RU2369906C1 - Method of running transport vehicles inside pipelines - Google Patents

Method of running transport vehicles inside pipelines Download PDF

Info

Publication number
RU2369906C1
RU2369906C1 RU2008103222/11A RU2008103222A RU2369906C1 RU 2369906 C1 RU2369906 C1 RU 2369906C1 RU 2008103222/11 A RU2008103222/11 A RU 2008103222/11A RU 2008103222 A RU2008103222 A RU 2008103222A RU 2369906 C1 RU2369906 C1 RU 2369906C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vehicles
vehicle
pipeline
marks
route
Prior art date
Application number
RU2008103222/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008103222A (en
Inventor
Кирилл Михайлович Ерошенков (RU)
Кирилл Михайлович Ерошенков
Original Assignee
Кирилл Михайлович Ерошенков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кирилл Михайлович Ерошенков filed Critical Кирилл Михайлович Ерошенков
Priority to RU2008103222/11A priority Critical patent/RU2369906C1/en
Publication of RU2008103222A publication Critical patent/RU2008103222A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2369906C1 publication Critical patent/RU2369906C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to trackless transport and can be used to run passenger and freight vehicles inside pipelines. Proposed method comprises control over vehicles by onboard computers and transmission, via radio communication lines, of signals from server computer. It differs from known methods in that route marks with individual codes are applied onto inner walls of pipeline to be read off into vehicle onboard computers. Each transport vehicle is assigned initial and final marks with codes corresponding to embossing point and destination point. Server computer tracks out network topology to select the route with minimum number of marks. Onboard computers control relative location of transport vehicles and passing cross points along the vehicle routes.
EFFECT: trackless passenger and freight vehicles passage inside pipelines.
2 cl, 7 dwg

Description

Область примененияApplication area

Изобретение относится к безрельсовому транспорту, в частности к способам, обеспечивающим перемещение внутри трубопроводов.The invention relates to trackless transport, in particular to methods for moving inside pipelines.

Способ может быть использован для перемещения пассажирского и грузового транспорта внутри трубопроводов.The method can be used to move passenger and freight vehicles inside pipelines.

Уровень техникиState of the art

Известно устройство для перемещения внутри трубопровода, содержащее цилиндрический корпус, установленный на ходовых колесах, контактирующих с внутренними стенками трубопровода (см. патент ФРГ №1759476, кл. 47 F1, 21/00, 1969). Недостатками данного устройства являются низкое тяговое усилие, ограниченное силами сцепления гладких колес с гладкими стенками трубопровода, невозможность дистанционного перемещения, невозможность перемещения на значительных скоростях и по разветвленным трубопроводам.A device for moving inside a pipeline is known, comprising a cylindrical body mounted on running wheels in contact with the internal walls of the pipeline (see German Patent No. 1759476, class 47 F1, 21/00, 1969). The disadvantages of this device are low traction, limited by the adhesion forces of smooth wheels with smooth walls of the pipeline, the impossibility of remote movement, the inability to move at significant speeds and through branched pipelines.

Известно также устройство для перемещения внутри трубопровода, содержащее два телескопических цилиндра с закрепленными на их наружных поверхностях упругими элементами, контактирующими с внутренней поверхностью трубопровода, причем телескопические цилиндры соединены между собой приводом возвратно-поступательного перемещения, а каждый упругий элемент выполнен в виде проволочных щеток, наклоненных в обратную сторону движения всего устройства (см. авт. св. СССР №510672, кл. G01N 29/04).A device for moving inside a pipeline is also known, comprising two telescopic cylinders with elastic elements fixed to their outer surfaces in contact with the inner surface of the pipeline, the telescopic cylinders being interconnected by a reciprocating drive, and each elastic element is made in the form of wire brushes tilted in the opposite direction of movement of the entire device (see ed. St. USSR No. 510672, class G01N 29/04).

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, невозможность дистанционного перемещения, недостаточная тяга, невозможность перемещения на значительных скоростях и по разветвленным трубопроводам.The disadvantages of this device are the design complexity, the impossibility of remote movement, insufficient traction, the inability to move at significant speeds and through branched pipelines.

Известно также устройство для перемещения внутри трубопровода, включающее два телескопических цилиндра с закрепленными на их наружных поверхностях упругими элементами, контактирующими с внутренней поверхностью трубопровода и выполненными в виде гибкой эластичной цилиндрической оболочки с жесткими торцами, соединенной с распределителем давления текучей среды (см. а.с. СССР №679466).A device for moving inside a pipeline is also known, which includes two telescopic cylinders with elastic elements fixed to their outer surfaces in contact with the inner surface of the pipeline and made in the form of a flexible elastic cylindrical shell with rigid ends connected to a fluid pressure distributor (see.c. USSR No. 679466).

Недостатками данного устройства являются значительная сложность как самой конструкции подвижной части, так и невозможность дистанционного перемещения без непосредственного контакта с подвижной частью устройства, значительные энергозатраты на перемещение, невозможность перемещения на значительных скоростях и по разветвленным трубопроводам.The disadvantages of this device are the significant complexity of the design of the movable part itself, as well as the impossibility of remote movement without direct contact with the movable part of the device, significant energy costs for movement, the inability to move at significant speeds and through branched pipelines.

Из уровня техники известно устройство (патент RU 2161752, кл. F17D 5/00) для перемещения внутри трубопровода, содержащее цилиндрический корпус с закрепленным на нем упругим элементом в виде гибкой эластичной цилиндрической оболочки с жесткими торцами, контактирующей с внутренней поверхностью трубопровода, отличающееся тем, что в устройство введены размещенный вне трубопровода электромагнит с упругоустановленным сердечником в виде постоянного магнита и инерционная масса цилиндрической формы из немагнитного материала, при этом корпус выполнен из ферромагнитного материала и сплошным, а гибкая эластичная оболочка герметично заполнена воздухом и растянута в исходном состоянии до бочкообразной формы, причем один из торцов оболочки прикреплен к торцу корпуса, а другой - к торцу инерционной массы.A device is known from the prior art (patent RU 2161752, class F17D 5/00) for moving inside a pipeline, comprising a cylindrical body with an elastic element fixed in it in the form of a flexible elastic cylindrical shell with rigid ends in contact with the inner surface of the pipeline, characterized in that an electromagnet placed outside the pipeline with an elastically mounted core in the form of a permanent magnet and an inertial mass of a cylindrical shape made of non-magnetic material are introduced into the device, while the housing is made of ferromagnetic material and continuous, and a flexible elastic shell is hermetically filled with air and stretched in its initial state to a barrel-shaped form, with one of the ends of the shell attached to the end of the housing, and the other to the end of the inertial mass.

Недостатками данного устройства являются значительная сложность как самой конструкции подвижной части, так и значительные энергозатраты на перемещение, невозможность транспортировки по трубопроводу, уложенному под землей, поскольку необходимо использовать снаружи трубопровода электромагнит, невозможность перемещения на значительных скоростях и по разветвленным трубопроводам. Из уровня техники известно устройство для перемещения по трубопроводу, включающее привод возвратно-поступательного движения в виде двигателя вращения, кинематически связанного с регулировочными клиньями и щеткодержателем, а также механизм перемещения по внутренней поверхности трубопровода в виде салазок, соединенных с изогнутыми в форме полуволн синусоиды упругими элементами (см. авт. св. СССР 1054767, кл. G01N 29/04, 1982).The disadvantages of this device are the significant complexity of the design of the moving part itself, as well as the significant energy consumption for moving, the inability to transport through a pipeline laid underground, because it is necessary to use an electromagnet outside the pipeline, and the inability to move at significant speeds and through branched pipelines. The prior art device for moving along the pipeline, including a reciprocating drive in the form of a rotation motor kinematically connected with adjusting wedges and a brush holder, as well as a mechanism for moving along the inner surface of the pipeline in the form of a slide connected to elastic elements curved in the form of a half-wave sinusoid (see ed. St. USSR 1054767, class G01N 29/04, 1982).

Недостатками данного устройства являются низкая надежность, сложность конструкции и ограниченные эксплуатационные возможности (невозможность дистанционного перемещения), обусловленные необходимостью перемещения двигателя с приводом возвратно-поступательного движения по трубопроводу вместе с контрольной аппаратурой, невозможность перемещения на значительных скоростях и по разветвленным трубопроводам.The disadvantages of this device are low reliability, design complexity and limited operational capabilities (the impossibility of remote movement), due to the need to move the motor with a reciprocating drive along the pipeline together with the control equipment, the inability to move at significant speeds and through branched pipelines.

Известно устройство (патент RU 2210765) для перемещения по трубопроводу, включающее привод возвратно-поступательного движения и механизм перемещения по внутренней поверхности трубопровода, отличающееся тем, что механизм перемещения выполнен в виде свободно размещенной внутри трубопровода цилиндрической оболочки из кордной ткани с вывернутыми внутрь концевыми частями, при этом торцы вывернутых внутрь концевых частей герметично соединены друг с другом по контуру с образованием замкнутой кольцевой упругой камеры, частично заполненной ферромагнитной жидкостью, а привод возвратно-поступательного движения выполнен в виде постоянного магнита, размещенного снаружи трубопровода с возможностью перемещения относительно последнего в продольном и поперечном направлениях, а также ферромагнитного диска, установленного концентрично в осевом отверстии кольцевой камеры с возможностью упругого продольного перемещения между ограничителями в пределах длины камеры.A device is known (patent RU 2210765) for moving along a pipeline, including a reciprocating drive and a moving mechanism on the inner surface of the pipeline, characterized in that the moving mechanism is made in the form of a cylindrical shell of cord fabric loosely placed inside the pipeline with end parts turned inside out, the ends of the inverted end parts are hermetically connected to each other along the contour with the formation of a closed annular elastic chamber, partially filled with fer by magnetic fluid, and the reciprocating drive is made in the form of a permanent magnet placed outside the pipeline with the possibility of moving relative to the latter in the longitudinal and transverse directions, as well as a ferromagnetic disk mounted concentrically in the axial hole of the annular chamber with the possibility of elastic longitudinal movement between the limiters within camera length.

Недостатками данного устройства являются значительная сложность как самой конструкции подвижной части, так и значительные энергозатраты на перемещение, ограниченные эксплуатационные возможности (невозможность дистанционного перемещения), невозможность перемещения на значительных скоростях и по разветвленным трубопроводам.The disadvantages of this device are the significant complexity of the design of the movable part itself, as well as the significant energy consumption for movement, limited operational capabilities (inability to move remotely), and the inability to move at significant speeds and through branched pipelines.

Известно самоходное устройство (патент RU 2234992) для перемещения внутри трубопровода, содержащее источник крутящего момента, корпус, на наружной поверхности которого наклонно к его продольной оси под некоторым углом, одинаковым для всех, установлены подпружиненные фрикционные ролики для взаимодействия с внутренней поверхностью трубопровода по винтовой линии, отличающееся тем, что подпружиненные фрикционные ролики установлены с возможностью свободного вращения вокруг своих осей, корпус соосно соединен с валом источника крутящего момента, а источник крутящего момента жестко связан с узлом, гасящим реактивный крутящий момент, движение устройства и вращение фрикционных роликов осуществляется за счет вращения корпуса, фрикционные ролики оснащены приводом изменения угла их наклона, с помощью которого путем изменения угла может регулироваться как скорость движения устройства, так и его направление. Недостатками данного устройства являются низкое тяговое усилие, ограниченное силами сцепления гладких колес с гладкими стенками трубопровода, невозможность дистанционного перемещения, значительная сложность как самой конструкции подвижной части, так и значительные энергозатраты на перемещение, невозможность перемещения на значительных скоростях и по разветвленным трубопроводам. Наиболее близким аналогом является Система перемещения транспорта внутри трубопровода (патент на полезную модель РФ №67225), содержащая трубопровод, отличающаяся тем, что внутри трубопровода установлены Т-образные рельсы, а транспортное средство, выполненное с возможностью перемещения внутри трубопровода, имеет подвижные крепления за Т-образные рельсы, которые контактируют с ними посредством колес.A self-propelled device (patent RU 2234992) is known for moving inside a pipeline containing a torque source, a housing, on the outer surface of which is inclined to its longitudinal axis at a certain angle that is the same for all, spring-loaded friction rollers are installed to interact with the inner surface of the pipeline along a helix characterized in that the spring-loaded friction rollers are installed with the possibility of free rotation around their axes, the housing is coaxially connected to the shaft of the torque source a, and the source of torque is rigidly connected to the node extinguishing reactive torque, the movement of the device and the rotation of the friction rollers is carried out by rotation of the housing, the friction rollers are equipped with a drive to change the angle of their inclination, by which by changing the angle can be adjusted as the speed of movement of the device so is his direction. The disadvantages of this device are low traction, limited by the adhesion forces of smooth wheels with smooth walls of the pipeline, the impossibility of remote movement, the significant complexity of both the design of the movable part, and the significant energy consumption for movement, the inability to move at significant speeds and through branched pipelines. The closest analogue is the Transport system inside the pipeline (patent for utility model of the Russian Federation No. 67225), containing the pipeline, characterized in that the T-rails are installed inside the pipeline, and the vehicle, made with the ability to move inside the pipeline, has movable fasteners for T -shaped rails that come in contact with them via wheels.

Недостатками данной системы являются потребность вставки рельсов внутри трубопровода, из-за чего система становится очень дорогой.The disadvantages of this system are the need to insert rails inside the pipeline, which makes the system very expensive.

Технический результат состоит в реализации возможности безрельсового перемещения пассажирского и грузового транспорта внутри трубопроводов и по разветвленным трубопроводам со сниженным риском столкновения транспортных средств.The technical result consists in realizing the possibility of trackless movement of passenger and freight vehicles inside pipelines and through branched pipelines with a reduced risk of collision of vehicles.

Сущность устройстваDevice essence

Заявленный технический результат достигается тем, что способ перемещения транспорта внутри трубопровода, характеризующийся использованием транспортных средств, перемещающихся в нем и управляемых бортовым компьютером, использованием серверного компьютера, управляющего движением транспортных средств и передающего сигналы на бортовые компьютеры транспортных средств посредством радиосвязи, отличается тем, что на стенках трубопровода устанавливают метки, снабжая их индивидуальным кодом, который считывают бортовым компьютером транспортного средства.The claimed technical result is achieved in that the method of moving vehicles inside the pipeline, characterized by the use of vehicles moving in it and controlled by the on-board computer, the use of a server computer that controls the movement of vehicles and transmits signals to the on-board computers of the vehicles via radio, is characterized in that labels are set on the walls of the pipeline, providing them with an individual code that is read on-board computer transp ortho funds.

Сущность способа поясняется схемами: на Фиг. 1 изображена диаграмма алгоритма работы адресной маршрутизации для данной системы перемещения транспортных средств (ТС); на Фиг. 2 показан пример алгоритма реализации выбора маршрута ТС сервером; на Фиг. 3 представлена схема прохождения слияний потоков транспортных средств (ТС); на Фиг. 4 - схема прохождения расхождений потоков транспортных средств (ТС); на Фиг. 5 - схема остановки (для мест посадки и высадки пассажиров) транспортных средств (ТС); на Фиг. 6 показан принцип сохранения положения ТС при движении внутри трубы; на Фиг. 7 показан принцип разделения/слияния потоков внутри трубопровода.The essence of the method is illustrated by diagrams: in FIG. 1 shows a diagram of the algorithm of the operation of address routing for a given system of moving vehicles (TS); in FIG. 2 shows an example of an algorithm for implementing the choice of a route by the TS server; in FIG. 3 presents a flow chart of mergers of vehicle flows (TS); in FIG. 4 is a diagram of the passage of discrepancies in the flows of vehicles (TS); in FIG. 5 is a diagram of a stop (for places of boarding and disembarking passengers) of vehicles (TS); in FIG. 6 shows the principle of maintaining the position of the vehicle when moving inside the pipe; in FIG. 7 shows the principle of separation / merging of flows within the pipeline.

Алгоритм работы адресной маршрутизации для данной системы перемещения транспортных средств основан на реализации следующих этапов и действий (см. диаграмму на Фиг. 1).The operation algorithm of address routing for this vehicle moving system is based on the implementation of the following steps and actions (see the diagram in Fig. 1).

Сначала пользователь производит запрос на ТС (терминал станции). В нем проверяется, есть ли ТС в наличии. Если есть, то высвечивается время прибытия. Ближайшее свободное ТС получает маршрут к месту нахождения пользователя у терминала в соответствии с правилами маршрутизации. Если ТС нет в наличии (все заняты), запрос пользователя встает в очередь ожидания ТС (в соответствии с некоторыми техническими ограничениями).First, the user makes a request to the vehicle (station terminal). It checks if the vehicle is available. If there is, then the arrival time is displayed. The nearest free vehicle receives a route to the user's location at the terminal in accordance with the routing rules. If the vehicle is not available (everyone is busy), the user’s request is put in the queue for waiting for the vehicle (in accordance with some technical restrictions).

После того, как ТС приезжает на станцию и пользователь вводит код пункта назначения, бортовой компьютер отправляет этот код в центральный компьютер района. Если центральный компьютер недоступен, то его дублирует резервный компьютер на вышестоящем уровне.After the vehicle arrives at the station and the user enters the destination code, the on-board computer sends this code to the district's central computer. If the central computer is unavailable, then the backup computer at a higher level duplicates it.

Районный компьютер проверяет лимиты на транзитный пропуск через район ТС из других районов (лимиты спускаются вышестоящим компьютером, анализирующим загрузку системы районов - и так далее по иерархии).The district computer checks the limits for transit passes through the TS region from other regions (the limits are lowered by a higher-level computer that analyzes the load of the district system - and so on in a hierarchy).

В соответствии с этими лимитами районный компьютер ставит заявку в очередь (все заявки обрабатываются строго последовательно) и определяет для нее маршрут. Пример алгоритма реализации выбора маршрута ТС сервером показан на диаграмме Фиг. 2. In accordance with these limits, the district computer queues the application (all applications are processed strictly sequentially) and determines the route for it. An example of an algorithm for implementing the route selection by the TS server is shown in the diagram of FIG. 2.

Маршрут определяется с учетом положения всех предыдущих смаршрутизированных ТС (это важно). Таким образом, районный компьютер знает перспективную загрузку каждого участка «трубы» и при маршрутизации не допустит перегрузки на любом из участков!The route is determined taking into account the position of all previous routed vehicles (this is important). Thus, the district computer knows the prospective loading of each section of the “pipe” and during routing it will not allow overload on any of the sections!

Т.е. в случае, если на каком-то «слиянии» плотность потока будет 60 или более машин в минуту (т.е. больше либо равно 1 метки/секунду на машину), то все маршрутизируемые ТС будут направляться по другим участкам в обход загруженного.Those. if at some “merger” the flux density is 60 or more cars per minute (that is, more than or equal to 1 mark / second per machine), then all routed vehicles will be sent to other areas bypassing the loaded one.

Маршрут (последовательность точек, которые надо пройти, с выделением тех, на которых необходимо отклониться «по уровню») загружается в бортовой компьютер и дается команда «старт».The route (a sequence of points that must be passed, with the selection of those on which you must deviate "by level") is downloaded to the on-board computer and the command "start" is given.

Так как 1 метка проходится за 1 секунду, то положение ТС в системе будет известно на любой момент времени.Since 1 mark passes in 1 second, the position of the vehicle in the system will be known at any time.

Если на каком-то участке возникла чрезвычайная или аварийная ситуация, то все новые маршрутизации в районе прекращаются, а все машины, которые должны были пройти через аварийный участок перемаршрутизируются на другие пути.If an emergency or emergency situation has occurred in a certain section, then all new routings in the area will cease, and all vehicles that should have passed through the emergency section will be rerouted to other routes.

После этого маршрутизация новых ТС восстанавливается, но аварийный участок уже не используется для определения маршрута до момента устранения аварии техническим персоналом.After this, the routing of new vehicles is restored, but the emergency section is no longer used to determine the route until the accident is cleared by technical personnel.

Застрявшие на участке ТС механически эвакуируются. В случае необходимости люди эвакуируются из трубы самостоятельно - если есть опасность для жизни. Эвакуация людей из трубы может осуществляться, например, через специальные люки, установленные через определенный интервал по расстоянию.Trapped in the vehicle section are mechanically evacuated. If necessary, people are evacuated from the pipe on their own - if there is a danger to life. Evacuation of people from the pipe can be carried out, for example, through special hatches installed at a certain distance interval.

Способ основан на управлении серверным компьютером транспортными средствами (ТС) (1), подчиняющимися модели движения (далее будем называть ее «дырочной моделью»), основанной на фиксации расстояния между метками (2), имеющими свой код, который вычисляется бортовым компьютером транспортного средства (1) на основании известной топологии сети. Способ функционирует в совокупной структуре трубопроводов (3) с магистралями, обусловливающей постановку ситуационных задач: контроль взаимного расположения, прохождение слияний потоков, прохождение разветвлений потоков и остановка. Каждая из задач делится, в свою очередь, на следующие составляющие: первая - подчинение транспортных средств (1) правилу прохождения первой метки (2) за секунду, попадание транспортных средств (1) между метками (2) и перестроение данного транспортного средства (1) на предыдущей метке (2); вторая - параллельное расположение (4) магистралей (3), соединение (5) двух магистралей (3) в одну, образование (6) магистрали (3) в нормальную трубу, встраивание и перестроение (7, 8, 9, 10, 11, 12) выбившихся из «дырочной модели» транспортных средств (1); третья - движение (13) транспортных средств (1) в одной магистрали (3), осуществление (14) расхождения к краю трубы с магистралью (3) транспортных средств (1), которое отслеживается положением уровня (15), профилирование (16) трубы с магистралью (3), сохранение (17) параллельного расположения труб с магистралями (3) и расстояния между метками (2); четвертая - установкой индикаторов в точках (18, 19 и 20) для контроля регулирования и управления плотности потоков транспортных средств. Бортовой компьютер ТС всегда стремится к тому, чтобы сохранять положение ТС внутри трубопровода по уровню отвеса (направлению силы тяжести). Данный принцип показан на Фиг. 6. Из Фиг. 6(a) видно, что отвесная линия (21) всегда совпадает с линией (22) перпендикуляра плоскости днища ТС при сохранении движения ТС строго по колее трубы. При отклонении от колеи по разным причинам (например, при заносе) (см. Фиг. 6(б)) бортовой компьютер фиксирует угол отклонения линий (21) и (22) и дает команду на поворот рулевых колес (23) на требуемый угол, чтобы линии (21) и (22) совпали. Тогда поворот рулевых колес прекращается до момента, пока эти линии опять не разойдутся. Это может быть реализовано на базе того, что ТС оснащают автоматической системой блокировки колес при заносах и системой управления рулевыми колесами по выходу из заноса.The method is based on the control of the server computer by vehicles (TS) (1) that obey the motion model (hereinafter we will call it the “hole model”), based on fixing the distance between the marks (2) having their own code, which is calculated by the on-board computer of the vehicle ( 1) based on the known network topology. The method operates in the total structure of pipelines (3) with highways, which determines the formulation of situational tasks: control of relative position, passage of merges of flows, passage of branching flows and stop. Each of the tasks is divided, in turn, into the following components: the first is the submission of vehicles (1) to the rule of passing the first mark (2) per second, getting vehicles (1) between the marks (2) and rebuilding this vehicle (1) on the previous label (2); the second is the parallel arrangement (4) of highways (3), the connection (5) of two highways (3) into one, the formation (6) of highways (3) into a normal pipe, the integration and reconstruction (7, 8, 9, 10, 11, 12) vehicles that got out of the “hole model” (1); the third - movement (13) of vehicles (1) in one highway (3), implementation (14) of divergence to the pipe edge with the highway (3) of vehicles (1), which is monitored by the position of the level (15), profiling (16) of the pipe with line (3), saving (17) of the parallel arrangement of pipes with lines (3) and the distance between the marks (2); the fourth - by installing indicators at points (18, 19 and 20) to control the regulation and control of the density of vehicle flows. The on-board computer of the vehicle always strives to maintain the position of the vehicle inside the pipeline according to the level of the plumb line (direction of gravity). This principle is shown in FIG. 6. From FIG. 6 (a) that the plumb line (21) always coincides with the line (22) of the perpendicular to the plane of the bottom of the vehicle while maintaining the movement of the vehicle strictly along the pipe rut. If you deviate from the track for various reasons (for example, when skidding) (see Fig. 6 (b)), the on-board computer detects the deviation angle of lines (21) and (22) and gives the command to turn the steering wheels (23) to the required angle, so that the lines (21) and (22) coincide. Then the steering wheel stops turning until these lines again diverge. This can be realized on the basis of the fact that the vehicles are equipped with an automatic wheel lock system during skidding and a steering wheel control system at the exit of the skid.

Способ работает следующим образом.The method works as follows.

Каждая метка (2) имеет свой код, вычисляемый бортовым компьютером. Реализация данного считывания кода с метки может быть осуществлена различными путями, например, по аналогии сканирования штрих-кода, когда метка представляет собой штрих-код, а на ТС (1) содержится сканер. Также это может быть реализовано, например, путем считывания информации с чипа с метки, по аналогии с системой считывания данных с бесконтактных карт в Московском метрополитене, установленной на пропускных турникетах. Данный принцип считывания информации с метки и ее устройство не являются предметом защиты настоящего устройства и поэтому не рассматриваются в контексте решения основной задачи.Each label (2) has its own code calculated by the on-board computer. The implementation of this code reading from a tag can be carried out in various ways, for example, by analogy with scanning a bar code, when the tag is a bar code, and a scanner is located on the vehicle (1). It can also be implemented, for example, by reading information from a chip from a tag, by analogy with a system for reading data from contactless cards in the Moscow Metro installed on checkpoints. This principle of reading information from a tag and its device are not the subject of protection of this device and therefore are not considered in the context of solving the main problem.

Можно реализовать список кодов, на которых допустима остановка и открывание дверей. Транспортному средству (1) задается начальная метка (2) в виде кода той метки (2), в которой произошла посадка, и кода метки конечной точки. Компьютер просматривает топологию сети и выбирает тот маршрут, при котором количество проходимых меток (2) минимально, а время прохождения каждой метки зафиксировано строго в виде 1 секунды. Маршрут, таким образом, является набором параметров - после какой метки в какую сторону отклонить колеса транспортного средства (1), отслеживая отклонение по уровню.You can implement a list of codes on which stopping and opening doors is permissible. The vehicle (1) is assigned the start mark (2) in the form of the code of the mark (2) in which the landing occurred and the endpoint mark code. The computer scans the network topology and selects the route in which the number of passable marks (2) is minimal, and the travel time of each mark is fixed strictly in the form of 1 second. The route, therefore, is a set of parameters - after which mark in which direction to turn the wheels of the vehicle (1), tracking the deviation by level.

Перед каждым транспортным средством ставятся задачи: контроль взаимного расположения, прохождение слияний потоков, прохождение разветвлений потоков и остановка.Each vehicle has the following tasks: control of the relative position, passage of merges of flows, passage of branches of flows and stopping.

Контроль взаимного расположения внутри магистрали определяется двумя параметрами: 1. Каждое транспортное средство (1) подчиняется правилу прохождения первой метки (2) в секунду, причем ровно в определенный момент долей секунды. Это означает, что устройства, считывающие метки, у соседних транспортных средств (1) всегда будут располагаться на расстоянии первой метки (2). То есть метки (2) в трубе с магистралями (3) размещаются на расстоянии больше, чем длина транспортного средства (1), и тем самым теоретически полностью исключается возможность контакта транспортных средств (1) внутри магистрали (3).The control of the relative position inside the highway is determined by two parameters: 1. Each vehicle (1) obeys the rule of passing the first mark (2) per second, and exactly at a certain moment in a split second. This means that the tag reading devices of adjacent vehicles (1) will always be located at the distance of the first tag (2). That is, the marks (2) in the pipe with highways (3) are placed at a distance greater than the length of the vehicle (1), and thereby theoretically completely excludes the possibility of contact of vehicles (1) inside the highway (3).

2. В случае слияния потоков транспортное средство (1) может попасть между метками, и тогда вклинившееся транспортное средство должно будет расположиться на предыдущей метке (2). Если предыдущая метка уже была занята впереди идущим транспортным средством, то следующее за ним транспортное средство изменяет свою скорость, чтобы перестроиться на 1 метку назад - за 20 следующих меток. Для этого в местах слияния потоков метки располагают на расстоянии не менее 2 длин одного транспортного средства. При этом все транспортные средства предполагается выполнять одинаковой длины.2. In the case of merging flows, the vehicle (1) may fall between the marks, and then the wedged-in vehicle should be located on the previous mark (2). If the previous mark was already occupied by the vehicle in front, then the vehicle following it changes its speed in order to change 1 mark backwards - for the next 20 marks. To do this, in the places where the flows merge, the marks are placed at a distance of at least 2 lengths of one vehicle. In this case, all vehicles are supposed to perform the same length.

При слиянии двух потоков метки (2) каждого потока располагаются на расстоянии не менее 2Х (где X - длина транспортного средства (1)) и на расстоянии 2Х между метками разных потоков. Таким образом, сливая два потока в один, транспортные средства из разных потоков принудительно разделены так, чтобы не столкнуться при схождении в одну линию. У присоединяемого потока сбивается настройка 1 метка/сек. Это компенсируется механизмом отставания транспортного средства на одну метку. Прохождение слияний потоков состоит в следующем (см. Фиг. 3).When two streams merge, the marks (2) of each stream are located at a distance of at least 2X (where X is the length of the vehicle (1)) and at a distance of 2X between the marks of different streams. Thus, merging two streams into one, vehicles from different streams are forcibly separated so as not to collide when converging in one line. At the joined stream, the setting of 1 mark / sec is lost. This is compensated by the mechanism of the vehicle lagging by one mark. The flow merging flow is as follows (see Fig. 3).

Параллельное расположение (4) магистралей (3) - две магистрали (3) располагаются параллельно, расстояние между метками одинаковое, и скорости транспортных средств одинаковые, но метки на соседних магистралях (3) располагаются в шахматном порядке, причем расстояние между метками не менее двух корпусов транспортных средств. Соединение (5) двух магистралей (3) в одну - две магистрали соединяются в одну, имеющую на коротком участке ровную нижнюю половину.Parallel arrangement (4) of highways (3) - two highways (3) are parallel, the distance between the marks is the same, and the speeds of the vehicles are the same, but the marks on adjacent highways (3) are staggered, and the distance between the marks is at least two buildings Vehicle. The connection (5) of two highways (3) in one or two highways are connected into one, which has a flat lower half in a short section.

Образование (6) магистрали (3) в нормальную трубу - профиль образовавшейся магистрали постепенно становится кругом, то есть магистраль (3) постепенно становится нормальной трубой, в этом случае транспортные средства (1) из двух соседних магистралей вытесняются в положение минимальной потенциальной энергии, и соответственно траектории их движения совпадают. Метки (2) второй магистрали (3) заканчиваются, и у транспортного средства из второй магистрали начинается торможение - так как при перестроении транспортного средства в метки из первой магистрали переключение между метками составило 0,5 секунды, а не 1 секунду, что должно вызвать торможение до пересечения со следующей меткой.Formation (6) of line (3) into a normal pipe - the profile of the formed line gradually becomes a circle, that is, line (3) gradually becomes a normal pipe, in this case vehicles (1) are displaced from two neighboring lines to the position of minimum potential energy, and accordingly, their motion paths coincide. Marks (2) of the second highway (3) end, and braking starts on the vehicle from the second highway - since when the vehicle was converted into marks from the first highway, switching between the marks was 0.5 seconds, and not 1 second, which should cause braking to the intersection with the next mark.

Встраивание и перестроение (7, 8) «выбившихся из дырочной модели» транспортных средств - транспортное средство из второй магистрали (3) в результате в «дырочной» модели движения оказывается между дырками, то есть в состоянии N тысячных секунды не пересекает метку (2), и, включив торможение, это транспортное средство (1) начинает вытеснять транспортное средство (1) из первой магистрали (3), находящееся в дырочной модели. Второе транспортное средство, определив, что расстояние до впереди идущего первого транспортного средства меньше, чем проходимое за 1 секунду время, начинает притормаживать на 5%, чтобы через 20 меток перестроиться на 1 положение назад - в дырочной модели. Если допускается, что во второй магистрали две ближайшие «дырки» были заполнены, соответственно третье транспортное средство, идущее по второй магистрали, перестроившись, упирается во второе транспортное средство, которое начинает отставать на 5%, чтобы перестроиться в следующую «дырку». Третье транспортное средство, при перестроении получившее «сбой алгоритма» и изначально имеющее скорость -5% - для встраивания в дырочную модель, получает второй сигнал о необходимости уменьшения скорости и еще раз уменьшает на 5%. Итого остается 90,1% от начальной скорости. Таким образом, движение происходит безостановочно. Встраивание и перестроение (9, 10, 11, 12) показывают, как происходит встраивание «выбившихся из дырочной модели» транспортных средств обратно. Единственное ограничение, которое накладывается на такого рода перестроение, состоит в том, что плотность выходящего потока не может быть больше 100% от возможного, а суммарная теоретическая плотность двух входящих потоков - 200%. Соответственно серверный компьютер будет изменять маршрут транспортного средства, которое запрашивалось через участки с прогнозируемой плотностью более 100% так, чтобы не допустить последнего.Embedding and rebuilding (7, 8) of vehicles that “get out of the hole model” —a vehicle from the second highway (3) as a result, between the holes in the “hole” model of movement, that is, in the state of N thousandths of a second it does not cross the mark (2) , and turning on the braking, this vehicle (1) begins to displace the vehicle (1) from the first highway (3) located in the hole model. The second vehicle, having determined that the distance to the front of the first vehicle ahead is less than the time that can be traveled in 1 second, starts to slow down by 5%, so that after 20 marks it will be shifted back 1 position - in the hole model. If it is assumed that the two nearest “holes” were filled in the second highway, respectively, the third vehicle going along the second highway, having been rebuilt, rests on the second vehicle, which starts to lag behind by 5% to change into the next “hole”. The third vehicle, during rebuilding that received an “algorithm failure” and initially had a speed of -5% for embedding into the hole model, receives a second signal about the need to reduce speed and again reduces by 5%. Total remains 90.1% of the initial speed. Thus, the movement occurs non-stop. Embedding and rebuilding (9, 10, 11, 12) show how to build in vehicles that are “out of the hole model” back. The only limitation that is imposed on this kind of reconstruction is that the density of the output stream cannot be more than 100% of the possible, and the total theoretical density of the two incoming flows is 200%. Accordingly, the server computer will change the route of the vehicle, which was requested through sections with a predicted density of more than 100% so as not to allow the latter.

Прохождение расхождений потока производится исключительно на горизонтальных участках с помощью отслеживания расположения транспортного средства внутри трубы с магистралями (3) по уровню (15). В местах расхождения магистраль принимает форму сдвоенной трубы, которая потом расходится на две - правую и левую. Соответственно транспортное средство (1) попадет в ту трубу с магистралью (3), в сторону которой было произведено отклонение на горизонтальном участке, а данное отклонение фиксируется по уровню (15).The passage of flow discrepancies is carried out exclusively in horizontal sections by tracking the location of the vehicle inside the pipe with highways (3) at level (15). In places of divergence, the highway takes the form of a double pipe, which then diverges into two - the right and left. Accordingly, the vehicle (1) will fall into that pipe with the highway (3), towards which a deviation was made in the horizontal section, and this deviation is fixed at the level (15).

Расхождение потоков транспортных средств состоит в следующем (см. Фиг. 4). Движение (13) транспортных средств в одной магистрали (3).The divergence of the flows of vehicles is as follows (see Fig. 4). The movement (13) of vehicles in one highway (3).

Осуществление (14) расхождения к краю трубы с магистралью транспортных средств - после N-ой метки (2), заложенной в алгоритме каждого транспортного средства (1), транспортные средства начинают «прижиматься» к тому краю трубы с магистралью (3), в какую сторону им необходимо повернуть. С технической точки зрения это может быть реализовано разными путями, например отслеживаться по положению уровня (15) или путем считывания информации с метки, где будут сведения о том, что скоро начнется разветвление трубы; результатом чего являются команды бортового компьютера ТС на «прижимание» к той стороне трубы, куда следует повернуть согласно маршруту. На Фиг.7 показан принцип разделения/слияния потоков внутри трубопровода (вид с торца трубы). Видно, что ТС (25) прижимается к правой стороне трубы (3), а ТС (26) прижимается к левой стороне трубы (3). Таким образом, при разветвлении или схождении потоков движения ТС они всегда будут двигаться по своей заданной колее трубы до того момента, пока движение ТС не начнется только внутри одной трубы. Тогда процесс «прижимания» ТС к какой-то из сторон трубы прекратится. Между колеями двух труб устанавливают скатную перегородку (24), которая постепенно вырастает до верха трубы при разделении потоков и снижается до нулевой высоты при схождении потоков. Ее функция - препятствовать случайному съезду ТС с колеи и боковым столкновениям между ТС, идущими параллельно.Implementation (14) of the discrepancy to the pipe edge with the highway of vehicles - after the N-th mark (2) embedded in the algorithm of each vehicle (1), the vehicles begin to “cling” to that edge of the pipe with the highway (3), into which side they need to turn. From a technical point of view, this can be implemented in various ways, for example, by tracking by the position of the level (15) or by reading information from the label, where there will be information that the branching of the pipe will begin soon; the result of which are the commands of the vehicle's on-board computer to “press” to that side of the pipe where it is necessary to turn according to the route. 7 shows the principle of separation / merging of flows within the pipeline (view from the end of the pipe). It can be seen that the vehicle (25) is pressed to the right side of the pipe (3), and the vehicle (26) is pressed to the left side of the pipe (3). Thus, when the traffic flows branch or converge, they will always move along their predetermined pipe rut until the movement of the vehicle begins only inside one pipe. Then the process of “pressing” the vehicle to one side of the pipe will stop. A pitched partition (24) is installed between the ruts of the two pipes, which gradually grows to the top of the pipe when the flows are separated and decreases to zero height when the flows converge. Its function is to prevent the vehicle from accidentally getting off track and side collisions between vehicles running in parallel.

Профилирование (16) трубы с магистралью (3) - после расхождения начинается профилирование труб с магистралями, вследствие чего транспортное средство оказывается только в той магистрали, в которой ему необходимо было оказаться для продолжения маршрута.Profiling (16) pipes with a trunk (3) - after the divergence, profiling of pipes with pipes starts, as a result of which the vehicle is only in the pipe in which it needed to be in order to continue the route.

Сохранение (17) параллельного расположения труб с магистралями и расстояния между метками (2).Preservation (17) of the parallel arrangement of pipes with highways and the distance between the marks (2).

Остановки для места посадки и высадки пассажиров располагаются на ответвлениях от основной трассы. Скорость транспортных средств на ответвлениях невысока - около 10-40 км/ч, но остановки могут располагаться в ряд. Остановки обладают некоторыми конструктивными особенностями:Stops for the place of boarding and disembarking passengers are located on branches from the main route. The speed of vehicles on the branches is low - about 10-40 km / h, but stops can be arranged in a row. Stops have some design features:

Повернуть на остановку (см. Фиг. 5) могут все транспортные средства, за исключением того случая, когда индикатор, находящийся в точке (18), показывает остановку транспортного средства в точке (19) перед ним. Это означает, что вся ветка заполнена транспортными средствами, и серверный компьютер подает сигнал о том, что поворота на эту ветку не существует.All vehicles can turn to a stop (see Fig. 5), except when the indicator at the point (18) shows the stop of the vehicle at the point (19) in front of it. This means that the entire branch is full of vehicles, and the server computer gives a signal that there is no turn to this branch.

При повороте на эту ветку транспортное средство доезжает либо до остановки и высаживает пассажиров, либо доезжает до впередистоящего транспортного средства и затормаживает на 5%, потом на 10%, потом на 15% и так до полной остановки, если впередиидущее транспортное средство тоже остановилось. Каждую секунду бортовой компьютер транспортного средства 1 будет фиксировать перескакивание на - 1 секунду в дырочной модели.When turning to this branch, the vehicle reaches either a stop and disembarks passengers, or reaches a forward-running vehicle and brakes by 5%, then by 10%, then by 15%, and so on to a complete stop if the vehicle ahead has also stopped. Every second, the on-board computer of vehicle 1 will record a jump of - 1 second in the hole model.

В точке (20) установлен второй индикатор, при показаниях которого плотности потока более 90% от максимального старта транспортного средства остановки не производится.At point (20), a second indicator is installed, at the readings of which a flux density of more than 90% of the maximum start of the vehicle is not stopped.

В целом способ позволяет реализовать безопасное с уменьшением риска столкновения перемещение пассажирского и грузового транспорта внутри трубопроводов и по разветвленным трубопроводам.In general, the method allows for the safe movement of passenger and freight vehicles inside pipelines and through branched pipelines with a reduced risk of collision.

Claims (2)

1. Способ управления движением транспортных средств внутри трубопровода, характеризующийся управлением транспортными средствами бортовыми компьютерами и передачей на бортовые компьютеры посредством радиосвязи сигналов от серверного компьютера, отличающийся тем, что на стенках трубопровода устанавливают маршрутные метки с индивидуальными кодами, которые считывают в бортовые компьютеры транспортных средств, при этом каждому транспортному средству задают начальную и конечную метки с кодами, соответствующими месту посадки и конечной точке, с помощью серверного компьютера просматривают топологию сети и выбирают маршрут с минимальным количеством проходимых меток, с помощью бортовых компьютеров контролируют взаимное расположение транспортных средств, а также осуществляют прохождение слияний и разветвлений транспортных потоков и остановки.1. A method of controlling the movement of vehicles within a pipeline, characterized by driving vehicles on-board computers and transmitting to the on-board computers via radio communications signals from a server computer, characterized in that route marks are set on the walls of the pipeline with individual codes that are read into the on-board computers of the vehicles, at the same time, each vehicle is assigned a start and end mark with codes corresponding to the place of landing and final at a point, using a server computer, they look at the network topology and select a route with a minimum number of passable labels, using the on-board computers control the relative position of vehicles, and also perform mergers and forks of traffic flows and stops. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что движение транспортных средств подчиняют модели движения, основанной на фиксации расстояния между метками, имеющими свой код. 2. The method according to claim 1, characterized in that the movement of vehicles obey a movement model based on fixing the distance between the labels having their own code.
RU2008103222/11A 2008-02-01 2008-02-01 Method of running transport vehicles inside pipelines RU2369906C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008103222/11A RU2369906C1 (en) 2008-02-01 2008-02-01 Method of running transport vehicles inside pipelines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008103222/11A RU2369906C1 (en) 2008-02-01 2008-02-01 Method of running transport vehicles inside pipelines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008103222A RU2008103222A (en) 2009-08-10
RU2369906C1 true RU2369906C1 (en) 2009-10-10

Family

ID=41048957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008103222/11A RU2369906C1 (en) 2008-02-01 2008-02-01 Method of running transport vehicles inside pipelines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2369906C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008103222A (en) 2009-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210253150A1 (en) Method & apparatus for autonomous train control system
US20180319416A1 (en) Fixed guideway transportation systems having lower cost of ownership and optimized benefits
US7302319B2 (en) Personal transportation system
US6129025A (en) Traffic/transportation system
US7561948B2 (en) Individual transport control and communication system
US6263799B1 (en) Vehicle guideway adaptor for a personal rapid transit system
CA2464395C (en) Individual transport control and communication system
KR101011467B1 (en) V-guide-pipe rail transportation system for the balance of the vehicle
JP5289568B2 (en) Automated public and personal transport systems
CN109074072B (en) Automatic transport system
US20130327244A1 (en) Autonomous moving highway
JP2000264210A (en) Vehicle traffic system
MX2011012781A (en) Short headway communications based train control system.
CN103754229A (en) Control of throttle and braking actions at individual distributed power locomotives in a railroad train
US5063857A (en) Comprehensive unit transporation system
US5794535A (en) Switching mechanism for transit modules
RU2369906C1 (en) Method of running transport vehicles inside pipelines
RU74439U1 (en) TRANSPORT MOVEMENT SYSTEM INSIDE PIPELINE
Winter et al. Bay area rapid transit district advance automated train control system case study description
JP3598279B2 (en) Position detection system
WO1995013948A2 (en) Improvements in or relating to transportation
JP2005124291A (en) Control unit and travel body equipped with the same
AU2016101666A4 (en) Multiple Tracked Driverless Contactlessly-Propelled Sensorless (TDCS) Small-Varying-Capacity (SVC) Vehicles running on the Same Track using On-Request-Only-Capacity-Control (OROCC) for Fast, Low-Cost, High-Capacity and Scalable (FCCS) Passenger and Freight Transportation.
JP2002109678A (en) Safety control method of road for exclusive use for automatically drivable vehicle, safety control device therefor, and vehicle traffic system
KR101473405B1 (en) Railway platform for personal rapid transit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110202