данных 9, в зависимости от типа команды, либо в первый 5 или второй 6 блоки устройств сопряжения с напольными объектами, в результате чего осуществляется изменение состояния напольного объекта, например стрелки, либо в первый 7 и второй 8 модули радиоинтерфейса, в результате чего локомотивная ЭВМ 11, через третий модуль радиоинтерфейса 10, получает и обрабатывает команду, например, на снижение скорости поезда, и воздействует на модуль управления тормозной системой поезда 15, при этом, отображая соответствующую информацию для машиниста через устройства ввода-вывода 13. Данные о точном местоположении каждого поезда на участке, определяемые приемником спутниковой навигации 12, с учетом данных блока контроля целостности поезда 14, обрабатываются в локомотивной ЭВМ 11 и передаются через третий модуль радиоинтерфейса 10 и первый 7 или второй 8 модуль радиоинтерфейса в сеть передачи данных 9, откуда поступают в комплект контроллеров 4, где происходит непрерывный перерасчет минимально допустимых интервалов между поездами участка, а операторы АРМ ДНЦ 1, АРМ ДСП 2, АРМ ШН 3 контролируют поездную обстановку и исправность всех устройств.
Таким образом, введение в интегрированную систему управления движением поездов на участке, по меньшей мере одного автоматизированного рабочего места диспетчера участка, комплекта контроллеров, по меньшей мере двух блоков устройств сопряжения с напольными объектами, сети передачи данных, локомотивной ЭВМ, по меньшей мере двух модулей радиоинтерфейса, приемника спутниковой навигации, устройства ввода-вывода информации, блока контроля целостности поезда позволяет исключить аппаратуру рельсовых цепей и кодирования, что повышает надежность системы.
К недостаткам применения аппаратуры рельсовых цепей и кодирования также относят трудоемкость обслуживания в виде необходимости межинтервальных профилактических проверок и ремонта. Поэтому дополнительный эффект предлагаемого технического решения заключается в облегчении труда обслуживающего персонала и снижении капитальных и эксплуатационных затрат.
Интегрированная система управления движением поездов на участке, содержащая по меньшей мере одно автоматизированное рабочее место дежурного по станции, по меньшей мере одно автоматизированное рабочее место электромеханика, модуль радиоинтерфейса, модуль управления тормозной системой поезда, отличающаяся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере одно автоматизированное рабочее место диспетчера участка, комплект контроллеров, сеть передачи данных, по меньшей мере два блока устройств сопряжения с напольными объектами, по меньшей мере два модуля радиоинтерфейса, локомотивную ЭВМ, приемник спутниковой навигации, устройство ввода-вывода информации, блок контроля целостности поезда, причем комплект контроллеров, к которому присоединены автоматизированные рабочие места, объединен посредством сети передачи данных с блоками устройств сопряжения с напольными объектами и первым и вторым модулями радиоинтерфейса, при этом к локомотивной ЭВМ присоединены третий модуль радиоинтерфейса, приемник спутниковой навигации, устройство ввода-вывода информации, модуль управления тормозной системой поезда и блок контроля целостности поезда, а третий модуль радиоинтерфейса взаимосвязан с первым и вторым модулями радиоинтерфейса.
