RU2632039C1 - Automated driving system of freight trains of increased weight and length with locomotives distributed by train length - Google Patents
Automated driving system of freight trains of increased weight and length with locomotives distributed by train length Download PDFInfo
- Publication number
- RU2632039C1 RU2632039C1 RU2016120947A RU2016120947A RU2632039C1 RU 2632039 C1 RU2632039 C1 RU 2632039C1 RU 2016120947 A RU2016120947 A RU 2016120947A RU 2016120947 A RU2016120947 A RU 2016120947A RU 2632039 C1 RU2632039 C1 RU 2632039C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- locomotive
- length
- locomotives
- traction
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/32—Control or regulation of multiple-unit electrically-propelled vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
- B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
- B61C17/12—Control gear; Arrangements for controlling locomotives from remote points in the train or when operating in multiple units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожной технике, в частности к системам для автоматизированного вождения грузовых поездов повышенной массы и длины, в которых для тяги используется несколько локомотивов, распределенных по длине поезда, оборудованных микропроцессорными системами управления.The invention relates to railway equipment, in particular to systems for the automated driving of freight trains of increased mass and length, in which several locomotives distributed along the length of a train equipped with microprocessor control systems are used for traction.
Известна система автоматизированного вождения грузовых поездов повышенной массы и длины с распределенными по их длине локомотивами, содержащая на каждом локомотиве блок центрального процессора, индикации и памяти, датчики давления, пути и скорости, блок автоведения, реализующий на каждом локомотиве собственную программу ведения, автоматической локомотивной сигнализации, диагностики основных узлов и формирования сигналов управления исполнительными элементами системы, датчики тока и напряжения. На головном локомотиве блок центрального процессора подключен к передатчику приемопередающего устройства через блок формирования команд, несущих информацию об обобщенных режимах движения (патент РФ №2238860, МПК: В61С 17/12, опубл. 27.10.2004 г.) - прототип.A known system for the automated driving of freight trains of increased mass and length with locomotives distributed along their length, containing on each locomotive a central processor, indication and memory unit, pressure, path and speed sensors, an auto-driving unit that implements its own locomotive driving program, automatic locomotive signaling diagnostics of the main nodes and the formation of control signals for the executive elements of the system, current and voltage sensors. On the head locomotive, the central processor unit is connected to the transmitter of the transceiver device through the unit for generating commands carrying information about generalized modes of movement (RF patent No. 2238860, IPC: B61C 17/12, published on October 27, 2004) - a prototype.
Недостатком известного решения является низкая надежность работы системы, связанная с высоким риском остановки поездов на линии из-за снятия напряжения с контактного провода по причине срабатывания защит тяговой подстанции.A disadvantage of the known solution is the low reliability of the system, associated with a high risk of stopping trains on the line due to voltage removal from the contact wire due to the operation of the traction substation protections.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, является повышение надежности работы системы и выполнения графика движения, а также предотвращение остановки поездов на линии из-за срабатывания защит тяговой подстанции.The technical result, the achievement of which the claimed solution is directed, is to increase the reliability of the system and the execution of the schedule, as well as preventing train stops on the line due to the operation of the traction substation protections.
Указанный технический результат достигается тем, что система автоматизированного вождения грузовых поездов повышенной массы и длины с распределенными по длине состава локомотивами (с распределенной по длине состава тягой), содержащая установленные на каждом локомотиве центральный процессор, связанный с блоком автоведения, выполненным с возможностью реализации на каждом локомотиве собственной программы ведения на основе информации от блока датчиков и блока памяти, блоком приема-передачи данных, блоком ввода данных, блоком индикациии блоком управления исполнительными элементами системы, дополнительно содержит установленный на каждом локомотиве блок анализа тяговых токов, связанный с центральным процессором и блоком датчиков, при этом, для обеспечения возможности работы системы на головном и ведомых локомотивах по различным алгоритмам, на головном локомотиве блок анализа тяговых токов подключен к блоку центрального процессора, а на ведомых локомотивах отключен от блока центрального процессора соответствующего локомотива.The specified technical result is achieved by the fact that the system of automated driving of freight trains of increased mass and length with locomotives distributed along the train length (with a thrust distributed along the train length), containing a central processor installed on each locomotive connected to the automatic drive unit, configured to be implemented on each the locomotive of its own maintenance program based on information from the sensor unit and the memory unit, a data transmission and reception unit, a data input unit, an indication unit the control unit for the executive elements of the system, additionally contains a traction current analysis unit installed on each locomotive, connected to the central processor and the sensor unit, while, to ensure the system can work on the lead and slave locomotives according to various algorithms, the traction current analysis unit is connected to the head locomotive to the central processor unit, and on the driven locomotives it is disconnected from the central processor unit of the corresponding locomotive.
Все известные в настоящее время системы вождения грузовых поездов повышенной массы и длины обладают очень существенным недостатком, а именно снятием напряжения с контактного провода в условиях предельной мощности системы тягового электроснабжения из-за увеличения токовых нагрузок локомотивов. При возросшей мощности новых электровозов суммарные тяговые токи их приблизились к токам уставки защиты тяговых подстанций. В результате происходит срабатывание защит и снятие напряжения с контактного провода. Это негативно сказывается на продольной динамике состава, а также приводит к остановке поезда на перегоне, его расформированию и выводу по частям, непредвиденным задержкам поездов. Это чаще происходит в определенных местах фидерной зоны, где имеется самое низкое напряжение в контактной сети. Такое место одно, если питание фидера двустороннее или два при наличии пункта параллельного соединения.All currently known systems for driving freight trains of increased mass and length have a very significant drawback, namely the removal of voltage from the contact wire in the conditions of the maximum power of the traction power supply system due to the increase in current loads of locomotives. With the increased power of new electric locomotives, their total traction currents approached the setpoint protection currents of traction substations. As a result, the protections are activated and the voltage is removed from the contact wire. This negatively affects the longitudinal dynamics of the train, and also leads to a train stopping on the stage, its disbandment and withdrawal in parts, unforeseen train delays. This often occurs in certain places of the feeder zone, where there is the lowest voltage in the contact network. Such a place is one if the feeder is bi-directional or two if there is a parallel connection point.
Заявляемая система отличается от известных тем, что содержит блок анализа тяговых токов, который на головном локомотиве производит расчет и определение суммарного тока потребления составом и при приближении его к предельному значению блок центрального процессора выдает сигнал в блок управления на снижение тяговых токов системой управления, увеличивая запас по предельному току.The inventive system differs from the known ones in that it contains a traction current analysis unit that calculates and determines the total consumption current on the head locomotive and, when it approaches the limit value, the central processor unit gives a signal to the control unit to reduce traction currents by the control system, increasing the supply by current limit.
Заявляемая система конкретизирована на фиг. 1, где представлена блок схема, установленная на ведущем локомотиве 1 с включенным блоком анализа тяговых токов и на ведомых локомотивах 2, 3 с отключенным блоком.The inventive system is specified in FIG. 1, where the block diagram is presented, installed on the leading
Система автоматизированного вождения грузовых поездов повышенной массы и длины с распределенной тягой содержит установленные на каждом локомотиве 1, 2, 3 (на фигурах показано только для головного локомотива 1, для локомотивов 2 и 3 - блок схема аналогичная) блоки 4 центрального процессора, к которому подключены блок 5 ввода данных, блок 6 управления, блок 7 памяти, блок 8 индикации, блок датчиков 9, блок 10 анализа тяговых токов, блок 11 приема и передачи данных и блок 12 автоведения, формирующий собственную программу ведения на локомотивах 1, 2 и 3. Для головного локомотива 1 блок анализа тяговых токов 10 подключен через блок датчиков 9 к блоку центрального процессора 4. На ведомых локомотивах 2 и 3 блок 10 не функционирует (отключается). При этом функционирование системы на головном и ведомых локомотивах осуществляется по различным алгоритмам. Режим работы технических средств (ведущий - 1 и ведомый - 2, 3) выбирается локомотивной бригадой при запуске и настройке системы, проверке работы радиосвязи (на фиг. 1 не показана) и блока 11 (приема-передачи данных) с помощью блока ввода данных 5. Блок 10 отключается автоматически при настройке системы с помощью блока ввода данных 5 локомотивной бригадой ведомых локомотивов 2, 3. Блок приема и передачи данных 11 выполнен таким образом, чтобы принимать на головном локомотиве 1 данные о тяговых токах всех локомотивов 1-3, суммировать их и сравнивать с предельным значением тока данного фидера и при выполнении этого условия система подает команду на режим ведения состава с меньшими тяговыми токами. Суммарная величина тягового тока состава выбирается такой, чтобы исключить срабатывания защитных аппаратов тяговых подстанций, т.е. снятие напряжения с контактного провода, в результате чего микропроцессорная система управления локомотивом отключается. Повторное включение микропроцессорной системы управления происходит не раньше, чем через 2 мин. За это время скорость движения поезда может снизиться до значения, при котором повторное подключение тяги не позволит локомотиву набирать скорость, которая может снижаться вплоть до 0 км/ч. В случае остановки грузовые поезда повышенной массы и длины приходится разъединять и удалять с перегона по частям. Это приводит к большим затратам и препятствует нормальному движению поездов на линии. Восстановление нормального движения на линии может происходить через часы.The automated driving system for freight trains of increased mass and length with distributed traction contains 1, 2, 3 installed on each locomotive (the figures show only for the
Работа устройства автоматизированного вождения грузовых поездов повышенной массы и длины с распределенными по длине состава локомотивами происходит следующим образом: блок датчиков 9 собирает по крайней мере информацию о тяговых токах локомотива, напряжении, скорости движения и координате местоположения поезда, сигналах светофорах и результатах измерений пневматических параметров автоматической системы торможения поезда. В блоке памяти 7 хранится информация о маршруте движения, включающая в себя данные о плане и профиле пути и ограничениях скоростей по маршруту движения. На ведущем локомотиве 1 на основе информации из блоков 7 и 9 в блоке автоведения 12 рассчитывается оптимальная траектория движения поезда. Результатами расчета блока 12 являются обобщенные режимы ведения поезда (тяга, выбег, торможение), которые передаются в блок центрального процессора 4 в виде задания. На основе информации от блока датчиков 9 о тяговых токах локомотивов 1, 2 и 3 в блоке 10 анализа тяговых токов локомотива 1 производится расчет и определение суммарного тока потребления составом. Результаты расчета в блоке 10 передаются в блок 4 центрального процессора, где производится сравнение полученного тока с предельным значением и при приближении полученного значения тока к предельному значению, в блоки управления 6 подается сигнал на снижение тяговых токов, увеличивая запас по предельному току и выдается информация на блоке индикации 8 о данных воздействиях. Блок центрального процессора 4 ведущего локомотива 1 формирует команды, несущие информацию об обобщенных режимах движения всего состава, в том числе, с учетом информации от блока анализа тяговых токов 10, которые через блок 11 ведущего локомотива 1 передаются на ведомые локомотивы 2 и 3. Для ведущего локомотива 1 задание исполняется блоком 4, через блок управления 6 исполнительными элементами системы (тяговое и тормозное оборудование локомотива), который в зависимости от скорости движения поезда и параметров работы тягового и тормозного оборудования локомотива подает управляющие сигналы на исполнительные элементы системы. На ведомых локомотивах 2, 3 блок приема-передачи 11 воспринимает информацию об обобщенных режимах ведения поезда и о снижении тяговых токов и передает ее на блоки соответствующего центрального процессора 4, где на основе полученной информации, в том числе и от собственных блоков автоведения 12, вырабатывается сигнал на изменение тяговых токов посредством блока 6 аналогично ведущему локомотиву 1. Информация об оптимальном режиме ведения поезда, режимах работы локомотивов, состоянии локомотива передается от блока центрального процессора 4 ведущего и ведомых локомотивов в блок индикации 8 каждого локомотива для отображения локомотивным бригадам на каждом локомотиве 1, 2 и 3. Применение данной системы позволит обеспечить надежное автоматизированное ведение поездов по участку движения с условиями низкой надежности работы системы тягового электроснабжения из-за увеличения токовых нагрузок в контактной сети.The operation of the device for the automated driving of freight trains of increased mass and length with locomotives distributed along the length of the train is as follows: the sensor unit 9 collects at least information on the traction currents of the locomotive, voltage, speed and position of the train, traffic signals and results of measurements of pneumatic parameters of the automatic train braking systems. The
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016120947A RU2632039C1 (en) | 2016-05-27 | 2016-05-27 | Automated driving system of freight trains of increased weight and length with locomotives distributed by train length |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016120947A RU2632039C1 (en) | 2016-05-27 | 2016-05-27 | Automated driving system of freight trains of increased weight and length with locomotives distributed by train length |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2632039C1 true RU2632039C1 (en) | 2017-10-02 |
Family
ID=60040693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016120947A RU2632039C1 (en) | 2016-05-27 | 2016-05-27 | Automated driving system of freight trains of increased weight and length with locomotives distributed by train length |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2632039C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729157C1 (en) * | 2020-02-18 | 2020-08-04 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Method and system for automated driving of freight trains of increased weight and length with locomotives distributed throughout the length of train |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2238860C1 (en) * | 2003-11-12 | 2004-10-27 | Закрытое акционерное общество "Отраслевой центр внедрения новой техники и технологий" | System for automatic driving of freight trains of increased mass and length with locomotives distributed over length of train |
RU2403161C2 (en) * | 2004-04-26 | 2010-11-10 | Дженерал Электрик Компани | On-board message repeater for train radio communication system |
RU2484994C2 (en) * | 2006-03-20 | 2013-06-20 | Дженерал Электрик Компани | System and method for optimisation of train cruise |
WO2014204870A1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | Progress Rail Services Corporation | Power sharing for a locomotive consist |
-
2016
- 2016-05-27 RU RU2016120947A patent/RU2632039C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2238860C1 (en) * | 2003-11-12 | 2004-10-27 | Закрытое акционерное общество "Отраслевой центр внедрения новой техники и технологий" | System for automatic driving of freight trains of increased mass and length with locomotives distributed over length of train |
RU2403161C2 (en) * | 2004-04-26 | 2010-11-10 | Дженерал Электрик Компани | On-board message repeater for train radio communication system |
RU2484994C2 (en) * | 2006-03-20 | 2013-06-20 | Дженерал Электрик Компани | System and method for optimisation of train cruise |
WO2014204870A1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | Progress Rail Services Corporation | Power sharing for a locomotive consist |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729157C1 (en) * | 2020-02-18 | 2020-08-04 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Method and system for automated driving of freight trains of increased weight and length with locomotives distributed throughout the length of train |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10778363B2 (en) | Methods and systems for decentralized rail signaling and positive train control | |
US11711707B2 (en) | Communication system and method for correlating wireless communication performance with vehicle system configurations | |
EP1591301B1 (en) | Automatic neutral section control system | |
EP2185259B1 (en) | Virtual omnimover | |
US20130035811A1 (en) | System and method for controlling a vehicle consist | |
AU2017355153B2 (en) | Method and device for diagnosing railway switches | |
RU2556133C1 (en) | System of train separation at spans built around radio channel | |
CN103826962A (en) | Train control system | |
CA2911118C (en) | Vehicle management system | |
CN103204173A (en) | Railway Signal System Using Electrification | |
PL219427B1 (en) | Device for receiving, processing and generating signals for the self-interaction for rail vehicle | |
KR101653771B1 (en) | System for protectiing trains | |
RU2632039C1 (en) | Automated driving system of freight trains of increased weight and length with locomotives distributed by train length | |
EP3228521A1 (en) | Method for controlling a railway level crossing | |
RU2729102C1 (en) | Ropeway and ropeway operation method | |
JP6091385B2 (en) | Train radio system | |
US20230356762A1 (en) | Signal box controlled crew warning system | |
AU2019283832A1 (en) | Rail transport system | |
AU2017202262A1 (en) | Rail transport system | |
KR20050094712A (en) | Train unmanned automatic operation system | |
RU2508218C1 (en) | Train control system | |
RU2492091C2 (en) | Railway crossing signaling hardware control device | |
KR101062338B1 (en) | Occlusion device stand-alone communication system | |
RU2577196C1 (en) | Method of transmitting information messages in microprocessor control and diagnostic systems | |
DE19933789A1 (en) | Monitoring completeness of trains, especially via the main air line, involves checking whether volume and pressure signals and derived parameters correspond to stored values |