RU2271949C2

RU2271949C2 - Method of checking non-occupancy of track sections

Info

Publication number: RU2271949C2
Application number: RU2004105351/11A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иосифович Полевой (RU); Юрий Иосифович Полевой; Людмила Владимировна Полева (RU); Людмила Владимировна Полевая; Марина Васильевна Трошина (RU); Марина Васильевна Трошина
Original assignee: Самарская государственная академия путей сообщения (СамГАПС)
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2006-03-20
Also published as: RU2004105351A

Abstract

FIELD: railway transport; signaling and communication.

SUBSTANCE: invention is designed for interval control of traffic. According to proposed method, track generator and receiver are connected in turn each rail line of track section, and voltage of receiving end and current of supply end of each rail line are noted. Track section is considered occupied when current of supply source connected to input end exceeds threshold value which corresponds to current of supply source at application of standard shunt to said end when ballast is dry. Track section is considered clear when voltage of receiving end and current of supply end reach corresponding track section clear threshold values. These values for each of ballast resistances (o.02, 0.03, 0.04 ... 100 Ohm-km) are determined by application of shunt at a distance of protected section of (10-50m) and measuring current value of supply source connected at output end of rail line and voltage at input of receiver connected at other end.

EFFECT: improved reliability of checking condition of track sections and safety of traffic.

3 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике, и может быть использовано для регулирования движения поездов.The invention relates to railway equipment, namely to railway automation and telemechanics, and can be used to regulate the movement of trains.

Известен способ контроля свободности путевых участков, заключающийся в том, что определяют количество свободных путевых участков на перегоне и сумму значений напряжений на этих же участках, а затем находят среднее арифметическое значение напряжений. Текущее значение каждого из участков сравнивают со средним арифметическим значением. При существенном отличии текущего значения от среднего арифметического фиксируют занятость путевого участка, в противном случае - свободность [Патент РФ №2025358, МПК B 61 L 23/16. Способ контроля свободности путевых участков и устройство для его осуществления. Авторы: Полевой Ю.И., Стрельцов С.К., Мазалова И.В., Кравцова Н.А., БИ №24, 1994 г.].There is a method of controlling the freedom of track sections, which consists in determining the number of free track sections on the stage and the sum of the voltage values in the same sections, and then find the arithmetic mean value of the stresses. The current value of each of the sections is compared with the arithmetic mean value. With a significant difference between the current value and the arithmetic average, the busyness of the track section is recorded, otherwise, it is free [RF Patent No. 2025358, IPC B 61 L 23/16. A method of controlling the freedom of track sections and a device for its implementation. Authors: Polevoy Yu.I., Streltsov S.K., Mazalova I.V., Kravtsova N.A., BI No. 24, 1994].

Недостатком этого способа является то, что при наличии значительной продольной асимметрии возможен ложный контроль состояния путевых участков.The disadvantage of this method is that in the presence of significant longitudinal asymmetry, false control of the state of the track sections is possible.

Известен способ контроля свободности путевых участков, заключающийся в том, что значение текущего напряжения на приемнике сравнивают с пороговыми значениями напряжений. Превышение текущего напряжения над пороговым значением фиксируют как свободность путевого участка, в противном случае - занятость [Котляренко Н.Ф. Путевая блокировка и авторегулировка. - М.: Транспорт, 1983 г.].A known method of controlling the freedom of track sections, which consists in the fact that the value of the current voltage at the receiver is compared with threshold voltage values. The excess of the current voltage over the threshold value is recorded as the freedom of the route section, otherwise - employment [Kotlyarenko N.F. Track lock and auto adjustment. - M.: Transport, 1983].

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.This technical solution is selected as a prototype.

Недостатком этого способа является то, что при пониженном сопротивлении изоляции возможен ложный контроль состояния путевых участков.The disadvantage of this method is that with a reduced insulation resistance, false monitoring of the condition of the track sections is possible.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение надежности контроля состояния путевых участков.The technical result, the achievement of which this invention is directed, is to increase the reliability of monitoring the condition of the track sections.

Контроль свободного состояния рельсовой линии, заключающийся в том, что в рельсовую линию на одном конце подают сигнал переменного тока, а на другом конце текущее значение сигнала сравнивают с пороговыми значениями занятия и освобождения, в случае превышения порогового значения занятия над текущим фиксируют занятие участка, а в случае превышения текущего значения над пороговым значением освобождения фиксируют освобождение участка, путевой генератор и приемник поочередно подключают к каждой рельсовой линии перегона и зарегистрируют напряжение приемного и ток питающего конца каждой рельсовой линии, причем занятие путевого участка фиксируют при превышении тока источника питания, подключенного на входном конце, над пороговым значением, которое соответствует току источника питания при наложении на этот конец нормативного шунта при сухом балласте, а освобождение - при условии, что пороговое напряжение освобождения соответствует пороговому току освобождения, которые для каждого из сопротивлений балласта (0,02; 0,03; 0,04;...100 Ом·км) определяют путем наложения шунт на расстоянии защитного участка (10-50 м) и измерения значения тока источника питания, включенного на выходном конце рельсовой линии, и напряжения на входе приемника, включенного на другом конце.Monitoring the free state of the rail line, which consists in the fact that an alternating current signal is supplied to the rail line at one end and the current signal value is compared with occupation and release thresholds at the other end, if the occupation threshold is exceeded over the current occupation, the occupation of the section is recorded, and in case of exceeding the current value over the threshold value of the release, the site release is fixed, the track generator and the receiver are alternately connected to each rail line of the haul and register receiving voltage and current of the supply end of each rail line, and the occupation of the track section is fixed when the current of the power source connected at the input end exceeds a threshold value that corresponds to the current of the power source when a normative shunt is applied to this end with dry ballast, and release is provided that the threshold release voltage corresponds to the threshold release current, which for each of the ballast resistances (0.02; 0.03; 0.04; ... 100 Ohm · km) is determined by applying a shunt at a distance of the protective section (10-50 m) and measuring the value of the current of the power source turned on at the output end of the rail line and the voltage at the input of the receiver turned on at the other end .

На фиг.1 приведена схема рельсовой цепи.Figure 1 shows a diagram of a rail circuit.

На фиг.2 приведены зависимости тока источника питания, включенного на входном конце путевого участка ПУ2 (левый на фиг.2), от координаты шунта при мокром (кривая 21) и сухом состоянии балласта (кривая 22).Figure 2 shows the dependence of the current of the power source, included at the input end of the path section PU2 (left in figure 2), on the coordinate of the shunt when the ballast is wet (curve 21) and ballast is dry (curve 22).

На фиг.3 изображены зависимости тока источника питания включенного на выходном конце ПУ2 (правый) и напряжения на входе приемника, включенного на входном конце от координаты шунта, при мокром и сухом балласте. Кривые 23 и 24 представляют зависимости токов от координаты нормативного шунта соответственно при мокром и сухом балласте, а кривые 25 и 26 - зависимости напряжений также при мокром и сухом балласте.Figure 3 shows the dependences of the current of the power source turned on at the output end of PU2 (right) and the voltage at the input of the receiver, turned on at the input end from the coordinate of the shunt, with wet and dry ballast. Curves 23 and 24 represent the current dependences on the coordinate of the standard shunt, respectively, for wet and dry ballast, and curves 25 and 26 represent the voltage dependences also for wet and dry ballast.

Рельсовая цепь, реализующая предложенный способ, содержит путевой генератор ПГ 1, ограничивающий резистор 2, переключающее устройство 3, резисторы 4, 5 и 6, согласующие трансформаторы 7, 8 и 9, рельсовые линии 10, 11, 12 и 13, первый полосовой фильтр 14, первый выпрямительный мост 15, первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 16, электронно-вычислительную машину (ЭВМ) 17, второй полосовой фильтр 18, второй выпрямительный мост 19 и второй АЦП 20.The rail circuit that implements the proposed method contains a path generator PG 1, a limiting resistor 2, a switching device 3, resistors 4, 5 and 6, matching transformers 7, 8 and 9, rail lines 10, 11, 12 and 13, the first band-pass filter 14 , a first rectifier bridge 15, a first analog-to-digital converter (ADC) 16, an electronic computer 17, a second bandpass filter 18, a second rectifier bridge 19 and a second ADC 20.

Приборы рельсовой цепи (фиг.1) соединены следующим образом.The devices of the rail circuit (figure 1) are connected as follows.

К выходу путевого генератора (ПГ) 1 через резистор (R₀) 2 подсоединен первый вход (ВХ1) переключающего устройства 3, к линейным входам ВЛ1, ВЛ2 и ВЛЗ этого устройства через резисторы 4, 5 и 6 и трансформаторы 7, 8 и 9 подключены рельсовые линии 10, 11, 12 и 13. Ко второму входу переключающего устройство 3 подсоединен первый выход ЭВМ 17, а к выходу устройства 3 - через первый полосовой фильтр 14, первый выпрямительный мост 15 и первый АЦП 16 первый вход ЭВМ 17. Ко второму входу ЭВМ 17 подключены полюсы резистора 2 через второй полосовой фильтр 18, второй выпрямительный элемент 19 и второй АЦП 20. Ко второму выходу ЭВМ подключены приборы управления стрелками и сигналами на станции и перегоне.The output of the path generator (SG) 1 through the resistor (R ₀ ) 2 is connected to the first input (VX1) of the switching device 3, to the linear inputs of VL1, VL2 and VLZ of this device through resistors 4, 5 and 6 and transformers 7, 8 and 9 are connected rail lines 10, 11, 12 and 13. A second computer output 17 is connected to the second input of the switching device 3, and a first rectifier bridge 15, the first rectifier bridge 15 and the first ADC 16 are connected to the second input of the computer 17 to the second input The computer 17 connected the poles of the resistor 2 through the second band-pass filter 18, the second rectifier element 19 and the second ADC 20. To the second output of the computer connected control devices arrows and signals at the station and the stage.

Работа устройства происходит следующим образом.The operation of the device is as follows.

Переключающее устройство 3 поочередно подключает к каждой рельсовой линии генератор 1 и ЭВМ 17. ЭВМ посредством первого выхода (ВЫХ1) регулирует процесс переключения рельсовых линий. Информация о напряжении приемного конца каждой рельсовой линии поступает через согласующие трансформаторы 7, 8, 9, резисторы 4, 5, 6, элементы 14, 15, 16 на первый вход ЭВМ (ВХ1). Информация о токе питающего конца поступает в виде значения падения напряжения на резисторе 2 через элементы 18, 19 и 20 на второй вход ЭВМ (ВХ2).The switching device 3 alternately connects a generator 1 and a computer 17 to each rail line. The computer controls the process of switching the rail lines by means of the first output (OUT1). Information about the voltage of the receiving end of each rail line comes through matching transformers 7, 8, 9, resistors 4, 5, 6, elements 14, 15, 16 to the first input of the computer (VX1). Information about the current of the supply end comes in the form of the voltage drop across the resistor 2 through the elements 18, 19 and 20 to the second input of the computer (BX2).

Алгоритм занятия путевого участка ПУЗ можно пояснить по фиг.2, Линии I_M и I_S соответствуют изменению тока источника питания, включенного на входном конце, при мокром и сухом балласте. На фиг.2 имеются следующие обозначения: Iml - кривая зависимости тока источника питания, включенного на левом (входном) конце (кривая 21), от координаты шунта при мокром балласте; Isl - кривая зависимости тока источника питания, включенного на левом (входном) конце (кривая 22), от координаты шунта при сухом балласте; CD - линия, указывающая на место подключения приборов рельсовой цепи (граница рельсовых линий); АВ -линия, указывающая границу дополнотельного шунтирования при мокром балласте, Dsz - протяженность зоны дополнительного шунтирования при мокром балласте; Isz - точка, соответствующая фиксациии занятия при сухом балласте; Imz - точка, соответствующая фиксациии занятия при мокром балласте. При перемещении нормативного шунта возрастает ток и достигает максимума. При сухом балласте ток достигает значения, обозначенного точкой Isz, где и фиксируется занятие участка. При мокром балласте занятие участка фиксируется на расстоянии Dsz от места подключения приборов рельсовой цепи (точка Imz).The algorithm for the occupation of the path section of the CPS can be explained in figure 2, Lines I _M and I _S correspond to a change in the current of the power source turned on at the input end, with wet and dry ballast. Figure 2 has the following notation: Iml — curve of the current of the power supply turned on at the left (input) end (curve 21) versus the coordinate of the shunt with wet ballast; Isl — curve of the current of the power source turned on at the left (input) end (curve 22) versus the coordinate of the shunt with dry ballast; CD - a line indicating the connection point of the rail circuit devices (border of the rail lines); AB is the line indicating the boundary of the additional shunting with wet ballast, Dsz is the length of the zone of additional shunting with wet ballast; Isz is the point corresponding to fixation and occupation with dry ballast; Imz is the point corresponding to fixation and exercise with wet ballast. When moving a standard shunt, the current increases and reaches a maximum. With dry ballast, the current reaches the value indicated by the point Isz, where the site occupation is recorded. With wet ballast, the occupation of the site is fixed at a distance Dsz from the connection point of the rail circuit devices (point Imz).

Алгоритм освобождения участка ПУ2 поясняется на фиг.2, где Imp - кривая зависимости тока источника питания, включенного на выходном конце рельсовой цепи, от координаты нормативного шунта при мокром балласте (кривая 23), Isp - кривая зависимости тока источника питания, включенного на выходном конце рельсовой цепи, от координаты нормативного шунта при сухом балласте (кривая 24), Um - кривая зависимости напряжения на входе приемника, включенного на входном конце рельсовой цепи, от координаты нормативного шунта при мокром балласте (кривая 25), Us - кривая зависимости тока источника питания, включенного на выходном конце рельсовой цепи, от координаты нормативного шунта при сухом балласте (кривая 26). Линия EF указывает на место подключения приборов рельсовой цепи на выходном конце, линия MN указывает на конец защитной зоны, которая, в отличие от аналогичного термина, применяемого при пояснении работы автоблокировки, указывает на зону дополнительного шунтирования при уходе поезда. Защитная зона характеризует степень достоверности работы рельсовой цепи в условиях влияния помех и других возмущений (отрезок Dso). При перемещении шунта в точку путевого участка ПУЗ, которая соответствует линии MN, ток источника питания, включенного на выходном конце, должен соответствовать напряжению приемника, включенного на входном конце при каждом из состояний балласта (0,01; 0,02; 0,03;...100 Ом·км). Если такое соответствие выполняется (току Imo соответствует напряжение Umo, току Iso соответствует напряжение Uso), то фиксируют освобождение участка ПУЗ.The algorithm for the release of the PU2 section is illustrated in Fig. 2, where Imp is the curve of the dependence of the current of the power source connected at the output end of the rail circuit on the coordinate of the standard shunt with wet ballast (curve 23), Isp is the curve of the dependence of the current of the power source turned on at the output end rail circuit, from the coordinate of the normative shunt with dry ballast (curve 24), Um is the curve of the voltage at the input of the receiver connected at the input end of the rail circuit, from the coordinate of the normative shunt with wet ballast (curve 25), Us is the curve The dependence of the supply current source included in the exit end of the track circuit, the shunt regulatory on the coordinate in the dry ballast (curve 26). The EF line indicates the connection point of the rail circuit devices at the output end, the MN line indicates the end of the protection zone, which, unlike the similar term used to explain the self-locking operation, indicates the additional bypass zone when the train leaves. The protection zone characterizes the degree of reliability of the operation of the rail circuit under the influence of interference and other disturbances (segment Dso). When moving the shunt to the point of the path section of the CPS, which corresponds to the MN line, the current of the power source turned on at the output end must correspond to the voltage of the receiver turned on at the input end for each of the ballast conditions (0.01; 0.02; 0.03; ... 100 Ohm km). If such a correspondence is fulfilled (the current Imo corresponds to the voltage Umo, the current Iso corresponds to the voltage Uso), then the release of the section of the CPS is recorded.

Предложенный способ позволяет существенно повысить надежность контроля свободности путевых участков, а значит, и безопасность движения поездов.The proposed method can significantly improve the reliability of the control of the freedom of track sections, and hence the safety of train traffic.

Claims

The way to monitor the condition of the track sections, which consists in the fact that an AC signal is supplied to the rail line at one end and it is received at the other end, while the recorded current signal values are compared with occupation and release thresholds, characterized in that the track generator and the receiver is alternately connected to each rail line and record the voltage of the receiver and the current of the supply ends of each rail line, while the occupation of the track section is fixed when the current source is exceeded the power supply connected at the input end above a threshold value that corresponds to the current of the power source when a normative shunt is applied to this end with dry ballast, and the release is fixed when the voltage of the receiving end and the current of the supply end reach the corresponding release threshold values, which for each from the ballast resistances (0.02; 0.03; 0.04; ... 100 Ohm · km) is determined by applying a shunt at a distance of the protective section (10-50 m) and measuring the value of the current of the power source connected to the output m the end of the rail line, and the voltage at the input of the receiver included on the other end.