RU2653658C1 - Automatic train control device - Google Patents

Automatic train control device Download PDF

Info

Publication number
RU2653658C1
RU2653658C1 RU2017107859A RU2017107859A RU2653658C1 RU 2653658 C1 RU2653658 C1 RU 2653658C1 RU 2017107859 A RU2017107859 A RU 2017107859A RU 2017107859 A RU2017107859 A RU 2017107859A RU 2653658 C1 RU2653658 C1 RU 2653658C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
locomotive
input
receiver
decoder
output
Prior art date
Application number
RU2017107859A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Константинович Табунщиков
Владислав Сергеевич Кузьмин
Наталия Николаевна Титова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II" МГУПС (МИИТ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II" МГУПС (МИИТ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II" МГУПС (МИИТ)
Priority to RU2017107859A priority Critical patent/RU2653658C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2653658C1 publication Critical patent/RU2653658C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00Control, warning, or like safety means along the route or between vehicles or vehicle trains
    • B61L23/34Control, warnings or like safety means indicating the distance between vehicles or vehicle trains by the transmission of signals therebetween

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to the field of railway automation, in particular to automatic train control devices. Device includes a and locomotive receiver installed on the locomotive, which output is connected to the decoder first input, which second input is connected to the speed meter, and the decoder outputs are connected to the locomotive color light signal and the electro-pneumatic valve. Wherein the two analog Hall sensors, located above the rails in front of the locomotive front axle, are connected to the locomotive receiver input and are connected in series in such a way, that the useful signal voltages at the receiver input from the sensors output were summed up, and the voltages from the interference were subtracted.
EFFECT: enabling an increase in the automatic train control noise immunity.
1 cl, 1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам автоматической локомотивной сигнализации.The invention relates to railway automation, in particular to devices for automatic locomotive signaling.

Уровень техникиState of the art

Известна автоматическая локомотивная сигнализация типа АЛСН, содержащая установленный на пути кодовый путевой генератор, подключенный к рельсовым цепям, установленные на локомотиве приемные катушки, локомотивный приемник, дешифратор, измеритель скорости. Дешифратор подключен к локомотивному светофору и системе торможения [Леонов А.А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1982. - 255 с.]. В настоящее время эти устройства обеспечивают принудительное торможение при нарушении условий безопасности движения, таких как превышение допустимой скорости, потеря бдительности машиниста и др. Однако при эксплуатации АЛСН появляются сбои в работе под действием помех от тягового тока, которые могут привести к принудительной остановке локомотива. Такие помехи возникают при коммутации тяговых токов и наличии их асимметрии в рельсах.Known automatic locomotive alarms type ALSN, containing installed on the way code track generator connected to the rail circuits mounted on the locomotive receiving coils, locomotive receiver, decoder, speed meter. The decoder is connected to a locomotive traffic light and braking system [A. Leonov Maintenance of automatic locomotive alarms. - 5th ed., Revised. and add. - M .: Transport, 1982. - 255 p.]. Currently, these devices provide forced braking in case of violation of traffic safety conditions, such as exceeding the permissible speed, loss of vigilance of the driver, etc. However, when operating the ALS, there are malfunctions due to interference from the traction current, which can lead to a forced stop of the locomotive. Such interference occurs when switching traction currents and the presence of their asymmetry in the rails.

При этом ток, протекающий в рельсовой линии, создает магнитный поток, который за счет наличия индуктивной связи между рельсовой линией и приемными локомотивными катушками наводит в последних ЭДС. Согласно закону Фарадея эта ЭДС пропорциональна производной по времени магнитного потока, сцепленного с катушками. Следовательно, приемную катушку можно представить как устройство, дифференцирующее принимаемый сигнал и помеху. Известно, что дифференцирование сигнала, основная энергия которого содержится на несущей частоте и в двух боковых составляющих спектра, не приводит к качественному его изменению, а дифференцирование импульсной помехи приводит к смещению ее спектра в область более высоких частот. Это практически приводит к появлению дополнительных импульсных помех значительных уровней в локомотивных катушках при коммутации тягового тока и, поэтому к снижению помехоустойчивости работы АЛСН.In this case, the current flowing in the rail line creates a magnetic flux, which, due to the inductive coupling between the rail line and the receiving locomotive coils, induces in the latter EMFs. According to Faraday’s law, this EMF is proportional to the time derivative of the magnetic flux coupled to the coils. Therefore, the receiving coil can be represented as a device that differentiates the received signal and interference. It is known that differentiation of a signal, the main energy of which is contained at the carrier frequency and in the two side components of the spectrum, does not lead to its qualitative change, and differentiation of impulse noise leads to a shift of its spectrum to higher frequencies. This practically leads to the appearance of additional pulsed noise of significant levels in locomotive coils during switching of the traction current and, therefore, to a decrease in the noise immunity of the ALSN operation.

Известна система многозначной автоматической локомотивной сигнализации типа АЛСЕН [Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учеб. для вузов / Ю.А. Кравцов, В.Л. Нестеров, Г.Ф. Лекута и др.; Под ред. Ю.А. Кравцова. М.: Транспорт, 1996. 400 с.], которая также содержит приемные локомотивные катушки, блоки электроники, индикации и коммутации цепей локомотива, скоростемер и рукоятку бдительности. Она обладает тем же недостатком, что и АЛСН, т.к. происходит дифференцирование помехи в приемных катушках.A known system of multi-valued automatic locomotive signaling type ALSEN [Systems of railway automation and telemechanics: Textbook. for universities / Yu.A. Kravtsov, V.L. Nesterov, G.F. Lekuta and others; Ed. Yu.A. Kravtsova. M .: Transport, 1996. 400 pp.], Which also contains receiving locomotive coils, electronic units, indication and switching circuits of the locomotive, speed gauge and vigilance handle. It has the same drawback as ALSN, because differentiation of interference occurs in the receiving coils.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство, описанное в [Леонов А.А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1982. - 255 с.]. Оно взято за прототип.The closest in technical essence to the claimed object is the device described in [Leonov A.A. Maintenance of automatic locomotive alarms. - 5th ed., Revised. and add. - M .: Transport, 1982. - 255 p.]. It is taken as a prototype.

Устройство-прототип содержит установленные на локомотиве две приемные катушки, подключенные к входу локомотивного приемника, выход которого соединен с одним входом дешифратора, второй вход которого подключен соответственно к измерителю скорости, а выходы дешифратора подключены к локомотивному светофору и электропневматическому клапану.The prototype device contains two receiving coils mounted on the locomotive connected to the input of the locomotive receiver, the output of which is connected to one input of the decoder, the second input of which is connected respectively to the speed meter, and the outputs of the decoder are connected to the locomotive traffic light and electro-pneumatic valve.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение помехоустойчивости работы автоматической локомотивной сигнализации путем введения в канал индуктивной связи при передаче сигналов с пути на локомотив вместо приемных катушек датчиков Холла.The technical result to which this invention is directed is to increase the noise immunity of automatic locomotive signaling by introducing inductive communication into the channel when transmitting signals from the path to the locomotive instead of the receiving coils of Hall sensors.

Сущность изобретения состоит в том, что в известном локомотивном устройстве автоматической локомотивной сигнализации, имеющем установленные на локомотиве две приемные катушки, подключенные к входу локомотивного приемника, выход которого соединен с одним входом дешифратора, второй вход которого подключен соответственно к измерителю скорости, а выходы дешифратора подключены к локомотивному светофору и электропневматическому клапану, вместо двух приемных катушек установлены два датчика Холла.The essence of the invention lies in the fact that in the known locomotive automatic locomotive signaling device having two receiving coils mounted on the locomotive connected to the input of the locomotive receiver, the output of which is connected to one input of the decoder, the second input of which is connected respectively to the speed meter, and the outputs of the decoder are connected to the locomotive traffic light and electro-pneumatic valve, instead of two receiving coils, two Hall sensors are installed.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Предлагаемое изобретение иллюстрируется Фигурой, на которой представлено устройство автоматической локомотивной сигнализации.The invention is illustrated by the Figure, which shows a device for automatic locomotive signaling.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

На Фигуре обозначено:The figure indicates:

1 и 2 - первый и второй датчики Холла;1 and 2 - the first and second Hall sensors;

3 - локомотивный приемник;3 - locomotive receiver;

4 - дешифратор;4 - decoder;

5 - измеритель скорости;5 - speed meter;

6 - электропневматический клапан;6 - electro-pneumatic valve;

7 - локомотивный светофор.7 - locomotive traffic light.

Устройство автоматической локомотивной сигнализации содержит установленные на локомотиве датчики Холла 1 и 2, подключенные к локомотивному приемнику 3. Выходом приемник соединен с одним входом дешифратора 4, второй вход дешифратора 4 соединен с измерителем скорости 5. Выходы дешифратора соединены с электропневматическим клапаном 6 и с локомотивным светофором 7.The automatic locomotive alarm device contains Hall sensors 1 and 2 mounted on the locomotive and connected to the locomotive receiver 3. The output of the decoder is connected to one input of the decoder 4, the second input of the decoder 4 is connected to the speed meter 5. The outputs of the decoder are connected to the electro-pneumatic valve 6 and to the locomotive traffic light 7.

Устройство автоматической локомотивной сигнализации работает следующим образом. На локомотиве датчики Холла 1 и 2 принимают кодовые сигналы АЛСН от токов в рельсовых нитях за счет изменения напряженности магнитного поля при передаче импульсов. Если высота подвеса датчиков Холла одинаковая, то в обоих наводятся одинаковые сигналы АЛСН, а также и одинаковые сигналы помехи от тягового тока. Датчики соединены таким образом, что полезный сигнал складывается, а сигнал помехи вычитается и равен нулю (как и в прототипе с двумя катушками). При этом дифференцирование сигнала и помехи не происходит и спектр импульсной помехи не изменяется, и поэтому данное техническое решение позволяет избежать возникновения дополнительной помехи при наличии локомотивных катушек.The automatic locomotive alarm device operates as follows. On a locomotive, Hall sensors 1 and 2 receive ALSN code signals from currents in rail threads due to changes in the magnetic field strength during transmission of pulses. If the suspension height of the Hall sensors is the same, then the same ALSN signals are induced in both, as well as the same interference signals from the traction current. The sensors are connected in such a way that the useful signal is added, and the interference signal is subtracted and equal to zero (as in the prototype with two coils). In this case, the differentiation of the signal and the interference does not occur and the spectrum of the pulse interference does not change, and therefore this technical solution avoids the occurrence of additional interference in the presence of locomotive coils.

Работа остальных узлов модели происходит в штатном режиме работы АЛСН. Т. е. с датчиков Холла 1 и 2 сигнал подается на вход локомотивного приемника 3, с выхода которого усиленный сигнал поступает на дешифратор 4, который осуществляет управление огнями локомотивного светофора 7. В случае превышения скорости, разрешенной кодовым сигналом, происходит выдача команды с дешифратора 4 на электропневматический клапан 6 и происходит остановка поезда.The work of the remaining nodes of the model occurs in the normal mode of operation of the ALSN. That is, from Hall sensors 1 and 2, the signal is fed to the input of the locomotive receiver 3, from the output of which the amplified signal goes to the decoder 4, which controls the lights of the locomotive traffic light 7. In case of exceeding the speed allowed by the code signal, a command is issued from the decoder 4 to the electro-pneumatic valve 6 and the train stops.

Claims (1)

Устройство автоматической локомотивной сигнализации с применением датчиков Холла, исключающих возникновение высокочастотных гармоник на входе локомотивного приемника при дифференцировании импульсной помехи в существующей индуктивной связи между рельсом и приемной катушкой, содержащее установленные на локомотиве локомотивный приемник, выход которого соединен с первым входом дешифратора, второй вход которого подключен к измерителю скорости, а выходы дешифратора подключены к локомотивному светофору и электропневматическому клапану, отличающееся тем, что на локомотиве устанавливаются два аналоговых датчика Холла, расположенные над рельсами перед передней осью локомотива, которые подключены на вход локомотивного приемника и соединены последовательно таким образом, чтобы напряжения на входе приемника от полезного сигнала на выходе датчиков суммировались, а напряжения от помехи - вычитались.A device for automatic locomotive signaling using Hall sensors, eliminating the occurrence of high-frequency harmonics at the input of the locomotive receiver when differentiating impulse noise in the existing inductive coupling between the rail and the receiving coil, containing a locomotive receiver installed on the locomotive, the output of which is connected to the first input of the decoder, the second input of which is connected to the speed meter, and the decoder outputs are connected to a locomotive traffic light and an electro-pneumatic valve y, characterized in that the locomotive has two analog Hall sensors located above the rails in front of the front axle of the locomotive, which are connected to the input of the locomotive receiver and connected in series so that the voltage at the input of the receiver from the useful signal at the output of the sensors are summed, and the voltage from interference - deducted.
RU2017107859A 2017-03-10 2017-03-10 Automatic train control device RU2653658C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017107859A RU2653658C1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Automatic train control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017107859A RU2653658C1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Automatic train control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2653658C1 true RU2653658C1 (en) 2018-05-11

Family

ID=62152970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017107859A RU2653658C1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Automatic train control device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2653658C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU190673U1 (en) * 2019-03-21 2019-07-08 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ржн" Receiving head train automatic train signaling device
RU190672U1 (en) * 2019-03-21 2019-07-08 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ржн" Train receiving unit for an automatic alarm system
RU190670U1 (en) * 2019-03-21 2019-07-08 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ржн" Receiver for automatic train signaling
RU190766U1 (en) * 2019-03-21 2019-07-11 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ржн" Train Device Automatic Train Signaling
RU2708411C1 (en) * 2019-03-21 2019-12-06 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ржн" Train signaling method and device for its implementation
RU202178U1 (en) * 2020-10-06 2021-02-05 Владислав Сергеевич Кузьмин DEVICE FOR REDUCING THE NUMBER OF FAILURES IN THE OPERATION OF AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALS
RU2768302C1 (en) * 2021-09-10 2022-03-23 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) Method for receiving signals from inductive coupling line with compensation of interference from traction current and device for its implementation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU87984U1 (en) * 2009-05-08 2009-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) DEVICE FOR AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALING
RU94944U1 (en) * 2009-11-26 2010-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) LOCOMOTIVE RECEIVER OF AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALS SIGNALS FOR SECTIONS WITH ELECTRIC AC AC
WO2013163516A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 Transportation Technology Center, Inc. System and method for detecting broken rail and occupied track from a railway vehicle
WO2013188736A2 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Transportation Technology Center, Inc. Method for detecting the extent of clear, intact track near a railway vehicle
RU158180U1 (en) * 2014-10-10 2015-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" МГУПС (МИИТ) DEVICE FOR AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALING OF INCREASED INTERFERENCE PROTECTION

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU87984U1 (en) * 2009-05-08 2009-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) DEVICE FOR AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALING
RU94944U1 (en) * 2009-11-26 2010-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) LOCOMOTIVE RECEIVER OF AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALS SIGNALS FOR SECTIONS WITH ELECTRIC AC AC
WO2013163516A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 Transportation Technology Center, Inc. System and method for detecting broken rail and occupied track from a railway vehicle
WO2013188736A2 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Transportation Technology Center, Inc. Method for detecting the extent of clear, intact track near a railway vehicle
RU158180U1 (en) * 2014-10-10 2015-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" МГУПС (МИИТ) DEVICE FOR AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALING OF INCREASED INTERFERENCE PROTECTION

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU190673U1 (en) * 2019-03-21 2019-07-08 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ржн" Receiving head train automatic train signaling device
RU190672U1 (en) * 2019-03-21 2019-07-08 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ржн" Train receiving unit for an automatic alarm system
RU190670U1 (en) * 2019-03-21 2019-07-08 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ржн" Receiver for automatic train signaling
RU190766U1 (en) * 2019-03-21 2019-07-11 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ржн" Train Device Automatic Train Signaling
RU2708411C1 (en) * 2019-03-21 2019-12-06 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ржн" Train signaling method and device for its implementation
RU202178U1 (en) * 2020-10-06 2021-02-05 Владислав Сергеевич Кузьмин DEVICE FOR REDUCING THE NUMBER OF FAILURES IN THE OPERATION OF AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALS
RU2768302C1 (en) * 2021-09-10 2022-03-23 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) Method for receiving signals from inductive coupling line with compensation of interference from traction current and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2653658C1 (en) Automatic train control device
US4389033A (en) Broken rail/bond detectors
KR20130121461A (en) Apparatus for detecting impair of rails and method using the same
KR101059190B1 (en) ATM / ATO car on board system
RU2652676C1 (en) Automatic train control device with the received signals integration
GB1221894A (en) Apparatus for determining the position of a railway vehicle on a track in an installation for the centralized control of the running or trains
US3662861A (en) Elevator control dispensing with traveling cables
RU158579U1 (en) AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALING DEVICE WITH ADDITIONAL INTERFERENCE COMPENSATION AT THE INPUT OF THE RECEIVER
RU158180U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALING OF INCREASED INTERFERENCE PROTECTION
RU2579236C2 (en) Method of eliminating residual irregular magnetisation of rails
RU202178U1 (en) DEVICE FOR REDUCING THE NUMBER OF FAILURES IN THE OPERATION OF AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALS
CA3021172C (en) Wheel detector for detecting a wheel of a rail vehicle
RU87984U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALING
RU2775907C1 (en) System for interval regulation of train traffic with control of operation algorithm change
DE102015205175A1 (en) Method and device for vehicle-side position data acquisition in a rail vehicle
Hanzl et al. Possibilities of using tracking methods for trains in the Czech Republic
US3337727A (en) Code rate
US1619698A (en) Intermittent-inductive train control
US1299446A (en) System of automatic train control.
KR20120042798A (en) Apparatus for detecting impair of rails and method using the same
RU2795355C1 (en) Automatic locomotive signaling receiver with useful signal recovery function
US3500388A (en) Fail-safe logic speed command decoder
US4085913A (en) Device for preventing collision of trains
RU190670U1 (en) Receiver for automatic train signaling
RU2791562C1 (en) Method for interval regulation of train traffic with control over the correct operation of track equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200311