PL207679B1

PL207679B1 - Method for the controlling speed of individual wagons in the marshalling yards and the system for carrying out this method

Info

Publication number: PL207679B1
Application number: PL377912A
Authority: PL
Inventors: Mariusz Buława; Janusz Dyduch; Ryszard Krajewski; Jan Stolz
Original assignee: Tens Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2011-01-31
Also published as: PL377912A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterowania prędkością odprzęgów na stacjach rozrządowych i układ do stosowania tego sposobu.The present invention relates to a method for controlling the speed of couplings in marshalling yards and a system for using the method.

Podczas rozrządu mamy do czynienia ze sterowaniem prędkością, którego celem jest zapewnienie prędkości bezpiecznej dochodzenia odprzęgu do formowanego składu, i której przekroczenie stwarza ryzyko uszkodzenia ładunku lub taboru kolejowego. Osiąga się to poprzez hamowanie odprzęgu poruszającego się początkowo z dużą prędkością.During timing, we deal with speed control, the purpose of which is to ensure the speed of the safe approach of the coupling to the formed train, and if exceeded, there is a risk of damage to the cargo or rolling stock. This is achieved by braking the decoupling initially moving at high speed.

Znane i powszechnie wykorzystywane są urządzenia hamujące tworzące parę pozycji hamowania, które są sterowane tak, aby na ich wyjściu odprzęg miał zadaną prędkość. Na ostatniej pozycji hamowania, na początku toru kierunkowego, umieszczony jest hamulec zwany docelowym, który powoduje taką redukcję prędkości, aby w punkcie docelowym, odległym o kilkaset metrów, odprzęg poruszał się z prędkością bezpieczną. Takie rozwiązanie zwane jest „strzałem do celu”.Braking devices which form a pair of braking positions are known and commonly used and are controlled so that they output at a given speed. In the last braking position, at the beginning of the directional track, there is a brake called the target brake, which causes the speed reduction so that at the target point, several hundred meters away, the decoupler moves at a safe speed. This solution is called a "shot at the target".

Znane są także rozwiązania, w których stosuje się sterowane hamulce rozproszone wzdłuż toru i sterowanie prędkością odbywa się na zasadzie ich włączenia i wyłączania realizując „strzał do celu” przy każdym hamulcu sterowanym, a więc możliwa jest częstsza korekta prędkości odprzęgu.There are also known solutions in which the controlled brakes dispersed along the track are used and the speed is controlled by switching them on and off, executing a "shot to target" at each controlled brake, so it is possible to correct the speed of the clutch more frequently.

Sposób sterowania prędkością odprzęgu na stacjach rozrządowych polegający na punktowym hamowaniu przy użyciu punktowo rozmieszczonych hamulców wzdłuż drogi charakteryzuje się według wynalazku tym, że na podstawie znajomości odległości do punktu docelowego, liczby osi, profilu toru, informacji o rozmieszczeniu i parametrach hamulców oraz oceny oporów ruchu określa się pożądany przebieg energii kinetycznej odprzęgu wzdłuż drogi, zapewniający bezpieczne osiągnięcie punktu docelowego, który opisuje się krzywą wiodącą. W trakcie sterowania odprzęgiem wyznacza się chwilową energię kinetyczną odprzęgu poprzez pomiar nacisku kół i prędkości odprzęgu, po czym włącza się hamulce, gdy chwilowa energia kinetyczna odprzęgu przekracza krzywą wiodącą i wyłącza się hamulce, gdy chwilowa energia kinetyczna nie przekracza krzywej wiodącej.The method of controlling the speed of decoupling at marshalling yards consisting in point braking with the use of point brakes along the road is characterized according to the invention in that, on the basis of the knowledge of the distance to the target point, the number of axles, the track profile, information on the location and parameters of the brakes and the evaluation of the resistance to motion, it determines the desired course of the kinetic energy of the decoupler along the path is obtained, ensuring the safe reaching of the target point, which is described by the guide curve. During decoupling control, the instantaneous kinetic energy of the clutch is determined by measuring the wheel pressure and the speed of the clutch, then the brakes are activated when the instantaneous kinetic energy of the decoupler exceeds the guide curve and the brakes are disabled when the instantaneous kinetic energy does not exceed the guide curve.

Układ sterowania prędkością odprzęgu na stacjach rozrządowych wyposażonych w punktowo rozmieszczone hamulce wzdłuż drogi charakteryzuje się według wynalazku tym, że czujniki pomiaru nacisku, czujniki położenia i prędkości oraz układy wykonawcze sterowania hamulcami są połączone poprzez sterowniki obiektowe, realizujące funkcje pomiarowo-wykonawcze, magistralą ze sterownikiem głównym sterującym hamulcami.The decoupling speed control system at marshalling yards equipped with point brakes along the road is characterized according to the invention by the fact that the pressure measurement sensors, position and speed sensors as well as brake control actuators are connected via object-oriented controllers that perform measurement and executive functions, a bus with the main controller control the brakes.

Sposób prowadzenia odprzęgów w oparciu o krzywą wiodącą i integracja sterowania w jednym miejscu tj. w sterowniku głównym, dobrze oddaje energetyczny sens procesów pozwalając na jednoczesne prowadzenie do celu wielu odprzęgów, co automatyzuje proces rozrządzania, umożliwia zwiększenie przepustowości stacji rozrządowych, zmniejsza ryzyko strat i przestojów.The method of leading the decouplers based on the leading curve and the integration of the control in one place, i.e. in the main controller, reflects the energy sense of the processes, allowing for simultaneous guidance of many decouplers, which automates the distribution process, enables increasing the capacity of marshalling yards, reduces the risk of losses and downtime .

Sposób i układ według wynalazku wyjaśniony jest na przykładzie wykonania i na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment planu rozmieszczenia urządzeń na torze kierunkowym, natomiast fig. 2 - wykres energii odprzęgu w funkcji drogi.The method and system according to the invention is explained in the example of the embodiment and in the drawing, in which Fig. 1 shows a fragment of the arrangement of devices on the directional track, while Fig. 2 - a diagram of the decoupling energy as a function of the road.

W torze zainstalowane są czujniki nacisku koła CN, czujniki położenia i prędkości CP oraz sekcje hamulców grupujące hamulce punktowe SH. W pobliżu elementów przytorowych umieszczone są sterowniki obiektowe SO, a w dogodnym miejscu sterownik główny SG. Czujniki nacisku koła CN, czujniki położenia i prędkości CP oraz sekcje hamulców punktowych SH są dołączone do sterowników obiektowych SO. Sterowniki obiektowe SO i sterownik główny SG są połączone magistralą komunikacyjną MK.The track features CN wheel pressure sensors, CP position and speed sensors, and brake sections grouping SH point brakes. The SO object controllers are located near the trackside elements, and the SG main controller in a convenient place. CN wheel pressure sensors, CP position and speed sensors and SH point brake sections are included with the SO field controllers. The SO object controllers and the SG main controller are connected by the MK communication bus.

Informacje pomiarowe z czujników nacisku koła CN oraz czujników położenia i prędkości CP są przekazywane poprzez sterowniki obiektowe SO magistralą komunikacyjną MK do sterownika głównego SG.Measurement information from CN wheel pressure sensors and CP position and speed sensors are transferred via SO object controllers via MK communication bus to the main controller SG.

Polecenia sterowania hamulcami punktowymi SH są przesyłane ze sterownika głównego SG do wyjść sterowników obiektowych SO sterujących hamulcami punktowymi SH.The SH point brakes control commands are sent from the main controller SG to the outputs of the object controllers SO controlling the SH point brakes.

Czujnik nacisku koła CN jest umieszczony na każdym toku szynowym, co pozwala wyznaczyć masę odprzęgu. Czujniki położenia i prędkości CP, rozmieszczone wzdłuż toru, pozwalają wyznaczyć bieżące położenie odprzęgu i jego prędkość. Na tej podstawie w sterowniku głównym SG wyznaczana jest chwilowa energia kinetyczna odprzęgu TOi.The CN wheel pressure sensor is placed on each rail track, which allows to determine the weight of the coupling. CP position and speed sensors, located along the track, allow to determine the current position of the decoupler and its speed. On this basis, the instantaneous kinetic energy TOi of the decoupling is determined in the main controller SG.

Dla każdego odprzęgu istnieje przebieg minimalnej energii kinetycznej, jaka jest niezbędna przy zwolnionych wszystkich hamulcach punktowych SH, do osiągnięcia przez ten odprzęg zadanego punktu docelowego PD, którą stanowi dolna trajektoria graniczna DG.For each decoupler, there is a minimum kinetic energy curve, which is necessary with all SH point brakes released, for this decoupling to reach the set target point PD, which is the lower limit trajectory DG.

PL 207 679 B1PL 207 679 B1

Istnieje również przebieg maksymalnej energii kinetycznej, której przekroczenie przez odprzęg, przy włączonych wszystkich hamulcach SH, skutkuje przekroczeniem prędkości bezpiecznej w punkcie docelowym PD, którą stanowi górna trajektoria graniczna GG.There is also the course of the maximum kinetic energy, the exceeding of which by the coupling, with all SH brakes on, results in exceeding the safe speed at the target point PD, which is the upper limit trajectory GG.

Dolna trajektoria graniczna DG i górna trajektoria graniczna GG wyznaczają obszar sterowań dopuszczalnych SD, w którym powinna znajdować się energetyczna trajektoria odprzęgu TO, aby sterowanie hamulcami SH zakończyło się sukcesem. Sterowanie realizuje się w ten sposób, że wewnątrz obszaru sterowań dopuszczalnych obiera się krzywą wiodącą KW; przekroczenie przez chwilową energię kinetyczną TOi poziomu energii E określonej krzywą wiodącą KW w układzie E=f(s) skutkuje włączeniem hamulców SH, natomiast obniżenie - ich wyłączeniem.The lower limit trajectory DG and the upper limit trajectory GG define the area of permissible controls SD, in which the energy trajectory of the TO decoupling should be located in order for the control of the SH brakes to be successful. The control is realized in such a way that the master curve KW is selected inside the area of permissible controls; the momentary kinetic energy TOi exceeds the energy level E defined by the leading curve KW in the system E = f (s) results in the activation of the SH brakes, while the reduction - their deactivation.

Dla oszacowania przebiegu dolnej trajektorii granicznej DG i górnej trajektorii granicznej GG wymagana jest znajomość masy odprzęgu, przebiegu nachylenia toru, oporów toczenia, liczby osi, rozmieszczenia hamulców SH i ich parametrów. Również bierze się pod uwagę zużycie kół oraz warunki atmosferyczne. Strategia wyboru krzywej wiodącej polega na przyjęciu krzywej wiodącej KW położonej możliwie blisko górnej trajektorii granicznej GG. Osiąga się wtedy prowadzenie odprzęgu z maksymalną dopuszczalną prędkoś cią co skutkuje skróceniem czasu rozrzą du.In order to estimate the course of the lower limit trajectory DG and the upper limit trajectory GG, knowledge of the decoupling mass, the course of the track inclination, rolling resistance, the number of axles, the SH brake arrangement and their parameters is required. Wheel wear and weather conditions are also taken into account. The strategy of choosing the leading curve consists in adopting the leading curve KW located as close as possible to the upper boundary trajectory of GG. Then, the decoupling is guided at the maximum allowable speed, which results in a shorter valve timing.

Claims

1. Method of decoupling speed control in marshalling yards, consisting in point braking with the use of point brakes along the road, characterized by the fact that on the basis of the knowledge of the distance to the destination point (PD), the number of axles, the track profile, information on the location and parameters of the brakes and evaluation resistance to motion, the desired course of the kinetic energy (E) of the coupler is determined along the path (s) ensuring safe reaching the target point (PD), which is described by the guide curve (KW), and then, during the control of the coupler, the instantaneous kinetic energy (TOi) of the coupler is determined by measuring the wheel pressure and the speed of the clutch, then the brakes (SH) are applied when the instantaneous kinetic energy (TOi) of the clutch exceeds the guide curve (KW) and the brakes (SH) are disabled when the instantaneous kinetic energy (TOi) does not exceed the guide curve (KW).

2. The decoupling speed control system at marshalling yards equipped with point brakes along the road, characterized in that the pressure measurement sensors (CN), position and speed sensors (CP) and brake control actuators (SH) are connected by object controllers (SO ), performing measurement and executive functions, via the bus (MK) with the main controller (SG) controlling the brakes (SH).