RU2735369C1 - Positioning system in rail transport - Google Patents
Positioning system in rail transport Download PDFInfo
- Publication number
- RU2735369C1 RU2735369C1 RU2019140805A RU2019140805A RU2735369C1 RU 2735369 C1 RU2735369 C1 RU 2735369C1 RU 2019140805 A RU2019140805 A RU 2019140805A RU 2019140805 A RU2019140805 A RU 2019140805A RU 2735369 C1 RU2735369 C1 RU 2735369C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- railway
- train
- sensors
- processing unit
- distance sensors
- Prior art date
Links
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
- B61L1/16—Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Система включает блок обработки, включающий микропроцессорный контроллер, и 3 датчика расстояния на средний диапазон, защищенных антивандальными кожухами и подключенными к блоку обработки. Причем датчики расстояния на средний диапазон расположены в одной точке на расстоянии 2,0 метра от оси железнодорожного пути на высоте 4,0 метра от уровня головок рельс и имеют наклон вниз относительно вертикали 26,5°. В горизонтальной плоскости один из датчиков расстояния на средний диапазон ориентирован перпендикулярно железнодорожному пути, а два других повернуты на 30° вправо и влево соответственно. Достигается повышение надежности учета единиц подвижного состава любого типа.The invention relates to the field of railway automation and telemechanics. The system includes a processing unit, which includes a microprocessor controller, and 3 mid-range distance sensors, protected by anti-vandal covers and connected to the processing unit. Moreover, the distance sensors for the middle range are located at one point at a distance of 2.0 meters from the axis of the railway track at a height of 4.0 meters from the level of the rail heads and have a downward slope relative to the vertical of 26.5 °. In the horizontal plane, one of the mid-range distance sensors is oriented perpendicular to the railway track, and the other two are rotated 30 ° to the right and left, respectively. EFFECT: increased reliability of accounting of rolling stock units of any type.
Система позиционирования предназначена для определения количества вагонов (включая локомотивы), порядкового номера вагона в составе, учета и контроля суточного движения вагонов с различным типом груза согласно данным натурных листов, длины единицы состава в железнодорожных составах, определения направления движения состава и выдачи и регистрации сигналов о прохождении единицы состава.The positioning system is designed to determine the number of wagons (including locomotives), the serial number of the wagon in the train, accounting and control of the daily movement of wagons with various types of cargo according to the data of the full-scale sheets, the length of the train unit in train trains, determining the direction of movement of the train and issuing and registering signals about passing a unit of the train.
Система предназначена для работы с основными типами вагонов и локомотивов, использующихся на железнодорожном транспорте.The system is designed to work with the main types of wagons and locomotives used in railway transport.
Известно устройство для счета осей железнодорожных подвижных составов, которое содержит два излучателя, два приемника излучений, схему И, две схемы определения направления движения состава и два счетчика осей (колесных пар) (РФ 93018849, B61L 1/16, опубл. 20.10.1995).A device for counting the axles of railway rolling stock is known, which contains two emitters, two receivers of radiation, circuit I, two schemes for determining the direction of movement of the train and two counters of axles (wheelsets) (RF 93018849,
Принципиальным недостатком устройства является то, что оно считает не вагоны, а оси или колесные пары. Разные типы вагонов могут содержать разное количество осей/пар. Это приводит к ошибкам определения числа вагонов и порядковому номеру вагона в проходящем составе.The fundamental disadvantage of the device is that it does not count wagons, but axles or wheelsets. Different types of wagons can contain a different number of axles / pairs. This leads to errors in determining the number of cars and the serial number of the car in the passing train.
Известна система позиционирования в составах железнодорожного транспорта, которая содержит излучатели, приемники излучения, блок обработки, три оптических лазерных датчика положения, защищенных термостабилизирующими кожухами, которые подключены к блоку обработки, включающему микропроцессорные контроллеры и компьютерное оборудование (RU 2605127 C1, B61L 1/16, опубл. 20.12.2016).A known positioning system in railway vehicles, which contains emitters, radiation receivers, a processing unit, three optical laser position sensors protected by thermal stabilizing casings, which are connected to the processing unit, including microprocessor controllers and computer equipment (RU 2605127 C1, B61L 1/16, published on 12/20/2016).
Недостатком системы является ограниченная скорость прохождения железнодорожного состава (до 10 км/ч), при которой система может правильно выполнять свои функции, зависимость от погодных условий, вызванная довольно низким расположением излучателей, а также невозможность определения работоспособности излучателей при постоянном нахождении вагона (локомотива) в зоне действия датчиков.The disadvantage of the system is the limited speed of passage of the train (up to 10 km / h), at which the system can correctly perform its functions, the dependence on weather conditions caused by the rather low location of the emitters, as well as the impossibility of determining the efficiency of the emitters with the constant presence of the car (locomotive) in range of sensors.
Техническая задача изобретения – повышение надежности правильной работы системы позиционирования в составах железнодорожного транспорта. В основу изобретения положена задача создания системы позиционирования в составах железнодорожного транспорта, которая позволяет с большой точностью считать вагоны с корпусами любой сложности, при этом быстродействие системы позволяет считать вагоны, движущиеся со скоростью до 90км/ч, при неблагоприятных погодных условиях, не боящейся большого выпадения снежных осадков (или затопления железнодорожных путей). Это позволяет использовать ее в автоматических системах учета и контроля, системах железнодорожной безопасности.The technical problem of the invention is to improve the reliability of the correct operation of the positioning system in railway vehicles. The basis of the invention is the task of creating a positioning system in railway transport, which allows with high accuracy to count cars with hulls of any complexity, while the speed of the system allows you to count cars moving at speeds up to 90 km / h, under adverse weather conditions, not afraid of a large drop snowfall (or flooding of railroad tracks). This allows it to be used in automatic accounting and control systems, railway security systems.
Решение поставленной технической задачи обеспечивается тем, что в системе позиционирования в составах железнодорожного транспорта, состоящей из блока обработки, включающий микропроцессорный контроллер, и 3-х датчиков расстояния на средний диапазон, защищенных антивандальными кожухами и подключенными к блоку обработки, причем датчики расстояния на средний диапазон расположены в одной точке на расстоянии 2,0 метра от оси железнодорожного пути и на высоте 4,0 метра от уровня головки рельса и имеют наклон вниз относительно вертикали 26,5°, а в горизонтальной плоскости один из датчиков расстояния на средний диапазон ориентирован перпендикулярно железнодорожному пути, а два других повернуты на 30° вправо и влево соответственно.The solution to the technical problem posed is provided by the fact that in the positioning system in railway vehicles, consisting of a processing unit, including a microprocessor controller, and 3 distance sensors for the middle range, protected by anti-vandal covers and connected to the processing unit, and the distance sensors for the middle range are located at one point at a distance of 2.0 meters from the axis of the railway track and at a height of 4.0 meters from the level of the rail head and have an inclination downward relative to the vertical of 26.5 °, and in the horizontal plane one of the distance sensors for the middle range is oriented perpendicular to the railway paths, and the other two are rotated 30 ° to the right and left, respectively.
Изобретение поясняется фиг. 1-4. На фиг. 1 представлено расположение датчиков в горизонтальной плоскости. На фиг. 2-4 представлено расположение датчиков в вертикальной плоскости.The invention is illustrated in FIG. 1-4. FIG. 1 shows the location of the sensors in the horizontal plane. FIG. 2-4 shows the location of the sensors in the vertical plane.
Система позиционирования в составах железнодорожного транспорта (см. фиг. 1) содержит блок обработки 3, включающий микропроцессорный контроллер, и 3 датчика расстояния на средний диапазон 2, защищенных антивандальными кожухами и подключенными к блоку обработки. Причем датчики расстояния на средний диапазон 2 расположены в одной точке на расстоянии 2,0 метра от оси железнодорожного пути 1 и на высоте 4,0 метра от уровня головок рельс 4 и имеют наклон вниз относительно вертикали 26,5°. В горизонтальной плоскости один из датчиков расстояния на средний диапазон 2 ориентирован перпендикулярно железнодорожному пути, а два других повернуты на 30° вправо и влево соответственно.The positioning system in railway vehicles (see Fig. 1) contains a
Количество датчиков расстояния на средний диапазон – три, расположены они в одной точке, что исключает необходимость ставить дополнительные опоры), расположены они на высоте 4,0 метра, что резко уменьшает возможность их повреждения от различных факторов (погодный, человеческий и т.п.), в горизонтальной плоскости один из датчиков расстояния на средний диапазон ориентирован перпендикулярно железнодорожному пути, а два других повернуты на 30° вправо и влево соответственно, что позволяет однозначно различить единицы подвижного состава (вагоны и локомотивы) при движении состава в диапазоне скоростей 0-90км/ч, и не реагировать на проходящих по железнодорожным путям людей или животных.The number of distance sensors for the middle range is three, they are located at one point, which eliminates the need to install additional supports), they are located at a height of 4.0 meters, which dramatically reduces the possibility of damage from various factors (weather, human, etc.) ), in the horizontal plane, one of the distance sensors for the middle range is oriented perpendicular to the railway track, and the other two are rotated 30 ° to the right and left, respectively, which makes it possible to unambiguously distinguish between rolling stock units (cars and locomotives) when the train moves in the speed range of 0-90 km / h, and not react to people or animals passing on the railway tracks.
Расстояние датчиков до бортов вагонов лимитируется требованиями ГОСТ 9238-2013 «Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений».The distance of the sensors to the sides of the cars is limited by the requirements of GOST 9238-2013 "Dimensions of railway rolling stock and the approach of buildings".
Высота установки датчиков расстояния на средний диапазон 4,0 метра и наклон вниз относительно вертикали 26,5° выбран с целью охвата системой позиционирования всех возможных типов вагонов, использующихся в железнодорожном транспорте.The height of installation of distance sensors at an average range of 4.0 meters and an inclination downward relative to the vertical of 26.5 ° was chosen in order to cover all possible types of cars used in railway transport by the positioning system.
При прохождении состава происходит поочередное уменьшение (увеличение – когда вагон или локомотив прошел) измеряемого расстояния каждого из датчиков расстояния на средний диапазон, выдающих дискретный сигнал (измеренное расстояние) с частотой до 300 раз/с. Дальнейшая обработка этих сигналов на микропроцессорном контроллере позволяет определить количество вагонов, порядковый номер вагона в составе, длину вагона и направление движение состава.During the passage of the train, an alternate decrease (increase - when the car or the locomotive has passed) of the measured distance of each of the distance sensors to the middle range occurs, giving a discrete signal (measured distance) with a frequency of up to 300 times / s. Further processing of these signals on a microprocessor controller makes it possible to determine the number of cars, the serial number of the car in the train, the length of the car and the direction of movement of the train.
В системе используются датчики расстояния на средний диапазон с температурным диапазоном -40°С - +65°С.The system uses medium-range distance sensors with a temperature range of -40 ° C - + 65 ° C.
Основные возможности предлагаемой системы:The main features of the proposed system:
- Скорость движения состава – от 0 до 90 км/ч;- Train speed - from 0 to 90 km / h;
- Количество вагонов – не ограничено;- The number of cars is not limited;
- Направление движения – двунаправленное;- Direction of movement - bidirectional;
- Условия эксплуатации – температура от -40°С до +65°С, давление атмосферное, относительная влажность воздуха до 98%.- Operating conditions - temperature from -40 ° С to + 65 ° С, atmospheric pressure, relative air humidity up to 98%.
Принцип работы системы основан на обработке данных датчиков расстояния на средний диапазон (измеренное ими расстояние) специально разработанным программным обеспечением, с учетом использования предварительно рассчитанных и экспериментально определенных констант, в результате чего становится возможным определить время прохождения начала и конца каждой единицы состава, ее длину и направление прохождения состава.The principle of operation of the system is based on processing the data of distance sensors for the middle range (distance measured by them) by specially developed software, taking into account the use of pre-calculated and experimentally determined constants, as a result of which it becomes possible to determine the time of passage of the beginning and end of each unit of the train, its length and the direction of the passage of the train.
Общее состояние системы из датчиков расстояния на средний диапазон можно описать значениями от 0 до 7. В зависимости от положения состава относительно системы, наличия посторонних объектов в поле зрения системы (людей, животных, и т.п.), правильности функционирования датчиков расстояния на средний диапазон значения состояния можно интерпретировать следующим образом:The general state of the system of distance sensors for the middle range can be described by values from 0 to 7. Depending on the position of the train relative to the system, the presence of foreign objects in the system's field of view (people, animals, etc.), the correct functioning of the distance sensors on the average The state value range can be interpreted as follows:
0 – неисправен первый датчик системы (требует замены);0 - the first sensor of the system is faulty (requires replacement);
1 – неисправен второй датчик системы (требует замены);1 - the second sensor of the system is faulty (requires replacement);
2 – неисправен третий датчик системы (требует замены);2 - the third sensor of the system is faulty (requires replacement);
3 – в поле зрения системы присутствует помеха (люди, животные);3 - there is interference in the field of view of the system (people, animals);
4 – вагон находится далеко от системы;4 - the car is far from the system;
5 – вагон состава вошел в систему;5 - a train car has entered the system;
6 – вагон состава выезжает из системы;6 - the train car leaves the system;
7 – вагон состава находится в системе.7 - the train car is in the system.
В зависимости от состояния, в котором находится система позиционирования, и последовательности смены состояний датчиков можно определить:Depending on the state in which the positioning system is located, and the sequence of changing the states of the sensors, it is possible to determine:
- начало и конец каждого вагона,- the beginning and end of each carriage,
- направление движения состава (вагона),- the direction of movement of the train (carriage),
- производить подсчет количества вагонов в составе,- count the number of cars in the train,
- определять скорость движения состава (вагона),- determine the speed of movement of the train (carriage),
- определять работоспособность каждого из датчиков расстояния на средний диапазон (проверять достоверность данных),- determine the operability of each of the distance sensors for the middle range (check the reliability of the data),
- определять наличие посторонних объектов на железнодорожных путях.- to determine the presence of foreign objects on the railway tracks.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019140805A RU2735369C1 (en) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | Positioning system in rail transport |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019140805A RU2735369C1 (en) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | Positioning system in rail transport |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2735369C1 true RU2735369C1 (en) | 2020-10-30 |
Family
ID=73398290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019140805A RU2735369C1 (en) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | Positioning system in rail transport |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2735369C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2800881C1 (en) * | 2023-04-11 | 2023-07-31 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Protection system for non-contact technical control sensors on railway track |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU55243U1 (en) * | 2005-12-27 | 2006-07-27 | Открытое акционерное общество "Ижевский радиозавод" | LOCOMOTIVE INFORMATION PROCESSING UNIT |
| US8655540B2 (en) * | 2007-08-20 | 2014-02-18 | International Electronic Machines Corp. | Rail vehicle identification and processing |
| RU2605127C1 (en) * | 2015-07-24 | 2016-12-20 | Владимир Алексеевич Кочемировский | Positioning system in railroad transport trains |
| RU178363U1 (en) * | 2017-08-28 | 2018-03-30 | Общество с Ограниченной Ответственностью "БИК-Информ" | Surveillance housing |
| US10377398B2 (en) * | 2015-01-16 | 2019-08-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Train wireless system and train length calculation method |
-
2019
- 2019-12-10 RU RU2019140805A patent/RU2735369C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU55243U1 (en) * | 2005-12-27 | 2006-07-27 | Открытое акционерное общество "Ижевский радиозавод" | LOCOMOTIVE INFORMATION PROCESSING UNIT |
| US8655540B2 (en) * | 2007-08-20 | 2014-02-18 | International Electronic Machines Corp. | Rail vehicle identification and processing |
| US10377398B2 (en) * | 2015-01-16 | 2019-08-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Train wireless system and train length calculation method |
| RU2605127C1 (en) * | 2015-07-24 | 2016-12-20 | Владимир Алексеевич Кочемировский | Positioning system in railroad transport trains |
| RU178363U1 (en) * | 2017-08-28 | 2018-03-30 | Общество с Ограниченной Ответственностью "БИК-Информ" | Surveillance housing |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2800881C1 (en) * | 2023-04-11 | 2023-07-31 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Protection system for non-contact technical control sensors on railway track |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6915191B2 (en) | Method and system for detecting when an end of train has passed a point | |
| CN109178039B (en) | Rail train auxiliary control method based on RFID | |
| US6397130B1 (en) | Multi-sensor route detector for rail vehicle navigation | |
| US20100312461A1 (en) | System and method for vitally determining position and position uncertainty of a railroad vehicle employing diverse sensors including a global positioning system sensor | |
| KR101157752B1 (en) | Device for measuring the movement of a self-guided vehicle | |
| DK3038879T3 (en) | Determination of the position of a rail vehicle | |
| US9663128B2 (en) | Location and/or direction of travel detection system and method | |
| US11753054B2 (en) | Rail vehicle obstacle avoidance and vehicle localization | |
| CN105905134A (en) | Rail transit vehicle accurate speed measuring system and method | |
| JP6196688B2 (en) | Detection of vehicles guided on guideways based on RFID systems | |
| KR101157756B1 (en) | Device for measuring the movement of a self-guiding vehicle | |
| CN112429042A (en) | Train integrity detection device and method based on RFID technology | |
| CN108290585B (en) | Method and device for detecting derailment in a comparative controlled manner | |
| US20170313329A1 (en) | System and method for vehicle control based on detected wheel condition | |
| ES2897703T3 (en) | Procedure and device for the detection of derailments | |
| RU2735369C1 (en) | Positioning system in rail transport | |
| ES2661126T3 (en) | Discrimination procedure for the presence of a railway vehicle on a canton, procedure for calculating a safety interval and associated device | |
| RU2605127C1 (en) | Positioning system in railroad transport trains | |
| JP2579395B2 (en) | Electric wire pole position detector | |
| CN112590866B (en) | Method and system for managing obstacle avoidance area of train line | |
| GB2555813A (en) | Locating a railway vehicle within a railway network | |
| RU2582761C1 (en) | Automated system for measuring dynamic characteristics and detection of cars with negative dynamics | |
| RU2788208C1 (en) | System for positioning railway rolling stock when secured by mechanized devices | |
| US20080154539A1 (en) | System and method for measuring the wheelbase of a railcar | |
| US20200223458A1 (en) | Method for ensuring that a section block of a railway section is free of the last unit of a train |