RU2703868C1 - Automatic locomotive alarm device - Google Patents
Automatic locomotive alarm device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2703868C1 RU2703868C1 RU2019102286A RU2019102286A RU2703868C1 RU 2703868 C1 RU2703868 C1 RU 2703868C1 RU 2019102286 A RU2019102286 A RU 2019102286A RU 2019102286 A RU2019102286 A RU 2019102286A RU 2703868 C1 RU2703868 C1 RU 2703868C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- locomotive
- output
- input
- unit
- control device
- Prior art date
Links
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000036039 immunity Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
- B61L25/06—Indicating or recording the setting of track apparatus, e.g. of points, of signals
- B61L25/065—Indicating or recording the setting of track apparatus, e.g. of points, of signals for signalling systems on the vehicle using current conduction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
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.
Известны способ дешифрирования сигналов автоматической локомотивной сигнализации и устройство для его реализации. Устройство для приема и дешифрирования сигналов автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия содержит приемник с подключенными к нему локомотивными катушками, дешифратор, выполненный в виде последовательно соединенных между собой блока дискретного преобразования Фурье, блока вычисления коэффициентов корреляции между амплитудным спектром принятого сигнала и амплитудными спектрами образцовых сигналов, блока определения кодового сигнала автоматической локомотивной сигнализации и блока индикации, при этом второй вход блока определения кодового сигнала автоматической локомотивной сигнализации соединен с выходом блока определения координаты локомотива (Пат. №2314223 на изобретение (РФ), МПК B61L 25/06. Способ дешифрирования сигналов автоматической локомотивной сигнализации и устройство для его реализации / М.Д. Рабинович (РФ), Б.Д. Никифоров (РФ), А.Н. Соколов (РФ), А.Э. Правдолюбов (РФ), Ю.А. Кравцов (РФ). - №2005123854/11; заявлено 27.07.2005; опубликовано 10.01.2008. Бюл. №1).A known method of decoding signals of automatic locomotive signaling and a device for its implementation. A device for receiving and decoding signals of continuous automatic locomotive signaling comprises a receiver with locomotive coils connected to it, a decoder made in the form of a unit of discrete Fourier transform, a unit for calculating the correlation coefficients between the amplitude spectrum of the received signal and the amplitude spectra of the model signals, a unit determine the code signal of the automatic locomotive alarm and the display unit, while the second the input of the unit for determining the code signal of an automatic locomotive signaling is connected to the output of the unit for determining the coordinates of a locomotive (Pat. No. 2314223 for invention (RF), IPC B61L 25/06. Method for decrypting signals of an automatic locomotive signaling and device for its implementation / M.D. Rabinovich ( RF), BD Nikiforov (RF), A.N. Sokolov (RF), A.E. Pravdolyubov (RF), Yu.A. Kravtsov (RF) - No. 2005123854/11; filed July 27, 2005; published January 10, 2008. Bull. No. 1).
Недостатком известного технического решения является слабая устойчивость к искажениям принимаемого кодового сигнала по причине выполнения дешифрации только по его амплитудному спектру и отказа от информационных признаков, содержащихся в фазовом спектре.A disadvantage of the known technical solution is the low resistance to distortion of the received code signal due to decryption only by its amplitude spectrum and refusal of information signs contained in the phase spectrum.
Наиболее близким к заявленному является устройство автоматической локомотивной сигнализации с интегрированием принимаемых сигналов для подавления импульсных помех, возникающих при их дифференцировании, содержащее установленный на пути кодовый путевой генератор, подключенный к рельсовым цепям, и 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, интегрирующее звено, на вход которого подключаются приемные катушки, а его выход подключается ко входу локомотивного приемника (Пат. №2652676 на изобретение (РФ), МПК B61L 25/06. Устройство автоматической локомотивной сигнализации с интегрированием принимаемых сигналов / А.К. Табунщиков (РФ), B.C. Кузьмин (РФ), Л.И. Стряпкин (РФ). - №2017107858; заявлено 10.03.2017; опубликовано 28.04.2018. Бюл. №13).Closest to the claimed one is a device for automatic locomotive signaling with the integration of received signals to suppress impulse noise arising from their differentiation, containing a code-mounted path generator connected to the rail circuits, and 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 a speed meter, and the outputs of the decoder are connected to a locomotive traffic light, an integrating link, n and the input of which is connected to the receiving coils, and its output is connected to the input of the locomotive receiver (Pat. No. 2652676 for an invention (RF), IPC B61L 25/06. Automatic locomotive signaling device with integration of received signals / AK Tabunshchikov (RF), BC Kuzmin (RF), L.I. Stryapkin (RF) - No. 2017107858; notified on 03/10/2017; published on 04/28/2018. Bull. No. 13).
Недостатками данного устройства является высокая чувствительность дешифратора к искажениям принимаемого сигнала, что приводит к частым нарушениям штатного режима работы автоматической локомотивной сигнализации и задержкам движения поездов.The disadvantages of this device is the high sensitivity of the decoder to distortion of the received signal, which leads to frequent violations of the normal mode of operation of the automatic locomotive signaling and train delays.
Предлагаемое устройство позволяет устранить указанные выше недостатки.The proposed device eliminates the above disadvantages.
Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение помехоустойчивости работы автоматической локомотивной сигнализации за счет выполнения дешифрации принимаемого сигнала на основе устойчивых к искажениям входного сигнала алгоритмов распознавания изображений, а также на основе полной совокупности информационных признаков, содержащихся как в амплитудном, так и в фазовом спектрах принимаемого сигнала.The technical result to which this invention is directed is to increase the noise immunity of the automatic locomotive signaling by performing decryption of the received signal based on image recognition algorithms that are resistant to distortion of the input signal, as well as on the basis of a complete set of information features contained in both amplitude and in the phase spectra of the received signal.
Технический результат достигается тем, что известное устройство автоматической локомотивной сигнализации, содержащее установленный на пути кодовый путевой генератор, подключенный к рельсовым нитям, установленные на локомотиве приемные катушки, которые индуктивно связаны с рельсовыми нитями, интегрирующее звено, входы которого соединены с локомотивными катушками, локомотивный приемник, входы которого соединены с выходами интегрирующего звена, а также дешифратор, измеритель скорости, электропневматический клапан, локомотивный светофор, дополнительно снабжено блоком аналого-цифрового преобразования, соединенного с выходами локомотивного приемника, блоком амплитудной демодуляции, вход которого соединен с выходом блока аналого-цифрового преобразования, блоком предварительной обработки, вход которого соединен с выходом блока амплитудной демодуляции, а дешифратор выполнен в виде блока искусственной нейронной сети и устройства управления, причем вход блока искусственной нейронной сети соединен с выходом блока предварительной обработки, первый вход устройства управления соединен с выходом блока искусственной нейронной сети, а второй вход устройства управления соединен с выходом измерителя скорости, первый выход устройства управления соединен со входом электропневматического клапана, а второй выход устройства управления соединен со входом локомотивного светофора.The technical result is achieved by the fact that the known automatic locomotive signaling device, comprising a coded track generator mounted on the track, connected to the rail threads, receiving coils mounted on the locomotive, which are inductively coupled to the rail threads, an integrating link, the inputs of which are connected to the locomotive coils, a locomotive receiver the inputs of which are connected to the outputs of the integrating link, as well as a decoder, speed meter, electro-pneumatic valve, locomotive light for, additionally equipped with an analog-to-digital conversion unit connected to the outputs of the locomotive receiver, an amplitude demodulation unit, the input of which is connected to the output of the analog-to-digital conversion unit, a preprocessing unit, the input of which is connected to the output of the amplitude demodulation unit, and the decoder is made in the form of a block artificial neural network and control device, and the input of the artificial neural network unit is connected to the output of the pre-processing unit, the first input of the control device phenomenon is coupled to the output of the artificial neural network, and a second control input device connected to the output speed detector, the first control apparatus output is connected to the input of electro-pneumatic valve and the second control apparatus output is connected to the input locomotive traffic.
На фиг. представлена блок-схема предлагаемого устройства автоматической локомотивной сигнализации.In FIG. presents a block diagram of the proposed device automatic locomotive alarm.
Устройство автоматической локомотивной сигнализации содержит установленный на пути кодовый путевой генератор 1, подключенный к рельсовым нитям 2, установленные на локомотиве приемные катушки 3, которые индуктивно связаны с рельсовыми нитями 2, интегрирующее звено 4, входы которого соединены с локомотивными катушками 3, локомотивный приемник 5, входы которого соединены с выходами интегрирующего звена 4, блок аналого-цифрового преобразования 6, соединенный с выходами локомотивного приемника 5, блок амплитудной демодуляции 7, вход которого соединен с выходом блока аналого-цифрового преобразования 6, блок предварительной обработки 8, вход которого соединен с выходом блока амплитудной демодуляции 7, дешифратор 9, выполненный в виде блока искусственной нейронной сети 10 и устройства управления 11, причем вход блока искусственной нейронной сети 10 соединен с выходом блока предварительной обработки 8, первый вход устройства управления 11 соединен с выходом блока искусственной нейронной сети 10, а второй вход устройства управления 11 соединен с выходом измерителя скорости 12, первый выход устройства управления 11 соединен со входом электропневматического клапана 13, а второй выход устройства управления 11 соединен со входом локомотивного светофора 14.The automatic locomotive signaling device comprises a coded
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Кодовые сигналы автоматической локомотивной сигнализации, формируемые генератором 1 и передаваемые по рельсовым нитям 2, воспринимаются приемными катушками 3, которые расположены на локомотиве. Интегрирующее звено 4, куда поступает принятый приемными катушками 3 кодовый сигнал, снижает уровень помех, которые могут присутствовать в кодовом сигнале вследствие асимметрии тягового тока или разности высоты подвеса приемных катушек 3 над уровнем головок рельсовых нитей 2. Локомотивный приемник 5, на который с выхода интегрирующего звена 4 поступает принятый кодовый сигнал, функционирует в штатном режиме работы автоматической локомотивной сигнализации. Усиленный кодовый сигнал с выхода локомотивного приемника 5 поступает в блок аналого-цифрового преобразования 6, в котором преобразуется в массив цифровых отсчетов. Данный массив цифровых отсчетов поступает в блок амплитудной демодуляции 7, в котором с помощью алгоритма амплитудной демодуляции происходит формирование массива цифровых отсчетов огибающей принятого кодового сигнала. Далее массив цифровых отсчетов огибающей принятого кодового сигнала поступает в блок предварительной обработки 8, в котором выполняется его масштабирование таким образом, что значение каждого отсчета находится в интервале от 0 до 1. Масштабированный массив цифровых отсчетов огибающей принятого кодового сигнала поступает в блок искусственной нейронной сети 10, который, реализуя алгоритм распознавания изображений, выполняет определение типа принятого кодового сигнала (зеленый, желтый, красно-желтый). Распознавание принятого кодового сигнала осуществляется во временной области, то есть без перехода к его амплитудному спектру, что позволяет учесть информационные признаки, содержащиеся как в амплитудном, так и в фазовом спектрах. Результатом распознавания в блоке искусственной нейронной сети 10 является формируемый на его выходе идентификатор типа принятого кодового сигнала, который поступает на первый вход устройства управления 11. Устройство управления 11 на основе полученного от блока искусственной нейронной сети 10 идентификатора типа принятого кодового сигнала управляет огнями локомотивного светофора 14 через свой второй выход. На второй вход устройства управления 11 от измерителя скорости 12 поступает информация о текущей скорости поезда. В случае превышения поездом скорости, допустимой при соответствующем показании локомотивного светофора 14, устройство управления 11 через свой первый выход воздействует на электропневматический клапан 13, что приводит к остановке поезда.Code signals for automatic locomotive signaling generated by the
Использование предлагаемого изобретения позволит повысить помехоустойчивость работы автоматической локомотивной сигнализации за счет выполнения дешифрации принимаемого сигнала на основе устойчивых к искажениям входного сигнала алгоритмов распознавания изображений, а также на основе полной совокупности информационных признаков, содержащихся как в амплитудном, так и в фазовом спектрах принимаемого сигнала. В свою очередь, это позволит снизить количество нарушений штатного режима работы автоматической локомотивной сигнализации и уменьшить задержки движения поездов.Using the present invention will improve the noise immunity of the automatic locomotive signaling due to decryption of the received signal based on distortion-resistant input signal recognition algorithms, as well as on the basis of the complete set of information features contained in both the amplitude and phase spectra of the received signal. In turn, this will reduce the number of violations of the standard operating mode of automatic locomotive signaling and reduce train delays.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019102286A RU2703868C1 (en) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | Automatic locomotive alarm device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019102286A RU2703868C1 (en) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | Automatic locomotive alarm device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2703868C1 true RU2703868C1 (en) | 2019-10-22 |
Family
ID=68318456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019102286A RU2703868C1 (en) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | Automatic locomotive alarm device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2703868C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5529267A (en) * | 1995-07-21 | 1996-06-25 | Union Switch & Signal Inc. | Railway structure hazard predictor |
WO2004076256A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Cdsrail Limited | Condition monitoring apparatus for track circuits and method |
UA50847U (en) * | 2009-12-25 | 2010-06-25 | Днепропетровский Национальный Университет Железнодорожного Транспорта Имени Академика В.Лазаряна | method of control of filling sorting track |
CN102556118A (en) * | 2012-01-06 | 2012-07-11 | 北京交通大学 | Fault online diagnosis method of uninsulated track circuit tuning zone equipment |
US20140319286A1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Siemens Industry, Inc. | Train direction detection via track circuits |
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 |
RU2652676C1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-04-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II" МГУПС (МИИТ) | Automatic train control device with the received signals integration |
-
2019
- 2019-01-28 RU RU2019102286A patent/RU2703868C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5529267A (en) * | 1995-07-21 | 1996-06-25 | Union Switch & Signal Inc. | Railway structure hazard predictor |
WO2004076256A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Cdsrail Limited | Condition monitoring apparatus for track circuits and method |
UA50847U (en) * | 2009-12-25 | 2010-06-25 | Днепропетровский Национальный Университет Железнодорожного Транспорта Имени Академика В.Лазаряна | method of control of filling sorting track |
CN102556118A (en) * | 2012-01-06 | 2012-07-11 | 北京交通大学 | Fault online diagnosis method of uninsulated track circuit tuning zone equipment |
US20140319286A1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Siemens Industry, Inc. | Train direction detection via track circuits |
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 |
RU2652676C1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-04-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II" МГУПС (МИИТ) | Automatic train control device with the received signals integration |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108956787B (en) | Steel rail damage detection method based on neural network | |
CN106653062A (en) | Spectrum-entropy improvement based speech endpoint detection method in low signal-to-noise ratio environment | |
NO308147B1 (en) | A method and apparatus for determining the characteristics of a stream of medium | |
SE501981C2 (en) | Method and apparatus for discriminating between stationary and non-stationary signals | |
CN105210148A (en) | Comfort noise addition for modeling background noise at low bit-rates | |
RU2703868C1 (en) | Automatic locomotive alarm device | |
TW309677B (en) | Cab signaling apparatus and method | |
RU72670U1 (en) | DEVICE FOR RECEIPT AND DECODING OF AUTOMATIC LOCOMOTIVE SIGNALS FOR CONTINUOUS ACTION (ALSN) | |
SE8200092L (en) | RAILWAY WHEEL DETECTOR | |
CN113602322B (en) | Magnetic-levitation train running speed calculation system and method, levitation control system and train | |
Suharjono et al. | Analysis of the vibration signal detection for rail train arrival | |
KR101303566B1 (en) | Method for inducing noise characteristics of certain point of train | |
RU2652676C1 (en) | Automatic train control device with the received signals integration | |
RU2304061C1 (en) | Automatic cab signaling adaptive signal receiver | |
de Andrade et al. | First record of Pseudopaludicola pocoto Magalhães, Loebmann, Kokubum, Haddad & Garda, 2014 (Anura, Leptodactylidae, Leiuperinae) in Bahia state, northeastern Brazil, with further data on its advertisement call | |
RU2796436C1 (en) | Adaptive signal receiver for automatic locomotive signaling | |
BG62391B1 (en) | Method for braking and/or locking of transport vehicle running on a rail track | |
AU2016321601A1 (en) | Method for determining the speed of a rail-bound vehicle | |
SU1539111A1 (en) | Device for automatic warning of train approach to worksite | |
SU1014784A1 (en) | System for detecting flaws in rails | |
RU2463188C2 (en) | Method for train movement parameters determination | |
Bao et al. | Acoustical vehicle detection based on bispectral entropy | |
KR102141742B1 (en) | Decoding method for street embedded magnetic code module, and code recognition module | |
SU954297A1 (en) | Device for registering that train passed track control portion | |
Havryliuk et al. | Choice of STFT and WT Parameters for Monitoring of EMI in Track Circuits |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210129 |