RU2385248C1

RU2385248C1 - Railroad traffic control method and system to this end

Info

Publication number: RU2385248C1
Application number: RU2008147834/11A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Якунин (RU); Владимир Иванович Якунин; Олег Вильямсович Тони (RU); Олег Вильямсович Тони; Валентин Александрович Гапанович (RU); Валентин Александрович Гапанович; Владимир Иванович Зиннер (RU); Владимир Иванович Зиннер; Ефим Наумович Розенберг (RU); Ефим Наумович Розенберг; Игорь Наумович Розенберг (RU); Игорь Наумович Розенберг; Михаил Тимофеевич Иванов (RU); Михаил Тимофеевич Иванов; Елена Евгеньевна Шухина (RU); Елена Евгеньевна Шухина
Original assignee: Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (ОАО "РЖД")
Priority date: 2008-12-05
Filing date: 2008-12-05
Publication date: 2010-03-27

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to railroad transport and can be used in dispatcher control systems. In compliance with propose method, data on current coordinates of locomotive is used in case track control hardware fails. Onboard control devices define their coordinates, proceeding from satellite data and that from locomotive control system. Dispatcher control station continuously monitors, via radio communication channel, serviceability of all control hardware components involved in locomotive dispatcher control. Dispatcher allows running on section with faulty track control devices with fault detectors. Said section passed, increased train speed is permitted. Note that continuous control over train coordinates is performed. Forced braking and stop signals are transmitted over digital radio communication channel.

EFFECT: higher capacity.

1 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в автоматизированных системах диспетчерского управления железнодорожным транспортом.The invention relates to railway transport and can be used in automated dispatch control systems of railway transport.

Известен способ и реализующая его система для интервального регулирования движения при диспетчерской централизации, при которых безопасные скорость и интервал между попутно следующими поездами автоматически поддерживается локомотивными бортовыми устройствами, получающими исходную информацию о координатах своего и соседних поездов на участке управления, из диспетчерского центра управления, а также от соседних поездов по спутниковым каналам навигации и связи (JP 2000318613 B61L 27/00, 21.11.2000).There is a method and a system implementing it for interval control of traffic during centralized control, in which the safe speed and interval between the following trains are automatically supported by locomotive on-board devices, which receive initial information about the coordinates of their and neighboring trains at the control section, from the control center, and from neighboring trains via satellite navigation and communication channels (JP 2000318613 B61L 27/00, 11/21/2000).

Недостатком известных способа и реализующей его системы является отсутствие контроля излома рельсов, что ограничивает область их применения.A disadvantage of the known method and the system that implements it is the lack of control of kinked rails, which limits their scope.

Известен способ и реализующая его система для интервального регулирования движения при диспетчерской централизации, при которых безопасные скорость и интервал между попутно следующими поездами автоматически поддерживается локомотивными бортовыми устройствами, получающими исходную информацию о координатах своего и соседних поездов на участке управления, из диспетчерского центра управления по цифровому каналу радиосвязи, а также от бортового устройства спутниковой навигации. При этом поезда оборудованы устройствами контроля целости состава, а интервальное регулирование осуществляется координатным способом (журнал Автоматика, Связь, Информатика, №8, 2006 г, Ходжаев У. статья «Система ITCS», рис.1) или (журнал Железные дороги мира, 2005, №4, стр.46-52 «Продвижение проектов ETCS в Европе»).The known method and its implementing system for the interval control of traffic during centralized control, in which the safe speed and interval between the following trains is automatically supported by locomotive on-board devices, which receive initial information about the coordinates of their and neighboring trains at the control section, from the control center via a digital channel radio communications, as well as from the on-board satellite navigation device. At the same time, trains are equipped with integrity control devices, and interval regulation is carried out in a coordinate way (Journal of Automation, Communications, Informatics, No. 8, 2006, Khojaev U. article “ITCS System”, Fig. 1) or (journal World Railways, 2005 , No. 4, pp. 46-52 “Promotion of ETCS projects in Europe”).

Недостатком известного способа и реализующей его системы также является отсутствие контроля излома рельсов, что ограничивает область их применения.The disadvantage of this method and its implementing system is also the lack of control of the fracture of the rails, which limits the scope of their application.

Известен способ и реализующая его система для интервального регулирования движения, в том числе и при диспетчерской централизации, при которых безопасные скорость и интервал между попутно следующими поездами автоматически поддерживаются локомотивными бортовыми устройствами управления совместно с устройствами автоблокировки с рельсовыми цепями (Кравцов Ю.А. «Системы железнодорожной автоматики и телемеханики», М.: Транспорт, 1996, с.255, рис.8.1, с.136, рис.5.7, 5.8, с.141 рис.5.10).The known method and its implementing system for interval traffic control, including centralized traffic control, in which the safe speed and interval between the following trains are automatically supported by locomotive on-board control devices together with self-locking devices with rail circuits (Kravtsov Yu.A. “Systems railway automation and telemechanics ”, Moscow: Transport, 1996, p.255, fig. 8.1, p.136, fig.5.7, 5.8, p.141 fig.5.10).

Этот способ и реализующая его система являются наиболее близкими к заявляемому по своей технической сущности и выбраны в качестве прототипа.This method and the system that implements it are the closest to the claimed in its technical essence and are selected as a prototype.

Недостатком известного способа и реализующей его системы является снижение пропускной способности, при отказах в аппаратуре, приводящих к ложным запрещающим показаниям локомотивных и (если они используются) путевых светофоров.The disadvantage of this method and its implementing system is the reduction in throughput, in the event of equipment failures, leading to false prohibitory readings of locomotive and (if used) traffic lights.

По условиям безопасности движения, при появлении на локомотивном светофоре запрещающего показания, поезд должен остановиться, и далее, при диспетчерской централизации, по разрешению диспетчера, может двигаться со скоростью не более 20 км/ч. Так в существующих системах происходит, как при нормальной работе устройств, так и при отказах и сбоях.According to traffic safety conditions, when a prohibitive indication appears at a locomotive traffic light, the train must stop, and then, with centralized control, by permission of the controller, it can move at a speed of no more than 20 km / h. So in existing systems, it happens both during normal operation of devices and during failures and malfunctions.

Технической результат изобретения заключается в повышении пропускной способности при отказах в аппаратуре, приводящих к запрещающим показаниям локомотивных и путевых светофоров при исправных локомотивных бортовых устройствах управления.The technical result of the invention is to increase the throughput in the event of equipment failures, leading to prohibiting indications of locomotive and traffic lights with operational locomotive on-board control devices.

В части способа технический результат достигается тем, что в способе интервального регулирования движения поездов при диспетчерской централизации, оборудованных устройствами контроля целости состава, включающем автоматическое поддержание локомотивными бортовыми устройствами управления совместно с устройствами автоблокировки с рельсовыми цепями, безопасных скорости и интервала между попутно следующими поездами согласно изобретению при отказах в путевой аппаратуре, приводящих к запрещающему показанию локомотивного светофора, с разрешения диспетчера осуществляют движение, по участку с неисправными путевыми устройствами первого поезда, а после его успешного прохождения, последующие поезда, по индивидуальному разрешению диспетчера, осуществляют движение с увеличенной скоростью на ограниченных участках пути и в ограниченные промежутки времени.In terms of the method, the technical result is achieved by the fact that in the method of interval control of train traffic during centralized control, equipped with integrity control devices, including the automatic maintenance of locomotive on-board control devices together with automatic locking devices with rail circuits, safe speed and interval between the following trains according to the invention in case of failures in the track equipment, leading to a prohibiting indication of a locomotive traffic light, with p The dispatcher’s permissions carry out movement along a section with faulty track devices of the first train, and after its successful passage, subsequent trains, with the individual permission of the dispatcher, carry out movement at increased speed in limited sections of the track and at limited intervals.

В части устройства технический результат достигается тем, что в системе для интервального регулирования движения поездов, оборудованных устройствами контроля целости состава, содержащей на пути устройства автоблокировки, с рельсовыми цепями, соединенные с постовыми устройствами ЭЦ станций, ограничивающих перегон, а также диспетчерский центр управления, который через линию магистральной связи соединен с постовыми устройствами ЭЦ, согласно изобретению диспетчерский центр управления через радиоканал цифровой связи соединен с бортовыми устройствами управления локомотивов, вовлеченных в диспетчерское управление, причем на каждом из локомотивов бортовые устройства управления соединены с устройствами контроля целости состава и с бортовыми приемниками спутниковой навигации.In terms of the device, the technical result is achieved by the fact that in the system for interval regulation of the movement of trains equipped with integrity control devices, comprising auto-blocking devices on the way, with rail circuits connected to the post devices of EC stations restricting the stage, as well as a control center, which through the trunk communication line is connected to the EC monitoring devices, according to the invention, the control center via the digital communication radio channel is connected to the airborne and locomotive control units involved in the dispatch control, and on each side of the locomotive control unit are connected to control devices intact composition and with onboard navigation satellite receivers.

При проведении патентных исследований не обнаружено источников информации, опровергающих новизну и изобретательский уровень предлагаемого изобретения.When conducting patent research, no information sources were found that refute the novelty and inventive step of the invention.

На прилагаемом чертеже приведена структурная схема системы, реализующей предлагаемый способ.The attached drawing shows a structural diagram of a system that implements the proposed method.

Система для интервального регулирования движения поездов по заявляемому техническому решению содержит на пути устройства автоблокировки с рельсовыми цепями 1, соединенные с постовыми устройствами 2 ЭЦ станций, ограничивающих перегон и диспетчерский центр управления 3, который через линию магистральной связи 4 соединен с упомянутыми постовыми устройствами 2 ЭЦ, а через радиоканал 5 цифровой связи соединен с бортовыми устройствами 6 управления локомотивов 7 поездов, вовлеченных в диспетчерское управление. На каждом из упомянутых локомотивов 7 бортовые устройства 6 управления соединены с устройствами 8 контроля целости состава и с бортовыми приемниками 9 спутниковой навигации.The system for interval regulation of train traffic according to the claimed technical solution contains, on the way, a self-locking device with rail circuits 1 connected to post devices 2 of EC stations limiting the stage and a control center 3, which is connected via the trunk communication line 4 to the said post devices 2 EC, and through a digital communication radio channel 5 it is connected to the airborne control devices 6 of the locomotive 7 trains involved in the dispatch control. On each of the mentioned locomotives 7, the onboard control devices 6 are connected to the integral integrity control devices 8 and to the onboard receivers 9 of the satellite navigation.

Система для интервального регулирования движения поездов реализует заявляемый способ следующим образом.A system for interval regulation of train traffic implements the inventive method as follows.

При нормальной работе системы, безопасные скорости и интервалы между попутно следующими поездами поддерживаются локомотивными бортовыми устройствами управления 6 совместно с устройствами автоблокировки с рельсовыми цепями 1. В случае автоблокировки без путевых светофоров, машинисты, при управлении поездом руководствуются только показаниями локомотивных светофоров, а при наличии путевых светофоров - также и их показаниями. Путевые устройства автоблокировки и АЛС работают в тяжелых условиях эксплуатации, и по статистике на них приходится основная доля отказов. Принципы обеспечения безопасной работы устройств ведут к ситуации, когда при большинстве отказов и сбоев аппаратура переходит в наиболее безопасное состояние, при котором на светофорах появляется запрещающий движение красный огонь. В этом случае если выясняется, что причиной появления красного огня является отказ путевой аппаратуры (например, нарушение работы рельсовых цепей), и путь перед поездом свободен и исправен, диспетчер вправе разрешить остановившемуся поезду дальнейшее движение. Для принятия решения, в заявляемом способе, диспетчер вначале руководствуется информацией о координатах локомотивов 7, получаемых по цифровому радиоканалу связи 5, от бортовых устройств управления 6, которые, в свою очередь, определяют свои координаты на основе данных, получаемых от бортовых приемников 9 спутниковой навигации. Другим необходимым фактором для принятия решений, о свободности участков пути, для диспетчера является информация об исправности локомотивных устройств и информация о целости составов. При отрыве вагонов от состава, устройство 8 контроля целости состава сигнализирует бортовому устройству управления 6 об неисправности, и последний по цифровому радиоканалу связи 5 немедленно извещает об этом диспетчерский центр управления 3. По цифровому радиоканалу связи 5 диспетчерский центр управления 3 также постоянно диагностирует исправность бортовых устройств управления 6 всех локомотивов 7, вовлеченных в диспетчерское управление.During normal operation of the system, safe speeds and intervals between the following trains are supported by locomotive on-board control devices 6 in conjunction with self-locking devices with rail circuits 1. In the case of auto-blocking without traffic lights, the drivers are guided only by the readings of locomotive traffic lights, and if there are track traffic lights - also their testimony. Auto-locking track devices and ALSs operate in difficult operating conditions, and according to statistics they account for the bulk of failures. The principles of ensuring the safe operation of devices lead to a situation where, during most failures and malfunctions, the equipment goes into the safest state, in which a red light prohibiting movement appears at traffic lights. In this case, if it turns out that the cause of the red light is the failure of the track equipment (for example, disruption of the rail chains), and the path in front of the train is clear and serviceable, the dispatcher has the right to allow the train to stop further movement. To make a decision, in the claimed method, the dispatcher is first guided by the information on the coordinates of the locomotives 7 received via the digital radio communication channel 5 from the onboard control devices 6, which, in turn, determine their coordinates based on data received from the onboard receivers 9 of satellite navigation . Another necessary factor for making decisions about the freedom of track sections for the dispatcher is information on the health of locomotive devices and information on the integrity of trains. When the wagons are separated from the train, the device 8 for monitoring the integrity of the train signals to the on-board control device 6 about a malfunction, and the latter immediately notifies the control center 3 via the digital radio communication channel 3. The control center 3 also constantly diagnoses the serviceability of the on-board devices via the digital radio channel 5 control 6 of all locomotives 7 involved in dispatch control.

Поскольку состояние рельсов впереди лежащего участка пути, сразу после повреждения его путевой аппаратуры, не известно, диспетчер разрешает первому поезду движение со скоростью, позволяющей своевременно остановить поезд, в случае поврежденного рельса. Как вариант, первым может проследовать подвижное средство с дефектоскопом или оборудованное устройством зондирования пути с локомотива. После того как нормальное прохождение первого поезда показывает, что путь исправен, с целью повышения пропускной способности, через цифровой радиоканал связи 5, диспетчер, для каждого поезда индивидуально, временно задает повышенное значение допустимой скорости движения и переходит на координатный способ интервального регулирования по цифровому радиоканалу связи 5. При этом высокий уровень безопасности обеспечивается путем постоянного контроля за координатами поездов и передачи по цифровому радиоканалу связи 5 сигналов принудительного торможения и остановки для недопущения опасного сближения поездов. Поскольку вероятность повреждения рельсов, за интервалы времени между последующими поездами мала, общая вероятность опасного отказа системы, за ограниченный период времени до восстановления нормальной работы устройств, может быть обеспечена в пределах принятых нормативов. Система имеет высокую степень готовности, так как возможность передачи ответственных приказов через цифровой радиоканал связи 5, с обеспечением требований безопасности функционирования всей аппаратуры, непрерывно тестируется в период нормальной работы основных устройств интервального регулирования и является одним из критериев исправности бортового устройства управления 6.Since the condition of the rails in front of the lying section of the track, immediately after the damage of its track equipment, is not known, the dispatcher allows the first train to move at a speed that allows the train to be stopped in time in case of a damaged rail. Alternatively, the first one can be followed by a moving means with a flaw detector or equipped with a device for sensing the path from a locomotive. After the normal passage of the first train shows that the path is working, in order to increase throughput, through the digital radio channel 5, the dispatcher, for each train individually, temporarily sets a higher value for the permissible speed and switches to the coordinate method of interval control via the digital radio channel 5. At the same time, a high level of security is ensured by constantly monitoring the coordinates of trains and transmitting 5 signals via a digital radio channel of braking and stopping the trains in order to avoid a dangerous approach. Since the probability of damage to the rails for the time intervals between subsequent trains is small, the overall probability of a dangerous system failure, for a limited period of time before the normal operation of the devices is restored, can be ensured within the limits of accepted standards. The system has a high degree of readiness, since the ability to transfer critical orders through a digital radio communication channel 5, while ensuring the safety requirements for the operation of all equipment, is continuously tested during the normal operation of the main interval control devices and is one of the criteria for the health of the on-board control device 6.

Заявляемый способ и использующая его система интервального регулирования обеспечивают повышение пропускной способности при отказах в аппаратуре, приводящих к запрещающим показаниям локомотивных и путевых светофоров, при исправных локомотивных бортовых устройствах управления за счет возможности увеличения скорости движения поездов после успешного прохождения первого поезда.The inventive method and the interval control system using it provide increased throughput in the event of equipment failures, leading to prohibiting readings of locomotive and traffic lights, with operational locomotive on-board control devices due to the possibility of increasing the speed of trains after successfully passing the first train.

Claims

A method of interval control of train traffic in centralized control rooms equipped with integrity control devices, including the automatic maintenance of locomotive on-board control devices together with self-locking devices with rail chains of safe speeds and the interval between the following trains, characterized in that in case of failures in the track equipment leading to prohibiting the indication of a locomotive traffic light, to make a decision on the further movement of the train, use a formation about the coordinates of locomotives received via a digital radio channel from on-board control devices that determine their coordinates based on data from on-board receivers of satellite navigation, and information about the health of locomotive devices and about the integrity of trains, and a control center constantly diagnoses serviceability via a digital radio channel On-board control devices of all locomotives involved in dispatch control, with the permission of the dispatcher, carry out movement along the site malfunctioning track devices of rolling stock with a flaw detector or equipped with a sensing device for tracks from a locomotive, and after its successful passage, subsequent trains, with the individual permission of the dispatcher, move at increased speed in limited sections of the track and for limited periods of time, while providing constant monitoring of train coordinates and transmission via digital radio channel of communication of signals of compulsory braking and stopping at dangerous train approaching.