RU2591551C1 - Train control system on railway haul - Google Patents
Train control system on railway haul Download PDFInfo
- Publication number
- RU2591551C1 RU2591551C1 RU2015120023/11A RU2015120023A RU2591551C1 RU 2591551 C1 RU2591551 C1 RU 2591551C1 RU 2015120023/11 A RU2015120023/11 A RU 2015120023/11A RU 2015120023 A RU2015120023 A RU 2015120023A RU 2591551 C1 RU2591551 C1 RU 2591551C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- train
- unit
- locomotive
- digital radio
- control
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для интервального регулирования движения поездов по железнодорожным перегонам.The invention relates to railway transport and can be used for interval regulation of the movement of trains on railway lines.
Известна система, для интервального регулирования движения поездов по перегону, в которой безопасные скорость и интервал между попутно следующими поездами автоматически поддерживаются локомотивными бортовыми устройствами, получающими исходную информацию о координатах местонахождения своего и соседних поездов на участке управления из диспетчерского центра управления по цифровому каналу радиосвязи, а также от бортовых устройств спутниковой навигации. При этом поезда оборудованы устройствами контроля целостности их состава, а интервальное регулирование движения осуществляется координатным способом (описание системы СИРДП-Е на http://ru.bombardier.com/ru/pdf/BT-RCS-Products-Book_ru.pdf). В этой системе для безопасного сближения поездов и достижения максимальной пропускной способности перегонов используют определение местоположения поездов бортовыми средствами одометрии с корректировкой при помощи пассивных реперных датчиков и/или систем спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и данных о параметрах маршрута движения из электронной карты рельсового пути. При этом непрерывно осуществляют контроль целостности состава поезда посредством двух полукомплектов аппаратуры СКЦП, один из которых закрепляется на хвостовом вагоне. Полукомплекты аппаратуры СКЦП непрерывно контролируют давление в основных агрегатах пневматической тормозной системы поезда и, при его падении ниже заданного уровня, инициируют передачу аварийного сигнала в центр радиоблокировки.A known system for interval regulation of the movement of trains on the stage, in which the safe speed and the interval between the following trains are automatically supported by locomotive on-board devices, receiving initial information about the coordinates of the location of their and neighboring trains at the control section from the control center via a digital radio channel, and also from airborne satellite navigation devices. At the same time, trains are equipped with devices for monitoring the integrity of their composition, and interval control of movement is carried out in a coordinate way (see the SIRDP-E system at http://en.bombardier.com/en/pdf/BT-RCS-Products-Book_ru.pdf). In this system, for the safe approach of trains and to achieve the maximum throughput of hauls, the location of trains using on-board odometry instruments is used, adjusted using passive reference sensors and / or GLONASS / GPS satellite navigation systems and data on the route parameters from the electronic track map. At the same time, the integrity of the train composition is continuously monitored by means of two sets of SKCP equipment, one of which is fixed on the tail carriage. Semi-sets of SKCP equipment continuously monitor the pressure in the main units of the pneumatic brake system of the train and, when it falls below a predetermined level, initiate the transmission of an alarm to the center of the radio blocking.
Система обладает высокой пропускной способностью в режиме функционирования с подвижными блок-участками и в тоже время эффективна для применения на малодеятельных линиях или линиях с большой сезонной и суточной неравномерностью движения.The system has high throughput in the operating mode with moving block sections and at the same time is effective for use on low-activity lines or lines with a large seasonal and daily unevenness of movement.
К недостаткам известной системы следует отнести большое количество путевых реперных устройств и наличие дополнительного оборудования в хвостовом вагоне состава, усложняющего формирование и обслуживание железнодорожных составов.The disadvantages of the known system include a large number of track bench devices and the presence of additional equipment in the tail carriage of the train, complicating the formation and maintenance of trains.
В качестве прототипа выбрана система управления движением поездов на перегоне, содержащая два полукомплекта аппаратуры, установленных на счетных участках станций, ограничивающих перегон, причем каждый полукомплект аппаратуры содержит установленные на контрольном путевом участке соответствующего счетного участка рельсовые датчики, которые через формирователь сигналов соединены с входом блока приемников, выход которого через блок интерфейса со счетчиками осей соединен с локальной магистралью связи, к которой подключены блок интерфейса с электрической централизацией, блок управления и блок интерфейса с радиоканалом дальней цифровой радиосвязи, к которому подключен радиомодем с антенной, на каждом из промежуточных участков железнодорожного перегона размещен счетный пункт, включающий стационарный приемопередающий блок ближней цифровой радиосвязи, порт управления которым соединен с первым портом микроконтроллера, второй порт которого, через интерфейс сопряжения, соединен с датчиком прохода колеса, при этом входы питания стационарного приемопередающего блока и микроконтроллера подключены к автономному источнику питания, при этом на каждом локомотиве подвижного состава установлено приемопередающее устройство каналов дальней и ближней цифровой радиосвязи, которое посредством локальной магистрали соединено с центральным бортовым устройством управления движением подвижного состава (RU 2531661, B61L 21/06, 27.10.14).As a prototype, a control system for the movement of trains on a stretch was selected, containing two half-sets of equipment installed on the counting sections of stations that limit the stage, each half-set of equipment containing rail sensors installed on the control track section of the corresponding counting section, which are connected to the input of the receiver block through a signal former whose output through the interface unit with axis counters is connected to a local communication highway to which the interfacing unit is connected An electric centralized control unit, a control unit and an interface unit with a radio channel for long-range digital radio communication, to which a radio modem with an antenna is connected, a counting station is placed on each of the intermediate sections of the railway section, including a stationary transceiver unit for near digital radio communication, the control port of which is connected to the first port of the microcontroller , the second port of which, through the interface, is connected to the wheel passage sensor, while the power inputs of the stationary transceiver unit and m the microcontroller is connected to an autonomous power supply, while on each locomotive of the rolling stock there is a transceiver device for the channels of far and near digital radio communications, which is connected via a local highway to the central on-board device for controlling the movement of rolling stock (RU 2531661,
Известная система эффективна для применения на малодеятельных линиях, из-за простоты и низких эксплуатационных расходов, но не обладает достаточной пиковой пропускной способностью из-за отсутствия в ней организации движения по системе подвижными блок-участками. Это ограничивает область применения системы и делает ее не пригодной для использования на линиях с большой сезонной и суточной неравномерностью движения, а также затрудняет проведение ремонтных путевых работ, когда требуется ускоренный пропуск поездов в пакете для создания затем окна, имеющего требуемую продолжительность по времени для проведения необходимых ремонтных работ.The known system is effective for use on idle lines, due to simplicity and low operating costs, but does not have sufficient peak throughput due to the lack of organization of movement of the system in moving block sections. This limits the scope of the system and makes it unsuitable for use on lines with a large seasonal and daily unevenness of movement, and also makes it difficult to carry out repair work on the track when accelerated passage of trains in a packet is required to create then a window having the required time for carrying out the necessary repair work.
Технический результат изобретения заключается в увеличении пропускной способности системы без существенного увеличения сложности путевых устройств и эксплуатационных расходов на путевые устройства и подвижной состав.The technical result of the invention is to increase the throughput of the system without significantly increasing the complexity of track devices and operating costs for track devices and rolling stock.
Технический результат достигается тем, что в системе управления движением поездов на перегоне, содержащей два полукомплекта аппаратуры (на чертеже показан один полукомплект), установленных на счетных участках станций, ограничивающих перегон, причем каждый полукомплект аппаратуры содержит установленные на контрольном путевом участке соответствующего счетного участка рельсовые датчики, которые через формирователь сигналов соединены с входом блока приемников, выход которого через блок интерфейса со счетчиками осей соединен с локальной магистралью связи, к которой подключены блок интерфейса с электрической централизацией, блок управления и блок интерфейса с радиоканалом дальней цифровой радиосвязи, к которому подключен радиомодем с антенной, при этом на каждом из промежуточных участков железнодорожного перегона размещен счетный пункт, включающий стационарный приемопередающий блок ближней цифровой радиосвязи, порт управления которым соединен с первым портом микроконтроллера, второй порт которого через интерфейс сопряжения соединен с датчиком прохода колеса, при этом входы питания стационарного приемопередающего блока и микроконтроллера подключены к автономному источнику питания, а на каждом локомотиве подвижного состава установлено приемопередающее устройство дальней и ближней цифровой радиосвязи, которое посредством локальной магистрали соединено с центральным бортовым устройством управления движением подвижного состава, согласно изобретению на каждом локомотиве установлены и подключены к локальной магистрали блок измерения давления и уровня акустических шумов в основных агрегатах пневматической тормозной системы поезда, блок электронной карты маршрута, блок вычисления текущих координат начала и конца состава поезда, блок измерения ускорений движения поезда, блок интеллектуальной оценки риска нарушения целостности состава поезда и блок отображения информации машинисту, при этом приемопередающее устройство дальней и ближней цифровой радиосвязи локомотива подвижного состава через каналы дальней цифровой радиосвязи соединены с приемопередающими устройствами дальней и ближней цифровой радиосвязи другого локомотива непосредственно следующего за ним подвижного состава и центра диспетчерского управления движением.The technical result is achieved by the fact that in the control system for the movement of trains on a section containing two half-sets of equipment (one half-set is shown in the drawing) installed on the counting sections of stations that limit the section, each half-set of equipment contains rail sensors installed on the control track section of the corresponding counting section which are connected through the signal shaper to the input of the receiver block, the output of which is connected to the locally through the interface block with axis counters the communication line to which the interface unit with electrical centralization is connected, the control unit and the interface unit with a radio channel for long-distance digital radio communication, to which a radio modem with an antenna is connected, and at each of the intermediate sections of the railway section there is a counting station including a stationary transceiver block of near digital radio communications, the control port of which is connected to the first port of the microcontroller, the second port of which is connected via the interface to the wheel passage sensor, when the power inputs of the stationary transceiver unit and the microcontroller are connected to an autonomous power source, and on each locomotive of the rolling stock there is a transceiver device of far and near digital radio communication, which is connected via a local highway to the central on-board device for controlling the movement of the rolling stock, according to the invention, each locomotive is installed and a unit for measuring pressure and acoustic noise level in the main units connected to the local highway train’s non-pneumatic brake system, a route electronic map block, a train composition calculator of current and end train coordinates, a train acceleration measurement unit, a train risk intellectual risk assessment unit and a train driver information display unit, while the locomotive’s far and near digital radio transceiver rolling stock through channels of long-range digital radio communications are connected to transceiver devices of long-range and short-range digital radio communications of another locom otiva immediately following the rolling stock and the center of traffic control.
На чертеже приведена схема предлагаемой системы управления движением поездов на перегоне.The drawing shows a diagram of the proposed control system for the movement of trains on the stage.
Система управления движением поездов на перегоне содержит два полукомплекта аппаратуры, установленных на счетных участках 2 станций, ограничивающих перегон 1. Каждый полукомплект аппаратуры содержит установленные на контрольном путевом участке соответствующего счетного участка 2 рельсовые датчики 3, которые через формирователь 4 сигналов соединены с входом блока 5 приемников, выход которого через блок 6 интерфейса со счетчиками осей соединен с локальной магистралью 7 связи, к которой подключены блок 8 интерфейса с электрической централизацией, блок 9 управления и блок 10 интерфейса с радиоканалом дальней цифровой радиосвязи, к которому подключен радиомодем 11 с антенной. На каждом из промежуточных участков 12 железнодорожного перегона размещен счетный пункт 13, включающий стационарный приемопередающий блок 14 ближней цифровой радиосвязи, порт управления которым соединен с первым портом микроконтроллера 15, второй порт которого через интерфейс 16 сопряжения соединен с датчиком 17 прохода колеса, при этом входы питания стационарного приемопередающего блока 14 и микроконтроллера 15 подключены к автономному источнику 18 питания. На каждом локомотиве 19 подвижного состава установлено приемопередающее устройство 20 дальней и ближней цифровой радиосвязи, которое посредством локальной магистрали 21 соединено с центральным бортовым устройством 22 управления движением подвижного состава. На каждом локомотиве 19 установлены и подключены к локальной магистрали 21 блок 24 измерения давления и уровня акустических шумов в основных агрегатах пневматической тормозной системы поезда, блок 25 электронной карты маршрута, блок 26 вычисления текущих координат начала и конца состава поезда, блок 27 измерения ускорений движения поезда, блок 28 интеллектуальной оценки риска нарушения целостности состава поезда и блок 29 отображения информации машинисту, при этом приемопередающее устройство 20 дальней и ближней цифровой радиосвязи локомотива 19 подвижного состава через каналы дальней цифровой радиосвязи соединены с приемопередающими устройствами дальней и ближней цифровой радиосвязи другого локомотива непосредственно следующего за ним подвижного состава и центра 23 диспетчерского управления движением.The control system for the movement of trains on the stage contains two sets of equipment installed on the counting sections of 2 stations that limit the
Центральное бортовое устройство 22 управления движением подвижного состава содержит устройство контроля безопасности движения поезда и опционально содержит устройство автоведения поезда и/или устройство автоматического управления служебным торможением. Блок 24 измерения давления и уровней вибрации и акустических шумов в основных агрегатах пневматической тормозной системы поезда имеет датчики давления, датчики уровней вибраций и датчики уровней акустических шумов в тормозной магистрали поезда (на чертеже не показаны). Блок 27 измерения ускорений движения поезда использует информацию об изменении скорости локомотива во времени от центрального бортового устройства 22 управления движением и также имеет акселерометры (на чертеже не показаны) для измерения мгновенных ускорений поезда. В качестве каналов дальней цифровой радиосвязи в системе могут быть использованы каналы связи GSM, GSM - R, каналы связи в диапазоне ультракоротких волн (160 МГц), а в качестве каналов ближней цифровой радиосвязи - каналы связи по стандартам Wi-Fi, Wi-Max, Z-Wave и другие подобные каналы связи, подходящие по условиям дальности связи.The central on-board device 22 for controlling the movement of the rolling stock contains a device for monitoring the safety of movement of the train and optionally includes a device for automatically driving the train and / or an automatic service brake control device. Unit 24 for measuring pressure and levels of vibration and acoustic noise in the main units of the pneumatic brake system of the train has pressure sensors, vibration level sensors and level sensors of acoustic noise in the brake line of the train (not shown). The train acceleration measuring unit 27 uses the locomotive speed change information in time from the central on-board motion control device 22 and also has accelerometers (not shown) for measuring instant train accelerations. GSM, GSM - R communication channels, communication channels in the ultra-short-wave range (160 MHz) can be used as long-range digital radio communication channels in the system, and communication channels according to Wi-Fi, Wi-Max standards, as short-range digital radio communication channels, Z-Wave and other similar communication channels suitable for communication range conditions.
Система управления движением поездов на перегоне работает следующем образом.The control system for the movement of trains on the stage works as follows.
Полукомплекты аппаратуры системы на станциях, ограничивающих перегоны, работают попарно в двух основных режимах приема и отправления. Когда один полукомплект работает в режиме отправления, другой работает в режиме приема. В режиме отправления состава со станции на вход блока 8 интерфейса с электрической централизацией поступает сигнал отправления на прилегающую станцию. Этот сигнал через локальную магистраль 7 связи передается в виде кодовой посылки блоку 9 управления. При въезде первой колесной пары на счетный участок 2, на вход блока 8 поступает сигнал занятости контрольного участка 2, который в виде кодовой посылки через локальную магистраль 7 связи передается блоку 9 управления. Блок 9 управления через локальную магистраль 7 связи передает блоку 6 интерфейса со счетчиками осей команду на включение счета осей. Блок 6 включает блок 5 приемников, принимающий входные сигналы прохода колесных пар поезда от рельсовых датчиков 3.Half-sets of system equipment at stations that limit the hauls operate in pairs in two main modes of reception and departure. When one half-set is in send mode, the other is in receive mode. In the mode of sending the train from the station to the input of block 8 of the interface with electrical centralization, a signal is sent to the adjacent station. This signal through the
Информацию о проходе всего состава по счетному участку 2 железнодорожного перегона 1 формирует блок 8 в виде кодовой посылки, которая передается через локальную магистраль 7 связи в блок 9 управления. По этой же локальной магистрали блок 9 управления получает от блока 6 интерфейса со счетчиками осей информацию о количестве осей состава, прошедших по счетному участку 2. Далее блок 9 управления через локальную магистраль 7 связи передает в блок 10 интерфейса с радиоканалом дальней цифровой радиосвязи информацию о количестве осей в составе, прошедшем по счетному участку 2. Эта информация через радиомодем 11 по радиоканалу дальней цифровой радиосвязи поступает в приемопередающее устройство 20 дальней и ближней цифровой радиосвязи локомотива 19 подвижного состава, уходящего со станции. Полученная информация о количестве осей в составе через локальную магистраль 21 записывается в память центрального бортового устройства 22 управления движением подвижного состава.Information about the passage of the entire train along the
В режиме приема состава на станцию, передатчик приемопередающего устройства 20 дальней и ближней цифровой радиосвязи локомотива 19 по каналу дальней цифровой радиосвязи передает информацию о количестве осей в его составе в стационарный радиомодем 11 дальней цифровой радиосвязи полукомплекта принимающей станции. Эта информация через блок 10 интерфейса с радиоканалом дальней цифровой радиосвязи и локальную магистраль 7 связи поступает в блок 9 управления на принимающей станции. После прохода всего прибывающего состава по счетному участку 2 (аналогично рассмотренному при отправлении поезда) блок 9 управления через локальную магистраль 7 связи получает от блока 6 интерфейса со счетчиками осей информацию о количестве осей состава, прошедших по счетному участку 2 принимающей станции. Блок 9 управления сравнивает посчитанное блоком 6 интерфейса со счетчиками осей, число осей и информацию о количестве осей, поступившую с локомотива 19, и при совпадении чисел передает через локальную магистраль 7 связи команду в блок 8 принимающей станции на выдачу сигнала прибытия поезда в полном составе. Блок 8 вырабатывает соответствующий сигнал прибытия в полном составе и формирует кодовую посылку, которую передает через локальную магистраль 7 связи в блок 9 управления, и система приходит в исходное состояние.In the mode of receiving the composition to the station, the transmitter of the transceiving device 20 of the long and short range digital radio communication of the
Для повышения пропускной способности, каждый локомотив 19 в процессе движения по перегону 1 может активизировать работу нескольких промежуточных счетных пунктов 13 для координатного контроля постепенного освобождения участков пути между промежуточными счетными пунктами 13 перегона 1. Эта возможность имеется для локомотивов 19, оборудованных современными бортовыми устройствами управления, в которых имеется электронная карта маршрута с координатной привязкой местоположения путевых устройств, и имеется возможность непрерывного уточнения текущей координаты местонахождения локомотива 19, по спутниковому навигатору.To increase the throughput, each
В этом случае, при проследовании каждым локомотивом 19 промежуточного счетного пункта 13 система работает следующим образом.In this case, when each
При приближении локомотива 19 к очередному промежуточному счетному пункту 13 его центральное бортовое устройство 22 управления активизирует приемопередающее устройство 20 дальней и ближней цифровой радиосвязи, которое непрерывно, через бортовую антенну, по каналу ближней цифровой радиосвязи вызывает стационарный приемопередающий блок 14 канала ближней цифровой радиосвязи промежуточного счетного пункта 13, находящегося впереди, используя известный центральному бортовому устройству 22 управления адрес вызова этого стационарного приемопередающего блока 14 канала ближней цифровой радиосвязи по известной координате его местоположения. Сигнал, принятый блоком 14, переключает его из ждущего режима, обеспечивающего малый ток потребления, в режим установления связи. В этом режиме он вначале принимает от бортового приемопередающего устройства 20 локомотива 19 информацию об адресе устройства 20. В ответе блок 14 передает информацию на локомотив 19 о своей координате и диагностическую информацию о своей готовности и исправности. Принятую информацию бортовое приемопередающее устройство 20 передает в центральное бортовое устройство 22 управления для проверки идентификационных и диагностических данных аппаратуры данного промежуточного счетного пункта 13. При положительном результате проверки передатчик бортового приемопередающего устройства 20 локомотива 19 передает в стационарный приемопередающий блок 14 пакет информации, содержащий номер локомотива 19, номер вызова локомотивных устройств для передачи данных по маломощному цифровому радиоканалу ближней связи, количество осей в составе и разрешение на счет осей. В процессе проверки аппаратура локомотива 19 использует информацию о координате промежуточного счетного пункта 13 из блока 25 электронной карты маршрута и о своей координате, определенной устройством спутниковой навигации (на чертеже не показано) в блоке 26 вычисления текущих координат начала и конца состава. При каких-либо ошибках в принятии пакетов информации осуществляется повторная передача пакетов информации. После окончания обмена информацией передатчик приемопередающего устройства 20 дальней и ближней цифровой радиосвязи данного локомотива 19 начинает передавать сигнал несущей канала ближней цифровой радиосвязи, по уровню принимаемой мощности которого на промежуточном счетном пункте 13 оценивается степень приближении локомотива 19. Поскольку скорость передачи по каналу ближней цифровой радиосвязи достигает десятков килобод, а дальность надежной связи составляет 1-2 километра, сеанс надежного радиообмена между промежуточным счетным пунктом 13 и приближающимся к нему локомотивом 19 завершается в течение 1-3 секунд, т.е. за десятки секунд до прохода локомотивом 19 промежуточного участка 12 с промежуточным счетным пунктом 13. Для снижения в это время расхода энергии батареи стационарный приемопередающий блок 14 снова переходит в режим ожидания с малым потреблением, а в режим готовности к приему и передаче переходит только при заданном уровне несущей принимаемого сигнала. Если локомотив 19 остановится, не проехав промежуточный счетный пункт 13, то прекращается передача несущей, чтобы аппаратура промежуточного счетного пункта 13 вернулась в ждущий режим с малым потреблением тока. Активный режим блока 14 и микроконтроллера 15 сохраняется только во время их взаимодействия с проходящим локомотивом 19. При проходе над датчиком 17, каждого колеса поезда, датчик 17 срабатывает от деформации рельса и формирует импульс на входе микроконтроллера 15. Микроконтроллер 15 считает количество этих импульсов, фильтрует по длительности случайные помехи и сравнивает посчитанное число импульсов с ожидаемым количеством осей в поезде. Если происходит совпадение и далее в течение заданного промежутка времени срабатывания датчика 17 прекращаются, то блок 14 передает на локомотив 19 пакет информации, содержащей кодовый сигнал проследования поезда в полном составе и также фактическое (посчитанное микроконтроллером 15) число осей. Центральное бортовое устройство 22 управления движением подвижного состава локомотива 19 использует информацию от промежуточного счетного пункта 13, для контроля следования поезда в полном составе. После получения с уходящего локомотива 19 подтверждения приема пакета информации (или же не получения такого подтверждения), через заданный промежуток времени микроконтроллер 15 переводит всю электронику счетного пункта 13 в ждущий режим с микропотреблением тока. Информация о результатах счета осей в промежуточных счетных пунктах 13 передается с локомотива 19 по радиоканалу дальней связи в радиомодемы 11 дальней цифровой радиосвязи прилегающих станций и может далее использоваться в центре 23 диспетчерского управления, обеспечивая возможность управления движением поездов на перегоне, как по системе с фиксированными блок-участками, границы которых определяются положением промежуточных счетных пунктов 13, так и с подвижными блок-участками, с использованием информации о координатах начала и конца состава каждого поезда и информации о целостности состава каждого поезда.When the
Режим работы системы интервального регулирования движения с фиксированными блок-участками резервирует режим работы системы интервального регулирования с подвижными блок-участками, если текущие координаты, определяемые блоком 26 вычисления текущих координат начала и конца состава, имеют неопределенность, приводящую к недопустимому риску нарушения безопасности движения. Риск, с периодичностью, достаточной для управления риском, оценивается в блоке 28 интеллектуальной оценки риска нарушения целостности состава поезда.The operating mode of the interval control system with fixed block sections reserves the operating mode of the interval regulation system with moving block sections if the current coordinates determined by the block 26 for calculating the current coordinates of the beginning and end of the train have an uncertainty leading to an unacceptable risk of traffic safety violations. The risk, with a frequency sufficient to manage the risk, is evaluated in block 28 of the intellectual risk assessment of the violation of the integrity of the train.
В процессе движения поезда в локальную магистраль 21 с заданной периодичностью поступают цифровые сообщения от блока 24 измерения давления и уровней вибрации и акустических шумов в основных агрегатах пневматической тормозной системы поезда, блока 25 электронной карты маршрута, блока 26 вычисления текущих координат начала и конца состава поезда, блока 27 измерения ускорений движения поезда и блока 28 интеллектуальной оценки риска нарушения целостности состава поезда. Эти сообщения посредством локальной магистрали 21 передаются центральному бортовому устройству 22 управления движением подвижного состава, которое осуществляет автоведение поезда, автоматическое управление служебным торможением и контролирует безопасность движения. Центральное бортовое устройство 22 управления движением подвижного состава отображает машинисту всю необходимую информацию для управления поездом на дисплее блока 29 отображения информации машинисту. Центральное бортовое устройство 22 управления движением подвижного состава, на основании сообщений, принимаемых из локальной магистрали 21, определяет фактическую скорость движения, ускорение поезда, а также путь, пройденный с момента начала движения, на основании чего производится координатная привязка к электронной карте участка движения и определяется текущая координата нахождения поезда. С помощью средств спутниковой навигации проводится дополнительное уточнение текущей координаты нахождения локомотива 19 поезда. В центральное бортовое устройство 22 управления движением подвижного состава также поступает информация об ограничениях по скорости движения от путевых устройств и из центра 23 диспетчерского управления движением. Также в центральное бортовое устройство 22 управления движением подвижного состава может поступать информация от локомотива впереди идущего поезда. На основании совокупной информации центральное бортовое устройство 22 управления движением подвижного состава выбирает режимы управления поездом. Информация от путевых устройств (на чертеже не показаны) может поступать на локомотивы по рельсовым линиям, путевым шлейфам, и обмен информацией между данным локомотивом 19 и путевыми устройствами может осуществляться по локальным цифровым маломощным радиоканалам связи. Обмен информации с центром 23 диспетчерского управления и с локомотивами 19 соседних поездов производится по цифровым радиоканалам дальней связи. Центральное бортовое устройство 22 управления движением подвижного состава производит анализ входящей информации, обработку в соответствии с заложенными алгоритмами и выработку управляющих воздействий на тормозные устройства локомотива 19 и его тяговое оборудование. Команды на управление тяговым током (набор и сброс позиций главного контроллера) в центральном бортовом устройстве 22 управления движением подвижного состава выдает только входящая в него подсистема автоведения поезда (на чертеже не показана). При необходимости снижения скорости торможением, например, при достижении предельно допустимого значения скорости, подсистема автоведения поезда инициирует управляющее воздействие на локомотивную тормозную систему, осуществляющую служебное торможение. При отказе подсистемы автоведения в осуществлении такого воздействия, управление служебным торможением перехватывается в центральном бортовом устройстве 22 управления движением подвижного состава входящей в него подсистемой автоматического управления служебным торможением (на чертеже не показана). При недостаточной эффективности служебного торможения процесс управления торможением перехватывается в центральном бортовом устройстве 22 управления движением подвижного состава входящей в него подсистемой контроля безопасности движения. В результате управляющего воздействия подсистемой контроля безопасности движения инициируется экстренное торможение поезда. В процессе работы центрального бортового устройства 22 управления движением подвижного состава автоматически осуществляется выявление опасных неисправностей тягового, тормозного и вспомогательного оборудования локомотива, железнодорожного пути и устройств интервального регулирования, которые могут привести к нарушениям безопасности движения. Введенный блок 28 интеллектуальной оценки риска нарушения целостности состава поезда вырабатывает предупреждения о повышенном риске того, что мог произойти отрыв хвостовой части от остального состава. Основанием для выработки таких предупреждений является комплексный анализ вторичных данных об ускорениях из блока 27 измерения ускорений движения поезда и блока 24 измерения давления и уровней вибрации и акустических шумов в основных агрегатах пневматической тормозной системы поезда при учете данных о плане и профиле пути, поступающих из блока 25 электронной карты маршрута для текущих координат местонахождения состава поезда. Текущие координаты начала и конца состава ("следа поезда" на электронной карте маршрута) рассчитываются блоком 26 вычисления текущих координат начала и конца состава исходя из данных о плане и профиле пути из блока 25 электронной карты маршрута, известной длине состава поезда и данных о целостности состава поезда. Целостность состава поезда, с требуемым высоким уровнем достоверности, проверяется методом счета осей после прохождении хвостовым вагоном состава поезда пунктов 13 счета осей с известным координатами. По мере удаления хвоста состава поезда от пункта 13 счета осей, блок 26 вычисления текущих координат начала и конца состава периодически рассчитывает новые координаты конца состава поезда, каждый раз исходя из знания новой текущей координаты начала состава поезда по навигационным данным спутникового навигатора (на чертеже не показан) блока 26 и данных плана и профиля пути из блока 25 электронной карты маршрута. Расчет каждый раз ведется в предположении целостности состава поезда. Если блок 28 интеллектуальной оценки риска нарушения целостности состава поезда выдает предупреждение о нарушении целостности состава поезда, то результаты расчета перестают использоваться в системе. Блок 28 интеллектуальной оценки риска нарушения целостности состава поезда непрерывно контролирует возникновение неблагоприятных условий движения состава поезда и выдает предупреждение о нарушении целостности состава поезда, когда риск нарушения целостности состава возрастает сверх допустимой нормы. Нарушения целостности состава могут происходить из-за динамических нагрузок в сцепках вагонов состава поезда, превышающих пределы конструктивной прочности. Такое критическое возрастание динамических нагрузок может происходить при воздействии как одиночных, так и совокупном воздействии нескольких неблагоприятных факторов. В частности, такими факторами могут быть резкие переходы от торможения поезда к набору скорости, особенно для составов, имеющих большой вес. Эти резкие переходы фиксируются блоком 27 измерения ускорений движения поезда. Риск разрыва состава поезда особенно возрастает на профилях пути, имеющих резкие переходы от подъема к спуску, или в планах пути, имеющих большую кривизну. Признаками возрастания риска могут являться падение давления и увеличение уровня вибраций и акустических шумов в тормозной магистрали состава поезда. Информация об этом поступает в блок 22 из блока 24 измерения давления и уровней вибрации и акустических шумов в основных агрегатах пневматической тормозной системы поезда.In the process of the train’s movement, digital messages from the block 24 for measuring pressure and vibration and acoustic noise levels in the main units of the train’s pneumatic brake system, block 25 of the electronic route map, and block 26 for calculating the current coordinates of the beginning and end of the train block 27 measuring the acceleration of train movement and block 28 intellectual risk assessment of violation of the integrity of the train. These messages are transmitted through the
В блок 22 центрального управления движением поезда периодически поступает информация из блока 28 интеллектуальной оценки риска нарушения целостности состава поезда о текущей оценке уровня риска.In block 22 of the Central control of the movement of the train periodically receives information from block 28 of the intellectual risk assessment of a violation of the integrity of the train composition about the current risk level assessment.
Эта информация также через приемопередающее устройство 20 дальней и ближней цифровой радиосвязи локомотива 19 передается по каналу дальней цифровой радиосвязи в центр 23 диспетчерского управления движением и в приемопередающие устройство 20 дальней и ближней цифровой радиосвязи локомотива 19 второго поезда, непосредственно следующего за данным первым поездом по тому же пути железнодорожного перегона 1. Информация отображается машинистам первого и второго поезда на дисплеях блока 29 отображения информации и влияет на выбор режима ведения первого поезда и режим сближения второго поезда с первым поездом. Эта информация также учитывается поездным диспетчером в центре 23 диспетчерского управления движением при централизованном управлении движением поездов. Если уровень риска увеличивается, то машинист второго поезда увеличивает расстояние до первого поезда, до необходимой для безопасности движения величины, вплоть до расстояния попутного следования при интервальном регулировании по системе блок-участков с фиксированными границами их местоположения. Возврат к интервальному регулированию движения по системе подвижных блок-участков машинист второго поезда осуществляет после того, как центр 23 диспетчерского управления движением и/или приемопередающее устройство 20 дальней и ближней цифровой радиосвязи локомотива 19 второго поезда принимают новое сообщение, отменяющее прежнее предупреждение. Это сообщение может поступить после прохождения первым поездом в полном составе через очередной пункт 13 счета осей. Его может также и раньше выработать блок 28 интеллектуальной оценки риска нарушения целостности состава поезда локомотива 19 первого поезда, если в блоке 28 будет определено, что тревога была ложной и разрыва поезда не было. В зависимости от запасов по допустимому расстоянию попутного следования начало интенсивного торможения второго поезда может быть задержано. Интенсивные торможения с глубокой разрядкой тормозной магистрали приводят к существенной потере времени хода из-за времени, которое потом требуется на отпуск тормозов и восстановление давления в тормозной магистрали. В течение времени, на которое можно задержать интенсивное торможение, ранее выданное предупреждение может быть отменено вследствие получения новых данных о том, что первый поезд следует в полном составе. Минимально допустимый интервал попутного следования второго поезда, с заданной периодичностью рассчитывается в центральном бортовом устройстве 22 управления движением подвижного состава локомотива 19 второго поезда на основе данных о текущей скорости и ускорении первого и второго поездов, с учетом тормозных характеристик второго поезда и плана, и профиля пути.This information is also transmitted via the long-range and near-digital radio communication transceiver 20 of the locomotive 19 via the long-distance digital communication channel to the traffic control center 23 and to the long-range and short-range digital radio transceiver 20 of the
При следовании поездов в полном составе предлагаемое изобретение позволит обеспечить сокращение интервалов попутного следования поездов и увеличение пиковой пропускной способности системы без существенного увеличения сложности путевых устройств и эксплуатационных расходов на путевые устройства и подвижной состав. Это расширяет область применения системы.When following trains in full force, the present invention will allow to reduce the intervals of passing trains and increase the peak throughput of the system without significantly increasing the complexity of track devices and operating costs for track devices and rolling stock. This extends the scope of the system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120023/11A RU2591551C1 (en) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Train control system on railway haul |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120023/11A RU2591551C1 (en) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Train control system on railway haul |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2591551C1 true RU2591551C1 (en) | 2016-07-20 |
Family
ID=56412545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015120023/11A RU2591551C1 (en) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Train control system on railway haul |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2591551C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3581459A1 (en) | 2018-06-13 | 2019-12-18 | Bombardier Transportation GmbH | A method and an arrangement for monitoring and determining the completeness of a train |
RU2762453C1 (en) * | 2021-07-22 | 2021-12-21 | Акционерное общество «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте» | Method for determining the freedom from rolling stock of track sections on a railway stretch |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4423787C1 (en) * | 1994-07-01 | 1995-11-30 | Elpro Ag | Process and device for train-controlled changes of direction in single-track operation |
RU2452644C2 (en) * | 2010-05-07 | 2012-06-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте (ОАО "НИИАС") | System to determine railway haul unoccupancy |
RU2513883C1 (en) * | 2012-10-10 | 2014-04-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | System for interval control of movement of trains at railway haul |
RU2531661C1 (en) * | 2013-05-08 | 2014-10-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") | Semiautomatic interlocking system |
-
2015
- 2015-05-28 RU RU2015120023/11A patent/RU2591551C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4423787C1 (en) * | 1994-07-01 | 1995-11-30 | Elpro Ag | Process and device for train-controlled changes of direction in single-track operation |
RU2452644C2 (en) * | 2010-05-07 | 2012-06-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте (ОАО "НИИАС") | System to determine railway haul unoccupancy |
RU2513883C1 (en) * | 2012-10-10 | 2014-04-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | System for interval control of movement of trains at railway haul |
RU2531661C1 (en) * | 2013-05-08 | 2014-10-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") | Semiautomatic interlocking system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3581459A1 (en) | 2018-06-13 | 2019-12-18 | Bombardier Transportation GmbH | A method and an arrangement for monitoring and determining the completeness of a train |
RU2762453C1 (en) * | 2021-07-22 | 2021-12-21 | Акционерное общество «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте» | Method for determining the freedom from rolling stock of track sections on a railway stretch |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107554556B (en) | Heavy haul railway mobile block system based on wireless communication | |
US8190315B2 (en) | System, method and computer readable media for operating a distributed power train | |
CN102358333B (en) | Wireless signal system for preventing rapid trains from rear-end collision | |
JP6296676B2 (en) | Train control system | |
RU138441U1 (en) | COMPREHENSIVE SYSTEM OF INTERVAL REGULATION OF TRAIN TRAFFIC | |
CN103826962B (en) | Train control system | |
KR102069244B1 (en) | Train control system | |
RU102345U1 (en) | COMPREHENSIVE MANEUVER LOCOMOTIVE MANAGEMENT SYSTEM | |
CN106143534B (en) | Motorcycle safety controls accessory system and motorcycle safety control householder method | |
RU2556133C1 (en) | System of train separation at spans built around radio channel | |
CN102700571A (en) | Safety overlay collision avoidance system for train of CTCS (Chinese Train Control System) based on vehicular-to-vehicular communication and method thereof | |
CN114194259B (en) | Control system of nimble marshalling | |
WO2017219655A1 (en) | Rail vehicle system | |
US11753053B2 (en) | Method for operating a rail vehicle network | |
KR100877587B1 (en) | Control system for safety operation of train | |
RU2578646C1 (en) | System for control of distance between successive trains based on digital radio communication | |
RU2567099C1 (en) | Control over shunting locomotive | |
RU2591551C1 (en) | Train control system on railway haul | |
RU2511760C1 (en) | Method of determining the track section non-occupancy at spans | |
RU2622524C1 (en) | Shunting locomotive control system | |
RU2422315C1 (en) | System for locomotive movement control during shunting operations | |
CN105793137B (en) | Aerial cable transport system, in particular for a chairlift or a cable car | |
RU87399U1 (en) | SAFE TRAFFIC SYSTEM FOR TRAINS NEXT TO EACH OTHER | |
JP2007326485A (en) | Train operation state monitoring system | |
KR20150142307A (en) | Apparatus, system and method for train protection |