EA034117B1

EA034117B1 - Train traffic control system in railway transport

Info

Publication number: EA034117B1
Application number: EA201700599A
Authority: EA
Inventors: Николай Матвеевич Дробышев; Павел Александрович Попов
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2019-12-27
Also published as: EA201700599A1

Abstract

The invention relates to centralized control systems for trains' traffic on railways. It contains stationary equipment, including an RBC, a digital radio communication network, a subsystem of centralized traffic control (CTC) with microprocessor interlocking (MI) and automatic block system (ABS) with audio frequency track circuit (AFTC) chains and integrated continuous automatic cab signaling (ICACS), technical diagnostics and monitoring system (TDMS) subsystem and train equipment (TE). TE contains an train control and safety device (TCSD) connected to the GLONASS/GPS modules, receiving signals of automatic cab signaling (ACS), registering AFTC signals and distance and speed sensors, interacting with the radio communication module and the uniform time unit. Each RBC interacts with RBC of neighboring control zones, the automated workstation of train dispatcher (TD) and the automated workplace of the TDMS operator, with the equipment of the MI and ABS installed in its control zone, and contacts with the radio module of train equipment via the digital radio communication network. TD AWS is connected to hardware and software suite of the external control systems. RAM of the TE train control and safety device and RBC includes a digital electronic card.

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в системах централизованного управления движением поездов на железнодорожном транспорте.The invention relates to railway transport and can be used in centralized control systems for the movement of trains in railway transport.

Известна система ITARUS-ATC для управления движением поездов на железнодорожном транспорте, содержащая стационарное и бортовое оборудование (А.С. Ададуров, А. Попов, ст. Общие принципы работы системы ITARUS-ATC, ж. Автоматика, связь, информатика, № 7, 2010 г.). В состав стационарного оборудования известной системы входит радиоблокцентр, система резервированного электропитания, система связи, шлюзовое оборудование для увязки с системами электрической централизации и автоблокировки станций. При этом радиоблокцентр подключен к основному и резервному центрам коммутации по каналам Е1 ISDN PRI. Для получения информации о состоянии рельсовых цепей, стрелок маршрутов и показании светофоров радиоблок центр взаимодействует с системами ЭЦ-ЕМ.The well-known ITARUS-ATC system for controlling the movement of trains in railway transport, containing stationary and on-board equipment (A.S. Adadurov, A. Popov, Art. General principles of the ITARUS-ATC system, J. Automation, communication, computer science, No. 7, 2010). The stationary equipment of the known system includes a radio block center, a redundant power supply system, a communication system, airlock equipment for linking with electric centralization and auto-lock systems. At the same time, the radio block center is connected to the main and backup switching centers via E1 ISDN PRI channels. To obtain information on the state of rail chains, route arrows and the indication of traffic lights, the radio unit interacts with EC-EM systems.

От бортового оборудования поездов по цифровому радиоканалу радиоблокцентр получает информацию о номере поезда; его местоположении, скорости и длине.From the onboard equipment of trains on a digital radio channel, the radio block center receives information about the train number; its location, speed and length.

Полученная информация используется в радиоблокцентре для управления движением поездов посредством формирования индивидуально для каждого поезда разрешения на движение.The obtained information is used in the radio block center to control the movement of trains by forming a permission for movement individually for each train.

Бортовое оборудование системы ITARUS-ATC построено на основе устройства безопасности КЛУБ-У или БЛОК с модифицированным программным обеспечением и блоком индикации БИЛ-М, двухканальной радиостанции GSM-R, специализированного шлюза, реализующего протокол Euroradio и обеспечивающего взаимодействие с радиоблокцентром посредством протокола ERTMS/ETCS. Автоматизированное рабочее место дежурного по станции отображает путевое развитие подконтрольного участка, состояние объектов инфраструктуры, а также положение поездов, выданное им разрешение на движение. Дежурный по станции может установить временные ограничения скорости на любом подконтрольном участке.The on-board equipment of the ITARUS-ATC system is built on the basis of the CLUB-U or BLOCK safety device with modified software and an indication unit BIL-M, a two-channel GSM-R radio station, a specialized gateway that implements the Euroradio protocol and ensures interaction with the radio block via the ERTMS / ETCS protocol. The automated workstation of the station duty officer displays the directional development of the controlled section, the state of infrastructure facilities, as well as the position of trains, the permission issued to them for movement. The station attendant can set temporary speed limits on any controlled area.

Известна система управления поездов ITCS (incremental train control system), содержащая стационарное оборудование и бортовое оборудование поезда. Бортовое оборудование поезда содержит электронную карту с базой путевых данных, уклонов, мест расположения стрелок и участков постоянных ограничений скорости. Бортовое оборудование также осуществляет определение местонахождения поезда и передачу этой информации стационарному оборудованию. Стационарное оборудование производит расчет длины участка, разрешенного для движения, и передачу этой информации бортовому оборудованию поезда. Бортовое оборудование поезда обеспечивает движение со скоростью, не превышающей установленного предельного значения для данного участка, и остановку поезда его тормозной системой до достижения им предельной разрешенной точки участка.Known train control system ITCS (incremental train control system), containing stationary equipment and on-board equipment of the train. The on-board equipment of the train contains an electronic map with a database of track data, slopes, locations of arrows and sections of constant speed limits. On-board equipment also determines the location of the train and transfers this information to stationary equipment. Stationary equipment calculates the length of the section allowed for movement and transfers this information to the onboard equipment of the train. The on-board equipment of the train provides movement at a speed not exceeding the established limit value for a given section, and the train stops by its braking system until it reaches the maximum permitted point of the section.

Для определения местонахождения поездов используются рельсовые цепи или счетчики осей, а для управления движением поездов - путевые или локомотивные сигналы. В системе ITCS рельсовые цепи заменены виртуальными блок-участками, путевые светофоры - виртуальными сигналами, а влияние уклона пути и наихудших возможных характеристик тормозной системы поезда учитывается бортовым оборудованием, реализующим функцию принудительного исполнения требований.To determine the location of trains, rail chains or axle counters are used, and track or locomotive signals are used to control the movement of trains. In the ITCS system, rail circuits are replaced by virtual block sections, traffic lights are replaced by virtual signals, and the influence of the track slope and the worst possible characteristics of the train's braking system is taken into account by the on-board equipment that implements the enforcement function.

Функция определения местоположения поезда в системе ITCS основана на использовании спутниковой навигации системы GPS. Бортовое оборудование имеет в своем составе два независимых спутниковых навигационных приемников. Стационарное оборудование осуществляет передачу в бортовое оборудование информации о положении стрелок. Это позволяет бортовому оборудование правильно определять свое местоположение после прохождения стрелки.The ITCS train location function is based on the use of GPS satellite navigation. On-board equipment includes two independent satellite navigation receivers. Stationary equipment transmits information on the position of the shooter to the on-board equipment. This allows airborne equipment to correctly determine their location after passing the arrow.

Участок, оборудованный системой управления поездом ITCS, делится на виртуальные блок-участки таким же образом, как участок с обычной системой сигнализации, использующей рельсовые цепи. Каждый виртуальный блок-участок имеет уникальный идентификатор. Бортовой компьютер устанавливает состояние занятости виртуального блок-участка, если любая часть отрезка, занимаемого поездом, находится между двумя границами блок-участка. Бортовой компьютер переводит занятый виртуальный блокучасток в состояние свободности после того, как поезд покинет блок-участок и будет подтверждена целостность состава поезда.A section equipped with an ITCS train control system is divided into virtual block sections in the same way as a section with a conventional alarm system using rail circuits. Each virtual block section has a unique identifier. The on-board computer sets the busy state of the virtual block section if any part of the section occupied by the train is between the two boundaries of the block section. The on-board computer puts the busy virtual block section into a free state after the train leaves the block section and the integrity of the train is confirmed.

Контроль целостности поезда решается посредством хвостового датчика EOT.The integrity control of the train is decided by the EOT tail sensor.

Наиболее близким аналогом является комплексная система интервального регулирования движения поездов, включающая микропроцессорную систему централизации стрелок и сигналов, связанную с системой объектных контроллеров и со стационарными техническими средствами цифрового радиоканала для передачи данных к бортовой ЭВМ локомотивов, снабжена расположенными вдоль перегонов реперными датчиками, выполненными в виде балис, стационарно расположенными радиоблокцентром и системой диспетчерской централизации с отображением местоположения поездов в реальном времени, при этом микропроцессорная система централизации стрелок и сигналов, радиоблокцентр и система диспетчерской централизации связаны между собой по принципу обратной связи, а бортовая ЭВМ локомотива выполнена в виде бортовой системы безопасности, включающей систему точечной передачи данных на основе балис и систему контроля целостности поезда, и связана с радиоблокцентром (RU 138441 U1, B61L 23/18, 19.07.2013).The closest analogue is a complex system of interval regulation of train traffic, including a microprocessor-based system for centralizing arrows and signals, connected with a system of object controllers and with stationary technical means of a digital radio channel for transmitting data to an on-board computer of locomotives, equipped with reference sensors located along the stages, made in the form of balis permanently located radio block center and centralized dispatching system with location display in real time, while the microprocessor system for centralizing arrows and signals, the radio block center and the dispatch centralization system are interconnected by the feedback principle, and the on-board computer of the locomotive is made in the form of an on-board security system including a point-based data transmission system based on balis and an integrity monitoring system trains, and is connected with the radio block center (RU 138441 U1, B61L 23/18, 07/19/2013).

При этом радиоблокцентр снабжен терминалом контроля технического состояния устройств, бортовая система безопасности снабжена комплексным локомотивным устройством безопасности, вклю- 1 034117 чающим автоматическую локомотивную сигнализацию непрерывного действия и электронный локомотивный скоростемер, а система диспетчерской централизации снабжена автоматизированным рабочим местом электромеханика сигнализации, централизации, блокировки.At the same time, the radio block center is equipped with a terminal for monitoring the technical condition of the devices, the on-board security system is equipped with a comprehensive locomotive safety device, including 1,034117 continuous automatic locomotive alarms and an electronic locomotive speed meter, and the centralization dispatch system is equipped with an automated workstation for signaling, centralization, blocking electromechanics.

Однако для расчета динамических кривых торможения и, соответственно, допустимой скорости движения относительно точек остановки и места ограничения скорости необходимо знание точной координаты текущего местоположения поезда. Использование только системы бализ для определения точного текущего местоположения поезда недостаточно. Кроме того, при использовании известной системы в условиях больших перегонов увеличивается стоимость системы.However, to calculate the dynamic braking curves and, accordingly, the permissible speed relative to the stopping points and the place of speed limit, it is necessary to know the exact coordinate of the current location of the train. Using only a balis system to determine the exact current location of a train is not enough. In addition, when using the known system in conditions of large hauls, the cost of the system increases.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности и безопасности управления движением поездов при увеличении пропускной способности, а также сокращении количества напольной инфраструктуры, что позволяет уменьшить стоимость системы.The technical result of the invention is to increase the reliability and safety of train control while increasing throughput, as well as reducing the number of floor infrastructure, which reduces the cost of the system.

Технический результат достигается тем, что система управления движением поездов на железнодорожном транспорте содержит стационарное оборудование и бортовое оборудование, установленное на локомотивах поездов, вовлеченных в систему управления, стационарное оборудование включает радиоблокцентры, сеть цифровой радиосвязи, устройства электрической микропроцессорной централизации и автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и многозначной частотной автоматической локомотивной сигнализацией АЛС-ЕН без проходных светофоров на перегоне и светофорами на станции для поездных и маневровых передвижений, устройства телеуправления и телесигнализации диспетчерской централизации, объединенные магистральной линией связи и связанные с устройствами электрической микропроцессорной централизации, систему технической диагностики и мониторинга и реперные датчики, в качестве которых используют генераторы тональных рельсовых цепей, бортовое оборудование каждого поезда включает бортовое устройство управления и безопасности, входы которого через соответствующие интерфейсы подключены к выходам модуля приема навигационных сигналов, модуля приема сигналов рельсовой цепи и датчиков пути и скорости, выходы - к входам блока индикации и системы торможения поезда, а входы/выходы - к выходам/входам модуля радиосвязи и блока синхронизации, вход которого подключен ко второму выходу модуля приема навигационных сигналов, при этом радиоблокцентры соседних зон управления через соответствующие интерфейсы связаны между собой, а также с устройствами микропроцессорной централизации и автоблокировки, установленными в зоне его управления, и аппаратно-программным устройством автоматизированного рабочего места поездного диспетчера, другие входы/входы которого через блоки сопряжения подключены к соответствующим выходам/входам устройств телеуправления и телесигнализации диспетчерской централизации, причем устройства автоблокировки связаны с устройствами микропроцессорной централизации, другие входы/выходы аппаратно-программного устройства автоматизированного рабочего места поездного диспетчера через защитный узел межсетевого взаимодействия подключены к железнодорожной сети передачи данных для информационного взаимодействия с аппаратно-программными устройствами внешних систем управления перевозочным процессом, входы/выходы аппаратно-программного устройства оператора системы технической диагностики и мониторинга подключены к входам/выходам модулей технической диагностики и мониторинга устройств микропроцессорной централизации и автоблокировки, а также - к соответствующим выходам/входам радиоблокцентров, каждый из которых связан по сети цифровой радиосвязи с модулем радиосвязи бортового оборудования поезда в зоне своего управления, радиоблокцентры и бортовые устройства управления и безопасности выполнены в виде аппаратно-программных вычислительных комплексов, память которых включает идентичную цифровую электронную карту с базой путевых данных, уклонов, участков постоянных ограничений скорости, а также с расположением генераторов тональной частоты, с указанием для каждого из которых его идентификационного номера, значения его несущей и моделирующих частот, линейной и географической координат, а программное обеспечение каждого устройства управления и безопасности дополнительно включает функцию определения идентификационного номера генератора тональной частоты и его местонахождения на основе цифровой электронной карты.The technical result is achieved by the fact that the train traffic control system for railway transport contains stationary equipment and on-board equipment installed on the locomotives of trains involved in the control system, stationary equipment includes radio block centers, a digital radio communication network, electrical microprocessor centralization and automatic blocking with tone rail circuits and ALS-EN multi-valued automatic frequency locomotive signaling without traffic lights rushing and traffic lights at the station for train and shunting movements, remote control and tele-signaling devices for centralized control, connected by a trunk line and connected to electrical microprocessor centralization devices, a technical diagnostic and monitoring system and reference sensors, which use tone rail circuit generators, on-board equipment each train includes an on-board control and safety device, the inputs of which through the corresponding interface You are connected to the outputs of the navigation signal receiving module, the rail circuit signal receiving module, and track and speed sensors, the outputs are connected to the inputs of the display unit and the train braking system, and the inputs / outputs are connected to the outputs / inputs of the radio communication module and the synchronization unit, the input of which is connected to the second output of the module for receiving navigation signals, while the radio block centers of adjacent control zones are connected through the corresponding interfaces, as well as with microprocessor centralization and auto-blocking devices installed in e of its control, and the hardware-software device of the workstation of the train dispatcher, the other inputs / inputs of which are connected via interface units to the corresponding outputs / inputs of the telecontrol and telealarm devices of the centralization dispatch, and the automatic blocking devices are connected to microprocessor-based centralization devices, other inputs / outputs are hardware software device for the workstation of the train dispatcher through the protective node of the interworking under are connected to the railway data transmission network for information interaction with the hardware-software devices of external transportation process control systems, the inputs / outputs of the hardware-software device of the operator of the technical diagnostics and monitoring system are connected to the inputs / outputs of the modules of technical diagnostics and monitoring of microprocessor centralization and automatic locking devices, and also - to the respective outputs / inputs of the radio block centers, each of which is connected via a digital radio communication network with a radio module interconnections of train on-board equipment in the control zone, radio block centers and on-board control and safety devices are made in the form of hardware and software computing systems, the memory of which includes an identical digital electronic map with a database of track data, slopes, sections of constant speed limits, as well as the location of tone generators frequencies, indicating for each of which its identification number, the values of its carrier and modeling frequencies, linear and geographical coordinates, and p The software for each control and safety device additionally includes the function of determining the identification number of the tone frequency generator and its location based on a digital electronic card.

Аппаратно-программное устройство автоматизированного рабочего места поездного диспетчера другими входами/выходами через защитный узел межсетевого взаимодействия подключен к аппаратнопрограммным устройствам автоматизированной системы ведения и анализа графика исполненного движения и автоматизированной системы оперативного управления перевозками.The hardware-software device of the workstation of the train dispatcher, with other inputs / outputs, is connected to the hardware-software devices of the automated system for maintaining and analyzing the schedule of the executed movement and the automated system for the operational management of traffic through the security node of the gateway.

В качестве цифровой сети радиосвязи используют сеть по стандарту GSM-R или LTE.As a digital radio communication network, a GSM-R or LTE standard network is used.

Модуль радиосвязи бортового оборудования выполнен двухканальным.The radio communication module of the airborne equipment is two-channel.

В бортовое оборудование включен модуль контроля технического состояния поезда, выходом подключенный к бортовому модулю радиосвязи.The on-board equipment includes a module for monitoring the technical condition of the train, which is connected to the on-board radio communication module by the output.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлена структурная схема варианта выполнения стационарного оборудования; на фиг. 2 - структурная схема варианта выполнения бортового оборудования.In FIG. 1 is a structural diagram of an embodiment of stationary equipment; in FIG. 2 is a structural diagram of an embodiment of on-board equipment.

Система управления движением поездов на железнодорожном транспорте содержит стационарное оборудование и бортовое оборудование, установленное на локомотивах поездов, вовлеченных в систему управления.The train traffic control system in railway transport contains stationary equipment and on-board equipment installed on the locomotives of trains involved in the control system.

- 2 034117- 2 034117

Стационарное оборудование включает радиоблокцентры 1, сеть цифровой радиосвязи, выполненную в виде GSM-R сети и включающую центральный коммутатор 2 соединенный с базовыми станциями 3, установленными вдоль железнодорожного пути, устройства 4 и 5 электрической микропроцессорной централизации и автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и многозначной частотной АЛС-ЕН без проходных светофоров на перегоне и светофорами на станции для поездных и маневровых передвижений, устройства телеуправления и телесигнализации диспетчерской централизации (на чертеже не показаны), объединенные магистральной линией связи, центр 6 технической диагностики и мониторинга.Stationary equipment includes radio block centers 1, a digital radio communication network made in the form of a GSM-R network and includes a central switch 2 connected to base stations 3 installed along the railway line, devices 4 and 5 of electric microprocessor centralization and auto-lock with tone rail circuits and a multi-valued frequency ALS -EN without passing traffic lights on the stage and traffic lights at the station for train and shunting movements, remote control devices and telealarm systems of the control center tion (not shown), the combined main line, the center 6 of technical diagnostics and monitoring.

При этом для информационного взаимодействия радиоблокцентры 1 соседних зон управления через соответствующие интерфейсы связаны между собой, а также с устройствами 4 и 5 микропроцессорной централизации и автоблокировки, установленными в зоне его управления, аппаратно-программными устройствами автоматизированных рабочих мест 7 и 8 соответственно поездного диспетчера и оператора системы технической диагностики и мониторинга (АРМ 7 ДНЦ, АРМ 8 оператора) и центральным коммутатору 2 сети цифровой радиосвязи.At the same time, for information interaction, the radio block centers 1 of the adjacent control zones are interconnected via the corresponding interfaces, as well as with devices 4 and 5 of microprocessor centralization and auto-blocking installed in its control zone, hardware and software devices of workstations 7 and 8 of the train dispatcher and operator, respectively systems of technical diagnostics and monitoring (AWP 7 DSC, AWP 8 operator) and to the central switch 2 of the digital radio communication network.

АРМ 7 ДНЦ установлено в диспетчерской центре 9 (ДЦ9), АРМ 8 оператора системы технической диагностики и мониторинга - в центре 10 технической диагностики и мониторинга (ЦДиМ 10).AWP 7 DSC is installed in the dispatch center 9 (DC9), AWP 8 of the operator of the technical diagnostics and monitoring system - in center 10 of the technical diagnostics and monitoring (MDC 10).

Другие входы/выходы АРМ 7 ДНЦ подключены через защитный узел 11 межсетевого взаимодействия к железнодорожной сети передачи данных 12 (СПД 12) для информационного взаимодействия с аппаратно-программными устройствами комплексной автоматизированной системы 13 графика исполненного движения внешних систем управления (КАС 13ГИД) и автоматизированной системы 14 оперативного управления перевозками (АСОУП 14).Other inputs / outputs of AWP 7 of the data center are connected through the protective node 11 of the interworking to the railway data transmission network 12 (SPD 12) for information interaction with the hardware and software devices of the complex automated system 13 of the graph of the executed movement of external control systems (CAS 13GID) and the automated system 14 operational transportation management (ASOUP 14).

Модули 15 системы технической диагностики и мониторинга (СТДМ15) аппаратуры 4 и 5 МПЦ и АБ и напольным оборудованием 16 железнодорожной автоматики и телемеханики входами/выходами подключены к общей шине для информационного взаимодействия с аппаратно-программным устройством АРМ 8 оператора системы технической диагностики и мониторинга. При этом другие входы/входы аппаратно-программного устройства АРМ 7 ДНЦ через соответствующий блоки сопряжения (на чертеже не показан) подключены к соответствующим выходам/входам устройств телеуправления и телесигнализации напольного оборудования 16 железнодорожной автоматики и телемеханики.Modules 15 of the system of technical diagnostics and monitoring (STDM15) of equipment 4 and 5 of the MPC and AB and outdoor equipment 16 of railway automation and telemechanics with inputs / outputs are connected to a common bus for information interaction with the hardware-software device AWP 8 of the operator of the system of technical diagnostics and monitoring. In this case, the other inputs / inputs of the hardware and software device AWP 7 DC through the appropriate interface units (not shown) are connected to the corresponding outputs / inputs of the telecontrol and telealarm devices of the outdoor equipment 16 of railway automation and telemechanics.

Причем соответствующими входами/выходами аппаратура 5 автоблокировки на перегоне подключена к другим выходам/входам аппаратуры 5 микропроцессорной централизации на станциях, ограничивающих перегон. Другие входы/выходы устройств 4 и 5 микропроцессорной централизации и автоблокировки подключены к соответствующим входам/выходам соответствующего радиоблокцентра 1.Moreover, the corresponding inputs / outputs of the automatic blocking equipment 5 on the stage are connected to other outputs / inputs of the microprocessor centralization equipment 5 at the stations restricting the stage. Other inputs / outputs of devices 4 and 5 of microprocessor centralization and auto-blocking are connected to the corresponding inputs / outputs of the corresponding radio block 1.

Бортовое оборудование каждого поезда включает бортовое устройство 17 управления и безопасности, входы которого через соответствующие интерфейсы подключены к выходам модуля 18 приема навигационных сигналов, модуля 19 приема сигналов рельсовой цепи и датчиков 20 и 21 пути и скорости, выходы - к входам блока 22 индикации и системы 23 торможения поезда, а входы/выходы - к выходам/входам модуля 24 радиосвязи и блока 25 синхронизации, вход которого подключен ко второму выходу модуля 18 приема навигационных сигналов.The on-board equipment of each train includes an on-board control and safety device 17, the inputs of which are connected through the corresponding interfaces to the outputs of the navigation signals receiving module 18, the rail circuit signals receiving module 19 and the track and speed sensors 20 and 21, and the outputs to the inputs of the indication and system block 22 23 braking of the train, and the inputs / outputs to the outputs / inputs of the radio communication module 24 and the synchronization unit 25, the input of which is connected to the second output of the navigation signal receiving module 18.

Для информационного взаимодействия через сеть цифровой радиосвязи каждый радиоблокцентр 1 подключен к модулю 24 радиосвязи бортового оборудования поезда, находящегося в зоне его управления.For information interaction via a digital radio communication network, each radio block 1 is connected to the radio communication module 24 of the on-board equipment of the train located in its control zone.

Бортовые устройства 17 управления и безопасности и радиоблокцентры 1 выполнены в виде аппаратно-программных вычислительных комплексов, память которых включает идентичную цифровую электронную карту с базой путевых данных, уклонов, участков постоянных ограничений скорости, а также данных расположения генераторов тональной частоты с указанием для каждого из них его идентификационного номера, несущей и моделирующей частот, линейной и географической координат.On-board control and safety devices 17 and radio block centers 1 are made in the form of hardware and software computing complexes, the memory of which includes an identical digital electronic map with a database of travel data, slopes, sections of constant speed limits, as well as location data of tone frequency generators with an indication for each of them its identification number, carrier and modeling frequencies, linear and geographical coordinates.

Программное обеспечение каждого бортового устройства 17 управления и безопасности позволяет по данным о значении несущей и моделирующей частот генератора тональной частоты на основе цифровой электронной карты определить его идентификационный номер и местонахождение.The software of each on-board control and safety device 17 makes it possible to determine its identification number and location based on the value of the carrier and modeling frequencies of the tone frequency generator based on a digital electronic card.

Устройство 17 управления и безопасности бортового оборудования высокоскоростного поезда соответствующим входом/выходом подключен к системе управления поездом (на чертеже не показана).The control and safety device 17 of the onboard equipment of the high-speed train is connected to the train control system by the corresponding input / output (not shown in the drawing).

Модуль 24 радиосвязи бортового оборудования выполнен двухканальным.The radio communication module 24 of the on-board equipment is dual channel.

Предлагаемая система управления движением поездов на железнодорожном транспорте использует три уровня управления: верхний, средний и нижний.The proposed train control system for railway transport uses three levels of control: upper, middle and lower.

Верхним уровнем управления является диспетчерское управление. В состав оборудования верхнего уровня управления входит диспетчерская централизации (ДЦ), система технической диагностики и мониторинга железнодорожной автоматики и телемеханики (СТДМ), средства увязки с устройствами электроснабжения и оборудованием других уровней управления, а также с внешними системами управ ления - КАС 13ГИД и АСОУП 14.The top level of control is dispatch control. The top-level control equipment includes centralization control room (DC), a system of technical diagnostics and monitoring of railway automation and telemechanics (STDM), means of linking with power supply devices and equipment of other control levels, as well as with external control systems - KAS 13GID and ASOUP 14 .

Средний уровень управления - станционный. В состав оборудования среднего уровня входят устройства 5 автоблокировки (АБ 5), радиоблокцентры 1, устройства 4 электрической микропроцессорной централизации (МПЦ 4) и средства увязки с верхнем и нижним уровнями управления (на чертеже не показаны).The average level of control is station. The middle-level equipment includes self-locking devices 5 (AB 5), radio blocks 1, electrical microprocessor centralization devices 4 (MPC 4) and means for linking with the upper and lower control levels (not shown in the drawing).

Нижний уровень сеть цифровой радиосвязи, модуль 24 радиосвязи бортового оборудования каждоLow level digital radio communication network, on-board equipment radio communication module 24 each

- 3 034117 го поезда и напольное оборудование 16: стрелки, светофоры, оборудование тональных рельсовых цепей и АЛС-ЕН.- 3 034117 trains and outdoor equipment 16: arrows, traffic lights, equipment for tonal rail chains and ALS-EN.

Информация от станций передается в центр диспетчерской централизацией (ДЦ 9) непосредственно на аппаратно-программное устройство АРМ 7 ДНЦ и содержит необходимые для принятия управляющих решений данные о местоположении подвижных транспортных средств, состоянии объектов подсистем электрической централизации, автоблокировки и других устройств.Information from the stations is transmitted to the dispatch centralization center (DC 9) directly to the AWP 7 DSC hardware-software device and contains the necessary data for the adoption of control decisions on the location of mobile vehicles, the state of the objects of the electrical centralization subsystems, autolocking and other devices.

Для связи с бортовыми устройствами подвижных транспортных средств используют резервированные цифровые радиоканалы, а также рельсовые цепи.To communicate with the on-board devices of mobile vehicles, redundant digital radio channels and rail circuits are used.

Безопасная структура всех микропроцессорных систем безопасности ЖАТ реализована по архитектуре 2^Λ2ν2^Λ2.The safe structure of all microprocessor-based safety systems of ZhAT is implemented according to the 2 ^Λ 2ν2 ^Λ 2 architecture.

Система использует средства автоматизации и информационные технологии управления и содержания инфраструктуры системы ЖАТ по следующим задачам:The system uses automation and information technology management and maintenance of the infrastructure of the ZhAT system for the following tasks:

мониторинг технического состояния средств;monitoring the technical condition of the funds;

контроль регламентных процессов содержания устройств;control of regulatory processes of device maintenance;

ведение базы данных о неисправностях и ремонте технических средств; материально-техническое обеспечение инфраструктуры;maintaining a database of malfunctions and repair of hardware; logistics infrastructure;

ведение электронного паспорта на технические средства. Аппаратно-программное устройство АРМ 7 ДНЦ через защитное устройство 11 межсетевого взаимодействия (ЗУМВ) по каналам сети 12 передачи данных взаимодействует с аппаратно-программными устройствами автоматизированных систем управления перевозочным процессом КАС ГИД 13 и АСОУП 14 для выдачи по ее запросам необходимой информации для обеспечения ведения статистического учета и анализа работы магистрали; выявления возможных отклонений от графика и расчета эксплуатационных и экономических показателей, подготовки и контроля выполнения плана формирования поездов; планирования и учета работ по обслуживанию и текущему ремонту технических устройств на линии, а также для передачи информации о прогнозном графике.maintaining an electronic passport for technical means. The hardware and software device AWP 7 DC through the protective device 11 internetwork interaction (ZUMV) through the channels of the data transmission network 12 interacts with the hardware and software devices of the automated control systems for the transportation process CAS GUID 13 and ASOUP 14 to provide the necessary information on its request to ensure statistical accounting and analysis of the work of the highway; identifying possible deviations from the schedule and calculating operational and economic indicators, preparing and monitoring the implementation of the train formation plan; planning and accounting for maintenance and current repair of technical devices on the line, as well as for transmitting information about the forecast schedule.

Основным режимом управления движением поездов является диспетчерское управление.The main mode of train traffic control is dispatch control.

На диспетчерское управление включены все промежуточные станции и диспетчерские посты.Dispatch control includes all intermediate stations and dispatch posts.

На крупных станциях обеспечивают комбинированное управление. Диспетчерское управление осуществляют по главным и примыкающим к ним боковым путям безостановочного пропуска, а работа в других районах станции осуществляет дежурный по станции. При этом исключаться возможность несанкционированного выхода подвижного состава из других районов станции на маршруты высокоскоростных поездов посредством изоляции от основных приемоотправочных путей охранными стрелками.At large stations provide combined control. Dispatch control is carried out along the main and adjacent side tracks of non-stop passes, and work in other areas of the station is carried out by the station duty officer. At the same time, the possibility of unauthorized exit of rolling stock from other areas of the station to high-speed train routes by isolation from the main receiving and departure tracks by security arrows is excluded.

Устройства 4 микропроцессорной централизации и автоблокировки 5 обеспечивают восприятие и реализацию команд поездного диспетчера по установке маршрутов движения; восприятие и реализацию команд по индивидуальному телеуправлению объектами станции;Devices 4 microprocessor centralization and auto-lock 5 provide the perception and implementation of the commands of the train dispatcher to establish traffic routes; perception and implementation of commands for individual telecontrol of station facilities;

восприятие и реализацию ответственных команд ДНЦ телеуправления по отказавшим устройствам МПЦ станции;perception and implementation of responsible commands of the DSC telecontrol for failed devices of the MPC station;

непрерывный съем и передачу телеконтроля состояния объектов железнодорожной автоматики и телемеханики;continuous removal and transmission of television monitoring of the state of railway automation and telemechanics;

формирование и передачу в АРМ 7 ДНЦ отдельных сигналов самодиагностики и диагностики состояний станционных и напольных устройств для формирования предупреждений диспетчерскому персоналу (пропадание фидера, потеря контроля (взрез) стрелки, переход на аккумуляторный резерв, общий сигнал о перегорании предохранителей, неисправность светофора, ложная занятость, ложная свободность);generation and transmission of separate signals of self-diagnostics and diagnostics of the status of station and floor devices to AWP 7 DCs to generate warnings to dispatching personnel (loss of feeder, loss of control (cut-off) arrows, switch to battery backup, general signal about fuse blown, traffic light malfunction, false employment, false freedom);

трансляцию в АРМ 7 ДНЦ по каналу телесигнализации координат, номеров и скорости подвижных единиц по данным РБЦ 1 и идентификации.broadcasting to the AWP 7 of the DSC via the tele-signaling channel of coordinates, numbers and speed of mobile units according to RBC 1 and identification.

На станциях диспетчерского управления на среднем уровне управления предусматривается два режима: станционного управления (СУ) - по команде от поездного диспетчера и резервного управления (РУ) - аварийного перевода станции на местное управление. На крупных станциях (вводы в конечные станции) осуществляется комбинированное управление (КУ), когда по путям движения поездов предусматривается диспетчерское управление, а в других районах станции управление осуществляется дежурным по станции.At the dispatch control stations at the middle control level, two modes are provided: station control (SU) - on command from the train dispatcher and backup control (RU) - emergency transfer of the station to local control. At large stations (entrances to end stations), combined control (CI) is carried out when dispatch control is provided along the train tracks, and in other areas of the station, control is carried out by the station duty officer.

РБЦ1 осуществляет запуск инициализации и самодиагностики системы безопасности;RBC1 launches the initialization and self-diagnosis of the security system;

двусторонний обмен информацией с бортовым оборудованием; регистрация бортового оборудования при нахождении поезда в зоне действия системы;two-way information exchange with avionics; registration of on-board equipment when the train is in the system coverage area;

передачу бортовому оборудованию разрешения на движение на основании информации о маршруте, полученной от МПЦ, информации о состоянии бортового оборудования и информации о местоположения предыдущего поезда;transfer of on-board equipment permission for movement on the basis of route information received from the MPC, information on the state of on-board equipment and information about the location of the previous train;

отправку на поезд команды о переключении режимов, совместно с разрешением на движение и передачи данной команды на поезд, согласно данных о местоположении, полученных от бортового оборудования;sending a command to the train about switching modes, together with the permission to move and transmitting this command to the train, according to the location data received from the on-board equipment;

- 4 034117 взаимный обмен информацией с соседним радиоблокцентром 1, формирование и передача разрешения на движение, а также передача бортовому оборудованию разрешения на движение через границы действий смежных радиоблокцентров 1;- 4 034117 mutual exchange of information with a neighboring radio block 1, the formation and transmission of traffic permits, as well as the transfer of airborne equipment permission to move across the boundaries of the adjacent radio blocks 1;

передачу бортовому оборудованию информации о временном ограничении скорости;transmission of information about temporary speed limits to airborne equipment;

передачу информации о местоположении нейтральной вставки, согласно данных о местоположении поезда;transmitting neutral insertion location information according to train location data;

определение местоположения поезда в зоне маневра и выдача разрешения на маневр поезда;determining the location of the train in the maneuver zone and issuing permission to maneuver the train;

передачу бортовому оборудованию информации об аварийной остановке поезда по приказу диспетчера;transfer of information about the emergency stop of the train to the on-board equipment by order of the dispatcher;

поддерживание синхронизации времени с оборудованием ДЦ;maintaining time synchronization with DC equipment;

обработку информации о чрезвычайных ситуациях.processing emergency information.

Каждый РБЦ 1 обеспечивает безопасное интервальное регулирование движения поездов на перегонах без напольных светофоров путем взаимодействия по радиоканалу с модулем 24 радиосвязи бортового оборудования поезда, находящегося в зоне его управления.Each RBC 1 provides safe interval control of the movement of trains on the hauls without floor traffic lights by interacting over the air with the radio communication module 24 of the on-board equipment of the train located in its control zone.

При этом РБЦ 1 осуществляет передачу по радиоканалу на модуль 24 радиосвязи бортового оборудования поезда, находящегося в зоне его управления, данных системного номера и идентификационного номера поезда; адресных команд РБЦ 1 и команд в особых случаях управления движением; запросов данных результатов контрольных расчётов, ограничений скорости, изменений данных электронной карты путевого развития участка.At the same time, RBC 1 transmits via radio channel to the radio communication module 24 of the on-board equipment of the train located in its control zone data of the system number and train identification number; targeted RBC 1 teams and teams in special cases of traffic control; requests for data from the results of control calculations, speed limits, changes in the data of the electronic map of the track development of the site.

Модуль 24 радиосвязи бортового оборудования поезда, находящегося в зоне управления РБЦ 1 передает по радиоканалу координаты местоположения поезд, идентифицированные данные поезда по запросам РБЦ1 в контрольных точках;The radio communication module 24 of the on-board equipment of the train located in the control zone of the RBC 1 transmits via the radio channel the coordinates of the location of the train, the identified train data at the request of the RBC1 at the control points;

данные поезда с отметками времени;train data with time stamps;

РБЦ 1 осуществляет контрольные расчёты для определения фактических интервалов между поездами и допустимых скоростей движения поезда по необходимому тормозному пути служебного торможения; для определения свободного состояния пути в контрольных точках (или непрерывно) по целостности проследовавшего состава (контроль длины состава).RBC 1 carries out control calculations to determine the actual intervals between trains and permissible train speeds along the necessary braking distance for service braking; to determine the free state of the track at control points (or continuously) by the integrity of the tracked composition (control of the length of the train).

АБ 5 выполнена на основе тональных рельсовых цепей без проходных светофоров на перегонах и дополнена многозначной локомотивной сигнализации АЛС-ЕН.AB 5 is made on the basis of tonal rail chains without passing traffic lights on the stages and is complemented by the multi-valued locomotive signaling ALS-EN.

АБ 5 обеспечивает двухстороннее движение поездов по каждому из перегонных путей без сокращения функциональных возможностей. Аппаратуру АБ 5 размещают централизованно на постах МПЦ 5 станций и в перегонных пунктах концентрации аппаратуры.AB 5 provides two-way train traffic on each of the railway tracks without reducing functionality. AB 5 equipment is located centrally at the stations of the MPC 5 stations and at distillation points of equipment concentration.

На станциях осуществляют светофорную сигнализацию для поездных и маневровых передвижений. В системе управления предусмотрен режим пропуска высокоскоростных и скоростных поездов по главным путям станции с исключением по ним светофорной сигнализации. Управлением движения на станциях осуществляется посредством РБЦ 1 и АЛС-ЕН. В этом случае сигнализацию на светофорах по маршрутам выключают и включают специальный маршрутный указатель. По главным путям раздельных пунктов применяют рельсовые цепи без изолирующих стыков.At the stations, traffic lights are provided for train and shunting movements. The control system provides a mode for passing high-speed and high-speed trains along the main station tracks with the exception of traffic lights. Traffic control at stations is carried out by means of RBC 1 and ALS-EN. In this case, the signaling at traffic lights along the routes is turned off and a special route indicator is turned on. Rail circuits without insulating joints are used along the main ways of separate points.

Предлагаемая система включает МПЦ 4 с распределенной архитектурой, когда управляющий вычислительный комплекс (УВК) размещен на опорной станции, а объектные контроллеры (ОК) располагают на соседних станциях (путевых постах)(на чертеже не показаны).The proposed system includes MPTs 4 with distributed architecture, when the control computer complex (UVK) is located at the reference station, and the object controllers (OK) are located at neighboring stations (track posts) (not shown in the drawing).

ОК подключаются к УВК через петли связи и концентраторы (К).OK are connected to UVK through communication loops and hubs (K).

ОК получает приказ от УВК, преобразует его в электрические сигналы для управления напольным оборудованием (стрелками, светофорами и др. устройствами ЖАТ). ОК сигналы, принятые от напольного оборудования, также преобразует в сигналы контроля его состояния и через К передает в УВК.OK receives an order from UVK, converts it into electrical signals for controlling outdoor equipment (arrows, traffic lights, and other ZhAT devices). The OK signals received from outdoor equipment are also converted into signals for monitoring its state and transmitted through K to the UVK.

Используются ОК разного назначения. Например, сигнальный ОК управляет сигнальными показаниями светофорных ламп и контролирует их состояние. Стрелочный ОК определяет состояние стрелки и управляет её электродвигателем и т.д.Used OK for different purposes. For example, a signal OK controls the signal readings of traffic lights and monitors their status. The arrow OK determines the state of the arrow and controls its electric motor, etc.

МПЦ 4 осуществляют программное, маршрутное и/или индивидуальное управление напольными объектами на станции и контроль за их состоянием. Кроме того, МПЦ 4 взаимодействует с устройствами 5 автоблокировки на перегонах в зоне контроля и с РБЦ 1.MPTs 4 carry out program, route and / or individual control of floor objects at the station and control over their condition. In addition, MPC 4 interacts with devices 5 auto-lock on the stages in the control zone and with RBC 1.

Устройства МПЦ 4 и АБ 5 выполнены с функцией логического контроля работы и снабжены модулями 15 диагностики и мониторинга их технического состояния.Devices MPC 4 and AB 5 are made with the function of logical control of work and are equipped with modules 15 for diagnosis and monitoring of their technical condition.

РБЦ 1 содержит вычислительный комплекс, построенный на базе двух безопасных вычислительных комплектов, по архитектуре 2 Λ 2 V 2 Λ 2;RBC 1 contains a computer complex, built on the basis of two secure computing kits, architecture 2 Λ 2 V 2 Λ 2;

безопасный контроллер комплектов с двухканальной структурой, имеющий контрольную схему с несимметричной характеристикой отказов;a secure dual-channel set kits controller with a control circuit with asymmetrical failure characteristics;

двухканальный модуль связи с центральным коммутатором 2 сети радиосвязи и интерфейсами ISDN E1 PRI или Ethernet;two-channel communication module with a central switch 2 of the radio communication network and ISDN E1 PRI or Ethernet interfaces;

двухканальный модуль взаимодействия с МПЦ 4 и АБ 5, радиоблокцентрами 1 соседних зон управtwo-channel interaction module with MOC 4 and AB 5, radio block centers 1 of adjacent control zones

- 5 034117 ления по интерфейсу Ethernet;- 5 034117 lines on the Ethernet interface;

АРМ дежурного электромеханика (на чертеже не показан) с возможностью диагностики параметров работы радиоблокцентра 1 и внешних соединений и визуального отображения их состояния;Workstation of an electrician on duty (not shown in the drawing) with the ability to diagnose the operating parameters of the radio unit 1 and external connections and visually display their status;

интерфейсы для подключения АРМ 7 ДНЦ.interfaces for connecting AWP 7 DSC.

РБЦ 1 взаимодействуют с устройствами 4 и 5 МПЦ и автоблокировки в своей зоне управления для приема данных о состоянии светофоров на и стрелок и рельсовых цепей.RBC 1 interact with devices 4 and 5 of the MPC and auto-lock in its control zone to receive data on the status of traffic lights on and arrows and rail chains.

Кроме того, РБЦ 1 получает информацию о заданных маршрутах от МПЦ 4.In addition, RBC 1 receives information about the specified routes from MOC 4.

На основании полученной информации РБЦ 1 формирует разрешения на движение для поездов в зоне своего управления.Based on the information received, RBC 1 generates traffic permits for trains in its control zone.

Средства увязки между РБЦ1 и МПЦ 4 осуществляются на основе дублированного цифрового канала. Обмен информации между РБЦ 1 и МПЦ 4 осуществляется асинхронно в полудуплексном режиме.Means of linking between RBC1 and MPTs 4 are carried out on the basis of a duplicated digital channel. Information exchange between RBC 1 and MOC 4 is carried out asynchronously in half duplex mode.

Отсутствие сообщений от МПЦ 4 в течение заданного времени приводит к переводу всех объектов СЦБ в безопасное состояние, а именно, рельсовые цепи переходят в занятое состояние, светофоры - в запрещающее состояние, маршруты - в состояние Не задан.The absence of messages from MPC 4 for a specified time leads to the transfer of all signaling and signaling objects to a safe state, namely, rail circuits turn into an occupied state, traffic lights turn into a prohibit state, routes turn into a Not assigned state.

При передаче информации о состоянии объектов от МПЦ 4 в РБЦ1 обеспечивают однозначное соответствие восприятия объектов в МПЦ 4 и РБЦ 1 за счет того, что каждый объект СЦБ имеет свой уникальный идентификатор, состоящий из трех частей: код станции, код типа объекта, код (номер) объекта.When transmitting information about the state of objects from MSC 4 to RBC1, they ensure an unambiguous correspondence between the perception of objects in MOC 4 and RBC 1 due to the fact that each object of the signaling center has its own unique identifier, which consists of three parts: station code, object type code, code (number ) object.

МПЦ 4 формирует соответствующее кодовое сообщение для передачи в РБЦ 1 информации о состояния каждой стрелки, каждого светофора и состоянии маршрута, а АБ 5 формирует сообщение о состоянии каждой рельсовой цепи.MPTs 4 generates a corresponding code message for transmitting to RBC 1 information about the state of each arrow, each traffic light and the state of the route, and AB 5 generates a message about the status of each rail circuit.

Взаимодействие РБЦ 1 с МПЦ 4 и АБ 5 осуществляется по протоколу TCP/IP.The interaction of RBC 1 with MOC 4 and AB 5 is carried out via TCP / IP.

Увязка РБЦ 1 с АРМ 7 ДНЦ выполняется по интерфейсу Ethernet. Поездной диспетчер с аппаратнопрограммного устройства АРМ 7 ДНЦ передает в РБЦ 1 соответствующие управляющие команды, а РБЦ 1 - информацию о поездном положении и состоянии поездов в зоне своего управления.Linking of RBC 1 with AWP 7 of the DSC is carried out via Ethernet. The train dispatcher from the hardware-software device AWP 7 DSC transmits appropriate control commands to RBC 1, and RBC 1 - information about the train position and condition of trains in its control zone.

Средства увязки РБЦ 1с АРМ 7ДНЦ обеспечивают возможность отправки поездным диспетчером команды на остановку поезда в зоне управления РБЦ 1; возможность отправки поездным диспетчером команды на все поезда в зоне управления РБЦ 1;Linking means of RBC 1s AWP 7DNC provides the ability for a train dispatcher to send a command to stop a train in the control zone of RBC 1; the ability to send a train dispatcher teams to all trains in the control zone of RBC 1;

контроль на мониторе АРМ 7 ДНЦ местоположения поездов с параметрами движения: скорость, режим движения;control on the monitor of the AWP 7 DSC of the location of trains with movement parameters: speed, mode of movement;

контроль на мониторе АРМ 7 ДНЦ выданного разрешения на движение;control on the monitor AWP 7 DSC issued permission to move;

контроль на мониторе АРМ 7 ДНЦ установленных временных ограничений скорости.monitoring on the AWP 7 DSC monitor of the established time limits of speed.

Увязка РБЦ 1 соседних зон управления позволяет передавать информацию о поездах, следующих из зоны управления РБЦ 1 в зону управления соседнего с ним РБЦ 1.Linking RBC 1 of the adjacent control zones allows you to transfer information about trains coming from the control zone of RBC 1 to the control zone of the neighboring RBC 1.

Увязка соседних РБЦ 1 осуществляется на основе двух оптоволоконных каналов связи. Соединение РБЦ 1 соседних зон управления обеспечивает двухсторонний синхронный обмен сообщениями.Linking neighboring RBC 1 is based on two fiber-optic communication channels. The connection of RBC 1 adjacent control zones provides two-way synchronous messaging.

При этом взаимодействие передающего и принимающего РБЦ 1 определяется посредством идентификационных номеров.In this case, the interaction of the transmitting and receiving RBC 1 is determined by means of identification numbers.

Передающий РБЦ 1 передает информацию принимающему РБЦ 1 о приближающимся к зоне его управления поезде. После подтверждения предварительного извещения от передающего РБЦ 1 принимающий РБЦ 1 передает с требуемой периодичностью информацию о свободности пути (маршруте).The transmitting RBC 1 transmits information to the receiving RBC 1 about the train approaching the zone of its control. After confirmation of the preliminary notification from the transmitting RBC 1, the receiving RBC 1 transmits, with the required frequency, information about the free path (route).

Обмен между РБЦ 1 и модулем 24 радиосвязи поезда, находящегося в зоне его управления, осуществляется на основе обмена сообщениями по сети цифровой радиосвязи, обеспечивающей соединение точка-точка в режиме пакетной передачи.The exchange between the RBC 1 and the radio communication module 24 of the train located in its control zone is carried out on the basis of the exchange of messages over a digital radio communication network, providing a point-to-point connection in packet mode.

Передача информации от РБЦ 1 в АРМ 8 оператора СТДМ осуществляется в асинхронном режиме. Данные передаются в канал пакетами в соответствии с протоколом обмена. Связь AMP 8 оператора СТДМ с РБЦ 1 считают разорванной, если не был получен корректный пакет в течение заданного промежутка времени.Information is transmitted from RBC 1 to AWP 8 of the STDM operator in asynchronous mode. Data is transmitted to the channel in packets in accordance with the exchange protocol. The connection of the AMP 8 operator STDM with RBC 1 is considered broken if the correct packet was not received within a given period of time.

РБЦ 1 передает в АРМ 8 оператора СТДМ массив данных, характеризующий техническое состояние элементов РБЦ 1 и поездов, находящихся в зоне его управления.RBC 1 transmits an array of data describing the technical condition of the elements of RBC 1 and trains located in its control zone to AWP 8 of the operator STDM.

АСОУП 14 является автоматизированной системой управления выдачей и отмены предупреждений об ограничениях скорости. В РБЦ 1 для передачи временных ограничений скорости (ВОС) используется специальный набор сообщений и пакетов. Для реализации передачи ВОС на подвижной состав используют средства увязки РБЦ 1 с системой АСОУП 14 с преобразованием данных из формата АСОУП 14 в формат ВОС, применяемый для передачи на бортовое оборудование поездов. Увязка радиоблокцентра с системой АСУВОП осуществляется через ЗУМВ.ASOUP 14 is an automated control system for issuing and canceling warnings about speed limits. In RBC 1, a special set of messages and packets is used to transmit time-limited speed limits (OSI). To implement the transfer of OSI to rolling stock, means are used to link RBC 1 with the ASOUP 14 system with data conversion from the ASOUP 14 format to the OSI format used for transferring trains to airborne equipment. The linking of the radio block center with the ASUVOP system is carried out through the ZUMV.

На основании полученных данных аппаратно-программное устройство АРМ 7 ДНЦ формирует команды на остановку контролируемого поезда в зоне управления РБЦ 1 для последующей передачи их в РБЦ 1, а также обеспечивает на мониторе контроль местоположения поездов с параметрами движения: скорость, режим движения, выданных разрешений на движение РБЦ 1, установленных временных ограничений скорости.Based on the data obtained, the hardware and software device AWP 7 DSC generates commands to stop the controlled train in the control zone of RBC 1 for subsequent transmission to RBC 1, and also provides on the monitor control of the location of trains with movement parameters: speed, mode of movement, permits issued for RBC movement 1, established time limits for speed.

Позиционирование поездов осуществляется в относительной системе координат, где опорными точками являются генераторы тональных рельсовых цепей.The positioning of trains is carried out in a relative coordinate system, where the reference points are the generators of tone rail chains.

- 6 034117- 6,034117

Местоположение поезда всегда определяется линейной величиной, выраженной в метрах, относительно последнего пройденного генератора ТРЦ.The location of the train is always determined by a linear value, expressed in meters, relative to the last mall generator traveled.

Каждый генератор тональной рельсовой цепи (ТНЦ) имеет уникальный идентификатор. Для каждого генератора ТРЦ известна информация об его линейной координате и географической координате.Each tone rail circuit generator (TNC) has a unique identifier. For each generator of the mall, information is known about its linear coordinate and geographical coordinate.

Местоположением поезда считается позиция головы поезда по отношению к пройденному генератору ТРЦ. Информация о местоположении включает оценку расстояния между положением головы поезда и последнего пройденного генератора ТРЦ; доверительный интервал местоположения поезда;The position of the train is considered to be the position of the head of the train with respect to the mall generator passed. Location information includes an estimate of the distance between the position of the head of the train and the last generator of the mall; confidence interval of the location of the train;

значение текущей принимаемой частоты ТРЦ.value of the current received frequency of the shopping center.

Данные о местоположении поезда бортовое устройство 16 безопасности и управления направляет в РБЦ 1.Data on the location of the train, the on-board safety and control device 16 sends to the RBC 1.

РБЦ 1 определяет направление движения поезда на основании сопоставления идентификатора последнего пройденного поездом генератора тональной частоты и его текущей принимаемой частоты.RBC 1 determines the direction of movement of the train based on a comparison of the identifier of the last tone generator passed by the train and its current received frequency.

Инициализация коммуникационной сессии происходит при проследовании поезда в зону управления РБЦ 1, определяемую локомотивным устройством 17 управления и безопасности.The initialization of the communication session takes place when the train is taken to the control zone of the RBC 1, determined by the locomotive control and safety device 17.

По команде устройством 17 управления и безопасности устанавливается безопасное соединение с РБЦ 1.At the command of the device 17 control and safety establishes a secure connection with RBC 1.

После установления безопасного радиосоединения модуля 24 радиосвязи 4 с РБЦ 1 бортовое устройство 17 безопасности и управления через модуль 24 радиосвязи посылает соответствующее сообщение с указанием данных о начальном местоположении.After establishing a safe radio connection of the radio communication module 24 to the RBC 1, the on-board safety and control device 17 sends a corresponding message indicating the initial location data through the radio communication module 24.

РБЦ 1 проверяет местоположение поезда на соответствие данным о занятости соответствующих рельсовых цепей и при прохождении проверки отправляет по сети цифровой радиосвязи сообщение о принятии поезда.RBC 1 checks the location of the train for compliance with the occupancy data of the respective rail circuits and, upon passing the test, sends a train acceptance message over the digital radio communication network.

В ответ бортовое устройство 17 безопасности через модуль 24 радиосвязи борт посылает по сети радиосвязи сообщение с данными поезда.In response, the on-board safety device 17 via the radio communication module 24, the board sends a train data message via the radio communication network.

РБЦ 1 в ответ отправляет сообщение с разрешением на движение в режиме АЛС-ЕН.RBC 1 in response sends a message with permission to move in ALS-EN mode.

Управление движением поезда осуществляет устройство 17 управления и безопасности на основании кодовых сигналов автоматической локомотивной сигнализации АЛС-ЕН. Кодовые сигналов автоматической локомотивной сигнализации АЛС-ЕН, передаваемые по рельсовым цепям, воспринимает модуль 19 приема сигналов рельсовой цени и направляет в устройство 17 управления и безопасности.The movement of the train is controlled by the control and safety device 17 based on the code signals of the ALS-EN automatic locomotive signaling. The ALS-EN automatic locomotive signaling code signals transmitted along the rail circuits are sensed by the rail value signal receiving module 19 and sent to the control and safety device 17.

РБЦ 1 проверяет, что при проследовании на следующую рельсовую цепь произошла занятость и координата поезда соответствует занятой рельсовой цепи. РБЦ1 посылает разрешение на движение.RBC 1 checks that when following the next rail chain, busyness occurred and the train coordinate corresponds to the occupied rail chain. RBC1 sends a traffic permit.

После получения сообщения разрешения движения бортовое устройство 17 безопасности и управления переходит в режим движения под контролем РБЦ 1.After receiving the traffic authorization message, the on-board safety and control device 17 switches to the driving mode under the control of the RBC 1.

При движении бортовое оборудование с цикличностью заданной переменной в пакете отправляет сообщение о своем местоположении.When moving, the onboard equipment with the cyclicality of the given variable in the packet sends a message about its location.

При приближении локомотива поезда к зоне окончания разрешения на движение бортовое устройство 17 управления и безопасности запрашивает новое разрешение на движение.When the locomotive of the train approaches the zone of the end of the permit for movement, the on-board control and safety device 17 requests a new permit for movement.

РБЦ 1 проверяет условия для выдачи нового разрешения движения, а именно, свободность рельсовых цепей, состояние маршрутов. При наличии условий для выдачи нового разрешения РБЦ 1 отправляет соответствующее сообщение с новым разрешением движения.RBC 1 checks the conditions for issuing a new traffic permit, namely, the freedom of rail chains, the condition of routes. If there are conditions for the issuance of a new permit, RBC 1 sends a corresponding message with a new permit for movement.

Время отправления запроса нового разрешения движения бортовое устройство 17 безопасности и управления определяет как расстояние до конца разрешения движения, деленное на фактическую (текущую) скорость поезда, измеренную датчиками 20 и 21.The time for sending a request for a new traffic permit is determined by the on-board safety and control device 17 as the distance to the end of the traffic permit divided by the actual (current) speed of the train measured by sensors 20 and 21.

Данные о временных ограничения поступают в РБЦ 1 от поездного диспетчера с АРМ 7 ДНЦ.Data on time restrictions comes to RBC 1 from the train dispatcher with AWP 7 of the DSC.

РБЦ 1 проверяет корректность временных ограничений скорости и формирует соответствующий информационный пакет. Сформированный информационный пакет РБЦ 1 посылает посредством сети радиосвязи на модуль 24 радиосвязи для передачи локомотивному устройству 17 управления и безопасности с соответствующим сообщением выдачи разрешения движения, когда координаты ограничений пересекаются с выдаваемым разрешением движения.RBC 1 checks the correctness of time limits of speed and generates the corresponding information package. The generated information package RBC 1 sends via a radio communication network to the radio communication module 24 for transmission to the locomotive control and safety device 17 with a corresponding message for issuing a traffic permit when the coordinates of the constraints intersect with the issued traffic permit.

Локомотивное устройство 17 управления и безопасности при получении разрешения движения строит скоростной профиль с учетом временных ограничений скорости.The locomotive control and safety device 17, upon receipt of a traffic permit, builds a speed profile taking into account time limits of speed.

Экстренная остановка поезда осуществляется на основе отправки бортовому устройству 17 управления и безопасности ответственной команды от РБЦ1. Бортовое устройство 17 управления и безопасности, получив команду об экстренной остановка поезда, применяет экстренное торможение путем направления соответствующего сигнала в тормозную систему 23 поезда и направляет через модуль 24 радиосвязи по сети цифровой радиосвязи в РБЦ 1 соответствующее сообщение с подтверждением экстренной остановки.An emergency stop of the train is carried out on the basis of sending to the airborne control and safety device 17 a responsible command from the RBC1. The on-board control and safety device 17, having received a command about the emergency stop of the train, applies emergency braking by sending the corresponding signal to the brake system 23 of the train and sends a corresponding message confirming the emergency stop through the radio communication module 24 through the digital radio communication network to RBC 1.

Для сокращения ранее выданного разрешения РБЦ 1 посылает на локомотивное устройство 17 управления и безопасности новое разрешение движения с меньшей разрешенной дистанцией для проследования.To reduce the previously issued permit, RBC 1 sends to the locomotive control and safety device 17 a new traffic permit with a lesser permitted distance for follow-up.

Бортовое устройство 17 управления и безопасности проверяет, является ли длина нового разрешеThe on-board control and safety device 17 checks whether the length of the new permit

- 7 034117 ния движения больше, чем тормозной путь поезда и принимает новое сокращенное разрешение движения. В противном случае бортовое устройство 17 управления и безопасности отклоняет новое разрешение движения.- 7 034117 movement more than the braking distance of the train and adopts a new reduced resolution of movement. Otherwise, the on-board control and safety device 17 rejects the new driving permit.

Сбоем автоматической локомотивной сигнализации считается ошибка в декодировании сигнала АЛС-ЕН устройством 17 управления и безопасности (в соответствии с кодами Бауэра), а также отсутствие сигнала АЛС-ЕН более 3 периодов (посылок сигнала АЛС-ЕН).An automatic locomotive signaling failure is considered to be an error in decoding the ALS-EN signal by the control and safety device 17 (in accordance with the Bauer codes), as well as the absence of the ALS-EN signal for more than 3 periods (sending ALS-EN signal).

При наличии подключения по цифровому радиоканалу сбой канала АЛС-ЕН бортовое устройство 17 управления и безопасности игнорирует и осуществляет управлением движением поезда в соответствии с разрешением на движение, полученного от РБЦ 1.If there is a digital radio channel connection, the ALS-EH channel malfunction, the on-board control and safety device 17 ignores and controls the movement of the train in accordance with the traffic permit received from RBC 1.

Сбой в работе сети цифровой радиосвязи определяется независимо бортовым устройством 17 управления и безопасности и РБЦ 1.The failure of the digital radio communication network is determined independently by the on-board control and safety device 17 and the RBC 1.

Бортовое устройство 17 управления определяет сбой радиосвязи как отсутствие любых сообщений в течение заданного времени, определяемого по результатам испытаний.The on-board control device 17 defines a radio communication failure as the absence of any messages for a predetermined time determined by the test results.

При определении разрыва соединения с РБЦ 1 бортовое устройство 17 управления и безопасности осуществляет переход на движение по данным системы автоматической локомотивной сигнализации. Данные о дистанции, разрешенной для проследования, формируются на основе количества свободных рельсовых цепей по показаниям АЛС-ЕН.When determining the break in the connection with the RBC 1, the on-board control and safety device 17 makes a transition to movement according to the data of the automatic locomotive signaling system. The data on the distance allowed for the investigation is formed on the basis of the number of free rail chains according to the testimony of ALS-EN.

РБЦ 1 определяет разрешенную дистанцию для проследования по показаниям АЛС-ЕН о количестве свободных рельсовых цепей и данных из электронной карты об их длине и выдает разрешение на движение в виде дистанции в метрах для проследования относительно последнего пройденного генератора рельсовой цепи.RBC 1 determines the permitted distance to follow on the testimony of ALS-EN on the number of free rail circuits and data from the electronic map on their length and issues a permit for movement in the form of a distance in meters to follow relative to the last rail circuit generator traveled.

При несовпадении данных по двум каналам бортовое устройство 17 управления и безопасности строит кривую торможения по данным наиболее ограничивающего канала.If the data do not match on the two channels, the on-board control and safety device 17 builds a braking curve according to the data of the most limiting channel.

При несовпадении данных по двум каналам на расстояние большее, чем длина защитного участка, бортовое устройство 17 управления и безопасности зафиксирует подобную ситуацию с регистрацией события в оперативной памяти для последующего разбора, а также отправляет соответствующее сообщение с данными о различии показаний в РБЦ 1.If the data mismatch on the two channels at a distance greater than the length of the protective section, the on-board control and safety device 17 will record a similar situation with the event registration in the main memory for subsequent analysis, and also sends a corresponding message with data on the difference in readings in the RBC 1.

При отсутствии сигнала ГЛОНАСС/GPS определение местоположения бортовое устройство 16 управления и безопасности осуществляет на основе датчиков 19 и 20 путевой скорости с уточнением координат при проходе генераторов рельсовых цепей.In the absence of a GLONASS / GPS signal, the on-board control and safety device 16 determines the location on the basis of the ground speed sensors 19 and 20 with the refinement of the coordinates during the passage of the rail circuit generators.

При этом доверительный интервал оценки местоположения линейно увеличивается при движении от одного генератора рельсовой цепи к другому.In this case, the confidence interval of the location estimate increases linearly when moving from one rail chain generator to another.

При неисправности электронной карты бортовое устройство 17 управления и безопасности управления движением поезда осуществляет на основе связующей информации от РБЦ 1 о расположении впереди расположенных генераторов ТРЦ и расстоянии до них.In case of a malfunction of the electronic card, the on-board control and safety device 17 for controlling the movement of the train carries out, based on the connecting information from RBC 1, about the location of the mall generators in front and the distance to them.

Связующую информацию от РБЦ 1 бортовое устройство 17 управления и безопасности использует для определения длин рельсовых цепей, местоположения генераторов тональной частоты и расчета разрешенной дистанции по показаниям АЛС-ЕН.The on-board control and safety device 17 uses the connecting information from the RBC 1 to determine the length of the rail circuits, the location of the tone frequency generators and calculate the allowed distance according to the ALS-EN testimony.

Claims

CLAIM

1. A train control system for railroad transport, containing stationary equipment and on-board equipment installed on the locomotives of trains involved in the control system, stationary equipment includes radio block centers, a digital radio communication network, electrical microprocessor centralization and automatic blocking with tone rail circuits and multi-valued automatic frequency ALS-EN locomotive signaling without passing traffic lights on the stage and traffic lights at the station for trains mobile and shunting movements, telecontrol and tele-signaling devices of centralized control, connected by a trunk line and connected to electrical microprocessor-based centralization devices, a technical diagnostic and monitoring system and reference sensors, which use tone rail circuit generators, the on-board equipment of each train includes an on-board control device and security, the inputs of which are connected via the corresponding interfaces to the outputs of the receiving module on navigation signals, a rail circuit signal reception module and track and speed sensors, outputs to the inputs of the display unit and the train braking system, and inputs / outputs to the outputs / inputs of the radio module and the synchronization unit, the input of which is connected to the second output of the navigation signal receiving module while the radio block centers of neighboring control zones are connected through appropriate interfaces, as well as with microprocessor-based centralization and self-locking devices installed in its control zone, and hardware and software th device workstation train dispatcher, and other I / Os through which coupling units are connected to corresponding outputs / inputs of the remote control devices and remote signaling centralized traffic control, wherein the automatic lock device associated with the microprocessor interlocking devices, other I / O hardware and software devices

- 8 034117 of the automated workstation of the train dispatcher, through the protective node of the interworking, are connected to the railway data network for information interaction with the hardware-software devices of external transportation control systems, the inputs / outputs of the hardware-software device of the operator of the technical diagnostic and monitoring system are connected to the inputs / outputs of modules for technical diagnostics and monitoring of microprocessor-based centralization and self-locking devices, as well as the corresponding outputs / inputs of the radio block centers, each of which is connected via a digital radio communication network to the radio communication module of the on-board equipment of the train in the control zone, the radio block centers and on-board control and safety devices are made in the form of hardware-software computing complexes, the memory of which includes an identical digital electronic card with a base directional data, slopes, sections of constant speed limits, as well as the location of the tone frequency generators with an indication for each of them and entifikatsionnogo number, the value of its carrier frequency and modeling, linear and geographical origin, and the software of each control and safety device further includes a function of determining the identification number of the tone generator device and its location on the basis of the digital electronic card.

2. The system according to claim 1, characterized in that the control and safety device of the on-board equipment of the high-speed train is connected to the control system of the high-speed train by the corresponding input / output.

3. The system according to claim 1, characterized in that the hardware-software device of the automated workstation of the train dispatcher, with other inputs / outputs, is connected to the hardware-software complexes of the automated system for maintaining and analyzing the schedule of executed traffic and the automated system for the operational transportation of traffic through the protective node of the gateway .

4. The system according to any one of claims 1 or 2, characterized in that as a digital radio communication network, a network according to the GSM-R or LTE standard is used.

5. The system according to claim 1, characterized in that the radio module of the on-board equipment is made dual-channel.

6. The system according to claim 1, characterized in that the on-board equipment includes a module for monitoring the technical condition of the train, connected by an output to the on-board radio communication module.