RU122066U1

RU122066U1 - SYSTEM OF INTERVAL REGULATION OF TRAIN TRAFFIC AT THE TRANSFER

Info

Publication number: RU122066U1
Application number: RU2012126585/11U
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Базюк; Владимир Альбертович Воронин; Геннадий Карпович Кисельгоф; Алексей Валерьевич Марков; Ефим Наумович Розенберг; Елена Евгеньевна Шухина
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2012-06-26
Filing date: 2012-06-26
Publication date: 2012-11-20

Abstract

Система интервального регулирования движения поездов на перегоне, содержащая рельсовые цепи путевых участков автоблокировки, аппаратура каждой из которых включает в себя блок контроля рельсовой цепи, связанный с блоком сопряжения цепей кодирования автоматической локомотивной сигнализации с аппаратурой соседних рельсовых цепей, выход блока контроля рельсовой цепи соединен с выходами генератора и блока включения кодирования и подключен к началу своей рельсовой цепи, а вход блока контроля рельсовой цепи соединен с концом своей рельсовой цепи и с входом приемника, при этом локомотивы поездов, обращающиеся на участке, оборудованы комплексным устройством безопасности, отличающаяся тем, что в блоке контроля каждой рельсовой цепи путевых участков автоблокировки порт генератора и порт приемника соединены соответственно с портом первого и портом второго маломощных приемопередающих устройств, которые по радиоканалу маломощной цифровой связи через маломощные приемопередающие устройства блоков контроля рельсовых цепей соседних путевых участков соединены с маломощными приемопередающими устройствами локомотивов поездов, находящихся в пределах зоны устойчивой радиосвязи, при этом на каждом локомотиве порт маломощного приемопередающего устройства через CAN интерфейс соединен с комплексным устройством безопасности, а дополнительные порты приемопередающих устройств блоков контроля рельсовых цепей путевых участков автоблокировки, расположенных по концам перегона, соединены через локальные линии передачи данных с портами ЭВМ автоматизированных рабочих мест поездных диспетчеров соответствующих желез� The system of interval regulation of the movement of trains on the stretch, containing the track circuits of the track sections of automatic blocking, the equipment of each of which includes a control unit for the track circuit connected with the unit for interfacing the coding circuits of the automatic locomotive signaling with the equipment of the adjacent track circuits, the output of the control unit for the track circuit is connected to the outputs generator and coding activation unit and is connected to the beginning of its track circuit, and the input of the track circuit control unit is connected to the end of its track circuit and to the input of the receiver, while the locomotives of trains circulating on the site are equipped with an integrated safety device, characterized in that in the block control of each rail circuit of the auto-blocking track sections, the generator port and the receiver port are connected, respectively, to the port of the first and the second low-power transceiver devices, which, via a low-power digital communication radio channel, through low-power transceiver units of the control units the role of the track circuits of adjacent track sections are connected to low-power transceiver devices of train locomotives located within the zone of stable radio communication, while on each locomotive the port of a low-power transceiver device is connected via a CAN interface to an integrated safety device, and additional ports of transceiver devices of track control units of track circuits auto-blocking, located at the ends of the haul, are connected via local data transmission lines to the computer ports of the automated workstations of train dispatchers of the corresponding hardware�

Description

Полезная модель относится к устройствам сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте, и может быть использована в системах интервального регулирования движения поездов на перегоне.The utility model relates to signaling, centralization and blocking devices in railway transport, and can be used in interval control systems for train movement on a train.

Известна система интервального регулирования движения поездов на перегоне, содержащая на перегоне между постами ЭЦ соседних станций n блок-участков, с неограниченными рельсовыми цепями тональной частоты и проходными светофорами, при этом каждая из упомянутых рельсовых цепей блок-участков, соответственно, соединена с напольными устройствами сопряжения, общего с соседней рельсовой цепью передающего конца и своего приемного конца, а напольные устройства сопряжения приемных концов соединены через кабельную сеть непосредственно с входами соответствующих приемников кодовых сигналов тональной частоты, которые размещены на ближайших к их блок-участкам постах ЭЦ рядом с передатчиками кодовых сигналов тональной частоты своих рельсовых цепей, при этом каждый из локомотивов, обращающийся на участке дороги, оборудован входящими в состав его комплексного локомотивного устройства безопасности приемниками автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа, приемником точечного канала, приемником спутниковой навигации и приемопередатчиком цифрового радиоканала связи, соединенными через межмодульный интерфейс с модулем центральной обработки информации и с модулями памяти карты маршрута, индикации, регистрации, контроля бдительности машиниста и управления исполнительными цепями локомотива, напольные устройства сопряжения общих передающих концов первой группы из упомянутых рельсовых цепей блок-участков соединены через кабельную сеть с входами соответствующих передатчиков кодовых сигналов тональной частоты, а второй группы из упомянутых рельсовых цепей блок-участков, соединены с выходами напольных блоков переключения, у которых первые входы соединены через кабельную сеть с выходами соответствующих передатчиков кодовых сигналов тональной частоты, а вторые входы соединены с выходами резервных напольных передатчиков кодовых сигналов на частотах системы автоматической локомотивной сигнализации, при этом на каждом из упомянутых локомотивов установлены модули резервного управления, подключенные своим портом к межмодульному интерфейсу, которые выходом соединены с входом управления пороговой чувствительностью приемника автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (RU 2390453, B61L 25/00, 27.05.10). Данное техническое решение принято в качестве прототипа.A known system of interval regulation of train movement on the stage, containing on the stage between the posts of EC of neighboring stations n block sections, with unlimited tone-frequency rail circuits and traffic lights through, each of the mentioned block circuit rail chains, respectively, is connected to floor couplers common with the adjacent rail circuit of the transmitting end and its receiving end, and floor devices for connecting the receiving ends are connected directly through the cable network to the inputs and corresponding tonal frequency code signal receivers, which are located at the EC posts closest to their block sections, next to the tonal frequency code signal transmitters of their rail circuits, while each of the locomotives that is accessing on the road section is equipped with components of its integrated locomotive safety device receivers of continuous automatic locomotive signaling, point channel receiver, satellite navigation receiver and transceiver of digital radio channel sv connected via an inter-module interface with a central information processing module and with memory modules of a route map, indication, registration, driver vigilance control and control of locomotive executive circuits, floor couplers of the common transmitting ends of the first group of the mentioned rail sections of the block sections are connected via cable network with the inputs of the corresponding transmitters of code signals of tone frequency, and the second group of the mentioned rail circuits of the block sections are connected to the outputs of switching blocks, in which the first inputs are connected through the cable network to the outputs of the corresponding transmitters of tone code signals, and the second inputs are connected to the outputs of the stand-alone floor code signal transmitters at the frequencies of the automatic locomotive signaling system, while backup control modules are installed on each of the mentioned locomotives connected by their port to the intermodule interface, which are connected to the input of the threshold sensitivity control of the receiver matic locomotive continuous type signaling (RU 2390453, B61L 25/00, 27.05.10). This technical solution was made as a prototype.

Недостатком известной системы является повышенное потребление электроэнергии из-за непрерывного режима работы рельсовых цепей и ограниченная область применения из-за централизованного расположения аппаратуры рельсовых цепей. Это приводит к снижению экономической эффективности при использовании системы, в частности, на малодеятельных линиях.A disadvantage of the known system is the increased energy consumption due to the continuous operation of the rail circuits and the limited scope due to the centralized location of the equipment of the rail circuits. This leads to a decrease in economic efficiency when using the system, in particular, on inactive lines.

Технический результат заключается в снижении энергопотребления и расширении области применения.The technical result is to reduce energy consumption and expand the scope.

Технический результат достигается тем, что в системе интервального регулирования движения поездов на перегоне, содержащей рельсовые цепи путевых участков автоблокировки, аппаратура каждой из которых включает в себя блок контроля рельсовой цепи, связанный с блоком сопряжения цепей кодирования автоматической локомотивной сигнализации с аппаратурой соседних рельсовых цепей, выход блока контроля рельсовой цепи соединен с выходами генератора и блока включения кодирования и подключен к началу своей рельсовой цепи, а вход блока контроля рельсовой цепи соединен с концом своей рельсовой цепи и с входом приемника, при этом локомотивы поездов, обращающиеся на участке, оборудованы комплексным устройством безопасности, согласно предложению в блоке контроля каждой рельсовой цепи путевых участков автоблокировки порт генератора и порт приемника соединены соответственно с портом первого и портом второго маломощных приемопередающих устройств, которые по радиоканалу маломощной цифровой связи через маломощные приемопередающие устройства блоков контроля рельсовых цепей соседних путевых участков соединены с маломощными приемопередающими устройствами локомотивов поездов, находящихся в пределах зоны устойчивой радиосвязи, при этом на каждом локомотиве порт маломощного приемопередающего устройства через CAN интерфейс соединен с комплексным устройством безопасности, а дополнительные порты приемопередающих устройств блоков контроля рельсовых цепей путевых участков автоблокировки, расположенных по концам перегона соединены через локальные линии передачи данных с портами ЭВМ автоматизированных рабочих мест поездных диспетчеров соответствующих железнодорожных станций.The technical result is achieved by the fact that in the system of interval regulation of the movement of trains on a train containing rail circuits of track sections of automatic blocking, the equipment of each of which includes a control unit for a rail circuit connected to a block for interfacing coding circuits of an automatic locomotive signaling with equipment for adjacent rail circuits, the output the rail circuit control unit is connected to the outputs of the generator and the coding enable unit and is connected to the beginning of its rail circuit, and the input of the control unit p the rail circuit is connected to the end of its rail circuit and to the input of the receiver, while the train locomotives that are accessing the section are equipped with an integrated safety device, according to the proposal in the control unit of each rail circuit of the auto-blocking track sections, the generator port and receiver port are connected respectively to the port of the first and port the second low-power transceiver devices, which on the radio channel low-power digital communication through low-power transceiver devices of the control units of the rail circuits adjacent x track sections are connected to low-power transceiver devices of train locomotives located within the stable radio communication zone, while on each locomotive the port of low-power transceiver device via CAN interface is connected to a complex safety device, and additional ports of transceiver devices of control units of rail circuits of track sections of automatic blocking located at the ends of the haul are connected through local data lines with computer ports of workstations oezdnyh dispatchers respective railway stations.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы интервального регулирования движения поездов на перегоне.The drawing shows a diagram of the proposed system of interval regulation of train traffic on the stage.

Система интервального регулирования движения поездов на перегоне содержит рельсовые цепи 1, 2 путевых участков автоблокировки, аппаратура каждой из которых включает в себя блок 3 контроля рельсовой цепи, связанный с блоком 4 сопряжения цепей кодирования автоматической локомотивной сигнализации с аппаратурой соседних рельсовых цепей (2), выход блока 3 контроля рельсовой цепи соединен с выходами генератора 5 и блока 6 включения кодирования и подключен к началу своей рельсовой цепи, а вход блока контроля рельсовой цепи соединен с концом своей рельсовой цепи и с входом приемника 7, при этом локомотивы 8 поездов, обращающиеся на участке, оборудованы комплексным устройством 9 безопасности, в блоке 3 контроля каждой рельсовой цепи путевых участков автоблокировки порт генератора 5 и порт приемника 7 соединены соответственно с портом первого 10 и портом второго 11 маломощных приемопередающих устройств, которые по радиоканалу 12 маломощной цифровой связи через маломощные приемопередающие устройства блоков контроля рельсовых цепей соседних путевых участков соединены с маломощными приемопередающими устройствами 13 локомотивов 8 поездов, находящихся в пределах зоны устойчивой радиосвязи, при этом на каждом локомотиве 8 порт маломощного приемопередающего устройства 13 через CAN интерфейс 14 соединен с комплексным устройством 9 безопасности, а дополнительные порты приемопередающих устройств 10 и 11 блоков 3 контроля рельсовых цепей путевых участков автоблокировки, расположенных по концам перегона, соединены через локальные линии 15, 16 передачи данных с портами ЭВМ 17, 18 автоматизированных рабочих мест поездных диспетчеров соответствующих железнодорожных станций.The system of interval regulation of train traffic on the section contains rail circuits 1, 2 of the auto-blocking track sections, the equipment of each of which includes a rail circuit control unit 3, connected to the block 4 for interfacing coding circuits of the automatic locomotive signaling with the equipment of adjacent rail circuits (2), output the rail circuit control unit 3 is connected to the outputs of the generator 5 and the coding enable unit 6 and is connected to the beginning of its rail circuit, and the input of the rail circuit control unit is connected to the end of its rail circuit and with the input of the receiver 7, while the locomotives of 8 trains that are traveling on the section are equipped with a comprehensive safety device 9, in the control unit 3 of each rail circuit of the track sections of the automatic blocking, the generator port 5 and the receiver port 7 are connected respectively to the port of the first 10 and the port of the second 11 low-power transceivers, which on the radio channel 12 low-power digital communications through low-power transceivers of the control units of the rail circuits of adjacent track sections are connected to low-power when transmitting devices 13 of locomotives of 8 trains located within the stable radio communication zone, while on each locomotive 8 the port of a low-power transceiver 13 via CAN interface 14 is connected to a complex safety device 9, and additional ports of transceiver devices 10 and 11 of control units 3 of track rail track control units auto-lock sections located at the ends of the haul are connected via local data lines 15, 16 to computer ports 17, 18 of the workstations of train dispatchers, respectively flailing railway stations.

Система интервального регулирования движения поездов на перегоне работает следующим образом.The system of interval regulation of the movement of trains on the stage works as follows.

Движение поездов на перегоне может осуществляется только на основе информации, поступающей в комплексное локомотивное устройство 9 безопасности (КЛУБ-У), без использования путевых светофоров. Этим достигается необходимый уровень экономичности для малодеятельных линий. При вступлении на рельсовую цепь 1 очередного путевого участка, на локомотив 8 от блока 6 включения кодирования поступает кодовый сигнал автоматической локомотивной сигнализации. Выбор кодового сигнала осуществляет блок 3 контроля рельсовой цепи, который через блок 4 сопряжения цепей кодирования автоматической локомотивной сигнализации получает информацию о занятости или свободности путевых участков, находящихся впереди по ходу движения поезда. Сигнал автоматической локомотивной сигнализации принимается и декодируется на локомотиве 8 в комплексном локомотивном устройстве 9 безопасности, которое на основе безопасной двухканальной обработки данных управляет торможением поезда перед препятствиями и предоставляет машинисту информацию о допустимой скорости, местонахождении поезда и поездной ситуации на маршруте следования. Комплексное локомотивное устройство 9 безопасности взаимодействует с маломощным приемопередающим устройством 13 через CAN интерфейс 14. Маломощное приемопередающее устройство 13 по радиоканалу 12 маломощной цифровой связи обменивается информацией с маломощными приемопередающими устройствами 10 и 11 аппаратуры рельсовых цепей путевых участков, находящихся в пределах зоны устойчивой радиосвязи. Маломощные приемопередающие устройства (например, диапазона частот ISM, не требующего выдачи специальных лицензий на его использование) позволяют осуществлять радиосвязь без ретрансляторов на расстоянии до 2 км. При необходимости связь между более удаленными друг от друга маломощными приемопередающими устройствами может быть образована сетью, в которой каждое промежуточное приемопередающее устройство 10 или 11 может выполнять функции маршрутизатора и ретранслятора. Контроль свободности и исправности рельсов путевых участков перегона в предлагаемой системе осуществляется для экономии электроэнергии, путем циклического с заданной скважностью, поочередного подключения соответствующих генератора 5 и приемника 7 к рельсовым цепям. При централизованном размещении аппаратуры на постах ЭЦ станций, ограничивающих перегон, генераторы 5 и приемники 7 для упрощения аппаратуры и кабельных линий связи могут подсоединяться через распределитель, обеспечивающий также и цикличность подключения. Сохранение циклического опроса при децентрализованном размещении аппаратуры обеспечивается в предлагаемой системе за счет взаимодействия устройств системы с генераторами 5 и приемниками 7 соответствующих маломощных приемопередающих устройств 10 и 11 аппаратуры рельсовых цепей других путевых участков через радиоканалы 11 маломощной цифровой связи. От ЭВМ 17 и 18 автоматизированных рабочих мест поездных диспетчеров соответствующих железнодорожных станций через локальные линии 17 и 18 передачи данных и приемопередающие устройства 10 и 11 блоков контроля рельсовых цепей путевых участков автоблокировки, расположенных по концам перегона, передаются команды для поочередного включения аппаратуры рельсовых цепей всех путевых участков автоблокировки на перегоне. После проверки аппаратурой каждой из перечисленных в сообщении рельсовых цепей, состояния своей исправности и состояния исправности и свободности соответствующего контролируемого путевого участка, полученные данные передаются обратно в ЭВМ 17 и 18 поездных диспетчеров. Передача данных осуществляется по цепочке, образованной маломощными приемопередающими устройствами 10 и 11 соседних путевых участков. Одновременно через маломощные радиоканалы 12 цифровой связи эта информация может приниматься маломощными приемопередающими устройствами 13 локомотивов 8 поездов, находящихся в пределах зоны устойчивой радиосвязи с упомянутыми маломощными приемопередающими устройствами 10 и 11. От маломощных приемопередающих устройств 13 через CAN интерфейс 14 эта информация поступает в комплексные устройства 9 безопасности соответствующих локомотивов 8 для отображения машинисту на локомотивном дисплее поездной обстановки и информации о допустимой скорости. Для упрощения путевой аппаратуры могут быть использованы приемники 7 с простой схемотехнической реализацией, так как функцию безопасного контроля свободности и исправности рельсового пути непосредственно перед своим локомотивом 8 выполняет его комплексное локомотивное устройство 9 безопасности.The movement of trains on the stage can be carried out only on the basis of information received in the complex locomotive safety device 9 (CLUB-U), without the use of traffic lights. This achieves the necessary level of efficiency for low-activity lines. When entering the rail circuit 1 of the next track section, the locomotive 8 receives a code signal from the automatic locomotive signaling from the encoding switching unit 6. The selection of the code signal is carried out by the rail chain control unit 3, which, through the unit 4 for interfacing the coding circuits of the automatic locomotive signaling, receives information about the occupancy or vacancy of the track sections located ahead of the train. An automatic locomotive signaling signal is received and decoded on a locomotive 8 in an integrated locomotive safety device 9, which, based on safe two-channel data processing, controls the braking of a train in front of obstacles and provides the driver with information about the permissible speed, location of the train and the train situation along the route. An integrated locomotive safety device 9 interacts with a low-power transceiver 13 via a CAN interface 14. A low-power transceiver 13 via a radio channel 12 of low-power digital communication exchanges information with low-power transceiver devices 10 and 11 of the track circuit rail equipment within the stable radio communication zone. Low-power transceiver devices (for example, the ISM frequency range that does not require special licenses for its use) allow radio communications without repeaters at a distance of up to 2 km. If necessary, communication between low-power transceivers that are more distant from each other can be formed by a network in which each intermediate transceiver 10 or 11 can act as a router and relay. The control of the free and healthy rails of the track sections of the haul in the proposed system is carried out to save electricity by cyclic with a given duty cycle, alternately connecting the corresponding generator 5 and receiver 7 to the rail circuits. With the centralized placement of equipment at the posts of EC stations that limit the stage, the generators 5 and receivers 7 can be connected via a distributor to simplify the equipment and cable communication lines, which also provides a cyclic connection. The cyclic interrogation during decentralized placement of the equipment is provided in the proposed system due to the interaction of the system devices with generators 5 and receivers 7 of the corresponding low-power transceiver devices 10 and 11 of the equipment of the track circuits of other track sections via radio channels 11 of low-power digital communication. From computers 17 and 18 automated workstations of train dispatchers of the corresponding railway stations through local lines 17 and 18 of data transmission and transceiver devices 10 and 11 of the control blocks of the rail chains of the track sections of automatic blocking located at the ends of the haul, commands are sent to turn on the equipment of the track chains of all track sections of automatic blocking on the stage. After the equipment has checked each of the rail circuits listed in the message, the condition of its serviceability and the condition of serviceability and freedom of the corresponding controlled track section, the received data is transferred back to the computers of 17 and 18 train dispatchers. Data transmission is carried out along a chain formed by low-power transceiver devices 10 and 11 of adjacent track sections. At the same time, through low-power digital radio channels 12, this information can be received by low-power transceivers 13 of locomotives 8 of trains within the stable radio communication zone with the mentioned low-power transceivers 10 and 11. From low-power transceivers 13 via CAN interface 14, this information is transmitted to complex devices 9 safety of the respective locomotives 8 for display to the driver on the locomotive display of the train situation and information on the permissible speed tee. To simplify track equipment, receivers 7 can be used with a simple circuit design, since the function of the safe control of the availability and serviceability of the rail track directly in front of its locomotive 8 is performed by its integrated locomotive safety device 9.

Приемник сигналов автоматической локомотивной сигнализации (на чертеже не показан) в комплексном локомотивном устройстве 9 безопасности имеет возможность управления пороговой чувствительностью для увеличения расстояния, на котором он надежно определяет излом или изъятие рельсов железнодорожного пути. Частота поступления данных в ЭВМ 17 и 18 поездных диспетчеров о состоянии путевых участков выбирается исходя из интенсивности движения.The signal receiver of the automatic locomotive signaling (not shown) in the complex locomotive safety device 9 has the ability to control threshold sensitivity to increase the distance at which it reliably determines a kink or removal of rails of the railway track. The frequency of data arrival in the computers of 17 and 18 train dispatchers about the state of the track sections is selected based on the traffic intensity.

Необходимый уровень готовности системы обеспечивается за счет того, что за интервал времени между попутными поездами путевые участки контролируются заданное число раз, выбранное на основе расчетов по теории надежности. Во время движения поездов по перегону по командам, передаваемым с локомотивов 8, ближайшие по ходу движения каждого локомотива 8 рельсовые цепи участков пути временно переводятся в режим непрерывной работы. Эти команды вырабатывает комплексное локомотивное устройство 9 безопасности и передает их через маломощное приемопередающее устройство 13 и радиоканалы 12 маломощной цифровой связи в маломощные приемопередающие устройства 10 и 11 блоков 3 контроля рельсовых цепей.The necessary level of system readiness is ensured due to the fact that over the time interval between passing trains the track sections are controlled for a specified number of times, selected on the basis of calculations based on reliability theory. During the movement of trains on the stage, according to the commands transmitted from locomotives 8, the closest along the movement of each locomotive 8 rail chains of track sections are temporarily put into continuous operation. These commands are generated by an integrated locomotive safety device 9 and transmits them through a low-power transceiver 13 and radio channels 12 of a low-power digital communication to low-power transceivers 10 and 11 of the rail circuit monitoring units 3.

Таким образом, во время приближения и проследования каждого локомотива 8 обеспечивается непрерывный контроль путевых участков на расстоянии его тормозного пути и соответственно обеспечивается необходимый уровень его безопасности движения.Thus, while approaching and following each locomotive 8, continuous monitoring of the track sections at a distance of its stopping distance is provided and, accordingly, the necessary level of its traffic safety is ensured.

Предлагаемая система, по сравнению с прототипом, обеспечивает сокращение потребления энергии и имеет расширенную область применения, охватывающую малодеятельные линии с централизованным и децентрализованным расположением аппаратуры рельсовых цепей автоблокировки.The proposed system, in comparison with the prototype, provides a reduction in energy consumption and has an expanded field of application, covering inactive lines with a centralized and decentralized arrangement of the equipment of the rail chains of automatic locking.

Claims

An interval control system for trains on a train containing rail circuits of auto-blocking track sections, the equipment of each of which includes a rail circuit control unit associated with an interface unit for encoding automatic locomotive signaling circuits with equipment of adjacent rail circuits, the output of the rail circuit control unit is connected to the outputs the generator and the coding enable unit and is connected to the beginning of its rail circuit, and the input of the rail circuit control unit is connected to the end of its rail and the input of the receiver, while the locomotives of the trains that circulate on the section are equipped with a complex safety device, characterized in that in the control unit of each rail circuit of the track sections of the automatic blocking, the generator port and the receiver port are connected respectively to the port of the first and port of the second low-power transceiver devices which are connected via a radio channel of low-power digital communication through low-power transceiver devices of control units of rail circuits of adjacent track sections to low-power receiving and receiving devices of train locomotives located within the stable radio communication zone, while on each locomotive the low-power transceiver device port is connected via CAN interface to a complex safety device, and additional ports of transceiver devices of control units of rail circuits of track sections of automatic blocking located at the ends of the section are connected through local data lines with computer ports of automated workplaces of train dispatchers of the corresponding railways roadside stations.