RU2384446C2 - Способ для определения и учета нагрузок бокового ветра для находящегося в движении рельсового транспортного средства и соответственно выполненный последний вагон рельсового транспортного средства - Google Patents
Способ для определения и учета нагрузок бокового ветра для находящегося в движении рельсового транспортного средства и соответственно выполненный последний вагон рельсового транспортного средства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2384446C2 RU2384446C2 RU2008120668/11A RU2008120668A RU2384446C2 RU 2384446 C2 RU2384446 C2 RU 2384446C2 RU 2008120668/11 A RU2008120668/11 A RU 2008120668/11A RU 2008120668 A RU2008120668 A RU 2008120668A RU 2384446 C2 RU2384446 C2 RU 2384446C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rail vehicle
- crosswind
- data
- rail
- track
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 claims description 3
- 230000008447 perception Effects 0.000 claims 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 9
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 206010012411 Derailment Diseases 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000000205 computational method Methods 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/0062—On-board target speed calculation or supervision
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/14—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring differences of pressure in the fluid
- G01P5/16—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring differences of pressure in the fluid using Pitot tubes, e.g. Machmeter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам для учета нагрузок бокового ветра для движущегося рельсового транспортного средства. Способ для определения нагрузок бокового ветра заключается в определении аэродинамических данных измерения на боковом участке поверхности рельсового транспортного средства, определении скорости рельсового транспортного средства. Осуществляют доступ к просмотровой таблице. Вычисляют величины и направления преобладающего бокового ветра на основе измеренных данных. Определяют участок рельсового пути, внутри которого проводится измерение. Сохраняют вычисленные данные бокового ветра в соответствии с определенным участком рельсового пути в качестве координат местоположения. Способ для учета условий бокового ветра заключается в получении профиля бокового ветра для определенного участка рельсового пути во время прохождения последнего, прогнозировании условий бокового ветра для расположенного впереди участка рельсового пути на основе полученного профиля бокового ветра. Последний вагон рельсового транспортного средства содержит воспринимающее устройство для данных измерения бокового ветра на боковом участке поверхности последнего вагона, воспринимающее устройство для скорости рельсового транспортного средства, устройство восприятия и обработки данных измерений. Технический результат заключается в повышении надежности движения рельсовых транспортных средств при боковом ветре. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к способу для определения и учета нагрузок бокового ветра для находящегося в движении рельсового транспортного средства, в частности такого, которое перемещается со сравнительно высокой скоростью движения, например от 200 до 400 км/ч. Изобретение также относится к последнему (хвостовому) вагону рельсового транспортного средства, который выполнен для осуществления этих обоих способов.
Возникающий боковой ветер представляет для поездов, особенно при названных высоких скоростях, опасность схода с рельсов, особенно в том случае, когда сильный боковой ветер, например более 20 м/с, дополняется неблагоприятными условиями расположения рельсов (например, кривизна, геометрические ошибки положения). Очевидно, что следует минимизировать риск схода с рельсов. В этой связи компанией DB AG (Железные дороги Федеративной Республики Германии) выпущены новые нормативы, посредством которых потенциал опасности, основанный на нагрузке бокового ветра для скоростных пассажирских поездов, должен быть снижен. Эти нормативы предписывают, что любое транспортное средство в любой момент должно иметь на каждое колесо силы, действующие на опорную поверхность колеса, составляющие, по меньшей мере, 10% от его сил, действующих на опорную поверхность в состоянии покоя. Соответствующая статья под заголовком “Seitenwindgefahr für schnelle Reisezüge?” опубликована в EI-Eisenbahningenieur (53) 10/2002, S.24.
Чтобы избежать опасности схода с рельсов по причине бокового ветра, также возможно оказывать влияние на оформление маршрута, при этом, например, устанавливаются ветрозащитные стенки или ветрозащитные ограды. На боковых сторонах транспортного средства за счет аэродинамического придания формы и придания устойчивости именно, как правило, наиболее затронутого этим последнего вагона, который ведет состав, силы, действующие на опорную поверхность, могут быть увеличены. Также параметры динамики движения ходового механизма, такие как массы, жесткости амортизаторов и их геометрическое расположение, влияют на силы, действующие на опорную поверхность поезда или рельсового транспортного средства. Наряду с мерами на маршруте (пути следования) и рельсовом транспортном средстве проблема надежности движения при боковом ветре при условиях чрезвычайно сильного ветра решается эксплуатационными мерами снижения скорости движения. В таких ситуациях сильного ветра предписывается сниженная максимальная скорость в зависимости от характеристической кривой ветра (WKK) рельсового транспортного средства. Предпосылкой для этого являются возможности измерения ветра и возможности предупреждения с достаточной разрешающей способностью по местоположению и следующими из этого ручными вмешательствами со стороны диспетчерской службы движения.
Исходя из этого задачей изобретения является создать способ, с помощью которого обеспечивается повышенная надежность в отношении схода с рельсов рельсовых транспортных средств в движении при проявляющемся боковом ветре.
Эта задача решается способом для определения нагрузок бокового ветра в рельсовом транспортном средстве, находящемся в движении, с этапами:
а) определение аэродинамических данных измерения (например, давлений) на, по меньшей мере, одном первом боковом участке поверхности рельсового транспортного средства,
b) определение скорости рельсового транспортного средства,
с) доступ к просмотровой таблице, которая содержит взаимосвязи между определенными на этапе (а) аэродинамическими измеренными данными находящегося в движении рельсового транспортного средства и соответствующим направлением набегающего потока находящегося в движении рельсового транспортного средства,
d) вычисление величины и направления преобладающего бокового ветра на основе измеренных данных из этапа (а), скорости транспортного средства из этапа (b) и просмотровой таблицы, к которой осуществлялся доступ на этапе (с),
е) определение участка рельсового пути, внутри которого проводится измерение из этапа (а), и
f) сохранение вычисленных на этапе (d) данных бокового ветра в соответствии с определенным на этапе (е) участком рельсового пути в качестве координат местоположения.
Этот способ обеспечивает возможность, для участка рельсового пути, на котором предпринимаются измерения данных бокового ветра для находящегося в движении рельсового транспортного средства, сделать выводы о текущих условиях бокового ветра и вывести прогнозы об условиях бокового ветра для непосредственно следующих проходимых участков рельсового пути. Различные этапы способа позволяют в целом получить значения для соответственно текущего бокового ветра и в комбинации с информацией местоположения и предпочтительно также временной информацией (дата и время) сохранять и при прогнозируемой угрозе бокового ветра вызывать снижение скорости. В особенно простом случае этот способ выполняется, например, только на таких участках рельсового пути, для которых заранее известно, что следует считаться с повышенными нагрузками бокового ветра. Разумеется, данный способ при повторном прохождении рельсового пути может затем вновь выполняться, а именно для тех же участков рельсового пути, для которых уже были определены данные бокового ветра. Это обеспечивает возможность выполнения, например, надежной статистической обработки для измеренных значений бокового ветра по множеству прохождений участка рельсового пути.
Разумеется, является благоприятным, если на этапе (а) определяются дополнительные измеренные данные для, по меньшей мере, одного, по существу, противолежащего первому боковому участку поверхности второго бокового участка поверхности рельсового транспортного средства.
Разумеется, является также благоприятным, если на этапе (а) дополнительные измеренные данные определяются для, по меньшей мере, одного, по существу, противолежащего первому боковому участку поверхности второго бокового участка поверхности и на месте измерения головной части рельсового транспортного средства, лежащем, по существу, на продольной средней линии. Если, например, для проведения способа на любой стороне и в середине рельсового транспортного средства, в частности на головном участке его последнего вагона, предусмотрены аэродинамические датчики, то измеренные значения могут определяться от всех датчиков, чтобы получить выводы о нагрузках бокового ветра.
Для случая, когда уже имеется информация о том, с какого значения возникает потенциальная опасность от нагрузок бокового ветра (например, в форме характеристической кривой ветра для рельсового транспортного средства), на этапе (f) рассчитанное на этапе (d) давление бокового ветра может сохраняться для ограничения объема данных только при превышении заданного порогового значения, с которого может возникать опасность для рельсового транспортного средства.
Способ может, в отношении этапов (а)-(f), для получения профиля бокового ветра для определенного участка рельсового пути во время прохождения последнего проводиться повторно. При соответствующей разрешающей способности по местоположению для проведения способа получается соответственно точный профиль бокового ветра, который является репрезентативным для нагрузок бокового ветра соответствующего участка рельсового пути.
Вышеуказанная задача, кроме того, решается способом для учета условий бокового ветра для находящегося в движении рельсового транспортного средства с этапами:
А) получения профиля бокового ветра для определенного участка рельсового пути во время прохождения последнего;
В) прогнозирования условий бокового ветра для расположенного впереди участка рельсового пути на основе полученного на этапе (А) профиля бокового ветра.
Для осуществления этого способа можно, в частности, прибегать к описанному выше способу для определения нагрузок бокового ветра и его формам выполнения, при котором получают зависимый от участка профиль бокового ветра. Для прогнозирования условий бокового ветра после этапа (В) пригодны прежде всего следующие этапы:
g) прогнозирование условий бокового ветра на участке пути, лежащем непосредственно перед рельсовым транспортным средством;
h) определение относительно условий бокового ветра максимально допустимой скорости движения на участке пути, лежащем непосредственно перед рельсовым транспортным средством, путем доступа к просмотровой таблице, которая содержит данные, специфические для ряда конструкций транспортных средств;
i) передача максимально допустимой скорости движения, относящейся к прогнозированным условиям бокового ветра, к лицу, осуществляющему управление движением транспортного средства, или лицам или техническим устройствам, например средствам управления движением поезда.
Выполняемый на этапе (g) прогноз условий бокового ветра для расположенного впереди участка рельсового пути может определяться непосредственно на текущем состоянии полученного профиля бокового ветра для проходимого участка рельсового пути. Разумеется, для прогноза на этапе (g) могут подходить более ранние, полученные для расположенного впереди участка рельсового пути профили бокового ветра.
Для улучшения результата прогноза на этапе (g) в прогноз могут также вводиться результаты измерений от стационарных устройств измерения ветра вблизи участка рельсового пути. В общем случае предпочтительным является оценивать для прогноза любую информацию из профиля бокового ветра, которая может измеряться непосредственно в текущий момент, или также более ранние профили бокового ветра оценивать в отношении нагрузок бокового ветра вдоль участка рельсового пути.
Прогноз условий бокового ветра на этапе (g) может осуществляться с помощью вычислительного способа корреляционной обработки, который использует корреляцию между текущими и определенными в прошлом данными измерений пройденного пути, чтобы вывести прогноз относительно условий бокового ветра на лежащем непосредственно перед рельсовым транспортным средством участке посредством относящихся к нему прошлых данных измерений.
Данные, требуемые для прогноза бокового ветра на этапе (g), могут собираться и сохраняться в поезде или централизованно. Для централизованного сбора данных, требуемых на этапе (g), предпочтительным является сообщать их стационарному центральному вычислителю, который, например, может относиться к центральному пульту управления участка пути. Здесь может собираться общая информация об условиях бокового ветра от участков рельсового пути и, при необходимости, устанавливаться во взаимосвязи одна с другой. Доступ к данным стационарного центрального вычислителя обеспечивает затем возможность дальнейшего улучшения результатов прогноза на этапе (g).
На этапе (h) из определенного на этапе (g) прогноза бокового ветра посредством просмотровой таблицы из прогнозированных условий бокового ветра, которые описываются, например, посредством скорости бокового ветра, определяется максимальная допустимая скорость движения. Эта взаимосвязь между условиями бокового ветра и максимальной допустимой скоростью движения по отношению к боковому ветру является специфической для модельного ряда транспортных средств.
На этапе (i) определенная на этапе (h) максимальная допустимая скорость движения может подаваться машинисту локомотива или моторного вагона или на техническое устройство управления поездом. Соответствующие указания по режиму работы или реализованные в техническом устройстве процессы регулируют выводимые из этого действия или управляющие сигналы.
Также предпочтительным образом рассматривается то, что на этапе (g) при прогнозе учитываются данные измерения ветра, определенные для, по меньшей мере, одного другого рельсового транспортного средства, которое, в частности, на том же участке движется в том же направлении или на том же участке движется в противоположном направлении. В этом случае возможно данные измерений о боковом ветре для участка рельсового пути, лежащего непосредственно впереди, получать, по существу, в реальном времени. В этом случае получается особенно надежный прогноз для условий бокового ветра, которые рельсовое транспортное средство будет испытывать вскоре.
Наряду с получаемым в текущий момент профилем бокового ветра или также ранее определенными профилями бокового ветра для соответствующего модельного ряда рельсового транспортного средства и определенного участка рельсового пути, на этапе (g) могут учитываться дополнительные функции. Они предпочтительным образом выбираются из группы, которая включает в себя проверку достоверности между данными обоих рельсовых транспортных средств, избыточность данных и запрос дополнительных данных о ветре от предварительно определенных точек участка рельсового пути. Эти функции частично ограничены формой выполнения изобретения, при которой текущим образом собираются данные измерений от другого рельсового транспортного средства.
Этапы (g)-(i) или их части или дополнительные функции могут быть реализованы в стационарном центральном вычислителе, который имеет соединения связи с рельсовыми транспортными средствами. Однако также возможно, что функции реализуются на одном из рельсовых транспортных средств, участвующих в способе, и должно требоваться только прямое соединение связи между рельсовыми транспортными средствами.
В ходе дальнейшего развития способа следующий этап после определения прогноза согласно этапу (В) состоит в том, чтобы на этапе (С) результат этапа (В) относительно прогноза условий бокового ветра преобразовать в операцию по вмешательству в управление скоростью рельсового транспортного средства. Это означает ничто иное, как возможность вмешательства в управление поездом, если прогнозированные условия бокового ветра требуют этого. При этом вмешательство в управление поездом может происходить вручную, при этом результат прогноза визуализируется, например, обслуживающему персоналу, который на этой основе предпринимает действие вмешательства в управление поездом. Однако также возможно, что результат прогноза преобразуется в соответствующий сигнал управления, который затем автоматически может вводиться в управление поездом.
Вышеуказанная задача также решается посредством последнего вагона рельсового транспортного средства с
воспринимающим устройством для данных измерения бокового ветра на, по меньшей мере, одном первом боковом участке поверхности последнего вагона,
воспринимающим устройством для скорости рельсового транспортного средства,
устройством восприятия и обработки данных измерений для обращения к просмотровой таблице, которая содержит взаимосвязи между воспринятыми данными измерений бокового ветра и соответствующих им абсолютным давлениям бокового ветра и для вычисления величины и направления бокового ветра на участке поверхности на основе измеренных данных бокового ветра, скорости рельсового транспортного средства и просмотровой таблицы.
Дальнейшие варианты выполнения такого последнего вагона содержатся в зависимых пунктах 20-26 и касаются, в первую очередь, технических элементов оснащения, таких как аэродинамические датчики, которые позволяют осуществить этапы способа, как пояснено выше.
Примеры выполнения изобретения поясняются далее более подробно со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:
Фиг.1 - блок-схема системы для учета нагрузок бокового ветра при управлении рельсовым транспортным средством,
Фиг.2 - блок-схема системы для учета нагрузок бокового ветра при управлении рельсовым транспортным средством согласно второй форме выполнения, при которой данные измерений бокового ветра принимаются от другого рельсового транспортного средства,
Фиг.3 - блок-схема системы для учета нагрузок бокового ветра при управлении рельсовым транспортным средством согласно второй форме выполнения, при которой выполняется обращение к стационарному центральному вычислителю центрального пульта управления участка пути.
Представленная на Фиг.1 блок-схема системы для учета нагрузок бокового ветра рельсового транспортного средства показывает на левой стороне некоторое число датчиков измеренных значений, в частности три аэродинамических датчика давления DS1, DS2, DS3, воспринимающее устройство GE для скорости рельсового транспортного средства, а также участка рельсового пути, например, в форме датчика пути WA, воспринимающего километр эксплуатационной длины. Аэродинамические датчики давления DS1, DS2, DS3 вырабатывают данные, значения которых вместе со значениями воспринимающего устройства GE и датчика пути WA передаются на устройство MEV восприятия и обработки данных измерений. Аэродинамические датчики давления DS1, DS2, DS3 предпочтительнее расположены в головной части последнего вагона или рельсового транспортного средства, в частности DS1 и DS2 на его противолежащих сторонах, а DS3 с фронтальной стороны вблизи критической точки обтекаемого потоком последнего вагона или рельсового транспортного средства. Устройство MEV восприятия и обработки данных измерений вычисляет преобладающий боковой ветер и, в частности, преобладающую скорость бокового ветра из данных измерений воспринимающего устройства GE для скорости рельсового транспортного средства из измеренных значений датчиков давления DS1, DS2, DS3 и обращается для этого к просмотровой таблице, в которой измеренные значения датчиков давления DS1, DS2, DS3 соотнесены с углом набегающего потока. Такая просмотровая таблица может быть сформирована, например, заранее в рамках вычислений компьютерного моделирования, опытов в аэродинамической трубе или при движении поездов. Просмотровая таблица может быть в форме многомерной параметрической поверхности.
На основе определенных данных бокового ветра и относящегося к нему значения километра эксплуатационной длины и соответствующей метки даты с помощью устройства MEV восприятия и обработки данных измерений осуществляется запись в запоминающее устройство (ЗУ) SP, в котором данные бокового ветра постоянно собираются с соотнесением к километрам эксплуатационного пути в качестве координат местоположения. Таким способом показанное на Фиг.1 устройство «изучает» условия бокового ветра при прохождении заранее определенного участка рельсового пути.
Прогнозирующее устройство РЕ для прогнозирования условий бокового ветра для непосредственно впереди расположенного участка рельсового пути, например в несколько километров, обращается к данным в ЗУ SP и анализирует их. Например, корреляция между данными бокового ветра только что пройденных километров пути с предшествующими данными бокового ветра для того же участка пути может предоставить прогноз для лежащих впереди километров пути. Для этой цели в ЗУ SP могут быть привлечены не только текущие полученные измеренные данные бокового ветра, но и ранее полученные для того же участка рельсового пути профили бокового ветра. Как раз ранее полученные профили бокового ветра могут анализироваться на наличие опасных с точки зрения бокового ветра участков рельсового пути или в отношении других аспектов, так что результаты такого прогноза могут учитываться прогнозирующим устройством РЕ.
Выходной сигнал прогнозирующего устройства РЕ указывает тогда для наступающего участка рельсового пути ожидаемые нагрузки бокового ветра и подается на средство управления GS скоростью рельсового транспортного средства. Это средство управления GS скоростью может простым способом выдавать предупредительные сигналы, когда следует ожидать нагрузок бокового ветра, означающих опасность, или само автоматически вмешивается в управление скоростью рельсового транспортного средства. Подобное автоматическое вмешательство может заключаться в автоматическом ограничении максимальной скорости рельсового транспортного средства. Средство управления GS скоростью может находиться на центральном пульте управления участка пути и посредством соединения связи в необходимом случае оказывать влияние на максимальную скорость соответствующего рельсового транспортного средства.
Форма выполнения устройства для учета нагрузок бокового ветра для находящегося в движении рельсового транспортного средства согласно Фиг.2 имеет одно отличие от того, которое пояснено со ссылкой на Фиг.1. Прогнозирующее устройство РЕ связано с приемником DÜE передачи данных. Посредством него рассматриваемое здесь рельсовое транспортное средство принимает данные от другого рельсового транспортного средства, которое находится перед рассматриваемым рельсовым транспортным средством на том же участке рельсового пути и движется в том же или противоположном направлении. Это другое рельсовое транспортное средство оснащено подобными измерительными датчиками, как и поясненные выше, а также оснащено устройством MEV восприятия и обработки данных измерений. Текущие полученные пакеты данных из данных бокового ветра, указаний километра участка пути и временной метки, которые переданы от другого рельсового транспортного средства, от приемника DÜE передачи данных передаются на прогнозирующее устройство РЕ, которое эти данные измерений включает в прогноз, который должен быть решающим для лежащих впереди километров пути рельсового транспортного средства. Рельсовое транспортное средство само может быть оснащено передатчиком DÜS передачи данных, как представлено на Фиг.2, так что рассматриваемое здесь рельсовое транспортное средство также может функционировать как другое рельсовое транспортное средство, которое передает данные измерений. Передача данных между рельсовыми транспортными средствами может происходить с использованием существующих сред связи.
Устройство по Фиг.3 имеет особенность по сравнению с устройством по Фиг.2, состоящую в том, что происходит обмен данными со стационарным центральным вычислителем ZR центрального пульта управления участка пути. В типовом случае вновь выбирается существующая надежная среда связи, чтобы обеспечить возможность обмена данными между рельсовым транспортным средством, с одной стороны, и стационарным центральным вычислителем ZR, с другой стороны, причем на Фиг.3 не показаны соответствующие приемопередающие устройства. Находящееся в поезде устройство MEV восприятия и обработки данных измерений посылает свои пакеты данных, состоящие из данных бокового ветра, указаний километра участка пути и временной метки, на стационарный центральный вычислитель ZR, так что в этом месте получают профиль бокового ветра для проходимого участка рельсового пути. Анализ на наличие участков с высокой опасностью бокового ветра или подобного также производится в стационарном центральном вычислителе ZR. Результаты анализа передаются от стационарного центрального вычислителя ZR на прогнозирующее устройство РЕ. Помимо этого, в стационарном центральном вычислителе ZR имеется дополнительная информация, например дополнительные данные о ветре из выбранных репрезентативных или экспонированных точек участка пути для рельсового пути или информация одной или более квалифицированных метеослужб. Если форма выполнения по Фиг.3 комбинируется с формой выполнения по Фиг.2, то есть предоставляются другие измеренные данные бокового ветра от другого рельсового транспортного средства, то в стационарном центральном вычислителе ZR можно, например, выполнять проверку на достоверность или проверку избыточности. Таким путем проверяется, согласуются ли между собой полученные от обоих рассматриваемых рельсовых транспортных средств данные бокового ветра по величине и направлению.
Обеспечиваемые изобретением существенные преимущества ниже суммируются следующим образом.
Рельсовое транспортное средство может эксплуатироваться более надежно и при возникновении сильного бокового ветра. При этом требуемое для надежности снижение скорости может, в принципе, минимизироваться, то есть максимальная скорость снижается только в случае прогнозируемого опасного бокового ветра. Это может происходить полностью независимо от метеослужб путем сигнализированного ручного вмешательства или, предпочтительнее, автоматически путем управления поездом. Еще одним положительным с точки зрения эксплуатирующей службы и пассажиров следствием является повышенная пунктуальность рельсового транспортного средства. В остальном, для эксплуатирующей службы рельсового транспортного средства благоприятным является то, что, в отношении установки и технического обслуживания, может исключаться необходимость в дорогостоящих конструкционных мероприятиях на участке пути (например, ветрозащитные щиты) и на стороне транспортного средства (например, максимизация сил, действующих на опорную поверхность колеса в ведущей поворотной стойке последнего вагона за счет балласта).
Claims (26)
1. Способ для определения нагрузок бокового ветра в рельсовом транспортном средстве, находящемся в движении, с этапами:
a) определение аэродинамических данных измерения (например, давлений) на, по меньшей мере, одном первом боковом участке поверхности рельсового транспортного средства,
b) определение скорости рельсового транспортного средства,
c) доступ к просмотровой таблице, которая содержит взаимосвязи между определенными на этапе (а) аэродинамическими измеренными данными находящегося в движении рельсового транспортного средства и соответствующим направлением набегающего потока находящегося в движении рельсового транспортного средства,
d) вычисление величины и направления преобладающего бокового ветра на основе измеренных данных из этапа (а), скорости транспортного средства из этапа (b) и просмотровой таблицы, к которой осуществлялся доступ на этапе (с),
e) определение участка рельсового пути, внутри которого проводится измерение из этапа (а), и
f) сохранение вычисленных на этапе (d) данных бокового ветра в соответствии с определенным на этапе (е) участком рельсового пути в качестве координат местоположения.
a) определение аэродинамических данных измерения (например, давлений) на, по меньшей мере, одном первом боковом участке поверхности рельсового транспортного средства,
b) определение скорости рельсового транспортного средства,
c) доступ к просмотровой таблице, которая содержит взаимосвязи между определенными на этапе (а) аэродинамическими измеренными данными находящегося в движении рельсового транспортного средства и соответствующим направлением набегающего потока находящегося в движении рельсового транспортного средства,
d) вычисление величины и направления преобладающего бокового ветра на основе измеренных данных из этапа (а), скорости транспортного средства из этапа (b) и просмотровой таблицы, к которой осуществлялся доступ на этапе (с),
e) определение участка рельсового пути, внутри которого проводится измерение из этапа (а), и
f) сохранение вычисленных на этапе (d) данных бокового ветра в соответствии с определенным на этапе (е) участком рельсового пути в качестве координат местоположения.
2. Способ по п.1, при котором на этапе (а) определяются дополнительные аэродинамические измеренные данные для, по меньшей мере, одного, по существу, противолежащего первому боковому участку поверхности второго бокового участка поверхности рельсового транспортного средства.
3. Способ по п.1, при котором на этапе (а) определяются дополнительные аэродинамические измеренные данные для, по меньшей мере, одного места измерения, лежащего, по существу, на продольной средней линии головной части рельсового транспортного средства.
4. Способ по п.1, при котором на этапе (f) рассчитанное на этапе (d) давление бокового ветра сохраняется только при превышении заданного порогового значения.
5. Способ по п.1, при котором этапы (а)-(е), для получения профиля бокового ветра для определенного участка рельсового пути во время прохождения последнего проводятся повторно.
6. Способ по п.1, при котором на этапе (f) вычисленные на этапе (d) данные бокового ветра сохраняются в соответствии с полученным на этапе (е) участком рельсового пути в качестве координат местоположения и снабженные соответствующей временной меткой (дата и время).
7. Способ для учета условий бокового ветра для находящегося в движении рельсового транспортного средства с этапами:
A) получение профиля бокового ветра для определенного участка рельсового пути во время прохождения последнего;
B) прогнозирование условий бокового ветра для расположенного впереди участка рельсового пути на основе полученного на этапе (А) профиля бокового ветра.
A) получение профиля бокового ветра для определенного участка рельсового пути во время прохождения последнего;
B) прогнозирование условий бокового ветра для расположенного впереди участка рельсового пути на основе полученного на этапе (А) профиля бокового ветра.
8. Способ по п.7, при котором этап (В) дополняется следующими этапами:
g) прогнозирование условий бокового ветра на участке пути, лежащем непосредственно перед рельсовым транспортным средством;
h) определение относительно условий бокового ветра максимально допустимой скорости движения на участке пути, лежащем непосредственно перед рельсовым транспортным средством, путем доступа к просмотровой таблице, которая содержит данные, специфические для модельного ряда транспортных средств;
i) передача максимально допустимой скорости движения, относящейся к прогнозированным условиям бокового ветра, к лицу, осуществляющему управление движением транспортного средства, или лицам или техническим устройствам, например средствам управления движением поезда.
g) прогнозирование условий бокового ветра на участке пути, лежащем непосредственно перед рельсовым транспортным средством;
h) определение относительно условий бокового ветра максимально допустимой скорости движения на участке пути, лежащем непосредственно перед рельсовым транспортным средством, путем доступа к просмотровой таблице, которая содержит данные, специфические для модельного ряда транспортных средств;
i) передача максимально допустимой скорости движения, относящейся к прогнозированным условиям бокового ветра, к лицу, осуществляющему управление движением транспортного средства, или лицам или техническим устройствам, например средствам управления движением поезда.
9. Способ по п.8, при котором на этапе (g) прогноз условий бокового ветра для расположенного впереди участка рельсового пути усовершенствуется посредством результатов измерения от стационарных устройств измерения ветра.
10. Способ по п.8, при котором на этапе (g) прогноз условий бокового ветра осуществляется с помощью вычислительного способа корреляционной обработки.
11. Способ по п.7, при котором результаты осуществленного на этапе (В) анализа профиля бокового ветра сообщаются стационарному центральному вычислителю центрального пульта управления участка.
12. Способ по п.8, при котором принятые на этапе (g) от, по меньшей мере, одного другого рельсового транспортного средства измеренные данные о данных бокового ветра принимаются во внимание при прогнозе.
13. Способ по п.12, при котором, по меньшей мере, одно другое рельсовое транспортное средство движется на том же участке рельсового пути к данному рельсовому транспортному средству или впереди данного рельсового транспортного средства.
14. Способ по п.12, при котором на этапе (g) принимаются во внимание другие функции, которые выбраны из группы, включающей в себя проверку достоверности между данными обоих рельсовых транспортных средств, избыточность данных и запрос дополнительных данных о ветре от предварительно определенных пунктов участка рельсового пути.
15. Способ по п.14, при котором функции реализованы в стационарном центральном вычислителе, который имеет соединения связи с рельсовыми транспортными средствами.
16. Способ по п.7, при котором на этапе (С) результат этапа (В) в отношении прогноза условий бокового ветра преобразуется в операцию по вмешательству в управление скоростью рельсового транспортного средства.
17. Способ по п.16, при котором вмешательство в управление поездом осуществляется вручную.
18. Способ по п.16, при котором вмешательство в управление поездом осуществляется автоматически.
19. Последний вагон рельсового транспортного средства с воспринимающим устройством (DS1, DS2, DS3) для данных измерения бокового ветра на, по меньшей мере, одном первом боковом участке поверхности последнего вагона,
воспринимающим устройством (GE) для скорости рельсового транспортного средства,
устройством (MEV) восприятия и обработки данных измерений для обращения к просмотровой таблице, которая содержит взаимосвязи между воспринятыми данными измерений бокового ветра и соответствующими им абсолютными давлениями бокового ветра и для вычисления величины и направления бокового ветра на участке поверхности на основе измеренных данных бокового ветра, скорости рельсового транспортного средства и просмотровой таблицы.
воспринимающим устройством (GE) для скорости рельсового транспортного средства,
устройством (MEV) восприятия и обработки данных измерений для обращения к просмотровой таблице, которая содержит взаимосвязи между воспринятыми данными измерений бокового ветра и соответствующими им абсолютными давлениями бокового ветра и для вычисления величины и направления бокового ветра на участке поверхности на основе измеренных данных бокового ветра, скорости рельсового транспортного средства и просмотровой таблицы.
20. Последний вагон по п.19, отличающийся тем, что воспринимающее устройство (DS1, DS2, DS3) для данных измерения бокового ветра выполнено для получения этих измеренных данных на, по меньшей мере, одном, втором, по существу, противолежащем первому боковому участку поверхности боковом участке поверхности последнего вагона.
21. Последний вагон по п.20, отличающийся тем, что воспринимающее устройство (DS1, DS2, DS3) для данных измерения бокового ветра выполнено с возможностью получения этих измеренных данных дополнительно на месте измерения, лежащем, по существу, на продольной средней линии головной части рельсового транспортного средства.
22. Последний вагон по п.19, отличающийся тем, что воспринимающее устройство (DS1, DS2, DS3) для данных измерения бокового ветра размещено в головной части последнего вагона и содержит аэродинамический датчик на каждой стороне и на продольной средней линии этой головной части.
23. Последний вагон по п.19, отличающийся тем, что устройство (MEV) восприятия и обработки данных измерений выполнено с возможностью сохранения вычисленных абсолютных данных бокового ветра в соответствии с участками рельсового пути в качестве координат местоположения и в соответствии с данными даты и времени в ЗУ (SP).
24. Последний вагон по п.19, отличающийся тем, что устройство (MEV) восприятия и обработки данных измерений выполнено с возможностью преобразования сохраненных данных бокового ветра в представляющий их электрический сигнал и для передачи электрического сигнала на другое рельсовое транспортное средство для дальнейшей обработки.
25. Последний вагон по п.24, отличающийся тем, что он содержит прогнозирующее устройство (РЕ) для прогнозирования нагрузки бокового ветра на расположенном впереди участке рельсового пути, которое обращается к профилю бокового ветра, сохраненному в ЗУ (РЕ).
26. Последний вагон по п.25, отличающийся тем, что прогнозирующее устройство (РЕ) предоставляет сигнал, который воспроизводит прогноз для нагрузок бокового ветра на расположенном впереди участке рельсового пути, и предусмотрено средство управления (GS) скоростью, которое исходя из сигнала прогнозирующего устройства (РЕ) управляет скоростью рельсового транспортного средства с учетом спрогнозированных нагрузок бокового ветра.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102005051077A DE102005051077A1 (de) | 2005-10-25 | 2005-10-25 | Verfahren zum Erfassen und Berücksichtigen von Seitenwindbelastungen bei einem in Fahrt befindlichen Schienenfahrzeug und dessen entsprechend ausgeführter Endwagen |
| DE102005051077.9 | 2005-10-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008120668A RU2008120668A (ru) | 2009-12-10 |
| RU2384446C2 true RU2384446C2 (ru) | 2010-03-20 |
Family
ID=37605810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008120668/11A RU2384446C2 (ru) | 2005-10-25 | 2006-10-23 | Способ для определения и учета нагрузок бокового ветра для находящегося в движении рельсового транспортного средства и соответственно выполненный последний вагон рельсового транспортного средства |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1940668B1 (ru) |
| CN (1) | CN101374713B (ru) |
| CA (1) | CA2627074C (ru) |
| DE (1) | DE102005051077A1 (ru) |
| ES (1) | ES2414436T3 (ru) |
| PT (1) | PT1940668E (ru) |
| RU (1) | RU2384446C2 (ru) |
| WO (1) | WO2007048765A1 (ru) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9733625B2 (en) | 2006-03-20 | 2017-08-15 | General Electric Company | Trip optimization system and method for a train |
| US10569792B2 (en) | 2006-03-20 | 2020-02-25 | General Electric Company | Vehicle control system and method |
| US10308265B2 (en) | 2006-03-20 | 2019-06-04 | Ge Global Sourcing Llc | Vehicle control system and method |
| US9950722B2 (en) | 2003-01-06 | 2018-04-24 | General Electric Company | System and method for vehicle control |
| US9689681B2 (en) | 2014-08-12 | 2017-06-27 | General Electric Company | System and method for vehicle operation |
| US9828010B2 (en) | 2006-03-20 | 2017-11-28 | General Electric Company | System, method and computer software code for determining a mission plan for a powered system using signal aspect information |
| US9834237B2 (en) | 2012-11-21 | 2017-12-05 | General Electric Company | Route examining system and method |
| DE102011003673A1 (de) * | 2011-02-04 | 2012-08-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer sandsturmgefährdeten Eisenbahnstrecke und diesbezügliches Zugbeeinflussungssystem |
| CN102179410B (zh) * | 2011-03-30 | 2012-11-21 | 北京首钢自动化信息技术有限公司 | 轧机换辊小车增加位置保护的方法 |
| US8655519B2 (en) | 2011-07-14 | 2014-02-18 | General Elecric Company | Rail vehicle consist speed control system and method |
| CN104603802A (zh) * | 2012-08-30 | 2015-05-06 | 西门子公司 | 用于提高轨道车辆的行驶时刻表创建设备的准确性的方法和装置 |
| US9669851B2 (en) | 2012-11-21 | 2017-06-06 | General Electric Company | Route examination system and method |
| DE102013209659A1 (de) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Geräteeinheit eines Schienenfahrzeugs |
| EP2842827B1 (en) | 2013-08-28 | 2022-08-03 | Bombardier Transportation GmbH | Vehicle having side wind effect compensation |
| ES2768258T3 (es) | 2013-08-28 | 2020-06-22 | Bombardier Transp Gmbh | Vehículo que tiene compensación del efecto de viento lateral |
| CN104678951B (zh) * | 2015-01-16 | 2017-11-28 | 管仁初 | 一种ctcs‑3级列控车载实时信息抽取装置 |
| DE102016215767A1 (de) | 2016-08-23 | 2018-03-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorhersage des Zuglaufs |
| DE102017213284A1 (de) * | 2017-08-01 | 2019-02-07 | Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH | Verfahren zur Ausweitung und Absicherung der Datengrundlage zum Betrieb eines Schienenfahrzeugs |
| DE102017213512A1 (de) * | 2017-08-03 | 2019-02-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Abschätzen einer voraussichtlichen Fahrzeit eines Schienenfahrzeugs |
| CN109164269A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-01-08 | 中国飞行试验研究院 | 飞机跑道侧风测量的方法和装置 |
| US11541921B2 (en) | 2019-03-07 | 2023-01-03 | Bnsf Railway Company | Systems and methods for measuring wind velocity for vehicles traversing a curve |
| CN113701986B (zh) * | 2021-08-25 | 2022-06-10 | 中南大学 | 侧风下列车气动性能与动力学性能协同测试方法及系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4133060C2 (de) * | 1991-10-04 | 1995-08-31 | Mannesmann Ag | Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug |
| DE4305513A1 (de) * | 1993-02-16 | 1994-08-18 | Siemens Ag | Verfahren zur Verbesserung der Laufzielbremsung aus den Richtungsgleisbremsen einer Ablaufanlage |
-
2005
- 2005-10-25 DE DE102005051077A patent/DE102005051077A1/de not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-10-23 EP EP06807460.8A patent/EP1940668B1/de not_active Not-in-force
- 2006-10-23 CN CN2006800398243A patent/CN101374713B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-23 RU RU2008120668/11A patent/RU2384446C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-10-23 PT PT68074608T patent/PT1940668E/pt unknown
- 2006-10-23 CA CA2627074A patent/CA2627074C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-23 WO PCT/EP2006/067650 patent/WO2007048765A1/de active Application Filing
- 2006-10-23 ES ES06807460T patent/ES2414436T3/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008120668A (ru) | 2009-12-10 |
| CN101374713A (zh) | 2009-02-25 |
| WO2007048765A1 (de) | 2007-05-03 |
| CN101374713B (zh) | 2011-11-16 |
| EP1940668A1 (de) | 2008-07-09 |
| DE102005051077A1 (de) | 2007-04-26 |
| CA2627074C (en) | 2016-05-24 |
| CA2627074A1 (en) | 2007-05-03 |
| ES2414436T3 (es) | 2013-07-19 |
| EP1940668B1 (de) | 2013-05-01 |
| PT1940668E (pt) | 2013-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2384446C2 (ru) | Способ для определения и учета нагрузок бокового ветра для находящегося в движении рельсового транспортного средства и соответственно выполненный последний вагон рельсового транспортного средства | |
| Weston et al. | Perspectives on railway track geometry condition monitoring from in-service railway vehicles | |
| WO2017211068A1 (zh) | 一种轨道交通车辆精确测速系统和方法 | |
| CN101920710B (zh) | 城市轨道交通移动闭塞正线通过能力的分析方法 | |
| Wang et al. | Longitudinal train dynamics model for a rail transit simulation system | |
| CN107742432A (zh) | 基于车路协同的高速公路运行车速主动预警系统及控制方法 | |
| CN102376075A (zh) | 基于cbtc的轨道交通线路运输能力评估方法 | |
| EP3168111A1 (en) | Control system with adhesion map for rail vehicles | |
| CN113276911A (zh) | 一种悬挂式单轨车辆段列车位置检测方法及系统 | |
| CA2884113C (en) | Cumulative inertial tractive effort | |
| US20140343835A1 (en) | System and method for determining a slack condition of a vehicle system | |
| CN101126817A (zh) | 列车防风安全监测、控制方法及其装置 | |
| Chen et al. | Train data collection and arrival time prediction system for highway–rail grade crossings | |
| CN112722003B (zh) | 列车脱轨风险的监测方法与设备 | |
| CN114435428B (zh) | 一种列车制动曲线确定方法及装置、列车控制方法及系统 | |
| JP6977162B2 (ja) | 鉄道車両システム | |
| CN208593396U (zh) | 无缝钢轨温度应力的监测系统 | |
| US20080173771A1 (en) | System, method, and computer software code for determining rail characteristics of a piece of railroad rolling stock | |
| CN113215880B (zh) | 地铁轨道两侧不规则沉降监测装置和方法 | |
| Tsunashima et al. | Feature extraction and classification of track condition from car-body vibration | |
| CN113734245B (zh) | 一种转轴式胶轮低地板虚拟轨道列车循迹控制方法和装置 | |
| RU193429U1 (ru) | Устройство для определения положения колесных пар подвижного состава относительно прямолинейного рельсового пути | |
| Karredla et al. | A quasi-moving block redundant non vital system model for conventional single line absolute block railway system | |
| Indhuja et al. | In-service rail track monitoring and fault reporting | |
| Feifei et al. | Research on Risk Prediction of Train Derailment based on Relative Wheel-rail Displacement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161024 |