RU2536007C2 - Method and apparatus for controlling hybrid train - Google Patents
Method and apparatus for controlling hybrid train Download PDFInfo
- Publication number
- RU2536007C2 RU2536007C2 RU2011113700/11A RU2011113700A RU2536007C2 RU 2536007 C2 RU2536007 C2 RU 2536007C2 RU 2011113700/11 A RU2011113700/11 A RU 2011113700/11A RU 2011113700 A RU2011113700 A RU 2011113700A RU 2536007 C2 RU2536007 C2 RU 2536007C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- board
- train
- locomotive signaling
- speed
- control system
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims abstract description 175
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 95
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 claims description 179
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 9
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 3
- 101100209794 African swine fever virus (isolate Tick/Malawi/Lil 20-1/1983) Mal-122 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 101100187085 African swine fever virus (isolate Tick/Malawi/Lil 20-1/1983) Mal-132 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
- B61L3/16—Continuous control along the route
- B61L3/22—Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation
- B61L3/221—Continuous control along the route using magnetic or electrostatic induction; using electromagnetic radiation using track circuits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
- B61L27/20—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
- B61L27/30—Trackside multiple control systems, e.g. switch-over between different systems
- B61L27/37—Migration, e.g. parallel installations running simultaneously
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
- B61L27/20—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
- B61L2027/204—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation using Communication-based Train Control [CBTC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Предыдущие заявкиPrevious Applications
Настоящая заявка является продолжением предварительной заявки US 61/127,675, поданной 15 мая 2008 года.This application is a continuation of provisional application US 61 / 127,675, filed May 15, 2008.
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится в целом к системам управления поездом и, в частности, к системе управления поездом, которая сочетает определенные структуры технологии локомотивной сигнализации со структурами, используемыми в основанной на обмене данными технологии управления поездом (СВТС-технологии). Гибридная система управления поездом использует традиционные путевые фиксированные блок-участки с соответствующими управляющими устройствами локомотивной сигнализации, а также интеллектуальное монтируемое на транспортном средстве СВТС-оборудование. Управляющие устройства локомотивной сигнализации генерируют дискретные команды скорости, которые передаются в путевые рельсы различных блок-участков локомотивной сигнализации. В свою очередь, интеллектуальное монтируемое на транспортном средстве СВТС-устройство определяет местоположение соответствующего поезда и генерирует границу разрешенного движения (MAL) на основании команд скорости, принимаемых от путевых устройств локомотивной сигнализации.The present invention relates generally to train control systems and, in particular, to a train control system that combines certain structures of locomotive signaling technology with structures used in data exchange-based train control technology (SVTS technology). The hybrid train control system uses traditional fixed track block sections with appropriate locomotive signaling control devices, as well as intelligent vehicle-mounted CBTS equipment. Locomotive signaling control devices generate discrete speed commands that are transmitted to the track rails of various locomotive signaling block sections. In turn, an intelligent vehicle-mounted SVTS device determines the location of the corresponding train and generates a permitted movement limit (MAL) based on speed commands received from locomotive signaling track devices.
Уровень техникиState of the art
Технология локомотивной сигнализации хорошо известна и развилась из фиксированного блок-участка и путевой сигнализации. Как правило, система локомотивной сигнализации включает путевые элементы, которые генерируют дискретные команды скорости на основании ряда факторов, к числу которых относятся опознавательные данные поезда, гражданские ограничения скорости, характеристики поезда и данные о геометрии путей. Команды скорости подаются в путевые рельсы различных блок-участков локомотивной сигнализации и принимаются поездами, работающими на этих блок-участках, через приемные катушки. Система локомотивной сигнализации также включает монтируемые на транспортном средстве устройства, которые предоставляют информацию о скорости машинистам поезда, и которые обеспечивают, чтобы действительная скорость поезда не превышала скорость, принимаемую от путевого оборудования.Locomotive signaling technology is well known and developed from a fixed block section and track signaling. Typically, a locomotive alarm system includes track elements that generate discrete speed commands based on a number of factors, including train identification data, civilian speed limits, train characteristics, and track geometry data. Speed commands are sent to the track rails of various block sections of the locomotive signaling and are received by trains operating in these block sections through receiving coils. The locomotive alarm system also includes vehicle-mounted devices that provide speed information to train drivers and which ensure that the actual train speed does not exceed the speed received from the track equipment.
СВТС-технология тоже известна в уровне техники и получила популярность в качестве технологии выбора новых транзитных свойств. СВТС-система основана на непрерывном двустороннем обмене данными между интеллектуальными поездами и путевыми зональными регуляторами. Интеллектуальный поезд определяет собственное местоположение и генерирует и исполняет безопасный скоростной график. Имеется ряд структур, известных в уровне техники, позволяющих поезду определять собственное местоположение независимо от рельсовых цепей. Одна такая структура использует пассивные передатчики, которые расположены на путях между рельсами для предоставления отсчетного местоположения приближающимся к ним поездам. Используя систему измерения скорости, такую как тахометр, бортовой компьютер ответственного назначения непрерывно вычисляет местоположение и скорость поезда между передатчиками.SVTS technology is also known in the art and has gained popularity as a technology for selecting new transit properties. The SVTS system is based on continuous two-way data exchange between smart trains and track zone controllers. The smart train determines its own location and generates and executes a safe speed schedule. There are a number of structures known in the art that allow a train to determine its own location independently of rail chains. One such structure uses passive transmitters that are located on tracks between rails to provide a reference location for trains approaching them. Using a speed measurement system such as a tachometer, the mission critical on-board computer continuously calculates the location and speed of the train between transmitters.
Работа СВТС основана на принципе движущегося блок-участка, который требует, чтобы поезда в некоторой области непрерывно сообщали их местоположение зональному регулятору. В свою очередь, зональный регулятор передает всем поездам в этой области набор данных, который содержит топографию путей (т.е. уклоны, неровности, повороты, возвышенности и т.д.), гражданские ограничения скорости и местоположения путевого сигнального оборудования. Зональный регулятор, кроме того, отслеживает все поезда в своей области, вычисляет и передает каждому поезду границу разрешенного движения. Разрешенное движение обычно ограничено находящимся впереди поездом; путевым сигналом, отображающим показание к остановке; выходом из строя рельсовой цепи; концом путей и т.п. При приеме границы разрешенного движения бортовой компьютер генерирует скоростной график (скорость/расстояние по кривой), в котором учитываются граница разрешенного движения, гражданские ограничения скорости, топография путей и тормозные характеристики поезда. Бортовой компьютер также обеспечивает, чтобы действительная скорость поезда не превышала безопасный предел скорости.The operation of the ATSS is based on the principle of a moving block section, which requires that trains in a certain area continuously communicate their location to a zonal controller. In turn, the zonal controller transmits to all trains in this area a data set that contains the topography of the tracks (i.e. slopes, irregularities, turns, elevations, etc.), civil restrictions on the speed and location of the track signaling equipment. The zone controller, in addition, monitors all trains in its area, calculates and passes the limit of permitted traffic to each train. Permitted traffic is usually limited to the train in front; a directional signal indicating the indication to stop; failure of the rail chain; end of the way, etc. When receiving the border of allowed traffic, the on-board computer generates a speed graph (speed / distance along the curve), which takes into account the border of allowed traffic, civilian speed limits, track topography and braking characteristics of the train. The on-board computer also ensures that the actual train speed does not exceed a safe speed limit.
СВТС имеет ряд преимуществ перед технологией локомотивной сигнализации, к числу которых относятся более короткие интервалы между поездами, исполнение временных ограничений скорости и обеспечение возможности работы на одной и той же линии поездов с разными тяговыми и тормозными характеристиками.SVTS has a number of advantages over locomotive signaling technology, which include shorter intervals between trains, fulfillment of temporary speed limits and the possibility of working on the same train line with different traction and braking characteristics.
Несмотря на то, что выгоды и преимущества СВТС хорошо известны, трудно осуществить переход от установки локомотивной сигнализации на установку СВТС. Кроме того, при удлинении существующей линии, управляемой локомотивной сигнализацией, транзитные или путевые свойства обычно ограничены одним выбором, а именно, использованием той же самой технологии управления поездом, которая используется в существующей линии. Помимо этого, является желательным стандартизировать человеко-машинный интерфейс, обеспечиваемый системами локомотивной сигнализации и СВТС. Далее, желательно получить некоторый уровень оперативной совместимости между локомотивной сигнализацией и СВТС. Настоящее изобретение предлагает структуру, которая способствует переходу от локомотивной сигнализации к СВТС; позволяет использовать технологию СВТС на удлинении линии, которая управляется локомотивной сигнализацией; предоставляет человеко-машинный интерфейс для систем локомотивной сигнализации, который основан на формате «расстояние, которое необходимо пройти»; и позволяет оборудованным СВТС поездам работать с путевыми устройствами локомотивной сигнализации.Although the benefits and advantages of ATSS are well known, it is difficult to transition from a locomotive signaling installation to an ATSS installation. In addition, when lengthening an existing line driven by locomotive signaling, transit or travel properties are usually limited to one choice, namely, using the same train control technology used in the existing line. In addition, it is desirable to standardize the human-machine interface provided by locomotive signaling systems and CBTS. Further, it is desirable to obtain some level of interoperability between locomotive signaling and CBTS. The present invention provides a structure that facilitates the transition from locomotive signaling to CBTS; allows the use of CBTS technology on the extension of the line, which is controlled by a locomotive alarm; provides a human-machine interface for locomotive signaling systems, which is based on the “distance to travel” format; and allows trains equipped with SVTS to work with track devices of locomotive signaling.
ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к системам управления поездом и, в частности, к гибридной системе управления поездом, которая интегрирует стандартные путевые устройства локомотивной сигнализации с бортовыми СВТС-компьютерами. Соответственно, задачей настоящего изобретения является создание способа для перевода информации об ограничении скорости, генерируемой оборудованием локомотивной сигнализации, в границы разрешенного движения.The present invention relates to train control systems and, in particular, to a hybrid train control system that integrates standard tracked locomotive signaling devices with on-board CBTS computers. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for translating speed limit information generated by locomotive signaling equipment into the boundaries of permitted movement.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств сигнального управления и генерирует границу разрешенного движения, которая соответствует принятой информации о скорости, на основании текущего местоположения поезда.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives speed limiting information from track control signal devices and generates an allowable movement border that corresponds to the received speed information based on the current location of the train.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств локомотивной, сигнализации и вычисляет область местоположения для находящегося впереди поезда на основании информации об ограничении скорости, принимаемой от путевых устройств, текущего местоположения самого поезда и базы данных ответственного назначения, хранящейся на борту, которая включает топографию пути, гражданские ограничения скорости и местоположение путевого сигнального оборудования.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives speed limit information from tracked locomotive signaling devices and calculates a location area for the train in front based on speed limit information received from track devices, the current location of the train and base onboard mission data that includes track topography, civil speed and location restrictions track signaling equipment.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств локомотивной сигнализации и обеспечивает операцию абсолютной остановки в форме границы разрешенного движения.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives speed limit information from locomotive signaling track devices and provides an absolute stop operation in the form of an allowable movement border.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств локомотивной, сигнализации и обеспечивает операцию абсолютной остановки в форме границы разрешенного движения в местах, идентифицированных в бортовой базе данных.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives speed limiting information from locomotive signaling and track devices and provides an absolute stop operation in the form of a border of permitted movement at locations identified in the on-board database.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств локомотивной сигнализации и вычисляет соответствующие границы разрешенного движения для поезда, так что достигается улучшение рабочего интервала, обеспечиваемого путевой системой локомотивной сигнализации.Another objective of the present invention is the creation of an on-board train control device that receives speed limiting information from tracked locomotive signaling devices and calculates the corresponding permitted traffic limits for the train, so that an improvement in the operating interval provided by the tracked locomotive alarm system is achieved.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств локомотивной сигнализации, и которое предоставляет человеко-машинный интерфейс, который совместим с СВТС человеко-машинным интерфейсом.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives speed limiting information from locomotive signaling track devices and which provides a human-machine interface that is compatible with the CBTS human-machine interface.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств локомотивной сигнализации и вычисляет соответствующие границы разрешенного движения, при этом допустимые безопасные пределы скорости основаны на временных ограничениях скорости, принимаемых от системы автоматического отслеживания поезда.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives speed limit information from locomotive signaling track devices and calculates the corresponding limits of permitted movement, while safe speed limits are based on temporary speed limits received from the automatic train tracking system.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание путевого устройства управления поездом, которое управляет некоторой областью железной дороги, и которое имеет двусторонний обмен данными с поездами, работающими в этой области, и которое принимает информацию о местоположении от указанных поездов, и которое также принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств локомотивной сигнализации, и которое выдает границы разрешенного движения указанным поездам, причем информация об ограничении скорости представляет допустимые скорости в блок-участках локомотивной сигнализации, которые определяются устройствами локомотивной сигнализации на основании местоположения поездов в указанной области.Another objective of the present invention is the creation of a track control device for the train, which controls a certain area of the railway, and which has two-way data exchange with trains operating in this area, and which receives location information from these trains, and which also receives information about the restriction speed from the track devices of the locomotive signaling, and which gives the boundaries of the permitted movement to the indicated trains, and the speed limit information is allowable speeds in locomotive signaling block sections, which are determined by locomotive signaling devices based on the location of trains in the specified area.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое работает как на территории локомотивной сигнализации, так и на СВТС-территории, и которое предоставляет единый человеко-машинный интерфейс в форме границы разрешенного движения.Another objective of the present invention is the creation of an on-board train control device that operates both in the locomotive signaling area and in the CBTS area, and which provides a single human-machine interface in the form of an allowable traffic border.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств локомотивной сигнализации, и которое вычисляет соответствующие границы разрешенного движения и допустимые пределы скорости на основании конкретных тяговых и тормозных характеристик поезда и гражданских ограничений скорости, хранящихся в бортовой базе данных ответственного назначения.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives speed limiting information from locomotive signaling track devices, and which calculates the corresponding limits of permitted movement and allowable speed limits based on specific traction and braking characteristics of the train and civil speed limits stored in on-board database of responsible destination.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств локомотивной сигнализации, а также границы разрешенного движения от путевых зональных регуляторов, и которое вычисляет соответствующие границы разрешенного движения для поезда на основании некоторого заранее определенного критерия.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives speed limit information from locomotive signaling track devices, as well as permitted traffic limits from track zone controllers, and which calculates corresponding permitted traffic limits for a train based on some predetermined criterion.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств локомотивной сигнализации, и которое включает модули для взаимодействия этого устройства управления с системами локомотивной сигнализации.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives speed limiting information from locomotive signaling track devices, and which includes modules for interacting with this control device with locomotive signaling systems.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств локомотивной сигнализации, и которое также принимает информацию, относящуюся к состояниям устройств, регулирующих соприкасающиеся маршруты в этой области, и вычисляет соответствующие границы разрешенного движения, которые отражают указанные состояния устройств, регулирующих соприкасающиеся маршруты.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives speed limiting information from locomotive signaling track devices, and which also receives information related to the states of devices regulating adjoining routes in this area, and calculates the corresponding permitted traffic limits, which reflect the indicated states of devices regulating adjoining routes.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств локомотивной сигнализации, принимает информацию о местоположении поезда от бортовой системы определения местоположения поезда, и которое вычисляет соответствующие границы разрешенного движения на основании по меньшей мере одной из справочных таблиц.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives speed limiting information from locomotive signaling track devices, receives train location information from the on-board train positioning system, and which calculates respective permitted movement boundaries based on at least one of reference tables.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств локомотивной сигнализации, и которое переводит информацию об ограничении скорости в местоположение препятствия, которое определяет разрешенное движение для поезда.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives speed limit information from locomotive signaling track devices, and which translates speed limit information to an obstacle location that determines permitted movement for the train.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает последовательность команд ограничения скорости от путевых устройств, когда поезд движется через путевые блок-участки локомотивной сигнализации, и генерирует безопасные границы разрешенного движения, которые основаны на критериях расчета для путевых блок-участков локомотивной сигнализации, конфигурации путевых блок-участков локомотивной сигнализации, местоположении путевых устройств, регулирующих соприкасающиеся маршруты, и видах неисправностей путевых устройств локомотивной сигнализации.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives a sequence of speed limiting commands from the track devices when the train moves through the track blocks of the locomotive signaling and generates safe permitted movement boundaries that are based on calculation criteria for the track block sections locomotive signaling, configuration of track block sections of locomotive signaling, location of track devices that regulate adjoining routes and types of faults travel locomotive signaling devices.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств и переводит эти ограничения скорости в границы разрешенного движения, с тем чтобы обеспечить систему управления поездом, которая независима от условий расчета для расчета путевого блок-участка локомотивной сигнализации.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives speed limit information from track devices and translates these speed limits into permitted traffic limits so as to provide a train control system that is independent of the calculation conditions for calculating the track block locomotive alarm.
Еще одной задачей изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств и переводит эти ограничения скорости в границы разрешенного движения, а затем генерирует бортовой график остановки, который отражает гражданские ограничения скорости, включенные в бортовую базу данных.Another objective of the invention is the creation of an on-board train control device that receives speed limit information from track devices and translates these speed limits into permitted traffic limits, and then generates an on-board stopping schedule that reflects civil speed limits included in the on-board database.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание бортового устройства управления поездом, которое принимает информацию об ограничении скорости от путевых устройств и переводит эти ограничения скорости в границы разрешенного движения на основании, отчасти, разности между конкретными ограничениями скорости в двух соседних блок-участках локомотивной сигнализации.Another objective of the present invention is to provide an on-board train control device that receives speed limit information from track devices and translates these speed limits into permitted traffic limits based, in part, on the difference between specific speed limits in two adjacent locomotive signaling signal sections.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Названные выше и другие задачи изобретения решены согласно предпочтительному варианту реализации изобретения, который предоставляет гибридную систему управления поездом, которая интегрирует стандартные путевые устройства локомотивной сигнализации с бортовыми СВТС-компьютерами. Бортовые СВТС-компьютеры могут также обмениваться данными с системой автоматического отслеживания поезда (ATS), которая управляет путевым оборудованием, регулирующим соприкасающиеся маршруты, а также обеспечивает обслуживающие функции. Система ATS предоставляет информацию, относящуюся к временным ограничениям скорости, границам рабочей зоны и состоянию устройств, регулирующих соприкасающиеся маршруты.The above and other objectives of the invention are solved according to a preferred embodiment of the invention, which provides a hybrid train control system that integrates standard tracked locomotive signaling devices with on-board CBTS computers. On-board SVTS computers can also exchange data with the automatic train tracking system (ATS), which controls the track equipment that regulates adjoining routes, and also provides service functions. ATS provides information related to time limits on speed, work area boundaries, and the status of devices that regulate adjoining routes.
Конфигурация бортового СВТС-устройства подобна стандартным бортовым СВТС-компьютерам ответственного назначения и включает независимую подсистему определения местоположения и скорости; интерфейс к тяговой, тормозной и другим вагонным подсистемам; базу данных ответственного назначения, которая включает данные, относящиеся к топографии путей, гражданским ограничениям скорости и местоположению путевых сигнальных устройств. Кроме того, бортовое СВТС-устройство включает интерфейс к приемной катушке локомотивной сигнализации, которая принимает путевую информацию об ограничении скорости, закодированную в электрические сигналы, которые подаются через путевые рельсы. В предпочтительном варианте реализации подсистема определения местоположения основана на передатчиках, расположенных на путях. Пассивные передатчики используются для предоставления отсчетного местоположения бортовой подсистеме определения местоположения и скорости. Между передатчиками одометрическое устройство непрерывно вычисляет местоположение и скорость поезда. Кроме того, динамические передатчики могут быть использованы в местоположениях сигнала входа в зону ожидания для предоставления маршрутной ответственного назначения информации бортовому оборудованию.The configuration of the onboard SVTS device is similar to standard onboard SVTS computers for critical purposes and includes an independent subsystem for determining location and speed; interface to traction, braking and other carriage subsystems; a mission-critical database that includes data related to track topography, civil speed limits and the location of track signaling devices. In addition, the on-board SVTS device includes an interface to the receiving coil of the locomotive alarm, which receives travel information about the speed limit encoded in electrical signals that are fed through the track rails. In a preferred embodiment, the location subsystem is based on transmitters located on the tracks. Passive transmitters are used to provide a reference position to the airborne location and speed subsystem. Between transmitters, an odometric device continuously calculates the location and speed of a train. In addition, dynamic transmitters can be used at locations of the entry signal to the standby zone to provide routing critical destination information to the aircraft equipment.
Необходимо отметить, что раскрытие основанной на передатчике системы для обеспечения независимого определения местоположения и скорости приведено для цели описания предпочтительного варианта реализации и не имеет целью ограничить изобретение. Как должно быть понятно специалисту в данной области, любая система определения местоположения и скорости, которая не зависит от путевых рельсовых цепей, может быть использована с настоящим изобретением. Примеры подобных подсистем определения местоположения и скорости включают показанные на фиг.8 индуктивные контуры, устройства радиогеодезической триангуляции, устройства глобального позиционирования (GPS) и т.п.It should be noted that the disclosure of a transmitter-based system for providing independent determination of location and speed is provided for the purpose of describing a preferred embodiment and is not intended to limit the invention. As should be understood by a person skilled in the art, any position and speed determination system that is independent of track rail chains can be used with the present invention. Examples of such location and velocity subsystems include inductive loops shown in FIG. 8, radio geodetic triangulation devices, global positioning devices (GPS), and the like.
Способ, описанный в предпочтительном варианте реализации, основан на преобразовании принимаемых кодов скорости локомотивной сигнализации в границы разрешенного движения. Имеется два основных этапа в осуществлении такого преобразования. Во-первых, бортовое СВТС-оборудование определяет блок-участок локомотивной сигнализации, где в данный момент находится передний конец поезда. Это определение делается на основании текущего местоположения поезда (вычисляемого бортовой подсистемой определения местоположения) и информации базы данных ответственного назначения. Второй этап - это определение местоположения границы блок-участка для блок-участка локомотивной сигнализации, где имеется путевое препятствие. Путевое препятствие может представлять собой находящийся впереди поезд, сигнал остановки, вышедший из строя путевой регистрирующий блок-участок, конец путей, временная блокировка путей и т.п. Это определение местоположения границы блок-участка может осуществляться с использованием справочной таблицы/ которая отражает путевые коды скорости локомотивной сигнализации в зависимости от состояний различных путевых регистрирующих блок-участков. В другом варианте реализации указанное определение местонахождения границы блок-участка может осуществляться с помощью алгоритма, который использует принимаемый код скорости локомотивной сигнализации, текущий блок-участок локомотивной сигнализации и параметры расчета локомотивной сигнализации (т.е. характеристики поезда, данные о профиле путей, время реакции, используемые формулы сопротивления движению поезда и т.д.).The method described in the preferred embodiment is based on converting the received locomotive signaling speed codes to the boundaries of the permitted movement. There are two main steps in implementing such a transformation. Firstly, the onboard SVTS equipment determines the block section of the locomotive signaling, where the front end of the train is currently located. This determination is made based on the current location of the train (calculated by the airborne location subsystem) and information on the responsible destination database. The second stage is the location of the boundary of the block section for the block section of the locomotive signaling, where there is a road obstacle. A track obstacle may be a train ahead of you, a stop signal, a broken track recording block section, the end of tracks, temporary blocking of tracks, etc. This determination of the location of the boundary of the block section can be carried out using a look-up table / which reflects the path codes of the speed of the locomotive signaling depending on the states of the various track recording block sections. In another embodiment, the indicated location of the boundary of the block section can be carried out using an algorithm that uses the received locomotive signaling speed code, the current block section of the locomotive signaling and parameters for calculating the locomotive signaling (i.e., train characteristics, track profile data, time reactions, formulas used to resist train movement, etc.).
При обнаружении блок-участка локомотивной сигнализации, где имеется путевое препятствие, бортовой СВТС-компьютер будет генерировать границу разрешенного движения до местоположения входа в этот блок-участок локомотивной сигнализации. Буферная зона предусматривается перед указанным местоположением входа в блок-участок, с тем чтобы гарантировать минимальное безопасное расстояние до поезда, расположенного у начала блок-участка, где находится путевое препятствие. Эта граница разрешенного движения исполняется бортовым СВТС-оборудованием. Подобно работе СВТС, бортовой регулятор ответственного назначения будет генерировать график остановки (скорость/расстояние по кривой) для управления скоростью поезда и исполнять остановку поезда в конце границы разрешенного движения. Такой график остановки использует гражданские ограничения скорости, имеющиеся в конфигурации путевого сигнала. Бортовой регулятор ответственного назначения также обеспечивает защиту от превышения скорости путем обеспечения того, что действительная скорость поезда не превышает допустимый предел скорости.When locating a locomotive signaling block section where there is a road obstacle, the on-board CBTS computer will generate a border of permitted traffic to the location of the entrance to this locomotive signaling block section. A buffer zone is provided in front of the indicated location of the entrance to the block section in order to guarantee a minimum safe distance to the train located at the beginning of the block section where the track obstacle is located. This border of permitted traffic is executed by the onboard SVTS equipment. Similar to the operation of the ATSS, the on-board controller for critical applications will generate a stopping schedule (speed / distance along the curve) to control the speed of the train and stop the train at the end of the border of permitted traffic. This stop schedule uses the civilian speed limits available in the trip signal configuration. The critical on-board controller also provides protection against speeding by ensuring that the actual speed of the train does not exceed the permissible speed limit.
Необходимо отметить, что генерация границы разрешенного движения является динамическим процессом, который непосредственно согласован с кодом скорости локомотивной сигнализации, принимаемым от путевых устройств. Внутри блок-участка бортовое СВТС-оборудование будет реагировать на любое изменение в принимаемом коде скорости локомотивной сигнализации. Более ограничительный код скорости повлечет за собой приближение границы разрешенного движения. В другом случае, более разрешительный код скорости повлечет за собой отдаление границы разрешенного движения.It should be noted that the generation of the permitted movement border is a dynamic process that is directly consistent with the locomotive signaling speed code received from the track devices. Inside the block section, the on-board SVTS equipment will respond to any change in the received locomotive signaling speed code. A more restrictive speed code will entail an approximation of the border of the permitted movement. In another case, a more permissive speed code will entail a separation of the border of the allowed movement.
Необходимо также отметить, что, когда поезд входит в новый блок-участок, как правило, граница разрешенного движения остается той же самой. Исключением является случай, когда путевое препятствие, ограничивающее разрешенное движение, движется к другому блок-участку локомотивной сигнализации одновременно с движением поезда к новому блок-участку. Это означает, что при нормальной работе динамические изменения в разрешенном движении будут наиболее вероятно происходить внутри границ различных блок-участков.It should also be noted that when a train enters a new block section, as a rule, the border of permitted traffic remains the same. An exception is the case when a track obstacle restricting permitted movement moves to another block of locomotive signaling at the same time as the train moves to a new block. This means that during normal operation, dynamic changes in permitted movement will most likely occur within the boundaries of various block sections.
Эта гибридная архитектура обеспечивает ряд преимуществ по безопасности и рабочих преимуществ. Во-первых, разрешенное движение обычно проходит за входную границу блок-участка с кодом скорости «остановиться» или «остановиться и продолжить». В частности, граница разрешенного движения может проходить до выходной границы этого блок-участка, приближаясь к блок-участку, где имеется препятствие. Такое отдаление границы разрешенного движения обеспечивает повышение существующей пропускной способности. Во-вторых, эта гибридная архитектура может быть использована для преобразования существующей операции «остановиться и продолжить» в операцию «абсолютная остановка» благодаря сущности границы разрешенного движения. В таких областях применения гибридная архитектура может быть использована для повышения безопасности работы.This hybrid architecture provides several security and operational benefits. Firstly, the permitted movement usually passes beyond the input boundary of the block section with the speed code “stop” or “stop and continue”. In particular, the border of permitted movement can extend to the exit boundary of this block section, approaching the block section where there is an obstacle. Such a separation of the border of permitted traffic provides an increase in the existing throughput. Secondly, this hybrid architecture can be used to transform an existing “stop and continue” operation into an “absolute stop” operation due to the nature of the border of permitted movement. In such applications, a hybrid architecture can be used to increase operational safety.
Эта концепция может также быть воплощена таким образом, что операции «абсолютная остановка» и «остановиться и продолжить» обеспечиваются в разных географических местоположениях на основании некоторого параметра базы данных. Например, операция «абсолютная остановка» может быть обеспечена в местоположениях сигнала входа в зону ожидания. В то же время, операция «остановиться и продолжить» может быть обеспечена на границе определенных блок-участков, где необходимо приблизиться к находящемуся впереди поезду под защитой рабочих правил. Это осуществляется с помощью некоторого параметра базы данных, который управляет выбором либо операции «абсолютная остановка», либо операции «остановиться и продолжить» в конце границы разрешенного движения. Далее, для систем, где используется подсистема ATS, этот параметр базы данных может вводиться в действие диспетчером ATS на центральном пункте управления. Далее, функция уведомления предусмотрена на борту поезда для обеспечения уведомления машиниста поезда об операции «остановиться и продолжить» в этом месте.This concept can also be implemented in such a way that the operations “absolute stop” and “stop and continue” are provided in different geographical locations based on some database parameter. For example, an “absolute stop” operation may be provided at locations of a sleep zone entry signal. At the same time, the “stop and continue” operation can be provided at the border of certain block sections where it is necessary to approach the train ahead of you under the protection of working rules. This is done using some database parameter that controls the choice of either the “absolute stop” operation or the “stop and continue” operation at the end of the border of allowed movement. Further, for systems where the ATS subsystem is used, this database parameter can be activated by the ATS manager at the central control center. Further, a notification function is provided on board the train to provide notification to the train driver of the “stop and continue” operation at that location.
Другие преимущества этой архитектуры включают обеспечение более плавной работы за счет устранения точек смены кода на границах между различными блок-участками, что делает ходовые и тормозные характеристики поезда независимыми от расчета путевого блок-участка локомотивной сигнализации и способствует переходу с режима локомотивной сигнализации на режим СВТС путем задействования режима смешанного парка (т.е. поезда с локомотивной сигнализацией работают на одних путях с поездами СВТС). Еще один тип режима смешанного парка может быть обеспечен, когда, например, необходима работа грузовых поездов на одних путях с пригородными поездами. В таком случае каждый тип поезда будет работать на линии на основании его собственных ходовых и тормозных характеристик и независимо от условий расчета путевого блок-участка локомотивной сигнализации.Other advantages of this architecture include ensuring smoother operation by eliminating code change points at the boundaries between different block sections, which makes the running and braking characteristics of the train independent of the calculation of the track block section of the locomotive signaling and facilitates the transition from the locomotive signaling mode to the CBTS mode the use of the mixed fleet mode (i.e., trains with locomotive signaling operate on the same tracks as the SVTS trains). Another type of mixed fleet regime can be provided when, for example, freight trains need to work along the same lines with suburban trains. In this case, each type of train will operate on the line on the basis of its own running and braking characteristics and regardless of the conditions for calculating the traveling block section of the locomotive signaling.
Необходимо отметить, что концепция гибридной архитектуры может быть воплощена на удлинении существующей линии локомотивной сигнализации. Удлинение линии будет оборудовано путевыми зональными регуляторами СВТС. Новые поезда, работающие на удлинении, оборудованы гибридным бортовым устройством и способны работать как на главной линии, так и на путях удлинения, используя режим разрешенного движения. Старые поезда, оборудованные бортовым оборудованием локомотивной сигнализации, будут продолжать работать на путях главной линии в режиме смешанного парка, но не смогут работать на новых путях удлинения. Очевидно, если необходима работа старых поездов на путях удлинения, то они должны быть модернизированы гибридным бортовым оборудованием.It should be noted that the concept of hybrid architecture can be embodied by lengthening the existing line of locomotive signaling. The extension of the line will be equipped with travel zone controllers CBTS. New elongated trains are equipped with a hybrid on-board unit and are capable of operating both on the main line and on extension routes using the permitted movement mode. Old trains equipped with on-board locomotive signaling equipment will continue to operate along the main line in mixed fleet mode, but will not be able to operate on new extension routes. Obviously, if the work of old trains on extension routes is necessary, then they must be modernized with hybrid on-board equipment.
Необходимо также отметить, что эта гибридная архитектура может быть использована с системами локомотивной сигнализации, которые используют путевые рельсы для передачи информации о скорости поездам, или с системами локомотивной сигнализации, которые используют индуктивные контуры. Эта архитектура может также быть использована с системами локомотивной сигнализации, которые используют режим расстояния, которое необходимо пройти, внутри блок-участка.It should also be noted that this hybrid architecture can be used with locomotive signaling systems that use track rails to transmit speed information to trains, or with locomotive signaling systems that use inductive circuits. This architecture can also be used with locomotive signaling systems that use the distance to travel mode within the block.
Еще одним преимуществом этой гибридной архитектуры является обеспечение возможности для поездов с разными тяговыми и тормозными характеристиками работать с существующими путевыми установками локомотивной сигнализации. По существу, эта архитектура сделает управление поездом независимым от условий, используемых для расчета путевого блок-участка локомотивной сигнализации.Another advantage of this hybrid architecture is the ability for trains with different traction and braking characteristics to work with existing locomotive signaling track installations. Essentially, this architecture will make train control independent of the conditions used to calculate the track block portion of the locomotive signaling.
Эта гибридная архитектура также обеспечивает стандартный СВТС-режим в областях, оборудованных путевыми зональными регуляторами. В таких областях поезд непрерывно передает его местоположение путевому зональному регулятору через подсистему обмена данными. В свою очередь, зональный регулятор отслеживает поезда в некоторой области и выдает разрешение движения поезду на основании местоположения находящегося впереди путевого препятствия. Эта граница разрешенного движения передается поезду через сеть обмена данными. Бортовой компьютер затем генерирует и исполняет график остановки, который соответствует принятой границе разрешенного движения.This hybrid architecture also provides standard CBTS mode in areas equipped with travel zone controls. In such areas, the train continuously transfers its location to the travel area controller through the data exchange subsystem. In turn, the zonal controller monitors trains in a certain area and issues permission to the train based on the location of the traveling obstacle in front. This border of permitted traffic is transmitted to the train through a data exchange network. The on-board computer then generates and executes a stop schedule that corresponds to the accepted boundary of the permitted movement.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Эти и другие более подробные и конкретные задачи будут раскрыты в ходе нижеследующего описания, приведенного совместно с прилагаемыми чертежами, среди которых:These and other more detailed and specific tasks will be disclosed in the course of the following description, given in conjunction with the accompanying drawings, among which:
Фиг.1 - это блок-схема гибридного бортового узла «локомотивная сигнализация/СВТС», показывающая интерфейс локомотивного сигнала согласно изобретению.Figure 1 is a block diagram of a hybrid on-board unit "locomotive signaling / SVTS", showing the interface of the locomotive signal according to the invention.
Фиг.2 показывает блок-схему процесса, используемого для преобразования ограничения скорости локомотивной сигнализации в границу разрешенного движения согласно изобретению.FIG. 2 shows a flowchart of a process used to convert a locomotive signaling speed limit to an allowable motion boundary according to the invention.
Фиг.3 показывает двухэтапный процесс для преобразования ограничения скорости локомотивной сигнализации в границу разрешенного движения с использованием справочных таблиц.FIG. 3 shows a two-step process for converting a locomotive signaling speed limit to an allowable traffic boundary using look-up tables.
Фиг.4 показывает последовательность блок-участков локомотивной сигнализации и демонстрирует процесс, используемый для проецирования СВТС-местоположения поезда на указанные блок-участки с целью определения, какой блок-участок занят поездом.Figure 4 shows a sequence of locomotive signaling block sections and shows the process used to project the SVTS location of a train onto said block sections in order to determine which block section is occupied by a train.
Фиг.5 показывает справочную таблицу для генерации границ разрешенного движения, которые соответствуют принимаемым кодам скорости локомотивной сигнализации, для различных путевых блок-участков.5 shows a look-up table for generating permitted movement boundaries that correspond to received locomotive signaling speed codes for various track block sections.
Фиг.6 показывает границы разрешенного движения локомотивной сигнализации для последовательных блок-участков относительно позиции находящегося впереди поезда.6 shows the boundaries of the permitted movement of locomotive signaling for successive block sections relative to the position of the train in front.
Фиг.7 показывает границы разрешенного движения локомотивной сигнализации для последовательных блок-участков относительно позиции путевого сигнала, который отображает аспект остановки.7 shows the boundaries of the permitted movement of locomotive signaling for consecutive block sections relative to the position of the track signal, which displays the aspect of the stop.
Фиг.8 показывает схему путевого блок-участка локомотивной сигнализации, который использует «отсутствие кода» для операции «остановиться и продолжить».Fig. 8 shows a diagram of a track block portion of a locomotive signaling that uses “no code” for the “stop and continue” operation.
Фиг.9 показывает разрешенное движение локомотивной сигнализации относительно разрешенного движения СВТС для состояния, когда впереди поезд.Fig.9 shows the permitted movement of the locomotive signaling relative to the permitted movement of the CBTS for the state when the train is ahead.
Фиг.10 показывает разрешенное движение локомотивной сигнализации относительно разрешенного движения СВТС для состояния, когда впереди сигнал, отображающий аспект остановки.Figure 10 shows the permitted movement of the locomotive signaling relative to the permitted movement of the CBTS for a state where a signal ahead representing a stop aspect is ahead.
Фиг.11 показывает справочную таблицу для генерации границ разрешенного движения, которые соответствуют принимаемым кодам скорости локомотивной сигнализации, для различных путевых блок-участков, а также тип операции, необходимый на каждом блок-участке, когда имеет место состояние отсутствия кода.11 shows a look-up table for generating permitted movement limits that correspond to received locomotive signaling speed codes for various travel block sections, as well as the type of operation required in each block section when a code-free condition occurs.
Фиг.12-14 показывают пример работы предпочтительного варианта реализации согласно настоящему изобретению на участке путей, где имеется гражданское ограничение скорости.12-14 show an example of the operation of a preferred embodiment according to the present invention on a track section where there is a civilian speed limit.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
Предпочтительный вариант реализации настоящего изобретения описывает структуру и/или способ для обеспечения безопасной работы поездов на участках путей с локомотивной сигнализацией. Главная концепция настоящего изобретения - это использование на борту поездов кодов скорости локомотивной сигнализации, принимаемых от путевых устройств локомотивной сигнализации, для генерации соответствующих границ разрешенного движения. По существу, структура, используемая настоящим изобретением, представляет собой гибридную архитектуру, которая сочетает путевые устройства локомотивной сигнализации и бортовой СВТС-регулятор.A preferred embodiment of the present invention describes a structure and / or method for ensuring the safe operation of trains on sections of tracks with locomotive signaling. The main concept of the present invention is the use on board trains of locomotive signaling speed codes received from locomotive signaling track devices to generate corresponding permitted traffic limits. Essentially, the structure used by the present invention is a hybrid architecture that combines locomotive signaling track devices and an on-board CBTS controller.
Настоящее изобретение сохраняет путевые рельсы в качестве составной части системы управления поездом, в то же время обеспечивая многие из преимуществ работы СВТС. Предпочтительный вариант реализации также использует бортовую базу данных ответственного назначения, которая включает информацию о топографии пути, конфигурацию блок-участка локомотивной сигнализации, местоположение путевых сигнальных устройств, границы станционных платформ и гражданские ограничения скорости. Приемная катушка локомотивной сигнализации вместе с дешифратором локомотивной сигнализации используется для обнаружения и дешифрования кодовой посылки локомотивной сигнализации, присутствующей в путевых рельсах. Помимо этого, используется так называемый процесс обратного расчета локомотивной сигнализации для определения местоположения препятствия, соответствующего принятой посылке локомотивной сигнализации.The present invention retains track rails as part of a train control system, while providing many of the benefits of an ATS. The preferred embodiment also uses an on-board mission-critical database, which includes information about the topography of the track, the configuration of the locomotive signaling block section, the location of track signaling devices, the boundaries of station platforms and civilian speed limits. The locomotive signaling receiver coil, together with the locomotive signal decryptor, is used to detect and decrypt the code message of the locomotive signaling present in the track rails. In addition, the so-called process of reverse calculation of locomotive signaling is used to determine the location of the obstacle corresponding to the received sending of locomotive signaling.
Теперь обратимся к чертежам, где иллюстрации представлены в целях описания предпочтительного варианта реализации изобретения и не предназначены для ограничения ими изобретения. Фиг.1 - это блок-схема бортового устройства управления поездом согласно предпочтительному варианту реализации изобретения. Оно включает бортовой регулятор (VOBC) 10 ответственного назначения, который включает базу 20 данных ответственного назначения. Регулятор 10 взаимодействует со считывателем 12 передатчика, одометрическим устройством 14, узлом 18 обмена данными, системами 16 приведения в движение и торможения вагона* и интерфейсным узлом 22 локомотивной сигнализации. Считыватель 12 принимает информацию о местоположении от пассивных передатчиков, установленных на путях, и предоставляет справочную информацию об отсчетном местоположении бортовой подсистеме определения местоположения. Считыватель 12 может также предоставлять маршрутные данные на основании информации, предоставляемой путевыми устройствами, регулирующими соприкасающиеся маршруты/ динамическим передатчиком, расположенным возле указанных устройств, регулирующих соприкасающиеся маршруты. Устройство 14 выполняет функции расчета местоположения и скорости для регулятора 10, так что регулятор 10 может непрерывно определять местоположение и скорость поезда, когда поезд движется по путям. Как и в традиционных системах СВТС, отсчетное местоположение, принимаемое от считывателя 12, используется для устранения любой неточности в вычисляемом местоположении поезда.We now turn to the drawings, where illustrations are presented in order to describe a preferred embodiment of the invention and are not intended to limit the invention to them. Figure 1 is a block diagram of an on-board train control device according to a preferred embodiment of the invention. It includes an on-board controller (VOBC) 10 responsible assignment, which includes a
Узел 18 является необязательным устройством и используется в вариантах реализации, которые используют путевые зональные регуляторы, В таком случае регулятор 10 принимает СВТС-границы разрешенного движения от путевых зональных регуляторов и передает местоположение поезда указанным зональным регуляторам через узел 18. Узел 22 предоставляет сигнал с кодом скорости локомотивной сигнализации, обнаруживаемый в рельсах, регулятору 10. Этот сигнал находится обычно в форме модуляции несущей частоты. Кодовые посылки обычно соответствуют ограничениям скорости локомотивной сигнализации в путевых блок-участках локомотивной сигнализации. Дешифрование или демодуляция принимаемого сигнала скорости может быть частью функции узла 22 либо может входить в функции обеспечивающего выживание бортового регулятора.
Фиг.2 описывает общий процесс перевода дешифрованной скорости 30 локомотивной сигнализации в границу 32 разрешенного движения локомотивной сигнализации. В сущности, регулировочная логика ответственного назначения, заключенная в регулятор 10, генерирует границу 32, которая соответствует принимаемому ограничению 30 скорости, используя процесс 24 обратного расчета блок-участка локомотивной сигнализации. Данные, необходимые для такого процесса включают СВТС-местоположение 28 поезда, границы 25 блок-участка локомотивной сигнализации, скорость 30 и маршрутные данные 26, если необходимо. Местоположение 28 генерируется бортовой подсистемой определения местоположения на основании информации, принимаемой от считывателя 12 и одометрического узла 14.Figure 2 describes the general process of translating the decrypted
Необходимо отметить, что название данных 28 о местоположении поезда как СВТС-местоположение поезда раскрывается для целей описания предпочтительного варианта реализации, который имеет гибридную архитектуру, так что регулятор 10 может работать как на территории локомотивной сигнализации, так и на СВТС-территории. Как должно быть понятно специалисту в данной области, эта концепция может быть использована и для работы исключительно на территории с локомотивной сигнализацией, и в таком случае данные 28 могут быть просто названы бортовым местоположением поезда.It should be noted that the name of the data on the location of the
Данные о границе блок-участка локомотивной сигнализации хранятся в бортовой базе данных ответственного назначения как часть набора данных, который включает топографию путей (т.е. информацию о размещении путей, информацию об уклоне, информацию о поворотах, данные о возвышенностях и т.д.), гражданские ограничения скорости, местоположение путевого сигнального оборудования, местоположение станционных платформ и т.д.The data on the boundary of the locomotive signaling block section is stored in the on-board responsible database as part of the data set, which includes the topography of the tracks (i.e. information about the location of the tracks, information about the slope, information about turns, elevation data, etc. ), civilian speed limits, location of track signaling equipment, location of station platforms, etc.
Данные 26 включают позицию путевых стрелочных переводов и состояние путевых сигналов. Эти данные 26 обычно не требуются для определения границы разрешенного движения локомотивной сигнализации, а только в путевых установках локомотивной сигнализации, где код скорости локомотивной сигнализации основан частично на гражданском ограничении скорости, присутствующем на маршруте, который соприкасается с другим маршрутом (например, когда поезд проходит по ответвлению некоторого маршрута). Данные 26 могут также быть необходимы для предоставления информации экипажу на дисплее машиниста поезда (TOD).
В зависимости от потребностей применения, данные 26 могут предоставляться путевыми передатчиками, от путевого зонального регулятора или от подсистемы ATS с использованием узла 18. Данные 26 могут также быть извлечены косвенным образом из принимаемого кода 30 скорости локомотивной сигнализации с использованием информации, хранящейся в базе 20.Depending on the needs of the application,
Процесс 24 может осуществляться одной из структур. Может быть предусмотрен программный алгоритм для идентификации местоположения блок-участка, где имеется препятствие (находящийся впереди поезд, сигнал остановки, конец путей и т.д.). Такой программный алгоритм будет основан на данных о топографии путей и условиях расчета, используемых для расчета путевого блок-участка локомотивной сигнализации, например, на тяговых или ходовых характеристиках поезда, модели аварийного тормоза, времени реакции и т.д. Вторая структура показана на фиг.3 и основана на двухэтапном процессе, который использует справочные таблицы.
На первом этапе 34 справочная таблица 1 используется для идентификации блок-участка 38, где находится передний конец поезда. Для идентификации указанного блок-участка 38 эта справочная таблица использует СВТС-местоположение 28 поезда, которое определено бортовой подсистемой определения местоположения поезда, и информацию о местоположении границы для путевых блок-участков 40, которая предоставляется бортовой базой данных ответственного назначения. Графическое представление этапа 34 показано на фиг.4. Путевой блок-участок Bi 44, где расположен поезд, определяется путем сравнения бортового местоположения 46 поезда с границами различных путевых блок-участков. Этот процесс продолжается, когда поезд движется в назначенном направлении 42 движения.In a
На втором этапе 36, показанном на фиг.3, справочная таблица 2 используется для определения границы 32. Эта справочная таблица использует информацию о блок-участке 38, определенную на первом этапе, и принимаемый код 30 скорости локомотивной сигнализации для генерации границы (MAL) 32. Фиг.5 показывает пример справочной таблицы, где MALi2 56 представляет границу разрешенного движения локомотивной сигнализации, которая соответствует коду S2 54 скорости локомотивной сигнализации, когда поезд находится в блок-участке Bi 52. По мере того как поезд продолжает движение в направлении 42, новое разрешенное движение будет генерироваться на основании идентификации блок-участка и принимаемого кода скорости.In the
Необходимо отметить, что, как показано на фиг.6, при наличии поезда 62 в блок-участке Bi+4 64, следующего в направлении 42, границы Bi 66, Bi+1 68, Bi+2 70 и Bi+3 72 разрешенного движения прерываются в одной и той же точке, а именно в начале буферной зоны на границе между блок-участками Bi+3 и Bi+4. Это означает, что, когда следующий поезд 65 переходит в новый блок-участок, граница разрешенного движения для этого поезда наиболее вероятно останется такой же. Исключение имеет место, когда одновременно с поездом 65, переходящим в новый блок-участок, идущий впереди поезд 62 тоже переходит в новый блок-участок. Это также означает, что изменение в границе разрешенного движения для поезда будет наиболее вероятно происходить внутри блок-участка, а не на границе блок-участка. Фиг.7 показывает, что такая же операция, что показана на фиг.6, происходит, когда разрешенное движение 78, 80, 82 и 84 ограничено сигналом 74, отображающим аспект остановки.It should be noted that, as shown in Fig.6, in the presence of the
Необходимо также отметить, что разрешенное движение укорачивается только в случае неисправности, либо если возникают нештатные условия работы. Например, выход из строя рельсовой цепи или исчезновение кода скорости повлекут за собой укорачивание разрешенного движения. Кроме того, исчезновение или снижение качества некоторого аспекта в путевом сигнале вызовет укорачивание разрешенного движения.It should also be noted that the permitted movement is shortened only in the event of a malfunction, or if abnormal operating conditions arise. For example, failure of the rail chain or the disappearance of the speed code will result in a shortening of the permitted movement. In addition, the disappearance or decrease in the quality of some aspect in the directional signal will shorten the permitted movement.
Граница разрешенного движения, генерируемая регулятором 10 или принимаемая от путевого зонального регулятора через подсистему 18 обмена СВТС-данными, исполняется регулятором 10. Подобно работе СВТС, регулятор 10 будет генерировать график остановки (скорость/расстояние по кривой) для управления скоростью поезда и исполнять остановку поезда в конце границы разрешенного движения. Такой график остановки включает гражданские ограничения скорости, присутствующие в конфигурации путевого сигнала и хранящиеся в бортовой базе 20. Регулятор 10 также обеспечивает защиту от превышения скорости путем обеспечения того, что действительная скорость поезда, измеряемая модулем 14, не превышает допустимый предел скорости, определяемый сгенерированным графиком остановки. В случае превышения скорости обеспечивающий выживание бортовой регулятор активирует тормозную подсистему поезда.The allowed movement border generated by the
В областях перекрытия между территорией локомотивной сигнализации и территорией СВТС возможен прием как разрешенного движения от путевого зонального регулятора, так и кода скорости локомотивной сигнализации от путевых устройств локомотивной сигнализации. В таком случае, и поскольку как генерируемые, так и принимаемые границы разрешенного движения являются ответственного назначения, используется более разрешительная граница разрешенного движения. Как должно быть понятно специалисту в данной области, бортовая логика может быть добавлена для точного определения демаркационной точки между основанной на локомотивной сигнализации работой и основанной на СВТС работой. Такая логика будет зависеть от информации, хранящейся в базе данных ответственного назначения.In areas of overlap between the locomotive signaling area and the CBTS territory, it is possible to receive both permitted traffic from the track zone controller and the locomotive signaling speed code from the track devices of the locomotive signaling. In this case, and since both the generated and received boundaries of the permitted movement are responsible purposes, a more permissible boundary of the allowed movement is used. As should be understood by one of skill in the art, on-board logic can be added to accurately determine the demarcation point between locomotive signaling-based operation and CBTS-based operation. This logic will depend on the information stored in the responsible database.
Гибридная архитектура, показанная на фиг.1, для предпочтительного варианта реализации может быть воплощена как с системой локомотивной сигнализации, которая использует специальный код «SO» для операции «абсолютная остановка», так и с системой локомотивной сигнализации, которая использует отсутствие «NC» кода для обеспечения операции «остановиться и продолжить». Фиг.8 демонстрирует, как концепция, представленная в настоящем описании, воплощена, когда отсутствие «NC» 92 кода используется как часть штатной работы. В частности, система должна различать NC 92, соответствующее операции «остановиться и продолжить», и отсутствие кода, являющееся результатом исчезновения кода локомотивной сигнализации в блок-участке, т.е. неисправности путевого оборудования либо узла 22.The hybrid architecture shown in FIG. 1 for a preferred embodiment can be implemented both with a locomotive signaling system that uses a special “SO” code for an “absolute stop” operation, and with a locomotive signaling system that uses no “NC” code to ensure the operation "stop and continue." FIG. 8 illustrates how the concept presented herein is embodied when the absence of an “NC”
Как показано на фиг.8, когда поезд 86 пересекает граничную точку 93 между блок-участком, который имеет некоторый действующий код 95 локомотивной сигнализации, и блок-участком с отсутствием 92 кода, необходимо сохранить действующее разрешенное движение до конца блок-участка, который имеет отсутствие 92 кода. Это возможно ввиду того факта, что перед моментом во времени, когда поезд совершает пересечение 94 точки 93, он принимает некоторый действующий код S1 скорости локомотивной сигнализации, который показывает, что блок-участок 92 с отсутствием кода является свободным. Это отличается от состояния, когда действующий код S3, S2 или S1 скорости локомотивной сигнализации исчез внутри границ блок-участка, что повлекло за собой состояние отсутствия кода. В таком случае состояние отсутствия кода повлечет за собой укорачивание разрешенного движения. Поэтому для воплощения этой архитектуры для системы локомотивной сигнализации, которая использует отсутствие кода для операции «остановиться и продолжить», используется бортовая база данных для различения состояния отсутствия кода внутри границ блок-участка и состояния 92 отсутствия кода на границе 93 блок-участка, где состояние отсутствия кода является ожидаемым. В этом случае переход от первого кода скорости к отсутствию кода на границе блок-участка используется в качестве предпосылки для сохранения разрешенного движения до его текущей границы.As shown in FIG. 8, when the
Как показано на фиг.9, архитектура, раскрытая в предпочтительном варианте реализации, даст в результате улучшение 106 интервала в системах локомотивной сигнализации, которые обеспечивают операцию абсолютной остановки. Поезд 98, следующий за идущим впереди поездом 108, обычно останавливается в начале блок-участка 104 с кодом SO. Разрешенное движение 100 локомотивной сигнализации позволяет поезду пройти до конца этого блок-участка. Величина этого улучшения 106 зависит от расчета путевого блок-участка локомотивной сигнализации. Необходимо отметить, что улучшение 106 в случае, когда разрешенное движение ограничено поездом 108, меньше, чем улучшение интервала, обеспечиваемое СВТС-разрешенным движением 102. Однако в случае, когда разрешенное движение ограничено путевым сигналом, отображающим аспект 118 остановки, как показано на фиг.10, улучшение 120 интервала является одинаковым для основанной на локомотивной сигнализации работы с ее разрешенным движением 116 и для основанной на СВТС работы с ее разрешенным движением 114.As shown in FIG. 9, the architecture disclosed in the preferred embodiment will result in an improvement in
Необходимо также отметить, что архитектура, показанная на фиг.1, обеспечивает простой и эффективный способ преобразования операции «остановиться и продолжить» в операцию «абсолютная остановка». Как показано на фиг.8, граница 91 разрешенного движения локомотивной сигнализации обеспечит, что поезд 86 останавливается в конце блок-участка с состоянием 92 отсутствия кода, в отличие от операции 90 «остановиться и продолжить», которая позволяет этому поезду приблизиться к идущему впереди поезду 88 под защитой рабочих правил. Эта гибридная архитектура, следовательно, повысит безопасность работы за счет уменьшения опоры на рабочие правила, используемые в операции «остановиться и продолжить», и за счет сведения к минимуму возможности человеческой ошибки.It should also be noted that the architecture shown in FIG. 1 provides a simple and efficient way of converting the “stop and continue” operation to the “absolute stop” operation. As shown in FIG. 8, the locomotive signaling permitted
Кроме того, как показано на фиг.11, справочная таблица, которая предоставляет различные разрешенные движения, соответствующие принимаемым ограничениям скорости локомотивной сигнализации, может быть расширена для включения типа операции, необходимого в каждом блок-участке, когда обнаруживается состояние отсутствия кода. Например, операция абсолютной остановки может быть предусмотрена в конце блок-участка при приближении к сигналу входа в зону ожидания или при приближении к концу путей. Операция остановки и продолжения может сохраняться в других блок-участках, где во время работы необходимо позволить поезду приблизиться к находящемуся впереди поезду. Кроме того, когда подсистема автоматического отслеживания поезда используется и обменивается данными с бортовым компьютером 10 ответственного назначения, операция «остановиться и продолжить» может быть разрешена в базе данных ответственного назначения, но динамически активироваться центральным диспетчером ATS. Далее, функция уведомления может быть воплощена в программном обеспечении ответственного назначения для регулятора 10 для обеспечения того, что машинист поезда уведомляется об операции «остановиться и продолжить» в этом месте.In addition, as shown in FIG. 11, a look-up table that provides various permitted motions corresponding to accepted locomotive signaling speed limits can be expanded to include the type of operation required in each block section when a code-free condition is detected. For example, an absolute stop operation may be provided at the end of the block when approaching the entrance signal to the waiting area or when approaching the end of the tracks. The stop and continue operation can be saved in other block sections, where during operation it is necessary to allow the train to approach the train in front. In addition, when the automatic train tracking subsystem is used and communicates with the critical destination on-
В некоторых установках локомотивной сигнализации вычисление путевого кода скорости локомотивной сигнализации основано на занятости путей, состоянии аспектов путевого сигнала, а также дополнительных факторах. Эти факторы могут включать гражданские ограничения скорости и динамическую маршрутную информацию, например, о том, что поезд работает на ответвлении маршрута. В таких установках предусмотрены дополнительные бортовые справочные таблицы и/или дополнительная бортовая логика для различия между кодом скорости локомотивной сигнализации, который отражает гражданское ограничение скорости, и кодом скорости локомотивной сигнализации, который отражает позицию находящегося впереди поезда либо наличие путевого сигнала, отображающего аспект остановки.In some locomotive signaling installations, the calculation of the locomotive signaling speed code is based on the occupancy of the tracks, the state of the aspects of the signal, and additional factors. These factors may include civilian speed limits and dynamic route information, for example, that the train is operating on a branch of the route. In such installations, additional on-board look-up tables and / or additional on-board logic are provided to distinguish between a locomotive signaling speed code that reflects civil speed limits and a locomotive signaling speed code that reflects the position of the train in front or the presence of a track signal reflecting the stop aspect.
Фиг.12 и 13 демонстрируют пример гражданского ограничения 130 скорости, которое ограничивает код скорости в соответствующем блок-участке 130 значением S1 независимо от местоположения находящегося впереди поезда 124. Что отличается между этими двумя фигурами - это скорость в блок-участке 128, предшествующем блок-участку 130^ связанному с ограничением 130. На фиг.12 ограничение скорости в блок-участке 128 составляет S3, в то время как на фиг.13 скорость в указанном блок-участке составляет S2. Бортовая логика определяет, что переход от S2 к S1 на границе между этими двумя блок-участками является предпосылкой для сохранения MAL 122 локомотивной сигнализации до конца 129 блок-участка SO, как показано на фиг.12. В другом случае переход от S3 к S1 будет сохранять MAL132 локомотивной сигнализации до конца блок-участка SO, как показано на фиг.13.12 and 13 show an example of a
Необходимо отметить, что, если поезд 124 движется к новому блок-участку, в то время как следующий поезд 126 по-прежнему находится в блок-участке, связанном с гражданским ограничением скорости, то MAL 122 не будет продвигаться вперед и останется до конца 129 блок-участка S1, как показано на фиг.14. Это условие, однако, не будет отрицательно влиять на работу, поскольку поезд 126 должен соблюдать ограничение 130 независимо от границы разрешенного движения. Как должно быть понятно специалисту в данной области, конфигурация, описанная на фиг.12-14, является лишь одним примером различных конфигураций локомотивной сигнализации с различными гражданскими ограничениями скорости, которые могут присутствовать на некоторой конкретной линии. Соответственно, в случаях применения стандартного расчета сигнала, конкретный расчет бортовой логики будет подгоняться под конкретную конфигурацию путевого блок-участка локомотивной сигнализации.It should be noted that if
Схожим образом, дополнительные справочные таблицы и/или дополнительная логика предусмотрены в областях применения, где поезд работает на подходе к ответвлению маршрута и на ответвлении маршрута. В таком случае переход между различными сочетаниями кодов скорости локомотивной сигнализации может показывать позицию путевого стрелочного перевода. В другом варианте реализации позиция этого стрелочного перевода может сообщаться посредством динамического путевого передатчика, который считывается бортовой подсистемой определения местоположения. Кроме того, в вариантах реализации, где используется подсистема ATS, информация, относящаяся к позиции путевых стрелочных переводов, может передаваться поезду для применения в целях, отличных от ответственного назначения, таких как предоставление маршрутной информации на дисплее машиниста поезда.Similarly, additional lookup tables and / or additional logic are provided in applications where the train operates on the approach to the route branch and on the route branch. In this case, the transition between different combinations of locomotive signaling speed codes may indicate the position of the railroad switch. In another embodiment, the position of this switch can be communicated via a dynamic track transmitter, which is read by the on-board location subsystem. In addition, in embodiments where the ATS subsystem is used, information relating to the position of track switches can be transmitted to the train for use for purposes other than the responsible destination, such as providing route information on the display of the train driver.
Как должно быть понятно специалистам в данной области, другие варианты реализации могут быть созданы для воплощения новой концепции, описанной в настоящей заявке. Например, другие подсистемы определения местоположения могут быть использованы для определения местоположения поезда независимо от основной системы распознавания фиксированного блок-участка. Помимо этого, другие алгоритмы могут быть использованы для обеспечения обратного расчета блок-участка локомотивной сигнализации на борту. Кроме того, эта гибридная архитектура может быть интегрирована в путевой зональный регулятор. В таком случае поезда будут передавать их бортовые местоположения этому путевому зональному регулятору. Схожим образом, коды скорости от различных путевых блок-участков тоже передаются этому зональному регулятору. В свою очередь, зональный регулятор определит границу разрешенного движения на основании кода скорости в определенном блок-участке и передаст указанную границу разрешенного движения поезду, находящемуся в этом блок-участке, через СВТС-подсистему обмена данными.As should be clear to specialists in this field, other implementation options can be created to implement the new concept described in this application. For example, other positioning subsystems can be used to determine the location of a train, regardless of the primary fixed-block recognition system. In addition, other algorithms can be used to provide the inverse calculation of the block portion of the locomotive signaling on board. In addition, this hybrid architecture can be integrated into the track zone controller. In this case, the trains will transfer their airborne locations to this track zone controller. Similarly, speed codes from various track block sections are also transmitted to this zone controller. In turn, the zonal controller will determine the limit of allowed movement on the basis of the speed code in a certain block section and will transmit the specified limit of allowed movement to a train located in this block section through the CBTS subsystem of data exchange.
Кроме того, бортовой регулятор 10 может быть воплощен с использованием нескольких модулей ответственного назначения. Эти модули могут представлять собой независимые программные модули, работающие на общей аппаратной платформе, либо каждый из модулей может работать на отдельной аппаратной платформе. В этом еще одном варианте реализации первый модуль ответственного назначения выполняет функцию определения местоположения; второй модуль ответственного назначения выполняет функцию дешифровки кода скорости и преобразования его в границу разрешенного движения; а третий модуль ответственного назначения генерирует и исполняет график остановки на основании генерируемой границы разрешенного движения. Второй модуль может включать алгоритм, который исполняет процесс обратного расчета блок-участка, либо, в еще одном варианте реализации, может использовать справочные таблицы.In addition, the on-
Кроме того, другие программы ответственного назначения могут быть использованы для осуществления преобразования принимаемых кодов скорости локомотивной сигнализации в границы разрешенного движения. Очевидно, что эти программы будут отличаться друг от друга в той или иной степени. Однако в область компетенции инженера по СЦБ (устройствам сигнализации, централизации и блокировки) входит предоставление конкретных программ для воплощения алгоритмов ответственного назначения с целью обеспечения функций, описанных в настоящей заявке. Также необходимо понимать, что изложенное выше подробное описание приведено лишь для простоты уяснения и является примером воплощения изобретения, а не ограничивает изобретение конкретными показанными вариантами реализации. Очевидно, что при чтении изложенного выше специалист в данной области представляет те или иные подсистемы, модификации, упрощения, изменения и усовершенствования. Необходимо, следовательно, понимать, что все эти модификации, упрощения, изменения и усовершенствования были опущены ради краткости и читаемости, но входят в объем и сущность приведенной ниже формулы.In addition, other responsible programs can be used to convert the received locomotive signaling speed codes to the boundaries of permitted traffic. Obviously, these programs will differ from each other to one degree or another. However, the competence of an engineer in signaling systems (signaling, centralization and blocking devices) includes the provision of specific programs for the implementation of responsible algorithms in order to provide the functions described in this application. You must also understand that the above detailed description is provided only for ease of understanding and is an example embodiment of the invention, and does not limit the invention to the particular embodiments shown. Obviously, when reading the above, a specialist in this field presents these or those subsystems, modifications, simplifications, changes, and improvements. It is therefore necessary to understand that all these modifications, simplifications, changes and improvements were omitted for the sake of brevity and readability, but are included in the scope and essence of the formula below.
Claims (31)
бортовую подсистему определения местоположения,
бортовое средство для приема и декодирования кодов скорости локомотивной сигнализации,
бортовое средство для преобразования упомянутых кодов скорости локомотивной сигнализации, принятых от установки локомотивной сигнализации, в пределы разрешенного движения и
бортовое средство для генерации графика остановки для обеспечения соблюдения предела разрешенного движения,
при этом преобразование является динамическим процессом, при котором предел разрешенного движения усекается в случае, если принятый код скорости локомотивной сигнализации является более ограничительным, и предел разрешенного движения расширяется в случае, если принятый код скорости локомотивной сигнализации является более разрешительным.1. An on-board train control system that interacts with a locomotive alarm system, comprising:
airborne location subsystem,
on-board means for receiving and decoding locomotive signaling speed codes,
on-board means for converting said locomotive signaling speed codes received from the locomotive signaling installation to the limits of permitted movement and
on-board means for generating a stop schedule to ensure compliance with the limit of permitted movement,
wherein the conversion is a dynamic process in which the limit of allowed movement is truncated if the received locomotive signaling speed code is more restrictive, and the limit of allowed movement is expanded if the received locomotive signaling speed code is more permissive.
бортовой модуль ответственного назначения для определения местоположения поезда,
бортовой модуль ответственного назначения, который декодирует код скорости, принимаемый от путевого устройства, и преобразует его в соответствующий предел разрешенного движения, и
бортовой модуль ответственного назначения, который генерирует и обеспечивает соблюдение графика остановки, основанного на упомянутом пределе разрешенного движения,
при этом преобразование является динамическим процессом, при котором предел разрешенного движения усекается в случае, если принятый код скорости локомотивной сигнализации является более ограничительным, и предел разрешенного движения расширяется в случае, если принятый код скорости локомотивной сигнализации является более разрешительным.7. An on-board train control system that interacts with a locomotive alarm system, comprising:
responsible on-board module for determining the location of the train,
a critical on-board module that decodes the speed code received from the track device and converts it into an appropriate limit of permitted movement, and
a critical on-board module that generates and enforces a stopping schedule based on said permitted traffic limit,
wherein the conversion is a dynamic process in which the limit of allowed movement is truncated if the received locomotive signaling speed code is more restrictive, and the limit of allowed movement is expanded if the received locomotive signaling speed code is more permissive.
при этом генерирование пределов разрешенного движения является динамическим процессом, при котором более ограничительный код скорости приводит в результате к усечению предела разрешенного движения, а более разрешительный код скорости приводит в результате к расширению предела разрешенного движения.13. A train control system in which the on-board controller of critical assignment interacts with the locomotive signaling installation, and in which the said on-board controller determines the location of the train, receives discrete speed codes from the locomotive signaling devices, generates permitted movement limits that correspond to the speed codes received from locomotive signaling devices, and generates and enforces stop schedules based on the mentioned limit ah permitted traffic,
however, the generation of permitted movement limits is a dynamic process in which a more restrictive speed code results in a truncation of the allowed movement limit, and a more permissible speed code results in an extension of the allowed movement limit.
бортовую подсистему определения местоположения,
бортовое устройство интерфейса для приема кодов скорости от установки локомотивной сигнализации,
бортовой процессор ответственного назначения со считываемым компьютером носителем информации, закодированным управляющей логикой, и базой данных ответственного назначения для управления движением поезда,
сегмент управляющей логики, который преобразует принимаемый код скорости локомотивной сигнализации в предел разрешенного движения, и
сегмент управляющей логики, который генерирует и обеспечивает соблюдение графиков остановки, которые основаны на пределах разрешенного движения,
при этом преобразование является динамическим процессом, при котором предел разрешенного движения усекается в случае, если принятый код скорости локомотивной сигнализации является более ограничительным, и предел разрешенного движения расширяется в случае, если принятый код скорости локомотивной сигнализации является более разрешительным.14. A train control system in which an on-board controller of critical assignment interacts with a track-mounted locomotive alarm system, and in which said on-board controller of critical assignment contains:
airborne location subsystem,
on-board interface device for receiving speed codes from the installation of a locomotive alarm,
critical on-board processor with a computer-readable storage medium encoded by control logic and a critical-purpose database for controlling the movement of a train,
a control logic segment that converts the received locomotive signaling speed code to a permitted movement limit, and
a control logic segment that generates and enforces stopping schedules that are based on the limits of permitted movement,
wherein the conversion is a dynamic process in which the limit of allowed movement is truncated if the received locomotive signaling speed code is more restrictive, and the limit of allowed movement is expanded if the received locomotive signaling speed code is more permissive.
определения местоположения поезда,
преобразования кодов скорости, принимаемых от путевых устройств локомотивной сигнализации, в пределы разрешенного движения и
генерации и обеспечения соблюдения графиков остановки, основанных на упомянутых пределах разрешенного движения,
при этом преобразование является динамическим процессом, при котором предел разрешенного движения усекается в случае, если принятый код скорости локомотивной сигнализации является более ограничительным, и предел разрешенного движения расширяется в случае, если принятый код скорости локомотивной сигнализации является более разрешительным.26. A method for an on-board controller that interacts with a locomotive alarm system, comprising the steps on board:
determine the location of the train,
converting the speed codes received from the locomotive signaling devices to the limits of permitted movement and
generating and enforcing stopping schedules based on said limits of permitted traffic,
wherein the conversion is a dynamic process in which the limit of allowed movement is truncated if the received locomotive signaling speed code is more restrictive, and the limit of allowed movement is expanded if the received locomotive signaling speed code is more permissive.
бортовую подсистему определения местоположения,
бортовое устройство интерфейса, которое принимает коды скорости от упомянутого путевого оборудования локомотивной сигнализации,
бортовой процессор со считываемым компьютером носителем информации, закодированным управляющей логикой для управления движением поезда,
сегмент управляющей логики, который преобразует коды скорости, принимаемые от путевого оборудования локомотивной сигнализации, в пределы разрешенного движения, и
сегмент управляющей логики, который генерирует и обеспечивает соблюдение графиков остановки, которые основаны на упомянутых пределах разрешенного движения,
при этом преобразование является динамическим процессом, при котором предел разрешенного движения усекается в случае, если принятый код скорости локомотивной сигнализации является более ограничительным, и предел разрешенного движения расширяется в случае, если принятый код скорости локомотивной сигнализации является более разрешительным.27. The on-board controller of the train, which interacts with the track equipment of the locomotive alarm, and the on-board controller contains
airborne location subsystem,
an airborne interface device that receives speed codes from said locomotive signaling track equipment,
an on-board processor with a computer-readable storage medium encoded by control logic to control the movement of the train,
a control logic segment that converts the speed codes received from the locomotive signaling equipment to the limits of permitted movement, and
a control logic segment that generates and enforces stop schedules that are based on the aforementioned limits of permitted movement,
wherein the conversion is a dynamic process in which the limit of allowed movement is truncated if the received locomotive signaling speed code is more restrictive, and the limit of allowed movement is expanded if the received locomotive signaling speed code is more permissive.
бортовую подсистему определения местоположении на основе приемопередатчика,
бортовое устройство интерфейса, которое принимает коды скорости от упомянутого путевого оборудования локомотивной сигнализации,
бортовое средство для преобразования упомянутых кодов скорости в пределы разрешенного движения и
бортовое средство для генерации и обеспечения соблюдения графиков остановки, которые соответствуют упомянутым пределам разрешенного движения,
при этом преобразование является динамическим процессом, при котором предел разрешенного движения усекается в случае, если принятый код скорости локомотивной сигнализации является более ограничительным, и предел разрешенного движения расширяется в случае, если принятый код скорости локомотивной сигнализации является более разрешительным. 31. A train control system that integrates an on-board train control device based on data exchange with a locomotive signaling equipment, the on-board train control device based on data exchange
airborne positioning subsystem based on the transceiver,
an airborne interface device that receives speed codes from said locomotive signaling track equipment,
on-board means for converting said speed codes into permitted traffic limits; and
on-board means for generating and enforcing stopping schedules that comply with said permitted traffic limits,
wherein the conversion is a dynamic process in which the limit of allowed movement is truncated if the received locomotive signaling speed code is more restrictive, and the limit of allowed movement is expanded if the received locomotive signaling speed code is more permissive.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12767508P | 2008-05-15 | 2008-05-15 | |
US61/127,675 | 2008-05-15 | ||
PCT/US2009/003074 WO2009139927A2 (en) | 2008-05-15 | 2009-05-19 | Method & apparatus for a hybrid train control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011113700A RU2011113700A (en) | 2012-12-10 |
RU2536007C2 true RU2536007C2 (en) | 2014-12-20 |
Family
ID=41319224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011113700/11A RU2536007C2 (en) | 2008-05-15 | 2009-05-19 | Method and apparatus for controlling hybrid train |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2571742B1 (en) |
AU (1) | AU2009246873B2 (en) |
CA (1) | CA2739973C (en) |
RU (1) | RU2536007C2 (en) |
WO (1) | WO2009139927A2 (en) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8200380B2 (en) | 2009-05-19 | 2012-06-12 | Siemens Industry, Inc. | Method and apparatus for hybrid train control device |
US8515697B2 (en) | 2010-05-06 | 2013-08-20 | Ansaldo Sts Usa, Inc. | Apparatus and method for vital signal state detection in overlay rail signal monitoring |
CN101934807B (en) * | 2010-08-24 | 2011-09-28 | 北京交大资产经营有限公司 | Train control system-based mobile authorization calculating method |
US9085310B2 (en) | 2011-05-25 | 2015-07-21 | Thales Canada Inc. | Method of determining the position of a vehicle moving along a guideway |
CN102923165B (en) * | 2011-08-11 | 2015-06-24 | 北京交大思诺科技有限公司 | Integrated train overspeed protection vehicle-mounted equipment |
GB2512901A (en) * | 2013-04-10 | 2014-10-15 | Siemens Rail Automation Holdings Ltd | Method for releasing overlaps |
CN103350709B (en) * | 2013-07-23 | 2015-07-22 | 兰州交通大学 | Method for shortening safe distance between trains |
US11814088B2 (en) | 2013-09-03 | 2023-11-14 | Metrom Rail, Llc | Vehicle host interface module (vHIM) based braking solutions |
JP6228882B2 (en) * | 2014-03-31 | 2017-11-08 | 日本信号株式会社 | Train control method and train control system |
DE102015204769A1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for automatically influencing track-bound vehicles |
US11492027B2 (en) | 2015-03-23 | 2022-11-08 | Metrom Rail, Llc | Methods and systems for worker protection system with ultra-wideband (UWB) based anchor network |
JPWO2018142693A1 (en) * | 2017-02-01 | 2019-11-07 | 株式会社日立製作所 | Train control system, ground device, and train control method |
US11349589B2 (en) | 2017-08-04 | 2022-05-31 | Metrom Rail, Llc | Methods and systems for decentralized rail signaling and positive train control |
US11965952B2 (en) | 2018-11-28 | 2024-04-23 | Metrom Rail, Llc | Methods and systems for ultra-wideband (UWB) based subway personnel detection |
WO2020210321A1 (en) | 2019-04-08 | 2020-10-15 | Metrom Rail, Llc. | Methods and systems for achieving vital ultra-wideband (uwb) based train control |
CN114655276A (en) * | 2020-12-23 | 2022-06-24 | 交控科技股份有限公司 | Rail transit operation system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4566067A (en) * | 1983-04-29 | 1986-01-21 | Westinghouse Electric Corp. | Speed control apparatus and method for rapid transit vehicles |
US5452870A (en) * | 1992-08-13 | 1995-09-26 | Harmon Industries, Inc. | Fixed data transmission system for controlling train movement |
RU2101U1 (en) * | 1994-12-27 | 1996-05-16 | Управление Восточно-Сибирской железной дороги | AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALING |
RU2213669C1 (en) * | 2002-08-21 | 2003-10-10 | ООО "Желдорконсалтинг" | Electric train control system |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3723766B2 (en) * | 2001-12-04 | 2005-12-07 | 株式会社日立製作所 | Train control method and apparatus |
-
2009
- 2009-05-19 WO PCT/US2009/003074 patent/WO2009139927A2/en active Application Filing
- 2009-05-19 CA CA2739973A patent/CA2739973C/en active Active
- 2009-05-19 RU RU2011113700/11A patent/RU2536007C2/en active
- 2009-05-19 EP EP09747013.2A patent/EP2571742B1/en active Active
- 2009-05-19 AU AU2009246873A patent/AU2009246873B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4566067A (en) * | 1983-04-29 | 1986-01-21 | Westinghouse Electric Corp. | Speed control apparatus and method for rapid transit vehicles |
US5452870A (en) * | 1992-08-13 | 1995-09-26 | Harmon Industries, Inc. | Fixed data transmission system for controlling train movement |
RU2101U1 (en) * | 1994-12-27 | 1996-05-16 | Управление Восточно-Сибирской железной дороги | AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALING |
RU2213669C1 (en) * | 2002-08-21 | 2003-10-10 | ООО "Желдорконсалтинг" | Electric train control system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2739973C (en) | 2017-10-17 |
EP2571742A4 (en) | 2013-11-20 |
WO2009139927A2 (en) | 2009-11-19 |
CA2739973A1 (en) | 2009-11-19 |
AU2009246873A1 (en) | 2011-09-01 |
EP2571742B1 (en) | 2016-02-24 |
AU2009246873B2 (en) | 2014-07-10 |
EP2571742A2 (en) | 2013-03-27 |
RU2011113700A (en) | 2012-12-10 |
WO2009139927A3 (en) | 2010-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2536007C2 (en) | Method and apparatus for controlling hybrid train | |
US9290191B2 (en) | Method and apparatus for a hybrid train control device | |
US5950966A (en) | Distributed positive train control system | |
CA2281683C (en) | A system and method for automatic train operation | |
AU2002242170B2 (en) | Advanced communication-based vehicle control method | |
US9340220B2 (en) | Systems and methods for management of crossings near stations | |
US9150229B2 (en) | Systems and method for controlling warnings at vehicle crossings | |
AU2014100563A4 (en) | Systems and methods for providing constant warning time at crossings | |
CN101941451B (en) | Intermittent train control system | |
US8548654B2 (en) | Signaling system | |
US9126609B2 (en) | Systems and methods for controlling warnings at vehicle crossings | |
AU2002242170A1 (en) | Advanced communication-based vehicle control method | |
EP2470408B1 (en) | Initialisation of a signalling system | |
Matsumo | The revolution of train control system in Japan | |
Oh et al. | ATP functional allocation for Korean radio based train control system | |
US20230150559A1 (en) | Method & apparatus for a train control system | |
FUJITA et al. | Development of Automatic Train Operation System Based on Intermittent Type ATP with Continuous Speed Checks | |
Pascoe | Command, control and communications-automatic train control system | |
Steo et al. | INFORMATION/COMMUNICATION BASED TRAIN CONTROL: presented at Institution of Civil Engineers Conference Innovation in the Railway System Basel Switzerland December 5, 1996 | |
ZA200210165B (en) | Advanced communication-based vehicle control method. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200427 |