RU2049693C1 - Method of determining train operation parameters - Google Patents
Method of determining train operation parameters Download PDFInfo
- Publication number
- RU2049693C1 RU2049693C1 SU4935042A RU2049693C1 RU 2049693 C1 RU2049693 C1 RU 2049693C1 SU 4935042 A SU4935042 A SU 4935042A RU 2049693 C1 RU2049693 C1 RU 2049693C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- train
- control zone
- speed
- clock pulses
- zone
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике на транспорте, в частности к способам автоматического контроля параметров движения, и может быть использовано в системах автоматического контроля и управления движением транспортных средств. The invention relates to measuring equipment in transport, in particular to methods for automatically controlling movement parameters, and can be used in automatic monitoring and control systems for the movement of vehicles.
Известен способ определения параметров движения поезда, заключающийся в том, что фиксируют момент начала въезда поезда в зону контроля фиксированной длины и определяют скорость движения поезда по числу сформированных тактовых импульсов. A known method of determining the parameters of the movement of the train, which consists in the fact that they record the moment the train enters the control zone of a fixed length and determines the speed of the train by the number of generated clock pulses.
Задачей изобретения является повышение точности определения параметров движения поезда. The objective of the invention is to increase the accuracy of determining the parameters of the movement of the train.
Это достигается тем, что в способе определения параметров движения поезда, заключающемся в том, что фиксируют момент начала въезда поезда в зону контроля фиксированной длины и определяют скорость движения поезда по числу сформированных тактовых импульсов, дополнительно определяют изменение скорости движения, длину поезда и время его проследования по зоне контроля, определяют интервал времени по количеству тактовых импульсов, формируемых с фиксированной частотой от момента начала въезда в зону контроля до окончания его въезда в дополнительную зону контроля фиксированной длины, расположенную за первой зоной контроля, определяют по количеству тактовых импульсов интервал времени от начала въезда поезда в первую зону контроля до начала выезда из дополнительной зоны контроля, и интервал времени по количеству тактовых импульсов между началом выезда поезда из первой зоны контроля и окончанием выезда из дополнительной зоны тем, что дополнительно определяют изменение скорости движения, длину поезда и время его проследования по зоне контроля, определяют интервал времени по количеству тактовых импульсов, формируемых с фиксированной частотой от момента начала въезда поезда в зону контроля до окончания его въезда в дополнительную зону контроля фиксированной длины, расположенную за первой зоной контроля, определяют по количеству тактовых импульсов интервал времени от начала въезда поезда в первую зону контроля до начала выезда из дополнительной зоны контроля, и интервал времени по количеству тактовых импульсов между началом выезда поезда из первой зоны контроля и окончанием выезда из дополнительной зоны контроля, причем скорость движения при въезде поезда в первую зону контроля определяют по формуле
V1= где l1 длина первой зоны контроля;
l2 длина второй зоны контроля;
fo частота тактовых импульсов;
N1 количество тактовых импульсов в интервале времени от момента начала въезда поезда в первую зону контроля до окончания его въезда в дополнительную зону контроля; при выезде из дополнительной зоны по формуле
V2= где N2 количество тактовых импульсов между началом выезда поезда из первой зоны контроля и окончанием выезда из дополнительной зоны контроля; среднюю скорость определяют по формуле
Vcp= время пpоследования поезда по зонам контроля определяют по формуле
tn ToN3 где N3 количество тактовых импульсов в интервале времени между началом въезда поезда в первую зону контроля и началом выезда из нее, при этом длину поезда определяют по формуле
ln= а изменение скорости движения определяют сравнением количества тактовых импульсов N1 с количеством тактовых импульсов N2 и при N1 < N2 фиксируют увеличение скорости, при N1 N2 движение с постоянной скоростью и при N1 > N2 уменьшение скорости.This is achieved by the fact that in the method for determining the parameters of the train’s movement, which means that the moment the train starts to enter the control zone of a fixed length is recorded and the speed of the train is determined by the number of generated clock pulses, the change in speed, the length of the train and the time of its follow-up are additionally determined for the control zone, determine the time interval by the number of clock pulses generated with a fixed frequency from the moment of entry into the control zone to the end of its entry in addition the fixed-length control zone located behind the first control zone is determined by the number of clock pulses the time interval from the start of the train entry into the first control zone before the start of the exit from the additional control zone, and the time interval by the number of clock pulses between the start of the train departure from the first control zone and the end of the exit from the additional zone so that they additionally determine the change in speed, the length of the train and the time it follows the control zone, determine the time interval by the number of clock pulses generated with a fixed frequency from the moment the train enters the control zone until it enters the additional fixed-length control zone located behind the first control zone, the time interval from the start of the train entrance to the first control zone is determined by the number of clock pulses exit from the additional control zone, and the time interval by the number of clock pulses between the beginning of the train departure from the first control zone and the end of the exit from the additional zone to ontrol, and the speed of movement at the entrance of the train to the first control zone is determined by the formula
V 1 = where l 1 the length of the first control zone;
l 2 the length of the second control zone;
f o clock frequency;
N 1 is the number of clock pulses in the time interval from the moment the train enters the first control zone until it enters the additional control zone; when leaving the additional zone according to the formula
V 2 = where N 2 is the number of clock pulses between the beginning of the train exit from the first control zone and the end of the exit from the additional control zone; the average speed is determined by the formula
V cp = train follow time in control zones is determined by the formula
t n T o N 3 where N 3 is the number of clock pulses in the time interval between the beginning of the train entry into the first control zone and the beginning of exit from it, while the length of the train is determined by the formula
l n = and the change in the speed of movement is determined by comparing the number of clock pulses N 1 with the number of clock pulses N 2 and for N 1 <N 2, an increase in speed is recorded, for N 1 N 2 movement at a constant speed and for N 1 > N 2 a decrease in speed.
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 упрощенный график прохождения поездом фиксированной зоны контроля; на фиг. 3 временные эпюры, поясняющие взаимодействие сигналов во времени. In FIG. 1 presents a functional diagram of a device that implements the proposed method; in FIG. 2 simplified timetable for the passage of a fixed control zone by train; in FIG. 3 time plots explaining the interaction of signals in time.
Устройство содержит емкостный датчик 1 перемещений, дифференциальный мост 2 переменного тока, фазовый дискриминатор 3, элемент И 4, триггер 5 со счетным входом, ключевые элементы 6-8, триггер 9 фиксирования направления движения, генератор 10 импульсов, счетчики 11-13 импульсов; канал 14 связи и арифметический блок 15. The device contains a
Сl1 и Cl2 емкости плеч дифференциального моста между его элементами l1 и l2 и землей;
Ui условные напряжения на элементах схемы фиг. 1;
N1, N3 и N2 количества импульсов, фиксируемых элементами 11, 12 и 13.With l1 and C l2 are the shoulder capacities of the differential bridge between its elements l 1 and l 2 and the ground;
U i conditional voltages on the circuit elements of FIG. 1;
N 1 , N 3 and N 2 the number of pulses fixed by elements 11, 12 and 13.
Предлагаемый способ реализуем при проследовании поезда относительно неподвижно находящегося датчика перемещения, чувствительным элементом которого является дифференциальный мост переменного тока с двумя плечами, образуемыми емкостями двух проводов относительно земли, последовательно изменяющие свои величины при проследовании поезда. При этом имеется возможность определять следующие параметры:
направление движения поезда;
скорость при выезде поезда в зону датчика V1;
скорость при выезде поезда из зоны датчика V2;
время проследования поездом зоны датчика t n;
длину поезда независимо от его скорости ln;
среднюю скорость поезда при проследовании зоны датчика Vср;
характер движения поезда при проследовании зоны датчика.The proposed method is implemented when the train is being tracked against a motionless motion sensor, the sensitive element of which is an differential alternating current bridge with two shoulders formed by the capacitance of two wires relative to the ground, sequentially changing their values when the train is being tracked. In this case, it is possible to determine the following parameters:
direction of train movement;
speed when the train leaves the sensor zone V 1 ;
speed when the train leaves the sensor zone V 2 ;
the time the train follows the sensor zone t n ;
the length of the train, regardless of its speed l n ;
average train speed when following the sensor zone V cf ;
the nature of the movement of the train when following the sensor zone.
Для определения перечисленных параметров необходимо и достаточно зафиксировать моменты начала и конца въезда и начало и конец выезда поезда в зону и из зоны датчика, что равнозначно его въезду и выезду на участок и выезду с участка пути фиксированной длины, и из зафиксированных моментов сформировать три временных интервала: интервал въезда, интервал проследования и интервал выезда поезда. Предполагается, что зона действия датчика перемещения однозначно определена фиксированной длиной lo двух проводов l1 и l2, емкости которых относительно земли Сl1 и Cl2 являются двумя плечами дифференциального моста переменного тока. При этом состояние моста фиксируется дискретно по значению фазы выходного напряжения ( φ+, φo, φ-). Также предполагается, что l1 l2 и l1 + l1 lo.To determine the above parameters, it is necessary and sufficient to fix the moments of the beginning and end of the entrance and the beginning and end of the train leaving the sensor zone and from it, which is equivalent to its entry and exit to the section and exit from the fixed-length track section, and from the recorded moments form three time intervals : entry interval, track interval and train exit interval. It is assumed that the range of the displacement sensor is uniquely determined by the fixed length l o of two wires l 1 and l 2 , the capacitances of which relative to the ground, C l1 and C l2, are two shoulders of the differential AC bridge. In this case, the state of the bridge is fixed discretely by the value of the phase of the output voltage (φ + , φ o , φ - ). It is also assumed that l 1 l 2 and l 1 + l 1 l o .
При движении поезд последовательно проследует зоны расположения элементов l1 и l2: емкости которых Сl1 и Cl2 относительно земли при наличии поезда будут изменять свои величины. При этом при вступлении (въезде) поезда в зону расположения l1 и ее проследовании емкость Cl1 будет увеличиваться, вызывая разбаланс моста 2, что зафиксируется фазовым дискриминатором 5 (см. фиг. 3, эпюры U1 и U3), на первом выходе которого напряжение сразу же дискретно изменится с нулевого значения до нормируемого плюсового (момент t4 фиг. 2 и фиг. 3). Этим же напряжением в момент t1 произведется установка триггера 9 в положение с плюсовым единичным выходом, что будет являться признаком движения поезда слева направо (относительно Сl1 и Cl2). В этом состоянии триггер будет находиться до тех пор, пока не произведется его сброс, который может осуществиться только по третьему входу от арифметического устройства 15 (срабатывание от второго выхода дискриминатора 3 будет заблокировано). Одновременно выходным сигналом формирователя 4, срабатывающего как от плюсового (по первому входу), так и от минусового (по второму входу) напряжений фазового дискриминатора 3, произведется установка триггера 5 со счетным входом в единичное состояние, в результате чего на первых входах ключевых схем 6 и 7 появятся разрешающие сигналы для прохождения через них на счетчики 11 и 12 сигналов от генератора 10 счетных импульсов. Далее осуществится передача через канал связи 14 сигнала триггера фиксирования направления движения поезда 10, а счетчики 11 и 12 одновременно начнут фиксировать поступающие с генератора 10 счетные импульсы. При движении поезда в зонах l1 и l2 срабатывание датчика 1, несмотря на начальное изменение емкости Cl2, произойдет только в момент при новом балансе моста, когда Cl1 будет равно Cl2, где Сl1 и Cl2 величины емкостей, обусловленные присутствием поезда в зонах расположения l1 и l2. Баланс моста обусловит пропадание сигнала с первого выхода дискриминатора, срабатывание на закрытие ключевой схемы 6, остановку счетчика 11 и передачу кода зафиксированного числа N1 через канал связи 14 на арифметическое устройство 15. Пропадание сигнала с первого выхода дискриминатора 3 не вызовет изменения состояния триггера 5, поэтому ключевая схема 7 будет пропускать, а счетчик 12 суммировать поступающие от генератора 10 счетные импульсы. Таким образом при полном проследовании поездом зоны датчика (т.е. за все время нахождения поезда одновременно в зонах (l1 и l2) счетчик 12 будет суммировать счетные импульсы от генератора 10.When moving, the train will successively follow the zones of the location of the elements l 1 and l 2 : the capacities of which C l1 and C l2 relative to the ground in the presence of the train will change their values. At the same time, when the train enters (enters) the location zone l 1 and follows it, the capacitance C l1 will increase, causing the unbalance of the
Далее в момент t начала выезда поезда из зоны l1 произойдет новый разбаланс моста (по фазе противоположного знака относительно первого его разбаланса, см. фиг. 3, эпюра U3, момент t3). При этом произойдет срабатывание элемента 4 и триггера 5, в результате чего ключевой элемент 7 закроется и счетчик 12 зафиксирует число импульсов в N2, соответствующее времени полного проследования поезда зоны датчика 1, а ключевой элемент 8 начнет пропускать на вход счетчика 13 импульсы генератора 10. Одновременно с этим число N3 из счетчика 12 по каналу связи поступит на арифметический блок 15.Further, at the time t the train starts to leave the zone l 1, a new imbalance of the bridge will occur (in phase of the opposite sign relative to its first unbalance, see Fig. 3, diagram U 3 , time t 3 ). In this case, the element 4 and trigger 5 will trigger, as a result of which the key element 7 will close and the counter 12 will record the number of pulses in N 2 , corresponding to the time of the complete passage of the train of the
При полном выезде поезда из зоны датчика в момент t4 мост 2 дискретно перейдет из состояния разбаланса в нулевое, т.е. начальное состояние. При этом ключевая схема 8 окажется закрытой, а счетчик 13 зафиксирует количество счетных импульсов N3, код которого, аналогично предыдущим, будет передан на арифметическое устройство 15. После окончания приема кода N3 с арифметического блока 15 на триггер 19 и счетчики 11, 12 и 13 поступит сигнал сброса, в результате чего устройство вновь будет готово для работы. Для вычисления параметров движения поезда кроме чисел N1, N2 и N3 в арифметическое устройство записывают значения lo (lo l1 + l2 длина проводов датчика) и То (То 1/fo где fo частота следования импульсов генератора 10).When the train leaves the sensor zone completely at time t 4,
В арифметическом устройстве реализуются следующие операции по определению параметров движения:
вычисляют скорость V1 поезда при въезде в зону датчика по формуле
V1= где N1 зафиксированное количество тактовых импульсов счетчиком 11;
l1 и l2 длина первой и второй зон контроля, соответственно;
fo частота тактовых импульсов генератора 10;
вычисляют время tn проследования поездом зоны датчика
tn N2 ˙To, где N2 количество тактовых импульсов, зафиксированных счетчиком 12;
вычисляют скорость V2 выезда поезда из зоны датчика
V2= где N3 количество тактовых импульсов, зафиксированное счетчиком 13;
вычисляют среднюю скорость Vср поезда
Vcp=
вычисляют длину ln поезда
ln=
изменение скорости движения определяют сравнением количества тактовых импульсов N1 с количеством тактовых импульсов N3 и при N1 < N2 фиксируют увеличение скорости; при N1 N3 движение поезда с постоянной скоростью и при N1 > N3 уменьшение скорости;
направление движения фиксируют по минусовому или плюсовому выходным сигналам триггера 9 перед вычислением перечисленных параметров.The arithmetic device implements the following operations to determine motion parameters:
calculate the speed V 1 of the train at the entrance to the sensor zone according to the formula
V 1 = where N 1 the fixed number of clock pulses by the counter 11;
l 1 and l 2 the length of the first and second control zones, respectively;
f o the frequency of the clock pulses of the
compute the train follow time t n the sensor zone
t n N 2 ˙T o , where N 2 is the number of clock pulses fixed by the counter 12;
calculate the speed V 2 the train leaves the sensor zone
V 2 = where N 3 the number of clock pulses recorded by the counter 13;
calculate the average speed V cf the train
V cp =
calculate the length l n of the train
l n =
the change in speed is determined by comparing the number of clock pulses N 1 with the number of clock pulses N 3 and when N 1 <N 2 record the increase in speed; when N 1 N 3 the movement of the train with constant speed and when N 1 > N 3 the decrease in speed;
the direction of movement is fixed by the minus or plus output signals of the
Claims (1)
где l1 длина первой зоны контроля;
l2 длина второй зоны контроля;
fo частота тактовых импульсов;
N1 количество тактовых импульсов в интервале времени от момента начала въезда поезда в первую зону контроля до окончания его въезда в дополнительную зону контроля;
скорость v2 при выезде из дополнительной зоны по формуле
где N2 количество тактовых импульсов между началом выезда поезда из первой зоны контроля и окончанием выезда из дополнительной зоны контроля;
среднюю скорость vс р определяют по формуле
время tп проследования поезда по зонам контроля определяют по формуле
tп N3/fо,
где N3 количество тактовых импульсов в интервале времени между началом въезда поезда в первую зону контроля и началом выезда из нее,
при этом длину lп поезда определяют по формуле
а изменение скорости определяют сравнением количества тактовых импульсов N1 с количеством тактовых импульсов N2 и при N1 < N2 фиксируют увеличение скорости при N1 N2 движение с постоянной скоростью и при N1 > N3 уменьшение скорости.METHOD FOR DETERMINING TRAIN MOVEMENT PARAMETERS, which consists in recording the moment the train begins to enter the fixed-length control zone and determining the speed of the train by the number of generated clock pulses, characterized in that it additionally determines the change in speed, the length of the train and the time it follows the zone control, determine the time interval by the number of clock pulses generated with a fixed frequency from the moment the train enters the control zone until its entry into a fixed-length monitoring zone located behind the first control zone is determined by the number of clock pulses the time interval from the start of the train entry into the first control zone to the start of leaving the additional control zone and the time interval by the number of clock pulses between the start of the train exit from the first control zone and the end of the exit from the additional control zone, and the speed v 1 of movement when the train enters the first control zone is determined by the formula
where l 1 the length of the first control zone;
l 2 the length of the second control zone;
f o clock frequency;
N 1 is the number of clock pulses in the time interval from the moment the train enters the first control zone until it enters the additional control zone;
speed v 2 when leaving the additional zone according to the formula
where N 2 is the number of clock pulses between the beginning of the train exit from the first control zone and the end of the exit from the additional control zone;
the average speed v with p is determined by the formula
the time t p the train's progress through the control zones is determined by the formula
t p N 3 / f about ,
where N 3 the number of clock pulses in the time interval between the beginning of the train entry into the first control zone and the beginning of exit from it,
the length l p of the train is determined by the formula
and the change in speed is determined by comparing the number of clock pulses N 1 with the number of clock pulses N 2 and for N 1 <N 2, an increase in speed is recorded for N 1 N 2 movement at a constant speed and for N 1 > N 3 a decrease in speed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4935042 RU2049693C1 (en) | 1991-05-05 | 1991-05-05 | Method of determining train operation parameters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4935042 RU2049693C1 (en) | 1991-05-05 | 1991-05-05 | Method of determining train operation parameters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2049693C1 true RU2049693C1 (en) | 1995-12-10 |
Family
ID=21573866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4935042 RU2049693C1 (en) | 1991-05-05 | 1991-05-05 | Method of determining train operation parameters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2049693C1 (en) |
-
1991
- 1991-05-05 RU SU4935042 patent/RU2049693C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1267257, кл. G 01P 3/48, 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3582620A (en) | Method and apparatus for measuring the concentration of automotive traffic | |
US3233084A (en) | Methods and apparatus for obtaining traffic data | |
US3290490A (en) | Method and apparatus for obtaining traffic flow velocity data | |
RU2049693C1 (en) | Method of determining train operation parameters | |
US3959641A (en) | Digital rangefinder correlation | |
US3656059A (en) | Single sensor motor vehicle velocity detector | |
US4922447A (en) | Device for measuring the distance travelled and the speed of a rail vehicle | |
US3345503A (en) | Traffic parameter computer which measures the ratio of traffic volume measured at different locations | |
US4229701A (en) | Pulse order recognition circuit | |
US3290489A (en) | Apparatus for measuring vehicular traffic parameters | |
US4441196A (en) | Speed independent system for obtaining preselected numbers of samples from object moving along fixed path | |
US3397305A (en) | Method and apparatus for measuring vehicular traffic lane occupancy | |
US3445637A (en) | Apparatus for measuring traffic density | |
SU1672378A1 (en) | Method and device for measuring object motion | |
SU1137392A1 (en) | Device for measuring vehicle speed | |
US3339061A (en) | Traffic zone surveillance computer | |
SU1242415A1 (en) | Apparatus for measuring the mileage of vehicle | |
SU711611A1 (en) | Device for registering traffic streams | |
RU1797712C (en) | Device for measuring speed of transport vehicle | |
SU849256A1 (en) | Device for registering moving articles | |
RU2599603C1 (en) | Method for signalling coverage of four-way intersection | |
SU1326493A1 (en) | Apparatus for transmission of data from rail vehicle | |
RU2028239C1 (en) | Device for inspecting motion of train | |
SU1541654A1 (en) | Device for monitoring halting of vehicle | |
SU1283956A1 (en) | Pulse repetition frequency disciminator |