CZ305128B6 - Způsob sledování jízdy vlaků v mezistaničním úseku - Google Patents

Abstract

Způsob sledování jízdy vlaků v mezistaničním úseku je určen pro zvýšení bezpečnosti na železnici v systémech s řízeným vysíláním kódu liniového vlakového zabezpečovače do kolejového obvodu, ve kterém se předpokládá přítomnost vlaku, kde jednou z podmínek povolení jízdy vlaku je nepřítomnost jiného vlaku v mezistaničním úseku nebo v jeho části, prostorovém oddílu, a v případě dělení prostorového oddílu na kolejové úseky volnost všech kolejových úseků, a kde jednou z podmínek vysílání kódu liniového vlakového zabezpečovače je evidence vlaku v daném kolejovém úseku. Při provádění způsobu stacionární část liniového vlakového zabezpečovače vysílá kód pouze do kolejového úseku s přítomností vlaku, označeného jako čelo vlaku, přičemž se jízdou vlaku posouvá záznam čela vlaku a současně se podmiňuje posouvání záznamu čela vlaku setrváním tohoto čela vlaku v předchozím kolejovém úseku po předem stanovenou dobu.

Description

CZ 305Í28 B6

Způsob sledování jízdy vlaků v mezistaničním úseku

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu sledování jízdy vlaků v mezistaničním úseku, pro zvýšení bezpečnosti na železnici v systémech s řízeným vysíláním kódu liniového vlakového zabezpečovače.

Dosavadní stav techniky

Pro zajištění bezpečné jízdy vlaků na železnici se používají železniční zabezpečovací zařízení. Pro řízení jejich jízdy po trati mezi stanicemi, to je v mezistaničním úseku, se používají traťová zabezpečovací zařízení. Pro zvýšení propustnosti tratě je mezistaniční úsek obvykle dělen na prostorové oddíly, které jsou kiyty oddílovými návěstidly. Jednou z podmínek povolení jízdy vlaku do prostorového oddílu je nepřítomnost jiného vlaku v tomto prostorovém oddílu. Protože prostorový oddíl může být dělen na několik kolejových úseků, je podmínkou nepřítomnosti vlaku v prostorovém oddílu volnost všech kolejových úseků.

V některých typech traťových zabezpečovacích zařízení se používá systém sledování jízdy vlaků, který umožňuje lépe určit kolejový úsek, ve kterém se vlak nachází. Tento systém sledování jízdy vlaků je určen především pro vysílání kódu ze stacionární části liniového vlakového zabezpečovače pouze do kolejového obvodu, ve kterém systém předpokládá přítomnost vlaku. Současně tento systém zajišťuje zvýšení bezpečnosti jízdy vlaků tím, že doplňující podmínkou pro povolení jízdy vlaků, k podmínce volnosti kolejových úseků, je „nepřítomnost“ vlaku v příslušném kolejovém úseku, potvrzená i tímto systémem sledování jízdy vlaků.

Pro záznam přítomnosti vlaku v jednotlivých kolejových úsecích se používá například informace „příznak přítomnosti vlaku“, kde stav tohoto příznaku v jednotlivých kolejových úsecích se mění v souladu s pohybem vlaku. Postupná změna stavu uvedeného příznaku v navazujících kolejových úsecích, tedy doplňující kontrola pohybu vlaku, je podmíněna dodržením správného sledu obsazení kolejových úseků. Funkce systému sledování jízdy vlaku se při správné funkci zařízení aktivuje odjezdem vlaku ze stanice, ale lze jej aktivovat i samostatným povelem při odjezdu vlaku.

V některých traťových zabezpečovacích zařízeních na železnici, kde jsou používány kolejové obvody ohraničené izolovanými styky, je hodnota příznaku přítomnosti vlaku pouze dvoustavová (0, 1) a tento rozsah informací je považován za dostačující k potřebnému omezení rizika. V traťových zabezpečovacích zařízeních na železnici, kde jsou používány kolejové obvody bez izolovaných styků, je výše uvedený způsob nedostačující, protože při použití těchto kolejových obvodů nelze vyloučit proniknutí kódu liniového vlakového zabezpečovače ze sousedního kolejového obvodu. Toto proniknutí může vytvořit nebezpečný stav též v případě, že vysílaný kód liniového vlakového zabezpečovače zahrnuje informaci o bezporuchovém stavu přejezdového zabezpečovacího zařízení. Dosud používaná technická opatření, např. přerušení vysílání kódu liniového vlakového zabezpečovače při obsazení následujícího kolejového úseku, nemusí být v tomto případě dostačující. Též při jízdě vlaku proti směru traťového souhlasu nelze vyloučit neoprávněný příjem kódu liniového vlakového zabezpečovače.

Při jízdě vlaku přes poškozené kolejové úseky, které se jeví jako trvale obsazené, je problém s detekcí přítomnosti vlaku, protože se vlak „rozprostře“ do všech poškozených kolejových úseků.

V takovýchto případech může dojít k posunutí příznaku přítomnosti vlaku do kolejových obvodů, které leží před vlakem, tedy i do těch, do kterých vlak ještě nedojel. Při řešení tohoto problému se střetávají požadavky na co nejrychlejší obnovení vysílání kódu liniového vlakového

-1 CZ 305128 B6 zabezpečovače s požadavky na zajištění obrany před neoprávněným vysíláním kódu liniového vlakového zabezpečovače do nesprávného kolejového úseku.

Ve stávajících systémech jsou v některých případech soustředěna zařízení pro řízení jízdy vlaků a pro řízení funkcí přejezdového zabezpečovacího zařízení do jednoho objektu a řídicí funkce pracují se společným zdrojem informací, ale tyto systémy nejsou vzájemně provázány.

Princip měření času je v železniční zabezpečovací technice běžně používán v reléových systémech. Používají se různé fyzikální principy, např. zpoždění při nabíjení či vybíjení kondenzátoru, zpoždění pomocí „závitu nakrátko“, nebo pomocí bimetalového kontaktu. Toto měření je poměrně nákladné, používá se proto jen omezeně. Používá se i zpoždění pomocí procesoru, které toto omezení odstraňuje.

V zařízeních pro řízení jízdy vlaků po železniční trati se v současné době používá systém sledování jízdy vlaků, který zajišťuje doplňující informaci o přítomnosti vlaku v kolejovém úseku. Tento systém využívá informací o odjezdu vlaku ze stanice a informací o stavu jednotlivých kolejových úseků a následně definuje kolejový úsek, ve kterém předpokládá přítomnost vlaku. Za podmínky dodržení předepsaného algoritmu obsazování a uvolňování kolejových úseků se informace o přítomnosti vlaku v kolejovém úseku jízdou vlaku posouvá. Při poruchách může dojít k takovému následnému obsazení kolejových úseků, které stávající algoritmy neodhalí a přenesou informaci o přítomnosti vlaku i do nesprávného kolejového úseku. Pro řízení ukončení výstrahy na železničním přejezdu se používají informace o přítomnosti vlaku v kolejových úsecích v obvodu přejezdu, což při jejich poruchách může způsobit falešnou informaci o přítomnosti vlaku, který se pohybuje směrem od přejezdu i při jízdě jiného vlaku obráceným směrem.

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je způsob sledování jízdy vlaků v mezistaničním úseku, pro zvýšení bezpečnosti na železnici v systémech s řízeným vysíláním kódu liniového vlakového zabezpečovače do kolejového obvodu, ve kterém se předpokládá přítomnost vlaku, kde jednou z podmínek povolení jízdy vlaku je nepřítomnost jiného vlaku v mezistaničním úseku nebo v jeho části, prostorovém oddílu, a v případě dělení prostorového oddílu na kolejové úseky volnost všech kolejových úseků, a kde jednou z podmínek vysílání kódu liniového vlakového zabezpečovače je evidence vlaku v daném kolejovém úseku. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že stacionární část liniového vlakového zabezpečovače vysílá kód pouze do kolejového úseku s přítomností vlaku, označeného jako čelo vlaku, přičemž se jízdou vlaku posouvá záznam čela vlaku a současně se podmiňuje posouvání záznamu čela vlaku setrváním tohoto čela vlaku v předchozím kolejovém úseku po předem stanovenou dobu.

Změna obsazení a uvolnění po sobě následujících kolejových úseků jízdou vlaku probíhá v relativně dlouhém čase, mezi jednotlivými následnými obsazeními nebo uvolněními následuje vždy doba několika sekund (v systémech, kde kolejové úseky na trati jsou delší než 100 m). Pokud probíhá tato změna stavu kolejových úseků, to je jejich obsazení nebo uvolnění, rychleji, jde s velkou pravděpodobností o poruchu, která se nesmí vyhodnotit jako jízda vlaku. Tímto postupem lze odlišit skutečnou jízdu vlaku od falešné jízdy vlaku, která by mohla vzniknout v následku poruchového obsazení skupiny kolejových úseků, např. při výpadku napájecího napětí, ajejich opětovného uvolnění po obnovení napájení. V takovém případě systém zruší informaci čelo vlaku v daném kolejovém úseku. Po zjištění, že výše popsaným správným způsobem došlo k obsazení několika po sobě následujících kolejových úseků, se obnoví informace čelo vlaku.

Dochází ke zvýšení bezpečnosti v železniční dopravě v situacích, kdy hrozí nebezpečí proniknutí kódu liniového vlakového zabezpečovače do jiného kolejového úseku, než do kterého je tento kód vysílán.

-2CZ 305128 B6

Zrušení záznamu o přítomnosti vlaku v kolejovém úseku po jeho odjezdu se provede až při neexistenci záznamu přítomnosti vlaku v předchozím kolejovém úseku po předem stanovenou dobu. Zlepšuje se tak krytí konce vlaku.

Jestliže mezistaniční úsek zahrnuje alespoň jeden přejezd s přejezdovým zabezpečovacím zařízením světelným, pak ukončení výstrahy na přejezdu, to je nereagování na obsazení kolejových úseků vlakem, v případě, že se vlak po průjezdu přejezdem od něj vzdaluje, se podmiňuje rovněž sledováním záznamu přítomnosti čela vlaku v kolejových úsecích, které tento vlak obsazuje. Po zjištění, že došlo k obsazení několika po sobě následujících kolejových úseků, se obnoví informace o čele vlaku.

Systém sledování jízdy vlaků může poskytovat informace systému řízení výstrahy a anulace výstrahy na přejezdovém zabezpečovacím zařízení světelném, přičemž anulace je stav, při kterém jsou obsazeny kolejové úseky, které mají vyvolat výstrahu, ale zařízení detekovalo, že vlak přejezdem projel a je vhodné výstrahu ukončit, a to tím, že potvrdí průjezd vlaku přes přejezd nezávislým systémem. Zajišťuje se tak bezpečná funkce přejezdového zabezpečovacího zařízení světelného i v případě, že není použit aktivní prvek pro detekci přítomnosti vlaku v prostoru přejezdu. Způsob řízení přejezdového zabezpečovacího zařízení světelného je svázán se systémem sledování jízdy vlaků, především využitím kontroly postupného pohybu vlaku po trati.

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1

Mezistaniční úsek železniční tratě je dělen na více prostorových oddílů a jsou v něm návěstidla. Je tvořen více kolejovými úseky v délkách např. 400 až 800 m. Při odjezdu vlaku ze stanice se zaznamená čelo vlaku na posledním kolejovém úseku ve stanici ve směru jízdy vlaku. Pokud je tento kolejový úsek ve stanici obsazený déle než dvě sekundy, po vyjetí vlaku do prvního kolejového úseku na trati se zaznamená přítomnost čela vlaku v tomto úseku. Pokud je tento první kolejový úsek obsazený déle než dvě sekundy, přenese se informace o čele vlaku do následujícího kolejového úseku při jeho obsazení vlakem. Takto se postupně přenáší informace o čele vlaku do následujících úseků. Po vjetí vlaku do následující stanice se záznam přítomnosti čela vlaku dále nepřenáší. Tento postup přenosu čela vlaku platí, i když je mezistaniční úsek tvořen jen jediným kolejovým úsekem.

Dojde-li k poruchovému obsazení více kolejových úseků současně, např. při výpadku napájení pro systém kolejových úseků, přetržení kabelu apod., systém informaci o čele vlaku nepřenese. Tím se zabrání vysílání kódu liniového vlakového zabezpečovače do nesprávného kolejového úseku. Při použití neohraničených kolejových úseků hrozí nebezpečí příjmu kódu liniového vlakového zabezpečovače z jiného kolejového úseku, což může zapříčinit nesprávnou informaci na lokomotivu. Řešením podle tohoto vynálezu se této nebezpečné situaci zabrání, protože se informace čela vlaku, která podmiňuje vysílání kódu liniového vlakového zabezpečovače, do tohoto kolejového úseku nepřenese.

Příklad 2

Mezistaniční úsek železniční tratě je dělen na více prostorových oddílů, a je tvořen více kolejovými úseky v délkách např. 400 až 800 m. Pokud při jízdě vlaku došlo k poruše skupiny kolejových úseků např. výpadkem napájení pro systém kolejových úseků, přenese se příznak přítomnosti vlaku do všech takto obsazených kolejových úseků. Zařízení není schopno detekovat, ve kterém z těchto kolejových úseků se vlak skutečně nachází. Po odstranění poruchy dojde k uvol-3 CZ 305128 B6 není kolejových úseků a označení kolejových úseků příznakem přítomnosti vlaku se odstraní. Pokud by byl kolejový úsek obsazen skutečným vlakem s nedostatečnou šuntovací schopností, nezajišťující dostatečnou citlivost kolejového úseku na jeho obsazenost zkratem mezi kolejnicemi, může dojít k nedostatečnému krytí tohoto vlaku zezadu a za vlakem může svítit povolující návěst. Této situaci se zabrání řešením podle tohoto vynálezu tím, že nedojde ke smazání záznamu přítomnosti vlaku v kolejových úsecích při současném odstranění poruchy kolejových úseků, neboť není splněna podmínka neexistence záznamu přítomnosti vlaku v předchozím kolejovém úseku po předem stanovenou dobu, např. dvě sekundy.

Příklad 3

Mezistaniční úsek je dělen na více prostorových oddílů a je v něm rovněž přejezdové zařízení světelné. Pro toto přejezdové zařízení světelné se řídí výstraha a její ukončení stavem kolejových úseků. Pokud dojde k současné poruše skupiny kolejových úseků, příkladně výpadkem napájení, může dojít k záznamu přítomnosti vlaku na přejezdu vjednom ze směrů jízdy. V případě jízdy skutečného vlaku v obráceném směru do - z jeho hlediska - přibližovacího úseku a odstranění předchozí poruchy, detekuje systém řízení přejezdového zařízení světelného obsazenost kolejových úseků ve, podle svého hlediska, vzdalovacím úseku a ukončí výstrahu. Skutečný vlak takto může vjet na přejezd bez výstrahy. Této situaci zabrání provázání informace čelo vlaku podle tohoto vynálezu s činností přejezdového zařízení světelného - v případě jízdy vlaku od přejezdu (vlak je ve vzdalovacím úseku) výstraha se ukončuje pouze v případě, kdy, první z obsazených kolejových úseků vzdalujícím se vlakem, je označen informací čelo vlaku.

Příklad 4

Mezistaniční úsek je dělen na více prostorových oddílů např. s návěstidly a je tvořen více kolejovými úseky v délkách např. 400 až 800 m. Dojde-li v takovém úseku k poškození, které způsobí jeho trvalé „obsazení“, informace čelo vlaku se nepřenese, neboť není splněna podmínka setrvání čela vlaku v předchozím kolejovém úseku po předem stanovenou dobu, např. dvě sekundy. Když jedoucí vlak obsadí kolejový úsek, který ve směru jízdy předchází trvale obsazený kolejový úsek, příznak čelo vlaku se přenese na nově obsazený kolejový úsek a současně i na poruchou obsazený kolejový úsek. Protože není splněna podmínka doby setrvání čela vlaku na předchozím kolejovém úseku, přenos informace čela vlaku se přeruší. Po průjezdu vlaku přes tento poškozený kolejový úsek se, při splnění podmínek pro přenos informace čelo vlaku do několika po sobě následujících kolejových úseků, např. dvou úseků, informace čelo vlaku obnoví.

Způsob podle tohoto vynálezu je primárně určen pro zpracování použitím výpočetní techniky, ale nevylučuje i použití reléové techniky. Předpokládá se použití v systémech pro řízení jízdy vlaků na trati, kde je jednou z podmínek volnosti prostorového oddílu potvrzení od systému sledování jízdy vlaků, že tento systém neeviduje v daném prostorovém oddíle vlak.

Je využitelný v systémech pro řízení vysílání kódu liniového vlakového zabezpečovače na trati, kde je jednou z podmínek vysílání tohoto kódu liniového vlakového zabezpečovače potvrzení od systému sledování jízdy vlaků, že tento systém eviduje v daném kolejovém úseku čelo vlaku. Způsob podle tohoto vynálezu je rovněž využitelný v systémech pro řízení funkce přejezdového zabezpečovacího zařízení světelného, kde je řízení výstrahy závislé na poloze vlaku na trati s použitím doplňující informace o poloze vlaku od systému sledování jízdy vlaků na trati.

-4CZ 305128 B6

Průmyslová využitelnost

Vynález je využitelný ve všech systémech pro řízení jízdy vlaků v mezistaničních úsecích na železnici, především v těch, kde je výstroj centralizována jen do několika objektů.

Claims (4)

1. Způsob sledování jízdy vlaků v mezistaničním úseku, pro zvýšení bezpečnosti na železnici v systémech s řízeným vysíláním kódu liniového vlakového zabezpečovače do kolejového obvodu, ve kterém se předpokládá přítomnost vlaku, kde jednou z podmínek povolení jízdy vlaku je nepřítomnost jiného vlaku v mezistaničním úseku nebo v jeho části, prostorovém oddílu, a v případě dělení prostorového oddílu na kolejové úseky volnost všech kolejových úseků, a kde jednou z podmínek vysílání kódu liniového vlakového zabezpečovače je evidence vlaku v daném kolejovém úseku, vyznačující se tím, že stacionární část liniového vlakového zabezpečovače vysílá kód pouze do kolejového úseku s přítomností vlaku, označeného jako čelo vlaku, přičemž se jízdou vlaku posouvá záznam čela vlaku a současně se podmiňuje posouvání záznamu čela vlaku setrváním tohoto čela vlaku v předchozím kolejovém úseku po předem stanovenou dobu.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že zrušení záznamu o přítomnosti vlaku v kolejovém úseku po jeho odjezdu se provede až při neexistenci záznamu přítomnosti vlaku v předchozím kolejovém úseku po předem stanovenou dobu.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, kde mezistaniční úsek zahrnuje alespoň jeden přejezd s přejezdovým zabezpečovacím zařízením světelným, vyznačující se tím, že ukončení výstrahy na přejezdu, to je nereagování na obsazení kolejových úseků vlakem, v případě, že se vlak po průjezdu přejezdem od něj vzdaluje, se podmiňuje rovněž sledováním záznamu přítomnosti čela vlaku v kolejových úsecích, které tento vlak obsazuje.

4. Způsob podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že po zjištění, že došlo k obsazení několika po sobě následujících kolejových úseků, se obnoví informace o čele vlaku.