LV15229A - Paņēmiens dzelzceļa pārbrauktuves slēgšanas kontrolei - Google Patents

Abstract

Izgudrojums attiecas uz dzelzceļa pārbrauktuves signalizācijas kontroles paņēmienu zonā, kur autotransporta ceļš šķērso dzelzceļa pārbrauktuvi, izmantojot ierīci pārbrauktuves signalizācijas ieslēgšanas aiztures laika prognozēšanai (ISALP), kas saistīta ar pārbrauktuves automātiskās signalizācijas līdzekļiem. Turklāt šis paņēmiens satur etapus, kuros:- ISALP ieejā saņem analogās sliežu ķēdes, kas parādīta fig.3, primāros parametrus, kuri satur sprieguma U un strāvas stipruma I rādījumus sliežu līnijas padeves galā;- nosaka sliežu līnijas pārbrauktuves slēgšanas aiztures laika etalonparametrus katram kontroles posmam, kuri satur U un I etalonrādījumus minētajam kontroles posmam, uz iegūto primāro parametru apstrādes pamata;- saglabā minētos etalonparametrus ISALP atmiņā;- ar ISALP palīdzību nosaka sliežu līnijas parametru izmaiņas izraudzītajā kontroles posmā, atlasot raksturīgās pazīmes, kas apraksta sliežu līnijas stāvokli;- nosaka ritošā sastāva stāvokli, virzienu un ātrumu izraudzītajā sliežu līnijas kontroles posmā, apstrādājot minētos primāros parametrus;- formē sekundāros parametrus, kas satur datus par aprēķināto ritošā sastāva faktisko ātrumu un virzienu sliežu līnijas kontroles posmā;- salīdzina iegūtos sekundāros parametrus ar etalonparametriem izraudzītajam sliežu līnijas posmam;- uz veiktā salīdzinājuma pamata nosaka pārbrauktuves slēgšanas koordinātes vērtību un- uz iegūtās koordinātes pamata aktivizē pārbrauktuves signalizācijas automātiskos līdzekļus.

Description

Izgudrojuma apraksts [001] Izgudrojums attiecas uz dzelzceļa pārbrauktuves kontroles paņēmienu, konkrēti - uz signalizāciju, kas tiek uzstādīta zonās, kur autotransporta ceļi šķērso dzelzceļa pārbrauktuves, un kas brīdina par ierīču, kuras bloķē autotransporta kustību, iedarbināšanu.

Zināmā tehnikas līmeņa analīze [002] Pašlaik pārbrauktuves slēgšanas laiku nosaka pēc ritošās vienības tuvošanās posma garuma un maksimālā ātruma. Ja netiek izmantots pārbrauktuves slēgšanas laika prognozētājs, šāda kontrole nav optimāla.

[003] Ir zināms pārbrauktuves slēgšanas kontroles paņēmiens (patents US 8297558 B2, kas izdots 30.10.2012), kura būtība ir tādas ierīces izmantošana, kas prognozē vilciena tuvošanās pārbrauktuvei laiku. Šis risinājums balstās uz vilcienu kustības intervālu regulēšanas sistēmu; tomēr vilciena ātrums tiek noteikts vienīgi pēc luksofora rādījuma - proti, pēc luksoforā degošās spuldzes krāsas: zaļās, dzeltenās, sarkanās un dažādām kombinācijām atkarībā no vilcienu kustības intervālu regulēšanas sistēmas un garāmejas luksofora tipa. Garāmejas luksofora rādījumi mainās atkarībā no priekšā esošās sliežu ķēdes stāvokļa. Tādējādi pastāvošā vilcienu kustības intervālu regulēšanas sistēma ierobežo vilciena kustības ātrumu pa blokposmu (sliežu ķēdi), mainot luksofora rādījumus. Jebkura vilcienu kustības intervālu regulēšanas sistēma izmanto garāmejas luksoforu, lai ierobežotu vilciena kustības ātrumu vai to pilnīgi apturētu. Ātruma ierobežojumus nosaka dzelzceļa iekšējie noteikumi. Piemēram, trīszīmju bloķēšanai pastāv noteikumi: zaļā krāsa -atļauta blokposma caurbraukšana, nesamazinot ātrumu, ar maksimālo šai posmā atļauto ātrumu; dzeltenā krāsa - atļauta blokposma caurbraukšana ar ātrumu, ne lielāku par 60 km/h (brīvs viens blokposms); sarkanā krāsa - jānodrošina pilnīga apstāšanās pirms luksofora. Izmantojot garāmejas luksofora rādījumus, kā arī automātiskās lokomotīvju signalizācijas (ALS) rādījumus, aprēķina pārbrauktuves slēgšanas aizturi.

[004] Patentā US 8297558 definētā risinājuma trūkums ir tāds, ka iepriekš aprēķinātos aiztures laikus ierobežo luksofora rādījumu skaits, t.i., ja ir trīs luksofora rādījumi, tad ir trīs pārbrauktuves slēgšanas aiztures vērtības. Zināmajā sistēma izmanto garāmejas luksofora rādījumus, kā arī ALS sistēmas rādījumus, kas ir saistīti ar vilciena ātrumu tikai netieši. Vilciena ātrums tieši netiek kontrolēts.

Izgudrojuma detalizēts izklāsts [005] Piedāvātā izgudrojuma uzdevums ir novērst pastāvošos trūkumus, nosakot dzelzceļa sastāva faktisko ātrumu, lai precīzi aprēķinātu laiku signalizācijas aktivācijai uz pārbrauktuves un tās slēgšanai. Sasniegtais tehniskais rezultāts ir precizitātes pieaugums vilciena tuvošanās pārbrauktuvei laika noteikšanai un autotransporta dīkstāves laika samazinājums pie bloķētas dzelzceļa pārbrauktuves.

[006] Minētais tehniskais rezultāts ir sasniegts, izmantojot dzelzceļa pārbrauktuves slēgšanas kontroles paņēmienu un ierīci pārbrauktuves signalizācijas ieslēgšanas aiztures laika prognozēšanai (ISALP), kas saistīta ar automātiskās pārbrauktuves signalizācijas līdzekļiem, turklāt paņēmiens satur etapus, kuros: - ISALP ieejā saņem analogās sliežu ķēdes primāros parametrus, kuri satur sprieguma U un strāvas stipruma I rādījumus sliežu līnijas padeves galā; - nosaka sliežu līnijas pārbrauktuves slēgšanas aiztures laika etalonparametrus katram kontroles posmam, kuri satur U un I etalonrādījumus minētajam kontroles posmam, uz iegūto primāro parametru apstrādes pamata; - saglabā minētos etalonparametrus ISALP atmiņā; - ar ISALP palīdzību nosaka sliežu līnijas parametru izmaiņas izraudzītajā kontroles posmā, atlasot raksturīgās pazīmes, kas apraksta sliežu līnijas stāvokli; - nosaka ritošā sastāva stāvokli, virzienu un ātrumu izraudzītajā sliežu līnijas kontroles posma, apstrādājot minētos primāros parametrus; - formē sekundāros parametrus, kas satur datus par aprēķināto ritošā sastāva faktisko ātrumu un virzienu sliežu līnijas kontroles posmā; - salīdzina iegūtos sekundāros parametrus ar etalonparametriem izraudzītajam sliežu līnijas posmam; - uz veiktā salīdzinājuma pamata nosaka pārbrauktuves slēgšanas koordinātes vērtību un - uz iegūtās koordinātes pamata aktivizē pārbrauktuves signalizācijas automātiskos līdzekļus.

[007] Vienā atsevišķā izgudrojuma realizācijas variantā, iegūstot etalonparametrus, nosaka strāvu un spriegumu savstarpēju saikni ar līnijas parametriem r, L, C un g.

[008] Citā atsevišķā variantā sliežu līnijas raksturīgās pazīmes ir ritošā sastāva atrašanās vai neatrašanās noteikšana sliežu līnijas posmā. Par sliežu līnijas aizņemtības pazīmi var kalpot sprieguma paaugstināšanās ISALP ieejā.

[009] Citā atsevišķā izgudrojuma realizācijas variantā variantā ritošā sastāva kustības ātrums un virziens tiek aprēķināts pēc strāvas stipruma I izmaiņas ātruma sliežu līnijā kontroles posmā.

[0010] Vēl vienā atsevišķā izgudrojuma realizācijas variantā sekundāro parametru salīdzināšanas etapā ar etalonparametriem nosaka sprieguma U un strāvas stipruma I faktisko rādījumu izmaiņas ātrumu, salīdzinot sekundāros parametrus ar etalonparametriem sliežu līnijas kontrolējamā posmā.

[0011] Paņēmiena kopējos etapus atbilstoši izgudrojumam ilustrē Fig. 1, slēgšanas aiztures laika datu analīzes piemēru ilustrē Fig.2, bet sliežu ķēdes aizvietošanas shēmu ilustrē Fig.3.

[0012] Sliežu ķēdes parametru (līdzstrāvas, impulsu un tonālo parametru) un to izmaiņu analīze saskaņā ar paņēmiena etapu realizācijas kopējo gaitu, kas attēlota Fig. 1, ļauj noteikt ritošās vienības stāvokli blokposmā, kā arī ritošās vienības ātrumu. Analogās sliežu ķēdes darbības princips paredz riteņu pāra iedarbību uz sliedi. Vilciena ātruma un stāvokļa novērtējums posmā pamatojas uz jaudu balansa un to izmaiņu analīzi. Analogā sliežu ķēde ir sadalīta elektriskā līnija. Sliežu ķēdes primārie parametri, tādi kā Uh, Uk, Ih, Ik, rada strāvu un spriegumu savstarpēju saikni ar līnijas parametriem r, L, C un g un ļauj noteikt spriegumus U un strāvas I brīvi izvēlētā koordinātē jebkura sliežu līnijas garuma gadījumā atkarībā no sprieguma un strāvas stipruma vērtībām tās sākumā vai galā.

[0013] Sliežu pretestības un pastāvošās strāvas noplūdes caur balastu vienmērīga sadalījuma rezultātā strāvas I un sprieguma U vērtību izmaiņas gar sliežu līniju notiek nevis lineāri, bet saskaņā ar hiperboliskās funkcijas likumu.

[0014] Etapā (101), izmantojot ISALP, kas saistīta ar automātiskās pārbrauktuves signalizācijas līdzekļiem, iegūst ieejā analogās sliežu ķēdes primāros parametrus, kuri satur sprieguma U un strāvas stipruma I rādījumus sliežu līnijas padeves galā. Sliežu līnijas stāvokļa izmaiņas primārie parametri Uh, Uk, Ih, Ik nonāk ISALP, kur notiek to iepriekšēja apstrāde, kas vērsta uz dzelzceļa sastāva pienākšanas laika izskaitļošanu (prognozēšanu).

[0015] Etapā (102) nosaka sliežu līnijas pārbrauktuves slēgšanas aiztures laika etalonparametrus katram kontroles posmam, kuri satur etalonrādījumus U un I minētajam kontroles posmam, uz iegūto primāro parametru apstrādes bāzes. Tālāk etapā (103) iegūtie etalonparametri tiek saglabāti ISALP atmiņā.

[0016] Etapā (104) nosaka sliežu līnijas parametru izmaiņas izraudzītajā kontroles posmā, veicot raksturīgo pazīmju, kas apraksta sliežu līnijas stāvokli, atlasi, kā arī veicot primāro datu apstrādi. Sliežu līnijas stāvokļa raksturīgās pazīmes ir: sliežu līnija ir brīva/aizņemta ar ritošā sastāva vienību, kā arī atāķēto vienību kustības virziens kontroles posmā. Viena no sliežu līnijas aizņemtības raksturīgākajām pazīmēm ir sprieguma paaugstināšanās ISALP skaitļošanas bloka ieejā.

[0017] Etapā (105) pēc strāvas izmaiņas ātruma sliežu līnijā nosaka ritošā sastāva ātrumu, stāvokli un kustības virzienu. Kad tuvošanās posma sliežu līnija atrodas šunta režīmā, ISALP skaitļošanas bloks nosaka vilciena koordinātes un ātrumu tuvošanās posmā, kā arī tā virzienu. Tālāk etapā (106) ISALP aprēķina sekundāros parametrus, kuri satur datus par aprēķināto ritošā sastāva faktisko ātrumu un virzienu izraudzītajā sliežu līnijas kontroles posmā.

[0018] Etapā (107) ISALP, izmantojot iepriekš noteiktos etalonparametrus konkrētajam sliežu līnijas posmam, tiek veikta minēto strāvas I un sprieguma U etalonparametru, kā arī to izmaiņas ātrumu salīdzināšana ar sekundārajiem parametriem, kuri pienāk no kontrolējamās sliežu līnijas. Fig.2 ir parādīts datu atspoguļojuma piemērs, apstrādājot aprēķinātos parametrus kontroles posmā ar etalonparametriem.

[0019] Jebkuram sliežu līnijas posmam ienākošie parametri (strāva, spriegums) atšķirsies dažādu faktoru ietekmē (Fig.3) atkarībā no: • posma garuma, • strāvas un sprieguma noplūdes lieluma caur balasta slāni, • sliežu līnijas kopējā tehniskā stāvokļa, • izmantotās sliedes tipa, • strāvu vadošās sadures savienotāju skaita un • citiem faktoriem.

[0020] Etapā (108) uzveiktā salīdzinājuma pamata nosaka pārbrauktuves slēgšanas koordinātes vērtību un, pamatojoties uz iegūto koordināti, tiek veikta pārbrauktuves signalizācijas automātisko līdzekļu aktivācija.

Claims (6)

1. [0021] ISALP, kā arī paņēmiena, kas to izmanto, kopējais darbības princips balstās uz pārbrauktuves slēgšanas laika prognozēšanu, veicot no sliežu ķēdes ienākušās informācijas apstrādi un pēc tam tās salīdzināšanu ar iepriekš aprēķinātajām pārbrauktuves slēgšanas aiztures vērtībām attiecībā pret tuvošanās posma nemainīgo garumu un ritošās vienības tuvošanās ātrumu. [0022] Iepriekš aprakstītie šī izgudrojuma vēlamie realizācijas varianti neierobežo citus iespējamos izgudrojuma īstenošanas variantus, kuri neietilpst izgudrojuma materiālos izklāstīto realizācijas piemēru robežās, bet kuriem ir jābūt saprotamiem tehnikas nozares speciālistiem, kam šis izgudrojums ir paredzēts. Pretenzijas

   1. Paņēmiens dzelzceļa pārbrauktuves slēgšanas kontrolei, izmantojot ierīci pārbrauktuves signalizācijas ieslēgšanas aiztures laika prognozēšanai (ISALP), kas saistīta ar automātiskās pārbrauktuves signalizācijas līdzekļiem, turklāt šis paņēmiens satur etapus, kuros: - ISALP ieejā saņem analogās sliežu ķēdes primāros parametrus, kuri satur sprieguma U un strāvas stipruma I rādījumus sliežu līnijas padeves galā; - nosaka sliežu līnijas pārbrauktuves slēgšanas aiztures laika etalonparametrus katram kontroles posmam, kuri satur U un I etalonrādījumus minētajam kontroles posmam, uz iegūto primāro parametru apstrādes pamata; - saglabā minētos etalonparametrus ISALP atmiņā; - ar ISALP palīdzību nosaka sliežu līnijas parametru izmaiņas izraudzītajā kontroles posmā, atlasot raksturīgās pazīmes, kas apraksta sliežu līnijas stāvokli; - nosaka ritošā sastāva stāvokli, virzienu un ātrumu izraudzītajā sliežu līnijas kontroles posmā, apstrādājot minētos primāros parametrus; - formē sekundāros parametrus, kas satur datus par aprēķināto ritošā sastāva faktisko ātrumu un virzienu sliežu līnijas kontroles posmā; - salīdzina iegūtos sekundāros parametrus ar etalonparametriem izraudzītajam sliežu līnijas posmam; - uz veiktā salīdzinājuma pamata nosaka pārbrauktuves slēgšanas koordinātes vērtību un - uz iegūtās koordinātes pamata aktivizē pārbrauktuves signalizācijas automātiskos līdzekļus.
2. 2. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas raksturīgs ar to, ka, iegūstot etalonparametrus, nosaka strāvu un spriegumu savstarpēju saikni ar līnijas parametriem r, L, C un g.
3. 3. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas raksturīgs ar to, ka sliežu līnijas raksturīgā pazīme ir ritošā sastāva atrašanās vai neatrašanās noteikšana sliežu līnijas posmā.
4. 4. Paņēmiens saskaņā ar 3. pretenziju, kas raksturīgs ar to, ka par sliežu līnijas aizņemtības pazīmi kalpo sprieguma paaugstināšanās ISALP ieejā.
5. 5. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas raksturīgs ar to, ka ritošā sastāva kustības ātrums un virziens tiek aprēķināts pēc strāvas stipruma I izmaiņas ātruma sliežu līnijā kontroles posmā.
6. 6. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, kas raksturīgs ar to, ka sekundāro parametru salīdzināšanas etapā ar etalonparametriem nosaka sprieguma U un strāvas stipruma I faktisko rādījumu izmaiņas ātrumu, salīdzinot ar etalonparametriem sliežu līnijas kontrolējamā posmā.