RU2625207C1 - Способ и устройство контроля целостности поезда - Google Patents
Способ и устройство контроля целостности поезда Download PDFInfo
- Publication number
- RU2625207C1 RU2625207C1 RU2016100311A RU2016100311A RU2625207C1 RU 2625207 C1 RU2625207 C1 RU 2625207C1 RU 2016100311 A RU2016100311 A RU 2016100311A RU 2016100311 A RU2016100311 A RU 2016100311A RU 2625207 C1 RU2625207 C1 RU 2625207C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- train
- signals
- last
- repeaters
- directional
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000013479 data entry Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/0054—Train integrity supervision, e.g. end-of-train [EOT] devices
Landscapes
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте для непрерывного контроля целостности железнодорожного состава. В способе контроль целостности поезда осуществляется непрерывным контролем длины поезда. Причем длину поезда определяют посредством радиолокации последнего вагона с помощью радиодальномера, установленного на локомотиве и направленного в сторону хвоста поезда. На последнем вагоне поезда, на некотором фиксированном расстоянии друг от друга, устанавливают пассивные направленные ретрансляторы, которые ретранслируют зондирующие сигналы радиодальномера в сторону локомотива. Принятые от ретрансляторов сигналы выделяют на фоне остальных сигналов, отраженных от других объектов, отождествляют их с последним вагоном поезда и по анализу времени их задержки относительно момента излучения зондирующих сигналов принимают решение о сохранении или нарушении целостности состава поезда. Достигается повышение надежности контроля целостности поезда. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано в качестве устройства непрерывного контроля целостности поезда.
Известно устройство для контроля целостности подвижного состава, содержащее локомотивный пневмоэлектрический датчик, узел отображения состояния подвижного состава, исполнительный узел и хвостовой пневмоэлектрический датчик, соединенный с передатчиком, который связан посредством приемника сигналов хвостового пневмоэлектрического датчика с узлом обработки информации датчиков, к другому входу которого подключен выход локомотивного пневмоэлектрического датчика, а выход узла обработки информации датчиков связан с входом узла отображения состояния подвижного состава, входом узла внешней связи и исполнительным узлом (патент на изобретение RU 2240243 «Устройство для контроля целостности подвижного состава», опубликовано 20.11.2004 г.).
Недостатком данного устройства являются вмешательство в тормозную магистраль поезда для обеспечения электропитанием аппаратуры последнего вагона, что ведет к повышенному расходу воздуха и снижению эффективности тормозной системы поезда.
Также известны устройства контроля целостности поезда, представляющие собой цепочку узлов, установленных по всему поезду, которые состоят из набора датчиков и радиопередатчиков. Показания датчиков каждого из узлов передаются на локомотивное оборудование с помощью передатчиков, где по полученным показаниям осуществляется контроль целостности поезда (US 8942868, US 20080195265, US 20120303188).
Недостатками этих устройств также является необходимость подведения электропитания к каждому из узлов вдоль всего поезда и сложность такого контроля целостности поезда.
В качестве прототипа выбрана система для определения целостности поезда, содержащая по меньшей мере одно устройство для головы поезда, содержащее по меньшей мере одну первую радиостанцию, и по меньшей мере одно устройство для хвоста поезда, содержащее по меньшей мере одну вторую радиостанцию, причем указанные радиостанции выполнены с возможностью связи между ними в радиодиапазоне для определения длины поезда, при этом целостность поезда определяется по длине поезда (заявка на изобретение RU 2008112050, опубликовано 28.03.2008 г.).
Недостатком прототипа также является необходимость подведения электропитания для оборудования последнего вагона.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является упрощение устройства, повышение надежности его работы и снижение трудоемкости обслуживания.
Указанный технический результат в части способа достигается тем, что длину поезда определяют посредством радиолокации последнего вагона поезда с помощью радиодальномера, установленного на локомотиве и направленного в сторону хвоста поезда, зондирующие сигналы радиодальномера улавливают и ретранслируют в сторону локомотива при помощи по меньшей мере одного направленного пассивного ретранслятора, установленного на последнем вагоне поезда, принятые от ретрансляторов сигналы выделяют на фоне остальных сигналов, отраженных от других объектов, отождествляют их с последним вагоном поезда и по анализу времени их задержки относительно момента излучения зондирующих сигналов принимают решение о сохранении или нарушении целостности состава поезда.
На последнем вагоне может быть установлен один пассивный направленный ретранслятор, при этом отождествление принятого сигнала именно с сигналом, отраженным от этого ретранслятора (и, соответственно, от последнего вагона), осуществляют по максимальной амплитуде принятых сигналов и предполагаемому времени прохождения зондирующих сигналов от антенны радиодальномера до ретранслятора и обратно.
На последнем вагоне может быть установлено два направленных пассивных ретранслятора на некотором фиксированном расстоянии друг от друга вдоль вагона, при этом отождествление принятых сигналов именно с сигналами, отраженными от ретрансляторов последнего вагона, осуществляют по предполагаемому времени прохождения зондирующего сигнала от антенны радиодальномера до ретрансляторов и обратно и по задержке принятых отраженных сигналов относительно друг друга в соответствии с расстоянием между ретрансляторами.
В случае, если на последнем вагоне установлено два или более направленных пассивных ретранслятора на некоторых фиксированных расстояниях относительно друг друга вдоль вагона, отождествление принятых сигналов именно с сигналами, отраженными от этих ретрансляторов, осуществляют после проведения корреляционной обработки принятого сигнала, для которой структура опорной функции зависит от фиксированных расстояний между ретрансляторами, установленными на последнем вагоне.
Сигналы именно от последнего вагона поезда можно также отождествлять посредством того, что пассивный ретранслятор выполнен с функцией преобразования зондирующих сигналов.
Технический результат в части устройства достигается тем, что оборудование, установленное на локомотиве, содержит радиодальномер с антенной направленного действия, блок сравнения и блок ввода данных, а оборудование последнего вагона содержит по меньшей мере один направленный пассивный ретранслятор, диаграмма направленности которого направлена в сторону локомотива, при этом диаграмма направленности антенны радиодальномера направлена в сторону хвоста поезда, выход блока сравнения подключен к одному из входов безопасного устройства управления движением поезда (например, типа КЛУБ), а его два входа подключены соответственно к выходу радиодальномера и одному из выходов блока ввода данных, второй выход которого подключен к входу радиодальномера.
Оборудование, установленное на последнем вагоне поезда, может содержать два или более пассивных направленных ретрансляторов, установленных на некоторых фиксированных расстояниях друг от друга вдоль вагона.
Пассивный направленный ретранслятор, установленный на последнем вагоне, может представлять собой пассивный направленный ретранслятор-преобразователь, который преобразует зондирующие сигналы, прежде чем их ретранслировать в сторону локомотива.
Сущность изобретения в части способа заключается в том, что установленные на последнем вагоне пассивные направленные ретрансляторы направляют зондирующие сигналы от локомотивного дальномера в сторону локомотива. При этом за счет направленной антенны ретрансляторов происходит повышение уровня отражаемого от ретрансляторов сигнала по отношению сигналов, отраженных от других объектов, которые находятся от радиодальномера примерно на таком же расстоянии. Установка на некотором определенном расстоянии вдоль последнего вагона нескольких направленных ретрансляторов позволяет детерминированно изменять структуру суммарного отраженного именно от ретрансляторов последнего вагона сигнала и, таким образом, при применении специальной корреляционной обработки принятого сигнала, повысить надежность обнаружения отраженных сигналов именно от ретрансляторов последнего вагона поезда.
Сущность изобретения в части устройства заключается в том, что согласно изобретению на последнем вагоне устанавливают пассивные направленные ретрансляторы, которые не требуют каких-либо источников питания, в результате чего упрощается схема и повышается надежность работы устройства.
Заявляемые способ и устройство поясняются чертежами, где:
фиг. 1 - структурная схема устройства контроля целостности поезда, в которой на последнем вагоне поезда установлено два направленных пассивных ретранслятора на некотором фиксированном расстоянии друг от друга;
фиг. 2 - структурная схема устройства контроля целостности поезда, в которой на последнем вагоне поезда установлен один направленный пассивный ретранслятор-преобразователь.
Устройство контроля целостности поезда включает в себя оборудование, установленное на локомотиве, и оборудование, установленное на последнем вагоне поезда. Оборудование локомотива содержит радиодальномер 1 с антенной 2 направленного действия, блок сравнения 3 и блок ввода данных 4, а оборудование последнего вагона содержит по меньшей мере один направленный пассивный ретранслятор 5, диаграмма направленности которого направлена в сторону локомотива, при этом диаграмма направленности антенны 2 радиодальномера 1 направлена в хвост поезда, выход блока сравнения 3 подключен к одному из входов безопасного устройства управления движением поезда 6, например, типа КЛУБ, а его два входа подключены соответственно к выходу радиодальномера 1 и одному из выходов блока ввода данных 4, второй выход которого подключен к входу радиодальномера 1.
Предлагаемые способ и устройство работают следующим образом.
По окончании формирования поезда в блок ввода данных 4 заносят данные о длине поезда и расстоянии между направленными пассивными ретрансляторами 5, установленными на последнем вагоне. Во время движения поезда радиодальномер 1, в диаграмму направленности антенны 2 которого при любых поворотах поезда попадает хвост поезда, излучает зондирующие сигналы. Достигнув пассивного ретранслятора 5, в диаграмму направленности антенны которого при любых поворотах поезда попадает локомотив, зондирующий сигнал отражается от него и направляется в сторону радиодальномера 1. Приемником радиодальномера 1 отраженный от пассивных ретрансляторов 5 зондирующий сигнал известными методами выделяется, а затем по времени задержки этого сигнала непрерывно в реальном масштабе времени определяется фактическая длина поезда (расстояние от локомотива до последнего вагона). Эти данные непрерывно передаются в блок сравнения 3. В блоке сравнения эти данные в реальном времени сравниваются с предварительно занесенными данными о длине поезда. При совпадении вычисленной и ранее занесенной в память блока сравнения 3 длиной поезда, с учетом изменения длины поезда от локомотива до последнего вагона на поворотах, принимается решение о целостности железнодорожного состава поезда или его нарушении.
Для защиты входной схемы приемника радиодальномера от перенапряжений больших сигналов, отраженных от близко расположенных объектов, в том числе и от расположенных впереди вагонов, в радиодальномере использован антенный переключатель (на чертеже не показан), который переключает антенну радиодальномера на прием только на определенный временной интервал времени, зависящий от длины поезда и возможного кратчайшего расстояния до последнего вагона с учетом изгибов железнодорожного состава на поворотах.
Для повышения вероятности обнаружения сигналов, отраженных именно от ретрансляторов последнего вагона, на последнем вагоне поезда устанавливают два направленных пассивных ретранслятора на некотором фиксированном расстоянии друг от друга (фиг. 1). Обнаружение радиодальномером в ожидаемом интервале времени двух зондирующих сигналов с задержкой второго сигнала относительно первого в точном соответствии с временем прохождения электромагнитных волн расстояния между ретрансляторами является свидетельством того, что принятый сигнал является отраженным именно от ретрансляторов последнего вагона.
Другим вариантом реализации изобретения, направленным на повышение вероятности обнаружения отраженного сигнала именно от ретранслятора последнего вагона, может быть вариант, при котором на последнем вагоне вместо простого пассивного ретранслятора будет установлен пассивный направленный ретранслятор-преобразователь, который изменяет зондирующий сигнал и ретранслирует его в сторону локомотива (фиг. 2).
Предлагаемые способ и устройство контроля целостности поезда не требуют наличия источника электропитания на последнем вагоне и, следовательно, их использование обеспечивает упрощение устройства, повышение надежности работы и снижение трудоемкости обслуживания.
Claims (8)
1. Способ контроля целостности поезда, включающий определение длины поезда, отличающийся тем, что длину поезда определяют посредством радиолокации последнего вагона поезда с помощью радиодальномера, установленного на локомотиве и направленного в сторону хвоста поезда, зондирующие сигналы радиодальномера улавливают и ретранслируют в сторону локомотива при помощи по меньшей мере одного направленного пассивного ретранслятора, установленного на последнем вагоне поезда, принятые от ретрансляторов сигналы выделяют на фоне остальных сигналов, отраженных от других объектов, отождествляют их с последним вагоном поезда и по анализу времени их задержки относительно момента излучения зондирующих сигналов принимают решение о сохранении или нарушении целостности состава поезда.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на последнем вагоне устанавливают один пассивный направленный ретранслятор, отождествление принятого сигнала именно с сигналом, отраженным от этого ретранслятора, осуществляют по максимальной амплитуде принятых сигналов и предполагаемому времени прохождения зондирующих сигналов от антенны радиодальномера до ретранслятора и обратно.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на последнем вагоне устанавливают два направленных пассивных ретранслятора на некотором фиксированном расстоянии друг от друга вдоль вагона, отождествление принятых сигналов именно с сигналами, отраженными от ретрансляторов последнего вагона, осуществляют по предполагаемому времени прохождения зондирующего сигнала от антенны радиодальномера до ретрансляторов и обратно и по задержке принятых отраженных сигналов относительно друг друга в соответствии с расстоянием между ретрансляторами.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на последнем вагоне устанавливают два или более направленных пассивных ретрансляторов на некоторых фиксированных расстояниях относительно друг друга вдоль вагона, отождествление принятых сигналов именно с сигналами, отраженными от этих ретрансляторов, осуществляют после проведения корреляционной обработки принятого сигнала, для которой структура опорной функции зависит от фиксированных расстояний между ретрансляторами, установленными на последнем вагоне.
5. Способ по пп. 1 или 2, отличающийся тем, что сигналы именно от последнего вагона поезда отождествляют посредством того, что направленный пассивный ретранслятор выполняют с функцией преобразования зондирующих сигналов.
6. Устройство контроля целостности поезда, включающее оборудование, установленное на локомотиве, и оборудование, установленное на последнем вагоне поезда, отличающееся тем, что оборудование локомотива содержит радиодальномер с антенной направленного действия, блок сравнения и блок ввода данных, а оборудование последнего вагона содержит по меньшей мере один направленный пассивный ретранслятор, диаграмма направленности которого направлена в сторону локомотива, при этом диаграмма направленности антенны радиодальномера направлена в сторону хвоста поезда, выход блока сравнения подключен к одному из входов безопасного устройства управления движением поезда, а его два входа подключены соответственно к выходу радиодальномера и одному из выходов блока ввода данных, второй выход которого подключен к входу радиодальномера.
7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что оборудование, установленное на последнем вагоне поезда, содержит два или более пассивных направленных ретрансляторов, установленных на некоторых фиксированных расстояниях друг от друга вдоль вагона.
8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что пассивный направленный ретранслятор, установленный на последнем вагоне, представляет собой пассивный ретранслятор-преобразователь, который преобразует зондирующие сигналы прежде, чем их ретранслировать в сторону локомотива.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016100311A RU2625207C1 (ru) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Способ и устройство контроля целостности поезда |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016100311A RU2625207C1 (ru) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Способ и устройство контроля целостности поезда |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2625207C1 true RU2625207C1 (ru) | 2017-07-12 |
| RU2016100311A RU2016100311A (ru) | 2017-07-14 |
Family
ID=59495102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016100311A RU2625207C1 (ru) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Способ и устройство контроля целостности поезда |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2625207C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2572993A (en) * | 2018-04-19 | 2019-10-23 | Siemens Rail Automation Holdings Ltd | Rail safety method and apparatus |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2106994C1 (ru) * | 1996-09-10 | 1998-03-20 | Рюрий Андреевич Косилов | Способ контроля целостности железнодорожного состава |
| US6273521B1 (en) * | 1998-07-31 | 2001-08-14 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Electronic air brake control system for railcars |
| CA2627117A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-09-30 | General Electric Company | Methods and systems for determining an integrity of a train |
| DE102009060727A1 (de) * | 2009-12-21 | 2011-06-22 | Siemens Aktiengesellschaft, 80333 | Verfahren und Einrichtung zum Überwachen der Vollständigkeit eines spurgebundenen Zugverbandes |
| US20120116616A1 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-10 | Lockheed Martin Corporation | Methods and systems for continually measuring the length of a train operating in a positive train control environment |
| US8918237B2 (en) * | 2013-03-15 | 2014-12-23 | Lockheed Martin Corporation | Train integrity and end of train location via RF ranging |
-
2016
- 2016-01-11 RU RU2016100311A patent/RU2625207C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2106994C1 (ru) * | 1996-09-10 | 1998-03-20 | Рюрий Андреевич Косилов | Способ контроля целостности железнодорожного состава |
| US6273521B1 (en) * | 1998-07-31 | 2001-08-14 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Electronic air brake control system for railcars |
| CA2627117A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-09-30 | General Electric Company | Methods and systems for determining an integrity of a train |
| DE102009060727A1 (de) * | 2009-12-21 | 2011-06-22 | Siemens Aktiengesellschaft, 80333 | Verfahren und Einrichtung zum Überwachen der Vollständigkeit eines spurgebundenen Zugverbandes |
| US20120116616A1 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-10 | Lockheed Martin Corporation | Methods and systems for continually measuring the length of a train operating in a positive train control environment |
| US8918237B2 (en) * | 2013-03-15 | 2014-12-23 | Lockheed Martin Corporation | Train integrity and end of train location via RF ranging |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2572993A (en) * | 2018-04-19 | 2019-10-23 | Siemens Rail Automation Holdings Ltd | Rail safety method and apparatus |
| GB2572993B (en) * | 2018-04-19 | 2021-02-17 | Siemens Mobility Ltd | Rail safety method and apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016100311A (ru) | 2017-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101083169B1 (ko) | 레이더와 모의표적신호 발생장치간의 무선원격 동기화 장치 및 방법 | |
| US9354305B2 (en) | Method for producing at least information for track fusion and association for radar target tracking, and storage medium thereof | |
| KR101360912B1 (ko) | 해상용 레이더 장치, 이를 이용한 선박 모니터링 시스템 및 방법 | |
| RU2483325C1 (ru) | Способ и устройство для контроля скорости | |
| DK2082260T3 (da) | Fremgangsmåde og radarsystem til overvågning af et overvågningsområde | |
| EP2017638B1 (en) | System and method for estimating a location of a local device and a local device | |
| AR124474A2 (es) | Método para rastrear un objeto espacial a través de un radar de red en fase y sistema de radar de disposición en fase | |
| RU2625207C1 (ru) | Способ и устройство контроля целостности поезда | |
| RU2651333C1 (ru) | Способ регулирования движения поездов на перегоне без напольных светофоров и рельсовых цепей | |
| US20180188352A1 (en) | Hybrid IR-US RTLS System | |
| EP3461715A1 (en) | On-board antenna for rail vehicle | |
| KR101238702B1 (ko) | 디텍터를 이용한 철도건널목 지장물 검지장치 및 동 장치를 이용한 검지방법 | |
| US20180038938A1 (en) | System and method for position and proximity detection | |
| Chellaswamy et al. | Design and analysis of an intelligent collision avoidance system for locomotives | |
| JP2007093313A (ja) | 位置座標検知方法およびシステム装置 | |
| EP2985629B1 (en) | System and method for detecting and locating the center of beacons installed along guided vehicle routes | |
| US11885875B2 (en) | Methods and system to assist search and interception of lost objects | |
| JP2014111431A (ja) | 列車制御装置 | |
| RU2547909C1 (ru) | Способ управления переездной сигнализацией | |
| CN106199738A (zh) | 物体存在检测装置及方法 | |
| KR20170024323A (ko) | 다변측정 감시시스템용 질문송신장치 | |
| JP2017081257A (ja) | 移動体位置検出システム | |
| Zhu et al. | An automatic RFID detection based railway identification system | |
| RU2597753C1 (ru) | Оперативно монтируемое на инфраструктуре переносное устройство оповещения работающих на путях о вступлении подвижного состава на ограниченный электрифицированный участок железнодорожного пути | |
| RU2598112C1 (ru) | Перемещаемое устройство оповещения мобильных бригад о вступлении подвижного состава на участок ограждения |