RU2681451C1 - Safety in the railway crossing ensuring method - Google Patents
Safety in the railway crossing ensuring method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2681451C1 RU2681451C1 RU2018111315A RU2018111315A RU2681451C1 RU 2681451 C1 RU2681451 C1 RU 2681451C1 RU 2018111315 A RU2018111315 A RU 2018111315A RU 2018111315 A RU2018111315 A RU 2018111315A RU 2681451 C1 RU2681451 C1 RU 2681451C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- train
- crossing
- railway
- time
- data
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 26
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L29/00—Safety means for rail/road crossing traffic
- B61L29/24—Means for warning road traffic that a gate is closed or closing, or that rail traffic is approaching, e.g. for visible or audible warning
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, а именно к способам и средствам обеспечения безопасности движения в местах пересечения железнодорожного и автомобильного движения, посредством сигнализации, предупреждающей автодорожный транспорт, о приближении рельсового транспорта и времени открытия/закрытия железнодорожного переезда.The invention relates to railway automation and telemechanics, and in particular to methods and means of ensuring traffic safety at the intersection of railway and automobile traffic, by means of an alarm warning road transport, the approach of rail transport and the opening / closing time of a railway crossing.
Известно, что железнодорожный переезд является одним из наиболее опасных участков для участников дорожного движения, а столкновение автотранспортного средства (АТС) с поездом на железнодорожном переезде является одним из наиболее серьезных видов дорожно-транспортных происшествий (ДТП), сопровождающихся, как правило, многочисленными человеческими жертвами.It is known that a railway crossing is one of the most dangerous sections for road users, and a collision of a motor vehicle (ATS) with a train at a railway crossing is one of the most serious types of road traffic accidents (RTAs), usually accompanied by numerous casualties .
Проблема железнодорожных переездов является актуальной не только для России, но и для всех промышленно развитых стран. Эти пересечения характеризуются непроизводительными простоями автотранспорта. Из-за наличия переездов при определенных обстоятельствах приходится менять маршрут движения автотранспортных средств некоторых категорий. Но наиболее острой проблемой продолжают оставаться дорожно-транспортные происшествия на переездах, в том числе с особо тяжкими последствиями.The problem of level crossings is relevant not only for Russia, but also for all industrialized countries. These intersections are characterized by unproductive downtime of vehicles. Due to the presence of crossings in certain circumstances, it is necessary to change the route of movement of vehicles of certain categories. But the most acute problem continues to be traffic accidents at level crossings, including those with especially grave consequences.
В настоящее время возникновение дорожно-транспортных происшествий на железнодорожных переездах остается одной из ключевых опасностей приводящей к человеческим жертвам и серьезному материальному ущербу. Данные аварийные события регулярно происходят, как на территории РФ, так и за рубежом, что отражено в ежегодном отчете по безопасности инфраструктуры ж.д. транспорта (SPR 2016 /Railway safety performance in the European Union - 2016), что лишний раз подтверждает, недостаточность существующих систем безопасности, за исключением способа переноса пересечения в разные уровни. Самый безопасный вариант - это устройство пересечений в разных уровнях, однако данный вариант не могут себе позволить и такие, вполне благополучные, страны, как, например, Бельгия, где число переездов составляет порядка 1800-2000. Таким образом, разработка новых технических решений с целью повышения безопасности на переезде является актуальной задачей.Currently, the occurrence of traffic accidents at railway crossings remains one of the key dangers leading to loss of life and serious material damage. These emergency events regularly occur both in the Russian Federation and abroad, as reflected in the annual report on railway infrastructure safety. transport (SPR 2016 / Railway safety performance in the European Union - 2016), which once again confirms the insufficiency of existing security systems, with the exception of the way of crossing at different levels. The safest option is to arrange intersections at different levels, but this option can not afford such quite prosperous countries, such as Belgium, where the number of crossings is about 1800-2000. Thus, the development of new technical solutions in order to increase safety at moving is an urgent task.
Например, в Великобритании в рамках реконструкции магистрали Западного побережья в районе Ковентри вместо переездов построены путепроводы, продолжается кампания по закрытию переездов в Швеции. Это радикальное решение является, к сожалению, слишком дорогим для массового распространения. Поэтому компания Network Rail в обозримом будущем сохранит на железных дорогах Великобритании 8188 переездов.For example, in the United Kingdom, as part of the reconstruction of the West Coast highway in the Coventry region, overpasses were built instead of crossings, and the campaign to close crossings in Sweden continues. This radical decision is, unfortunately, too expensive for mass distribution. Therefore, Network Rail will maintain 8,188 crossings in the UK for the foreseeable future.
Известен способ управления автоматической переездной сигнализацией.(Пат. №2291219, опубликован 10.08.2006 г.).A known method of controlling an automatic moving alarm. (Pat. No. 2291219, published 10.08.2006,).
В основе способа управления переездными ограждающими устройствами лежит минимальность времени закрытого состояния переездов. Способ заключается в том, что в рельсовую линию на питающем конце непрерывно подают сигнал переменного тока и на том же конце непрерывно измеряют амплитуду напряжения и тока. Предварительно измеряют амплитуду напряжения и тока при различных значениях координаты расположения поездного шунта от релейного до питающего конца рельсовой линии. Формируют множество измеренных значений напряжения U1, тока I1 и соответствующих им координат поезда xn, с помощью которых составляется система уравнений координаты расположения поезда, правую часть которой приравнивают к значениям координат поезда xn, и, решая систему уравнений, определяют коэффициенты Cn уравнения координаты поезда. Измеряя текущее значение напряжения и тока, определяют текущую координату поезда на участке приближения. Определяют скорость поезда на участке, а затем, с учетом возможного ускорения поезда, определяют фактическую координату закрытия переездаThe basis of the control method of moving enclosing devices is the minimum time for the closed state of crossings. The method consists in the fact that an alternating current signal is continuously supplied to the rail line at the supply end, and the amplitude of voltage and current is continuously measured at the same end. Pre-measure the amplitude of the voltage and current at various values of the coordinates of the location of the train shunt from the relay to the supply end of the rail line. A plurality of measured voltage values U 1 , current I 1, and train coordinates x n corresponding to them are formed, with the help of which a system of equations for the coordinates of the location of the train is compiled, the right part of which is equated to the coordinates of the train x n , and, solving the system of equations, the coefficients C n train coordinate equations. Measuring the current value of voltage and current, determine the current coordinate of the train at the approach site. Determine the speed of the train on the site, and then, taking into account the possible acceleration of the train, determine the actual coordinate of the closure of the crossing
Недостатком способа является низкая безопасность движения из-за низкой точности определения координаты поезда, а соответственно, и его скорости, т.к. вследствие механических и климатических воздействий на рельсовые линии изменяются ее первичные параметры и нарушается соответствие значений напряжений и токов координате поезда при определении коэффициентов уравнения координаты поезда, и следовательно, при определении текущей координаты поезда появляется ошибка, которая со временем увеличивается Скорость, определенная при ошибочной координате неточная, и это приводит к неверному определению фактической координаты закрытия переезда и нарушению безопасности движения поездов.The disadvantage of this method is the low traffic safety due to the low accuracy of determining the coordinates of the train, and, accordingly, its speed, because due to mechanical and climatic influences on the rail lines, its primary parameters change and the correspondence of the voltage and current values to the train coordinate is violated when determining the coefficients of the train coordinate equation, and therefore, when determining the current train coordinate, an error appears that increases over time. The speed determined with the wrong coordinate is inaccurate , and this leads to an incorrect determination of the actual coordinates of the closure of the crossing and a violation of the safety of train traffic.
Известны технические решения по обеспечению безопасности движения поездов и автотранспорта на переездах (альбом ТМП для проектирования «Схемы переездной сигнализации для переездов, расположенных на перегонах при любых средствах сигнализации и связи АПС-04», разработки филиала АО «Росжелдорпроект» института по проектированию сигнализации, централизации, связи и радио на железнодорожном транспорте «Гипротранссигналсвязь», 2004 г.). Они предполагают обеспечение безопасности путем включения светофорной сигнализации (и, в зависимости от класса переезда, дополнительных средств контроля, таких как: автошлагбаумы и заградительные плиты) - два красных, попеременно мигающих, огня, - в тот момент, когда срабатывает реле извещения о приближении поезда. Данное реле связано с рельсовой цепью участка перед переездом, который может иметь значительную длину (свыше 1 км), что определяется наихудшими условиями проследования поезда - остановка самого тяжелого поезда, двигающегося с максимальной скоростью, перед переездом в случае неисправности последнего.Known technical solutions to ensure the safety of trains and vehicles at level crossings (TMP album for designing “Leveling signaling schemes for level crossings with any means of signaling and communication APS-04”, development of a branch of JSC Roszheldorproject Institute for the Design of Signaling, Centralization , communications and radio on the railway "Giprotransssignalsvyaz", 2004). They assume security by turning on a traffic light (and, depending on the class of the crossing, additional controls, such as auto barriers and obstruction plates) - two red, alternately blinking lights, - at the moment when the relay of the train approach notification . This relay is connected with the rail circuit of the section before the crossing, which can have a considerable length (over 1 km), which is determined by the worst conditions for the train to follow - stopping the heaviest train moving at maximum speed before moving in case of failure of the latter.
Известен способ управления закрытием переезда (патент US 8297558, 30.10.2012), который заключается в использовании устройства для предсказания времени приближения поезда к переезду. Данное решение построено на базе системы интервального регулирования поездов, однако, скорость поезда определяется исключительно по показанию светофора, имеется в виду цветовое показание загоревшейся лампы, зеленый, желтый, красный и различные комбинации в зависимости от типа системы интервального регулирования движения поездов и проходного светофора. Показания проходного светофора меняются в зависимости от состояния рельсовой цепи, находящейся впереди, на следующем блок-участке. Так, существующая система интервального регулирования поездов ограничивает скорость следования поезда по блок-участку (рельсовой цепи) изменением показания светофора. Любая система интервального регулирования поездов использует проходной светофор для ограничения скорости проследования поезда или его полной остановки. Ограничения скорости предписываются внутренними нормами железной дороги. Например, для трехзначной блокировки существуют нормы: зеленый - проезд блок-участка без снижения скорости, с максимально разрешенной на данном участке, желтый - проезд блок-участка со скоростью не более 60 км/ч (свободен один блок-участок), красный - полная останова перед светофором. Используя показания проходного светофора, а также показания системы автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), рассчитывает задержку закрытия для переезда.A known method for controlling the closure of a level crossing (US Pat. No. 8297558, 10.30.2012), which consists in using a device to predict the time the train approaches the level crossing. This solution is based on the system of interval regulation of trains, however, the speed of a train is determined solely by the indication of a traffic light, referring to the color indication of a lit lamp, green, yellow, red and various combinations depending on the type of interval regulation of train movement and the passing traffic light. The indications of the passing traffic light vary depending on the state of the rail circuit in front in the next block section. So, the existing system of interval regulation of trains limits the speed of a train along a block section (rail chain) by changing the indication of a traffic light. Any system of interval regulation of trains uses a traffic light to limit the speed of the train or stop it completely. Speed limits are prescribed by rail regulations. For example, there are norms for a three-digit blocking: green - passage of a block section without speed reduction, with the maximum allowed in this section, yellow - passage of a block section with a speed of not more than 60 km / h (one block section is free), red - full stop in front of a traffic light. Using the indications of the passing traffic light, as well as the indications of the automatic locomotive signaling system (ALS), it calculates the closing delay for moving.
Недостатком данного решения является то, что рассчитанные заранее задержки времени ограничены количеством показаний светофора, т.е. если есть три показания светофора, то есть три значения времени задержки закрытия переезда. Известная система использует показания проходного светофора, а также показания системы АЛС, которые связанны со скоростью поезда только косвенно. Непосредственно скорость поезда не контролируется.The disadvantage of this solution is that the time delays calculated in advance are limited by the number of traffic lights, i.e. if there are three indications of a traffic light, then there are three values of the delay time for closing the crossing. The known system uses the indications of the passing traffic light, as well as the readings of the ALS system, which are associated with the speed of the train only indirectly. The train speed is not directly controlled.
Общим недостатком этих способов и систем является отсутствие возможности передачи водителям нерельсовых транспортных средств прогнозной информации о занятости (свободности) переезда в связи с тем, что рассмотренные аналоги используют рельсовые цепи «участков приближения\удаления», расположенные непосредственно вблизи переезда. Переездная автоматика не позволяет давать прогнозной информации для водителей нерельсовых транспортных средств, а лишь включает световую и звуковую сигнализацию, приводит в действие системы, ограждающие переезд. Этот недостаток существенно влияет на пропускную способность железнодорожных переездов нерельсовыми транспортными средствами.A common drawback of these methods and systems is the lack of the ability to transmit non-rail vehicle drivers predictive information about the occupancy (vacancy) of the crossing due to the fact that the considered analogues use the rail chains of “approaching / removing sections” located directly near the crossing. Moving automation does not allow to provide predictive information for drivers of non-rail vehicles, but only includes light and sound alarms, activates systems that protect the crossing. This drawback significantly affects the throughput of railway crossings by non-rail vehicles.
Известна система заблаговременного оповещения о занятости (свободности) железнодорожного переезда «ИСО-СП», которая включает визуальные средства оповещения в виде информационных табло, SMS-сервис, комплекс интернет - приложений.The well-known early warning system on the employment (vacancy) of the railway crossing "ISO-SP", which includes visual warning in the form of information boards, SMS-service, a set of Internet applications.
Эта система является информационной управляющей системы (ИУС) нижнего иерархического уровня по обеспечению водителей нерельсовых транспортных средств о занятости (свободности) железнодорожных переездов. Информационная система состоит из модуля ввода и синтезатора оповещения. В модуль ввода дополнительно включены абоненты сотовой сети, интернет сайт, приложения для мобильных устройств и персональных компьютеров. В синтезатор оповещения дополнительно включены сервер SMS-сообщений и сеть информационных табло на переездах (Патент РФ №2602517, опубликован 20.07.2016 г).This system is an information management system (IMS) of the lower hierarchical level for providing drivers of non-rail vehicles with regard to the employment (vacancy) of level crossings. The information system consists of an input module and an alert synthesizer. The input module also includes cellular network subscribers, an Internet site, applications for mobile devices and personal computers. The notification synthesizer also includes an SMS message server and a network of information boards at crossings (RF Patent No. 2602517, published July 20, 2016).
Недостатками известного изобретения является то, что в нем фактически констатируется информация о свободности или занятости переезда посредством использования различных способов информирования, это практически отображение расписания движения. В данном изобретении остается не ясным как информация о подвижной единицы становиться доступной системе информирования так как не описано использования не одного из устройств обнаружения подвижной единицы непосредственно на участке приближения к переезду, а в структуре системы описан только один модуль (система диспетчерской централизации), который может иметь некоторый доступ к информации о подвижной единицы, без учета таких важных свойств как скорость, профиль участка, вес и т.д. Из выше перечисленного можно сделать вывод о невозможности прогнозировать время закрытия или открытия переезда указанной системой. Задачи обнаружения и фактического расчета временных параметров режима работы переезда в данном патенте не решаются из-за недостатка программно-технических средств.The disadvantages of the known invention is that it actually states information about the freedom or employment of moving through the use of various methods of informing, it is practically a display of the timetable. In this invention, it remains unclear how information about the moving unit becomes available to the information system since it is not described how to use not one of the devices for detecting the moving unit directly in the area approaching the move, and only one module (centralized traffic control system) is described in the system structure, which can have some access to information about the moving unit, without taking into account such important properties as speed, section profile, weight, etc. From the above, we can conclude that it is impossible to predict the closing or opening time of the move by the specified system. The problems of detecting and actually calculating the time parameters of the moving mode of operation in this patent are not solved due to a lack of software and hardware.
Кроме того, указанные системы не обеспечивают возможность контроля работоспособности переездной сигнализации, а также фиксации неправомерных действий нарушителей в отношении средств объективного контроля и переездной сигнализации.In addition, these systems do not provide the ability to monitor the operability of the crossing signaling, as well as the recording of illegal actions of violators in relation to the means of objective control and crossing signaling.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ управления переездной сигнализацией, который принят за прототип и защищен патентом РФ №2547909, опубликованном 10.04.2015 г. БИ №10.The closest technical solution to the claimed invention is a method of controlling a cross alarm, which is adopted as a prototype and is protected by RF patent No. 2547909, published on 04/10/2015, BI No. 10.
Сущность способа заключается в том, что, используя радиолокационные станции, обнаруживают движущийся объект, затем на блок анализа передают данные о расстоянии до цели от двух или более радиолокационных станций, по которым вычисляют координаты движущейся цели. Блок анализа содержит информацию о координатах расположения участков приближения и удаления, по которым движущийся объект при совпадении его траектории движения с расположением железнодорожного пути отождествляют с железнодорожной единицей. Затем в блоке контроля и управления вычисляют скорость и время прибытия поезда на переезд и осуществляют управление исполнительным устройством железнодорожного переезда. Использование радиолокационных станций, которые работают независимо от состояния железнодорожного полотна и его параметров, позволяет обнаруживать цели на расстоянии нескольких десятков километров. Способ управления переездной сигнализацией позволяет увеличить длину участка приближения и может использоваться как на малодеятельных участках железных дорог без электрической тяги, где нет электрических стыков в плетях рельсовых линий, так и на магистральных дорогах, в том числе с электрической тягой любого вида, не оборудованных и оборудованных средствами автоблокировки любого типа.The essence of the method lies in the fact that, using radar stations, a moving object is detected, then data on the distance to the target from two or more radar stations are transmitted to the analysis unit, from which coordinates of the moving target are calculated. The analysis unit contains information on the coordinates of the locations of the approach and the removal, along which the moving object when its path coincides with the location of the railway track is identified with the railway unit. Then, in the control and management unit, the speed and time of arrival of the train at the crossing are calculated and the executive device of the railway crossing is controlled. The use of radar stations, which operate regardless of the condition of the railroad track and its parameters, makes it possible to detect targets at a distance of several tens of kilometers. The control system of crossing signaling allows to increase the length of the approach section and can be used both on inactive sections of railways without electric traction, where there are no electrical joints in the lashes of rail lines, and on main roads, including electric traction of any kind, not equipped and equipped auto-lock means of any type.
Согласно известному способу радиосигналы излучаются с антенны (или антенн), установленной на контролируемом транспортном средстве. Для приема радиосигналов используются два или более приемных радиолокационных устройств, которые пространственно удалены друг от друга и установлены в границах контролируемого участка движения объекта.According to a known method, radio signals are emitted from an antenna (or antennas) mounted on a controlled vehicle. To receive radio signals, two or more receiving radar devices are used, which are spatially remote from each other and are installed within the boundaries of the controlled section of the object’s movement.
Используемое для реализации данного способа радиолокационное оборудование базируется на стандарте GSM (Global System for Mobile communication).The radar equipment used to implement this method is based on the GSM standard (Global System for Mobile communication).
Расчетное местоположение железнодорожной единицы определяется по разности времен получения сигналов удаленными приемными радиолокационными устройствами. Для определения более точных координат используются данные о географическом маршруте движения транспортного средства на контролируемом участке пути.The estimated location of the railway unit is determined by the difference in the times of receiving signals by remote receiving radar devices. To determine more accurate coordinates, data are used on the geographical route of the vehicle in a controlled section of the track.
Одним из недостатков известного способа является необходимость расположения контролируемого участка пути в зоне покрытия GSM вышек, посредством которых осуществляется определение местоположения контролируемого транспортного средства. Другим - требуется размещение радиолокационного оборудования непосредственно на железнодорожной единице.One of the disadvantages of this method is the need for the location of the controlled section of the track in the coverage area of GSM towers, by which the location of the controlled vehicle is carried out. For others, radar equipment must be placed directly on the railway unit.
Кроме того, недостатком существующего способа является отсутствие предупреждения о предстоящем закрытии переезда водителям транспортных средств в зоне железнодорожного переезда, в режиме реального времени, поэтому снижается уровень обеспечения безопасности движения на переезде.In addition, the disadvantage of the existing method is the lack of warning about the impending closure of the crossing for drivers of vehicles in the zone of a railway crossing in real time, therefore, the level of traffic safety at the crossing is reduced.
Технической задачей изобретения является устранение существующих недостатков и повышение уровня безопасности движения железнодорожного и автомобильного транспорта на железнодорожных переездах, путем повышения точности определения времени закрытия/открытия переезда в реальном времени и оповещения всех участников дорожного движения.An object of the invention is to eliminate existing shortcomings and increase the safety level of railway and road transport at level crossings, by increasing the accuracy of determining the closing / opening time of a level crossing in real time and notifying all road users.
Заявленный технический результат достигается с помощью способа управления закрытием ЖД переезда с помощью устройства предсказания времени задержки включения сигнализации переезда (УПВЗС), связанного со средствами автоматической переездной сигнализации и оповещения водителей автотранспорта.The claimed technical result is achieved using the control method for closing the railway crossing using the device for predicting the delay time for turning on the crossing signaling (UPVSS), which is associated with the means of automatic crossing signaling and warning drivers of vehicles.
Технический результат достигается за счет того, что в известный способ управления переездной сигнализации, включающий средства обнаружения движущихся объектов, по данным траекторий подвижных объектов, полученным от средств обнаружения, выделяют объект траектория движения которого совпадает с географическими данными участков приближения или удаления, отождествляют этот объект с железнодорожной единицей, затем по данным координат поезда с учетом скорости их изменения программными средствами определяют время прибытия на переезд и момент освобождения поездом переезда и выдают команды на управление средствами ограждения и сигнализации внесены дополнения и изменения, а именно:The technical result is achieved due to the fact that in the known control method of the cross-country alarm, including means for detecting moving objects, according to the trajectories of moving objects received from the detection means, an object is selected whose trajectory coincides with the geographical data of the areas of approach or removal, identify this object with railway unit, then according to the coordinates of the train, taking into account the speed of their change by software, determine the time of arrival at the crossing and ent release moving train and issue commands to the control means fences and alarms made additions and changes, namely:
- на участке приближения поезда дополнительно устанавливают попарно датчики, фиксирующие момент прохождение поезда;- at the train approaching area, sensors are additionally installed in pairs, which record the moment the train passes;
- по полученным данным вычисляют среднюю и максимальную скорость поезда;- according to the data obtained, calculate the average and maximum speed of the train;
- за счет программных средств формируют прогноз временных параметров работы переезда, которые сохраняют в памяти облачного сервера;- due to software tools form a forecast of temporary parameters of the move, which are stored in the memory of the cloud server;
- по каналу беспроводной передачи оповещают пользователей (машиниста и водителя) о времени открытия/закрытия переезда для принятия ими окончательного решения.- through a wireless transmission channel, they notify users (driver and driver) of the opening / closing times of the crossing for them to make a final decision.
В качестве датчиков, фиксирующих момент прохождения поезда можно использовать оптоволоконно оптические или электромагнитные датчики.As sensors that record the moment of passage of the train, you can use fiber optic or electromagnetic sensors.
Кроме того, возможно транслирование сигналов о времени прибытия поезда на переезд и момент освобождения поездом переезда на цифровые табло, установленные в непосредственно совместно с переездным светофорами.In addition, it is possible to broadcast signals about the arrival time of the train for the crossing and the moment the train releases the crossing on digital displays installed in directly with the crossing traffic lights.
Результатом данного оповещения является, прежде всего, фактическое время закрытия/открытия переезда, напрямую увязанное с фактическими характеристиками подвижной единицы, параметрами участка, климатическими условиями.The result of this notification is, first of all, the actual closing / opening time of the crossing, directly linked to the actual characteristics of the mobile unit, the parameters of the site, and climatic conditions.
Способ оповещения водителей основана на технологии прогнозирования закрытия и открытия переездов, или далее FTPC (Forecasting the Timing Parameters of Crossings), которая позволяет отследить моменты подхода подвижного состава к зоне срабатывания устройств переездной автоматики, а также передать эти данные мобильному приложению (оно может быть интегрировано в ресурсы, подобные «Yandex.Map»), на дополнительные средства отображения на цифровых табло на переезде, а также.в бортовые Smart системы безопасности автомобиля и интерфейс машиниста поезда.The driver notification method is based on the forecasting technology for closing and opening crossings, or FTPC (Forecasting the Timing Parameters of Crossings), which allows you to track the moments of the rolling stock approaching the operating zone of the crossing automation devices, and also transfer this data to the mobile application (it can be integrated to resources like Yandex.Map), to additional means of displaying on digital displays at the level crossing, as well as to on-board Smart car security systems and the train driver’s interface.
Технология оповещения FTPC позволяет произвести оповещение всех участников движения максимально возможным количеством сигналов, с использованием интеллектуальной системы прогнозирования времени открытия и закрытия переезда по фактической скорости, веса, типа подвижной единицы, профиля участка, фактического расписания движения.FTPC notification technology allows you to notify all traffic participants with the maximum possible number of signals, using an intelligent forecasting system for the opening and closing times of a crossing by actual speed, weight, type of moving unit, section profile, and actual traffic schedule.
Таким образом, можно сделать вывод, что именно такая совокупность признаков изобретения, отличающих его от прототипа, обеспечивает достижение технического результата, а отличительные признаки изобретения по сравнению с прототипом соответствуют критерию «существенные признаки», т.к. они имеют причинно-следственную связь с техническим результатом.Thus, we can conclude that it is such a set of features of the invention that distinguish it from the prototype that ensures the achievement of a technical result, and the distinguishing features of the invention in comparison with the prototype meet the criterion of "essential features", because they have a causal relationship with the technical result.
Поскольку в других технических решениях совокупность отличительных признаков изобретения не обнаружена, то оно соответствует критерию «новизна».Since in other technical solutions the totality of the distinguishing features of the invention was not found, then it meets the criterion of "novelty."
Сущность предлагаемого изобретения поясняется системой реализующей предлагаемый способ и поясняется следующими чертежами 1 и 2.The essence of the invention is illustrated by a system that implements the proposed method and is illustrated by the following
На фиг. 1 представлена общая блок-схема системы реализации способа, которая состоит из двух подсистем: управления переездной сигнализацией и заградительными средствами на переезде и оповещения пользователей о временных параметрах работы переезда.In FIG. 1 shows a General block diagram of a system for implementing the method, which consists of two subsystems: control of the crossing signaling and barrage means at the move and alert users about the time parameters of the move.
Общая функциональная схема устройства управления, использующего предлагаемый способ управления переездной сигнализацией (фиг. 1) включает: Передатчик первой координаты поезда 1, передатчик второй координаты поезда 2, блок анализа данных о приближении поезда 3, блок контроля и управления 4, исполнительные устройств средств ограждения и сигнализации 5, Переездные светофоры 6, цифровое табло 7 оповещения времени закрытия открытия переезда, датчики 8 фиксации момента прохождения поезда, система 9 обработки данных и формирования прогноза временных параметров работы переезда (FTPC) передатчик 10 данных для сохранения их в облачном сервисе, устройство 11 вывода данных на цифровое табло 7.The general functional diagram of a control device using the proposed method for controlling cross-country signaling (Fig. 1) includes: a transmitter for the first coordinate of
Кроме того, на фиг. 1 условно показан железнодорожный переезд (скобки), железнодорожный путь с движущимся поездом и специальный знак безпроводной передачи данных пользователям (на локомотив и автотранспортное средство.In addition, in FIG. Figure 1 shows a railway crossing (brackets), a railway track with a moving train, and a special sign for wireless data transmission to users (locomotive and motor vehicle.
На фиг. 2 приведена структурная блок-схема системы FTPC, которая включает подсистему 12 регистрации данных и их предобработки, включающую датчики 8, микроконтроллер 13 предобработки, передающее устройство 14, сеть передачи данных 15, облачный сервис 16 обработки и выдачи данных, цифровое табло 7 и мобильные устройства 17 для оповещения пользователей.In FIG. 2 is a structural block diagram of an FTPC system, which includes a
Система, реализующая заявляемый способ работает следующим образом.A system that implements the inventive method works as follows.
Датчики 1, 2, представляющие радиолокационные станции или видеокамеры в отсутствие движущихся объектов находятся в режиме обнаружения. При появлении в зоне наблюдения движущихся объектов датчики 1, 2 переходят в режим слежения за данными объектами. От каждой из них в реальном времени данные о расстоянии до объекта передаются в блок анализа данных 3, в котором вычисляются координаты всех подвижных объектов. В блоке 3, в память которого предварительно заносится информация о географических данных железнодорожного пути участков приближения и удаления, а также данные результатов, полученных в блоках 1, 2 все данные анализируются и выделяет объект, траектория движения которого совпадает с географическими данными участков приближения или удаления, отождествляет этот объект с железнодорожной единицей и затем в реальном масштабе времени передает координаты поезда на вход блока контроля и управления 4. По данным координат поезда с учетом скорости их изменения программными средствами в блоке контроля и управления 5 определяют время прибытия на переезд и момент освобождения поездом переезда и с необходимыми зависимостями выдают команды на исполнительные устройства 5 средств ограждения и сигнализации.
Подсистема оповещения с технологией FTPC позволяет зафиксировать движение поезда в направлении к переезду, вычислив прогнозируемое время включения переездной автоматики, закрытия переезда для движения, времени, через которое поезд окажется на переезде, а также времени, через которое переезд откроется. Данная информация транслируется в специальное приложение «Forecast for Closing the Move» application, доступное любому пользователю мобильных приложений.The notification subsystem with FTPC technology allows you to record the movement of the train in the direction of moving, calculating the predicted turn-on time of the moving automation, closing the crossing for movement, the time after which the train will be at the crossing, and also the time after which the crossing will open. This information is broadcast in a special application “Forecast for Closing the Move” application, available to any user of mobile applications.
Работа ее осуществляется следующим образом.Her work is as follows.
Информацию о параметрах железнодорожной подвижной единицы получает подсистема 12 регистрации и обработки данных, состоящая из трех укрупненных блоков 8, 13 и 14. Датчик 8 фиксации подвижной единицы, который наиболее целесообразно реализовывать в виде индуктивной педали, расположенной во внутренней стороне железнодорожного полотна, фиксирует события проследования подвижной единицы. Может быть установлено несколько таких датчиков в нескольких зонах измерения для более точной фиксации и, при необходимости, коррекции зафиксированных параметров. В качестве альтернативы данному датчику может быть установка видеодатчика фиксации и обработки информации на опоре контактной сети или специальной мачте (при автономной тяге).Information about the parameters of the railway rolling unit is received by the
Благодаря раздельной фиксации каждой проходящей оси поезда на программном уровне реализуется алгоритм фиксации времени проследования поездом, контролируемого участка, посредством датчиков 8.Due to the separate fixation of each passing axis of the train at the software level, an algorithm is implemented for fixing the time of the train following the controlled
Данная информация является исходной для расчета фактической скорости проследования поездом зоны контроля. Датчик фиксации подвижной единицы (блок 8) связан с микроконтроллером предобработки данных (блок 13), в котором осуществляется интеллектуальную обработку полученных данных и знания информации о координатах зоны контроля, расположения переезда и конца участка контроля, оборудованного рельсово цепью, по вступлению на который поезда включается извещение о приближении его в устройства железнодорожной информации (показано на фиг. 1 знаком безпроводной передачи данных) и вычисляется прогнозируемое время закрытия и открытия переезда для движения автотранспорта. Передающее устройство 14 посредством тракта передачи данных (блок 15) транслирует данные на сервер, являющийся облачным хранилищем данных (блок 16). Данная информация выводится на цифровое табло 6, расположенное в непосредственной близости к переезду в зоне восприятия информации автомобилистами.This information is the source for calculating the actual speed of the train following the control zone. The mobile unit fixation sensor (block 8) is connected to the data preprocessing microcontroller (block 13), which intelligently processes the received data and knows the information about the coordinates of the control zone, the location of the crossing and the end of the control section equipped with a rail circuit, upon which the train joins a notice of its approaching to the railway information device (shown in Fig. 1 by the sign of wireless data transmission) and the predicted time for closing and opening the level crossing for traffic motor transport. The transmitting
Кроме того, данные транслируются в интернет на специальный портал, где развернута карта местности и для каждого переезда, завязанного в сеть мониторинга, указываются численные данные прогнозируемых параметров и на мобильные устройства (блок 17).In addition, the data is transmitted to the Internet on a special portal, where a map of the area is deployed, and for each move tied to the monitoring network, the numerical data of the predicted parameters are also indicated on mobile devices (block 17).
Подсистема оповещения, увязанная с мобильными и бортовыми навигационными системами автотранспорта и локомотива, также может быть дополнена индикационными и звуковыми сигналами.The warning subsystem, linked to the mobile and on-board navigation systems of vehicles and locomotive, can also be supplemented by indicator and sound signals.
Следует отметить тот факт, что работа подсистемы осуществляется без какой-либо увязки с действующей системой железнодорожной автоматики, что обеспечивает корректность реализации технологических алгоритмов по управлению движением поездов и сохраняет приоритет движения на переезде за железнодорожным транспортом.It should be noted that the operation of the subsystem is carried out without any connection with the existing railway automation system, which ensures the correct implementation of technological algorithms for controlling the movement of trains and preserves the priority of movement at the crossing for railway transport.
Реализация подсистемы оповещения по технологии FTPC не вызывает сомнения, т.к. она состоит из нескольких типовых блоков и может быть реализована на современной элементной базе, а алгоритм работы ее реализуется известными программными средствами.The implementation of the notification subsystem using FTPC technology is not in doubt, because it consists of several typical blocks and can be implemented on a modern element base, and its operation algorithm is implemented by well-known software.
Преимуществами заявляемого способа являются то, что он основан на интеллектуальном изменения времени открытия и закрытия переезда за счет анализа характеристик подвижного состава (веса, типа, категории поезда), учета местных условий участка движения, фактического графика движения подвижного состава, измерении реальной скорости по приращению координаты пройденного пути, а также анализе в программной среде параметров подвижного состава оказывающих влияние на режим работы переезда; использование беспроводных технологий передачи данных для подсистем извещения и информирования о состоянии переезда автотранспортные средства, причем впервые для решения данной задачи предложено использовать сети беспроводной передачи данных, а также интегрировать данные с интернет сервисами, предоставляющие информацию по навигации (Yandex.map и т.д.).The advantages of the proposed method are that it is based on an intellectual change in the opening and closing times of the crossing by analyzing the characteristics of the rolling stock (weight, type, category of train), taking into account the local conditions of the traffic area, the actual schedule of the rolling stock, measuring the real speed in increments of the coordinate the distance traveled, as well as the analysis in the software environment of the parameters of the rolling stock affecting the operating mode of the move; the use of wireless data transfer technologies for notification subsystems and informing about the state of moving vehicles, and for the first time it was proposed to use wireless data networks to solve this problem, as well as integrate data with Internet services that provide navigation information (Yandex.map, etc. )
Наличие подсистемы оповещения по технологии FTPC позволяет значительно повысить уровень безопасности за счет эффективности информирования участников движения.The presence of a notification subsystem using FTPC technology can significantly increase the level of security due to the effectiveness of informing traffic participants.
Описанные в настоящей заявке предпочтительные варианты настоящего изобретения не должны являться ограничением для иных, частных вариантов осуществления заявленного технического решения, не выходящих примерами реализации за рамки изложенных настоящих материалов, которые должны быть понятны специалистам в данной области техники, на которых рассчитано заявленное решение.The preferred variants of the present invention described in this application should not be a limitation for other, private embodiments of the claimed technical solution, not going beyond examples of implementation beyond the scope of the present materials, which should be understood by specialists in the given field of technology on which the claimed solution is designed.
В настоящее время проведены испытания предлагаемого способа в лабораторных условиях и изучается спрос на него заинтересованных организаций.Currently, tests of the proposed method in laboratory conditions have been conducted and the demand for it is being studied by interested organizations.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018111315A RU2681451C1 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Safety in the railway crossing ensuring method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018111315A RU2681451C1 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Safety in the railway crossing ensuring method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2681451C1 true RU2681451C1 (en) | 2019-03-06 |
Family
ID=65632893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018111315A RU2681451C1 (en) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | Safety in the railway crossing ensuring method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2681451C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2736665C1 (en) * | 2019-12-22 | 2020-11-19 | Наталья Станиславовна Агапитова | Method of transport passage control through railway crossing |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2719218A (en) * | 1949-12-17 | 1955-09-27 | Westinghouse Air Brake Co | Apparatus for the control of highway crossing signals |
| US20130194423A1 (en) * | 2010-03-02 | 2013-08-01 | Qr Limited | Railroad Crossing Warning System |
| US20130313373A1 (en) * | 2009-10-27 | 2013-11-28 | Invensys Rail Corporation | Apparatus for bi-directional downstream adjacent crossing signaling |
| RU2547909C1 (en) * | 2013-12-04 | 2015-04-10 | Акционерное общество "Научно-производственный центр "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА" (АО "НПЦ "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА") | Crossing signal control method |
| EP3050774A1 (en) * | 2009-09-03 | 2016-08-03 | Siemens Rail Automation Holdings Limited | Railway systems using acoustic monitoring |
| RU2602517C2 (en) * | 2014-12-24 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Information system for timely warning about closing (opening) of railway crossing |
-
2018
- 2018-03-30 RU RU2018111315A patent/RU2681451C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2719218A (en) * | 1949-12-17 | 1955-09-27 | Westinghouse Air Brake Co | Apparatus for the control of highway crossing signals |
| EP3050774A1 (en) * | 2009-09-03 | 2016-08-03 | Siemens Rail Automation Holdings Limited | Railway systems using acoustic monitoring |
| US20130313373A1 (en) * | 2009-10-27 | 2013-11-28 | Invensys Rail Corporation | Apparatus for bi-directional downstream adjacent crossing signaling |
| US20130194423A1 (en) * | 2010-03-02 | 2013-08-01 | Qr Limited | Railroad Crossing Warning System |
| RU2547909C1 (en) * | 2013-12-04 | 2015-04-10 | Акционерное общество "Научно-производственный центр "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА" (АО "НПЦ "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА") | Crossing signal control method |
| RU2602517C2 (en) * | 2014-12-24 | 2016-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Information system for timely warning about closing (opening) of railway crossing |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2736665C1 (en) * | 2019-12-22 | 2020-11-19 | Наталья Станиславовна Агапитова | Method of transport passage control through railway crossing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230192164A1 (en) | Rail Vehicle Signal Enforcement and Separation Control | |
| CA2928783C (en) | A system to provide real-time railroad grade crossing information to support traffic management decision-making | |
| AU2014352751B2 (en) | Method and system for traffic flow reporting, forecasting, and planning | |
| US5864304A (en) | Wireless railroad grade crossing warning system | |
| CA2413080C (en) | Advanced communication-based vehicle control method | |
| US20130162449A1 (en) | Traffic Routing Using Intelligent Traffic Signals, GPS and Mobile Data Devices | |
| CN114743393A (en) | System and method for determining navigation information for an autonomous vehicle | |
| AU2015200059B2 (en) | Systems and methods for predictive maintenance of crossings | |
| CN107945508A (en) | The monitoring method and system of a kind of highway | |
| RU2681451C1 (en) | Safety in the railway crossing ensuring method | |
| KR101945179B1 (en) | System for providing hazard traffic flow information, and method for the same | |
| CN206376199U (en) | Two-way lane inducible system | |
| Le Pera et al. | Tana—An operating surveillance system for highway traffic control | |
| Aliev et al. | Improvement sensors of system crossing signalization and reduction delays at level crossings | |
| JP2003054411A (en) | Method and device for detecting approach of train | |
| Efanov et al. | Prognosis Service for Navigation Systems Regarding Time Parameters of Railroad Crossing | |
| Ali et al. | Real-time fog warning system for the Abu Dhabi Emirate (UAE) | |
| RU2547909C1 (en) | Crossing signal control method | |
| GB2373619A (en) | Measurement of traffic density | |
| CN113165679A (en) | Method and system for warning a motor vehicle against collision with a rail vehicle | |
| WO2018232129A1 (en) | Crossing warning adjustment system and method | |
| RU2696046C1 (en) | System for automated control of locomotive speed in approach zone with unguarded and non-serviced crossings | |
| Visser et al. | Traffic management: State of the art and future trends | |
| RU2774127C1 (en) | Method for controlling the passage of vehicles through a railway crossing | |
| Chachich | Highway-based vehicle sensors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210331 |