RU2265874C2

RU2265874C2 - Method of measuring maximal speed and method of adjusting speed of motion of train along part of line

Info

Publication number: RU2265874C2
Application number: RU2003110934/28A
Authority: RU
Inventors: Л.А. Мугинштейн (RU); Л.А. Мугинштейн; В.М. Абрамов (RU); В.М. Абрамов; сик М.С. П (RU); М.С. Пясик; И.А. Ябко (RU); И.А. Ябко
Original assignee: Мугинштейн Лев Александрович; Абрамов Валерий Михайлович; Пясик Михаил Соломонович; Ябко Израиль Аврумович
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2005-12-10
Also published as: RU2003110934A

Abstract

FIELD: safety control of motion of long-stock heavyweight trains.

SUBSTANCE: speed is measured at which speed longitudinal dynamic force emerging at urgent (intensive) braking doesn't lead to excess of allowed values at any point of line while taking profile of line, its plan, distribution of masses of cars along the train and break characteristics of train. The speed measured is supposed to maximal admitted. Preset curve of speed limitation of train's motion is corrected on the base of the speed which limit determines longitudinal dynamic force in train in case of urgent braking. When regulating speed of the train, the value of current speed is compared with value preset by corrected curve of speed limitation. In case the value is exceeded, the speed is lowered forcedly.

EFFECT: improved safety of motion.

4 cl

Description

Изобретение относится к области организации безопасного управления движением длинносоставных тяжеловесных поездов, а именно - к способам определения ограничений скорости их движения по участку, необходимых при составлении режимных карт, с использованием программно-аппаратных комплексов, устанавливаемых в локомотивных депо и соответствующих службах отделений железных дорог.The invention relates to the field of organizing the safe control of the movement of long-haul heavy trains, and in particular, to methods for determining the speed limits of their movement in the section, necessary when compiling operational maps, using software and hardware systems installed in locomotive depots and the corresponding services of railway departments.

Известен способ определения максимального значения скорости поезда на основе расчетов его тормозных путей до препятствия и реализуемый с помощью задания кодовых сигналов, расстановки и показаний путевых светофоров, при котором измеряют текущую скорость поезда, которую сравнивают с допустимой, задаваемой соответствующим кодовым сигналом, поступающим на подвижной состав по каналу автоматической локомотивной сигнализации. Если фактическая скорость превышает допустимую, включают торможение (книга «Системы железнодорожной автоматики и телемеханики» под ред. Ю.А.Кравцова, Москва, «Транспорт», 1996 г., стр.131-140). Данный способ предварительного задания максимального значения скорости связан с необходимостью ограничения скорости поезда при наличии впереди какого-либо препятствия или неисправности пути или путевых устройств. Распределение масс по длине состава и продольные динамические усилия в поезде, возникающие в процессе его торможения, в данном способе не учитываются.There is a method of determining the maximum value of the speed of a train based on calculations of its braking distances to an obstacle and implemented by setting code signals, arranging and reading traffic lights, in which the current speed of the train is measured, which is compared with the allowable set by the corresponding code signal received by the rolling stock on the channel of automatic locomotive alarm. If the actual speed exceeds the permissible one, braking is included (the book "Systems of railway automation and telemechanics" edited by Yu.A. Kravtsov, Moscow, "Transport", 1996, pp. 131-140). This method of preliminary setting the maximum value of speed is associated with the need to limit the speed of the train in the presence of any obstacle in front or a malfunction of the track or track devices. The distribution of masses along the length of the train and the longitudinal dynamic forces in the train arising during its braking are not taken into account in this method.

Известен способ определения максимального значения скорости поезда в системе автоматического управления прицельным торможением (САУТ) перед запрещающим сигналом светофора, при котором расчет максимальной скорости производится с учетом тормозных характеристик поезда, длины и профиля блок-участка. На этой основе осуществляют регулирование (там же, стр.142-144; и книга "Железнодорожный транспорт": Энциклопедия/ Гл. ред. Н.С.Конарев. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. - С.19). Техническая реализация способа базируется на расположенной в начале блок-участка путевой передающей антенне и локомотивном приемнике. Распределение масс по длине состава и продольные динамические усилия, возникающие в поезде в процессе его торможения, в этом способе также не учитываются.There is a method of determining the maximum value of the speed of a train in the system of automatic control of targeted braking (SAUT) before the prohibition signal of a traffic light, in which the calculation of the maximum speed is made taking into account the braking characteristics of the train, the length and profile of the block section. On this basis, regulation is carried out (ibid., Pp. 142-144; and the book "Railway Transport": Encyclopedia / Ed. By N.S. Konarev. - M.: Big Russian Encyclopedia, 1994. - P.19). The technical implementation of the method is based on the track transmitting antenna located at the beginning of the block section and the locomotive receiver. The distribution of masses along the length of the train and the longitudinal dynamic forces arising in the train during its braking are also not taken into account in this method.

Можно также отметить разрабатывающиеся в настоящее время системы автоведения электроподвижного состава, в которых также определяют координаты поезда и измеряют текущую скорость поезда, которую снижают, если она превышает предварительно заданное допустимое значение, определенное с учетом координаты поезда и конфигурации участка пути (Книга «Микропроцессорные системы автоведения электроподвижного состава», под ред. Л.А.Баранова, Москва, «Транспорт», 1990 г., стр.14-19). Регулирование скорости поезда производится по результатам сравнения текущей скорости с допустимой скоростью, предусмотренной соответствующей программой, и производится на протяжении всего участка пути, в том числе и при отсутствии препятствий, исходя из графика движения поездов, однако учет продольных динамических усилий по длине состава, возникающих в поезде при его торможении в данном способе предварительного расчета и задания максимально допустимой скорости движения поезда по участку, также не предусмотрен.We can also note the systems of auto-driving of electric rolling stock currently under development, which also determine the coordinates of the train and measure the current speed of the train, which is reduced if it exceeds a predetermined allowable value, determined taking into account the coordinate of the train and the configuration of the track section (Book "Microprocessor-based auto-driving systems electric rolling stock ”, under the editorship of L. A. Baranov, Moscow,“ Transport ”, 1990, pp. 14-19). Regulation of the speed of the train is made by comparing the current speed with the permissible speed provided for by the corresponding program, and is performed throughout the entire section of the track, including in the absence of obstacles, based on the schedule of trains, however, the longitudinal dynamic forces along the train length taking into account the train during its braking in this method of preliminary calculation and setting the maximum permissible speed of the train on the site, is also not provided.

Необходимо отметить, что при осуществлении интенсивного торможения длинносоставного поезда во время его движения могут развиваться значительные продольные динамические усилия (вплоть до нескольких сотен тонн), что в целом ряде случаев приводит к выжиманию (выдавливанию) вагонов и их сходу с рельсов. Поскольку ситуация, требующая срочной остановки поезда, может возникнуть в непредвиденный момент, требуется проводить предварительный расчет и задание максимальной скорости поезда с учетом возможного экстренного (интенсивного) торможения и развивающихся в междувагонных связях продольных усилий, превышение которыми допустимых значений может привести к упомянутым выше серьезным последствиям.It should be noted that during the intensive braking of a long train during its movement, significant longitudinal dynamic forces (up to several hundred tons) can develop, which in a number of cases leads to squeezing (squeezing out) of cars and their descent from rails. Since a situation requiring an urgent stop of a train may occur at an unforeseen moment, it is necessary to carry out a preliminary calculation and set the maximum speed of the train, taking into account possible emergency (intensive) braking and longitudinal forces developing in inter-wagon connections, exceeding of which allowable values can lead to the serious consequences mentioned above .

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение бкзопасности движения поездов путем определения (для предварительного задания при составлении режимной карты) максимальной скорости движения длинносоставного поезда по участку с заданным планом и профилем, нахождение в пределах которых при неожиданном экстренном (интенсивном) торможении не приводит к превышению продольными динамическими усилиями в поезде их допустимых значений, к выдавливанию вагонов и их сходу с рельсов, к раскантовке рельсового тпути.The technical result to which this invention is directed is to increase the safety of train traffic by determining (for preliminary assignment when compiling a mode map) the maximum speed of a long-train train over a section with a given plan and profile, within which during unexpected emergency (intensive) braking does not lead to the excess of longitudinal dynamic forces in the train of their permissible values, to the extrusion of cars and their descent from rails, to the border tputi rail.

Технический результат достигается тем, что в способе определения максимальной скорости длинносоставного тяжеловесного поезда заблаговременно, с учетом предварительно определенных плана и профиля участка и распределения масс вагонов по длине состава, устанавливают предельные значения скорости в каждой точке пути, при которых продольные динамические усилия, возникающие в поезде в случае его экстренного (интенсивного) торможения, не превосходят допустимых.The technical result is achieved by the fact that in the method for determining the maximum speed of a long-haul heavy train in advance, taking into account the predefined plan and profile of the section and the distribution of the masses of cars along the length of the train, speed limits are established at each point of the track at which the longitudinal dynamic forces arising in the train in case of emergency (intensive) braking, they do not exceed the permissible ones.

Данный метод определения максимально допустимой скорости поезда предусматривает возможность неожиданного экстренного (интенсивного) торможения и направлен на обеспечение безопасного движения поезда в подобной эксплуатационной ситуации путем поддержания такого уровня скорости поезда, при котором продольные усилия в межвагонных связях поезда в случае его неожиданного экстренного торможения не превышали бы соответствующих допустимых значений.This method of determining the maximum allowable speed of a train provides for the possibility of unexpected emergency (intensive) braking and is aimed at ensuring the safe movement of the train in a similar operational situation by maintaining a level of train speed at which the longitudinal forces in the inter-car communications of the train in case of unexpected emergency braking would not exceed appropriate valid values.

Определение максимально допустимых значений скорости движения поезда, задаваемых в режимную карту, может быть осуществлено с помощью известного программно-аппаратного комплекса, который позволяет формировать по известным методикам (Книга - Гребенюк П.Т. Продольная динамика поезда: Труды ВНИИЖТ. - М.: Интекст, 2003. С.21-36, 52-53, 70-85, Книга - Мугиштейн Л.А., Лисицын А.Л. Нестационарные режимы тяги (Сцепление. Критическая норма массы поезда). - М.: Интекст, 1996. С.126-144) кривую ограничения скорости движения поезда по участку, учитывающую предельно-допустимые силы в поезде (например, это может быть осуществлено с помощью программного модуля, который встраивается в существующие системы)The determination of the maximum allowable values of the train speed specified in the mode map can be carried out using the well-known hardware-software complex, which allows generating according to well-known methods (Book - PT Grebenyuk. Longitudinal train dynamics: Proceedings of VNIIZHT. - M .: Intekst , 2003. P.21-36, 52-53, 70-85, Book - Mugishtein L.A., Lisitsyn A.L. Unsteady modes of traction (Clutch. Critical mass rate of a train) .- M .: Intekst, 1996. S.126-144) a curve of the restriction of the speed of train movement in the section, taking into account the maximum permissible f forces in the train (for example, this can be done using a software module that is built into existing systems)

Предельно-допустимые продольные усилия, которые не должны быть превышены в составе в случае его интенсивного торможения с заданной текущей скорости, с целью предварительного задания в режимную карту, определяются также по известным принципам, с учетом плана и профиля участка пути, по которому предполагается движение поезда, распределения масс по длине состава и тормозных характеристик.The maximum permissible longitudinal forces, which should not be exceeded in the train if it is braked intensively at a given current speed, for preliminary assignment to the regime map, are also determined according to well-known principles, taking into account the plan and profile of the track section along which the train is supposed to move , mass distribution along the length of the composition and braking characteristics.

Claims

1. The method of determining the maximum permissible speed of a long-train heavy train over a section, specified when compiling a regime map, at which, at any point on the section, taking into account its plan and track profile, the distribution of masses of cars along the length of the train and the braking characteristics of the train, determine the speed at which longitudinal dynamic forces that arise in a train in case of emergency (intensive) braking do not lead to longitudinal dynamic forces exceeding their allowable values in the train and which is considered the maximum permissible.

2. The method according to claim 1, characterized in that when determining the maximum allowable speed, the predetermined train speed limit curve is corrected using a hardware-software complex equipped with a software module that is built into existing systems for calculating and setting the train speed limit curve over the section , which determines the longitudinal dynamic forces in the train that occur in the event of emergency braking.

3. The method of controlling the speed of a train, in which the maximum permissible speed of a long-train heavy train is determined for the section according to claim 2, the value of the current speed is compared with the value set by the adjusted speed limit curve, and, if this value is exceeded, the current speed is forcedly reduced .