RU2768688C1 - Unified digital airborne security platform (bsb-e) - Google Patents

Unified digital airborne security platform (bsb-e) Download PDF

Info

Publication number
RU2768688C1
RU2768688C1 RU2021136919A RU2021136919A RU2768688C1 RU 2768688 C1 RU2768688 C1 RU 2768688C1 RU 2021136919 A RU2021136919 A RU 2021136919A RU 2021136919 A RU2021136919 A RU 2021136919A RU 2768688 C1 RU2768688 C1 RU 2768688C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information exchange
discrete
digital
train
interface
Prior art date
Application number
RU2021136919A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Иванович Краснолобов
Егор Юрьевич Новожилов
Антон Николаевич Капустин
Евгений Геннадьевич Щербина
Евгений Владимирович Павлов
Елена Игоревна Михеева
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "1520 Сигнал"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "1520 Сигнал" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "1520 Сигнал"
Priority to RU2021136919A priority Critical patent/RU2768688C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2768688C1 publication Critical patent/RU2768688C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00Indicators provided on the vehicle or vehicle train for signalling purposes ; On-board control or communication systems
    • B61L15/0063Multiple on-board control systems, e.g. "2 out of 3"-systems

Abstract

FIELD: railway traffic safety.
SUBSTANCE: invention relates to on-board means of railway traffic safety, with the possibility of adaptation and scaling. The system includes a computing unit, an intrasystem digital information exchange interface device, a data recording device, a train integrity control device, a digital wireless information exchange device, an analog sensor unit, an automatic locomotive signaling signal receiving device, a train braking control device, a switching unit, an actuator unit and alarm devices, tachometer block, discrete sensors block, analog signal input device, discrete signal output device, discrete signal input device, integration device with external systems, floor sensor reading device - balis, data receiving device from satellite navigation systems, human-machine interface device for continuous automatic locomotive signaling (CALS), European Rail Traffic Management System (ERTMS) human-machine interface device, multimedia human-machine interface device.
EFFECT: increase in traffic safety is achieved.
21 cl, 1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к измерительной и управляющей технике, используемой на железнодорожном транспорте, а именно к бортовым системам безопасности.The present invention relates to measuring and control technology used in railway transport, namely to on-board security systems.

Обеспечение безопасности движения на железнодорожном транспорте относится к числу наиболее приоритетных и сложных технологических процессов. Важнейшая проблема поддержания безопасности на железнодорожном транспорте состоит в том, что на железных дорогах в большинстве стран грузовое и пассажирское движение (в том числе высокоскоростное) организовано по одним и тем же путям. На многопутных участках грузовые поезда выходят на маршруты пассажирского движения. В этой связи самые разрушительные последствия нарушений безопасного ведения поезда (такие, как столкновения, сходы, разрывы составов) сопряжены с риском выхода части подвижного состава в габариты соседних путей, что многократно увеличивает их опасность.Ensuring traffic safety in railway transport is one of the most priority and complex technological processes. The most important problem of maintaining safety in railway transport is that on the railways in most countries, freight and passenger traffic (including high-speed traffic) is organized along the same tracks. On multi-track sections, freight trains go to passenger traffic routes. In this regard, the most devastating consequences of violations of the safe running of a train (such as collisions, derailments, breaks in trains) are associated with the risk of part of the rolling stock falling into the dimensions of adjacent tracks, which greatly increases their danger.

Для решения задач обеспечения безопасности железнодорожного движения были разработаны и внедрены различные системы интервального регулирования движения поездов, системы формирования и контроля допустимых скоростей движения поезда в зависимости от текущей поездной ситуации. To solve the problems of ensuring the safety of railway traffic, various systems for interval regulation of train traffic, systems for the formation and control of permissible train speeds depending on the current train situation were developed and implemented.

В настоящее время широкое распространение получили системы интервального регулирования на основе формирования и передачи в локомотив по рельсовым цепям сигналов автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) [http://scbist.com/wiki/7259-als.html] и системы интервального регулирования ERTMS/ETCS уровня 1–3 [https://www.era.europa.eu/activities/european-rail-traffic-management-system-ertms_en], основанные на принципах передачи информации по радиоканалу. Из-за различий в подходах и методах реализации интервального регулирования в системах АЛС и ERTMS/ETCS уровня 1–3 (в связи с различным составом напольного оборудования, используемого в составе указанных систем) в настоящее время тяговый подвижной состав оборудуется либо одной системой, либо комбинацией из указанных систем, в зависимости от того, какая из них используется в конкретном регионе. При этом использование бортовых систем ERTMS/ETCS при эксплуатации локомотива на железнодорожных участках оборудованных только инфраструктурой АЛС может быть обеспечено только с применением отдельных, вновь разработанных бортовых технических средств приема сигналов из рельсовых цепей или совместного функционирования с существующими бортовыми Системами АЛСН через специализированные передаточные модули- интерфейсы (STM). В свою очередь, работа локомотива с бортовой Системой АЛСН на участках, оборудованных только инфраструктурой ERTMS/ETCS, с сохранением требуемого уровня обеспечения безопасности движения, невозможна. Это приводит к невозможности безопасной эксплуатации поездов, оборудованных системами АЛС на железнодорожных путях, оборудованных в соответствии с ERTMS/ETCS уровня 1–3 и, наоборот, без больших затрат и работ высокой трудоемкости.Currently, interval control systems based on the formation and transmission of automatic locomotive signaling (ALS) signals to the locomotive along the track circuits [http://scbist.com/wiki/7259-als.html] and the ERTMS/ETCS interval control system are widely used. levels 1-3 [https://www.era.europa.eu/activities/european-rail-traffic-management-system-ertms_en], based on the principles of information transmission over the air. Due to differences in approaches and methods for implementing interval control in ALS and ERTMS / ETCS systems of levels 1–3 (due to the different composition of floor equipment used in these systems), traction rolling stock is currently equipped with either one system or a combination of of these systems, depending on which one is used in a particular region. At the same time, the use of on-board ERTMS / ETCS systems when operating a locomotive on railway sections equipped only with ALS infrastructure can only be ensured using separate, newly developed on-board technical means for receiving signals from track circuits or jointly functioning with existing on-board ALSN Systems through specialized transfer modules-interfaces. (STM). In turn, the operation of a locomotive with an onboard ALSN System in areas equipped only with the ERTMS / ETCS infrastructure, while maintaining the required level of traffic safety, is impossible. This leads to the impossibility of safe operation of trains equipped with ALS systems on railway tracks equipped in accordance with ERTMS / ETCS levels 1–3 and, vice versa, without high costs and high labor intensity.

Из уровня техники известен прибор безопасности ДКСВ-М [http://www.saut.ru/activities/research-and-development/mikroprotsessornyy-deshifrator-dksv-m/]. Данный прибор предназначен для приема и дешифрации сигналов автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия АЛСН. Прибор безопасности ДКСВ-М может применяться только в составе существующей системы АЛСН и выполняет ограниченный спектр функций (функцию приема и обработки сигналов АЛС по непрерывным каналам рельсовой цепи (АЛСН), функцию включения огней на локомотивном светофоре ЛС в соответствии с принимаемым кодом АЛС, функцию непрерывного контроля скорости по информации от регистратора параметров движения). Основными недостатками данного устройства являются низкая функциональность (устройство работает только в составе имеющейся бортовой системы безопасности АЛСН в качестве замены релейного устройства ДКСВ).The prior art safety device DKSV-M [http://www.saut.ru/activities/research-and-development/mikroprotsessornyy-deshifrator-dksv-m/]. This device is designed to receive and decode signals from automatic locomotive signaling of continuous operation ALSN. The DKSV-M safety device can only be used as part of the existing ALSN system and performs a limited range of functions (the function of receiving and processing ALS signals via continuous channels of the track circuit (ALSN), the function of turning on the lights at the locomotive traffic light of the LS in accordance with the received ALS code, the function of continuous speed control according to information from the traffic parameters registrar). The main disadvantages of this device are low functionality (the device works only as part of the existing ALSN on-board security system as a replacement for the DKSV relay device).

Также из уровня техники известно комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ-У) [патент RU 2248899]. Данное устройство относится к локомотивным системам безопасности интервального регулирования. Принцип работы данного устройства основан на приеме сигналов автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН), посредством которой осуществляется контроль непревышения допустимой скорости движения поезда, расшифровка сигналов АЛСН и координатная привязка посредством спутниковой навигационной системы GPS. Основными недостатками данного устройства являются следующие:Also known from the prior art is a complex locomotive safety device (CLUB-U) [patent RU 2248899]. This device belongs to locomotive safety systems of interval control. The principle of operation of this device is based on the reception of signals from automatic locomotive signaling of continuous type (ALSN), by means of which the control of not exceeding the permissible speed of the train, the decoding of ALSN signals and coordinate referencing by means of the GPS satellite navigation system is carried out. The main disadvantages of this device are the following:

1. КЛУБ-У - техническая платформа, которая характеризуется ограниченным набором технических решений одного производителя (разработчика) по расширению функциональных возможностей или адаптации ее для работы с другими бортовыми и инфраструктурными системами (https://www.irz.ru/products/20/70.htm);1. KLUB-U is a technical platform that is characterized by a limited set of technical solutions from one manufacturer (developer) to expand functionality or adapt it to work with other on-board and infrastructure systems (https://www.irz.ru/products/20/ 70.htm);

2. В КЛУБ-У нет поддержки работы с инфраструктурой интервального регулирования ERTMS/ETCS.2. KLUB-U does not support work with ERTMS/ETCS interval control infrastructure.

Также из уровня техники известен безопасный локомотивный объединенный комплекс БЛОК [патент RU 2011105741]. Данный комплекс относится к локомотивным системам безопасности интервального регулирования на основе принципов приема сигналов автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН), посредством которого осуществляется контроль непревышения допустимой скорости движения поезда, расшифровка сигналов АЛСН и координатная привязка через спутниковую навигационную систему GPS. Устройство позволяет осуществлять автоматический выбор и корректировку алгоритма управления служебным торможением поезда (расчет и реализацию тормозной траектории с определением фактического тормозного коэффициента). Это необходимо для обеспечения заданной величины снижения скорости на заданном тормозном пути или прицельной остановки у запрещающего сигнала с учетом фактических условий движения (массы поезда, скорости движения, профиля пути и др.). Основными недостатками данного устройства являются:Also known from the prior art is a safe locomotive integrated complex BLOCK [patent RU 2011105741]. This complex refers to locomotive safety systems of interval control based on the principles of receiving signals of automatic locomotive signaling of continuous type (ALSN), by means of which the control of not exceeding the permissible speed of the train, decoding of ALSN signals and coordinate referencing through the GPS satellite navigation system is carried out. The device allows automatic selection and correction of the control algorithm for the service braking of the train (calculation and implementation of the braking trajectory with the determination of the actual braking coefficient). This is necessary to ensure a given amount of speed reduction on a given stopping distance or targeted stop at a prohibition signal, taking into account the actual traffic conditions (train mass, speed, track profile, etc.). The main disadvantages of this device are:

1. «Закрытость» системы.1. "Closeness" of the system.

2. Ограниченный спектр совместной работы с другими бортовыми системами и, следовательно, нерасширяемая техническая платформа.2. Limited range of joint work with other on-board systems and, therefore, non-expandable technical platform.

3. Работа локомотивного оборудования напрямую зависит от наличия, количества и исправности определенных напольных устройств.3. The operation of locomotive equipment directly depends on the availability, quantity and serviceability of certain floor devices.

4. Неспособность работать с инфраструктурой интервального регулирования ERTMS/ETCS.4. Failure to work with ERTMS/ETCS interval control infrastructure.

Также из уровня техники известна единая комплексная система управления и обеспечения безопасности движения тягового подвижного состава (ЕКС) [RU 2355596], включающая подсистемы приема и дешифрации сигналов АЛСН, автоведения поезда, автоматического управления служебным торможением и контроля безопасности движения. Также указанное устройство включает отдельные функциональные блоки, которые параллельно соединены общесистемным CAN-интерфейсом.Also known from the prior art is a unified integrated system for controlling and ensuring traffic safety of traction rolling stock (EKS) [RU 2355596], including subsystems for receiving and decoding ALSN signals, automatic train driving, automatic control of service braking and traffic safety control. Also, the specified device includes separate functional blocks, which are connected in parallel by a system-wide CAN interface.

Недостатком этой системы, несмотря на ее широкую функциональность, является недостаточная адаптивность. Система имеет постоянный состав функциональных блоков, что делает невозможной ее адаптацию для работы с другими бортовыми и напольными системами управления и обеспечения безопасности движения. Также к недостаткам указанной системы относится неспособность взаимодействия с инфраструктурой системы интервального регулирования ERTMS/ETCS.The disadvantage of this system, despite its wide functionality, is the lack of adaptability. The system has a constant composition of functional blocks, which makes it impossible to adapt it to work with other onboard and floor control systems and traffic safety. Also, the disadvantages of this system include the inability to interact with the infrastructure of the ERTMS/ETCS interval control system.

Также из уровня техники известна система EBICab 2000, относящаяся к системам управления и обеспечения безопасности движения поездов ERTMS/ETCS [Э.Вояновски. Испытания новых систем управления движением поездов в рамках проекта ERTMS, «Железные дороги мира», №12, 1998 г.]. Принцип работы данной системы основан на непрерывной и точечной передаче данных между напольными устройствами и поездом. Система имеет модульную архитектуру бортового компьютера, включает интеллектуальные датчики, которые позволяют поезду определять свое местоположение на линии с высокой точностью. В данной системе предусмотрено три уровня, позволяющих реализовать различные эксплуатационные программы в зависимости от степени оснащенности линии напольным оборудованием. Система уровня 1 обеспечивает регулирование скорости поезда в зависимости от передаваемых с пути на поезд данных, сформированных на основе показаний напольных сигналов. Система уровня 2 представляет собой законченную систему управления и обеспечения безопасности движения поездов без использования напольных сигналов, но с сохранением жесткого разделения линии на блок-участки. Напольные устройства определяют местоположение поездов и контролируют их полносоставность. Эти три уровня совместимы друг с другом как в функциональном, так и в техническом отношении. Поезд, оборудованный системой третьего уровня, может обращаться на линии, оборудованной системой более низкого уровня. При этом для реализации уровня 2 организуются специальные соединения по радиоканалам между поездом и напольным оборудованием, в частности, с использованием стандарта сотовой связи GSM. Основными недостатками системы EBICab 2000 являются:Also known from the prior art is the EBICab 2000 system related to the control and safety systems for trains ERTMS/ETCS [E. Voyanovski. Testing of new train traffic control systems within the framework of the ERTMS project, "Railways of the World", No. 12, 1998]. The principle of operation of this system is based on continuous and point-to-point data transmission between floor devices and the train. The system has a modular architecture of the on-board computer, includes intelligent sensors that allow the train to determine its position on the line with high accuracy. This system has three levels that allow implementing various operating programs depending on the degree of equipment of the line with floor equipment. The Level 1 system regulates the speed of the train depending on the data transmitted from the track to the train, formed on the basis of floor signal readings. The Level 2 system is a complete train control and safety system without the use of floor signals, but maintaining a rigid division of the line into block sections. Floor devices determine the location of trains and control their completeness. These three levels are compatible with each other both functionally and technically. A train equipped with a third level system can operate on a line equipped with a lower level system. At the same time, for the implementation of level 2, special connections are organized via radio channels between the train and floor equipment, in particular, using the GSM cellular communication standard. The main disadvantages of the EBICab 2000 system are:

1. Система EBICab 2000 имеет постоянный состав функциональных блоков, что обуславливает трудность ее адаптации для работы с другими бортовыми и напольными системами управления в целях обеспечения безопасности движения.1. The EBICab 2000 system has a constant composition of functional blocks, which makes it difficult to adapt it to work with other onboard and floor control systems in order to ensure traffic safety.

2. Адаптация системы EBICab 2000 для работы с инфраструктурой железных дорог, на которых используется АЛС, может быть обеспечена только с применением отдельных, вновь разработанных технических средств приема сигналов из рельсовых цепей или использование существующих бортовых Систем АЛСН, подключаемых к системе EBICab 2000 через специализированный передаточный модуль- интерфейс (STM). Отсутствие штатных, унифицированных технических решений в составе системы EBICab 2000 существенно увеличивает затраты и трудоемкость на дополнительную разработку, изменение внутреннего программного обеспечения, адаптацию и внедрение этой системы, и как следствие отсутствие потенциала использования данной системы в условиях большой протяженности сети, в реалиях географии совместного применения систем АЛС и ERTMS.2. Adaptation of the EBICab 2000 system to work with the infrastructure of railways that use ALS can only be achieved using separate, newly developed technical means for receiving signals from track circuits or using existing on-board ALSN Systems connected to the EBICab 2000 system through a specialized transmission interface module (STM). The absence of regular, unified technical solutions as part of the EBICab 2000 system significantly increases the costs and labor intensity for additional development, changes in internal software, adaptation and implementation of this system, and as a result, the lack of potential for using this system in a long network, in the realities of the geography of joint use ALS and ERTMS systems.

Ближайшим аналогом заявленного изобретения является известная Платформа ATLAS ETCS производства компании ALSTOM (Introduction to Mainline Onboard portfolio, Vincent Passau, 2021 © ALSTOM SA) предназначенная для реализации различный бортовых систем, основанных на принципах ERTMS/ETCS и работающих на уровнях 1-3. Платформа ATLAS ETCS позволяет конфигурировать бортовую систему безопасности в зависимости от технической вооруженности локомотива и напольной железнодорожной инфраструктуры, при этом Платформа ATLAS ETC позволяет реализовывать Системы ERTMS уровня 3 и обеспечивать безопасность движения поездов без использования напольных сигналов и с подвижными блок-участками. Также указанная система позволяет осуществлять контроль полносоставности поезда бортовыми средствами. Основными недостатками Платформа ATLAS ETCS являются:The closest analogue of the claimed invention is the well-known ATLAS ETCS Platform manufactured by ALSTOM (Introduction to Mainline Onboard portfolio, Vincent Passau, 2021 © ALSTOM SA) designed to implement various on-board systems based on the principles of ERTMS / ETCS and operating at levels 1-3. The ATLAS ETCS platform allows you to configure the onboard security system depending on the technical equipment of the locomotive and floor railway infrastructure, while the ATLAS ETC Platform allows you to implement Level 3 ERTMS systems and ensure train traffic safety without the use of floor signals and with moving block sections. Also, this system allows to control the completeness of the train by on-board means. The main disadvantages of the ATLAS ETCS Platform are:

1. Закрытость системы, которая характеризуется ограниченным набором технических и функциональных блоков единого производителя (ALSTOM), что снижает ее способности к гибкой адаптации под конкретный подвижной состав, существующие бортовые системы управления и используемую железнодорожную инфраструктуру.1. Closedness of the system, which is characterized by a limited set of technical and functional blocks of a single manufacturer (ALSTOM), which reduces its ability to adapt flexibly to specific rolling stock, existing on-board control systems, and used railway infrastructure.

2. Фиксированные варианты исполнения бортовых систем на основе платформы ATLAS в зависимости от уровня ERTMS (Atlas 100 реализует ETCS Level 1, Atlas 200 - уровень 2, Atlas 400 и Atlas 500 на основе конфигурации системы Atlas 200). [https://www.alstom.com/our-solutions/signalling/atlas-performance-and-reliability-ertms-interoperability]2. Fixed versions of on-board systems based on the ATLAS platform depending on the ERTMS level (Atlas 100 implements ETCS Level 1, Atlas 200 - Level 2, Atlas 400 and Atlas 500 based on the Atlas 200 system configuration). [https://www.alstom.com/our-solutions/signalling/atlas-performance-and-reliability-ertms-interoperability]

3. Отсутствие штатных устройств, позволяющих работать с инфраструктурой железных дорог, на которых применяется система АЛС, что потребует дополнительной разработки устройств приема сигналов из рельсовых цепей или использование существующих бортовых Систем АЛСН.3. Lack of standard devices that allow working with the infrastructure of the railways on which the ALS system is used, which will require additional development of devices for receiving signals from track circuits or the use of existing on-board ALSN systems.

Заявленное изобретение позволяет решить проблему совместимости систем, реализующих различные методы интервального регулирования и совместной работы различных бортовых и инфраструктурных систем управления и обеспечения безопасности перевозочного процесса путем адаптивной интеграции на интерфейсном и программном уровне существующего и разрабатываемого вновь оборудования различных производителей с возможностью их совместного функционирования в рамках единой бортовой системы без жесткой привязки к типу используемой напольной инфраструктуры систем интервального регулирования.The claimed invention solves the problem of compatibility of systems that implement various methods of interval control and joint operation of various on-board and infrastructure control systems and ensure the safety of the transportation process by adaptive integration at the interface and software level of existing and newly developed equipment from various manufacturers with the possibility of their joint operation within a single on-board system without rigid reference to the type of floor infrastructure used for interval control systems.

Таким образом, техническим результатом заявленного изобретения является повышение безопасности движения на железнодорожном транспорте, а также расширение арсенала оборудования, применяемого в составе систем безопасности движения на железнодорожном транспорте.Thus, the technical result of the claimed invention is to increase traffic safety in railway transport, as well as to expand the arsenal of equipment used in the composition of traffic safety systems in railway transport.

Также, техническим результатом заявленного изобретения является снижение количества напольного оборудования, используемого в составе инфраструктуры обеспечения безопасности движения на железнодорожном транспорте, за счет совместимости локомотивов, оборудованных изобретением, для их эксплуатации на ЖД участках пути с различными типами интервального регулирования (ERTMS и АЛС).Also, the technical result of the claimed invention is to reduce the amount of floor equipment used as part of the traffic safety infrastructure in railway transport, due to the compatibility of locomotives equipped with the invention for their operation on railway sections of the track with various types of interval control (ERTMS and ALS).

Технический результат заявленного изобретения обеспечивает единая цифровая бортовая платформа безопасности движения железнодорожного транспорта (Система БСБ-Е), включающая: The technical result of the claimed invention is provided by a single digital on-board platform for railway traffic safety (BSB-E System), including:

- вычислительный блок;- computing unit;

- устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена;- device of intrasystem digital interface of information exchange;

- устройство регистрации данных;- data recording device;

- устройство контроля целостности поезда;- train integrity control device;

- устройство цифрового беспроводного информационного обмена;- device for digital wireless information exchange;

- блок аналоговых датчиков;- block of analog sensors;

- устройство приема сигналов автоматической локомотивной сигнализации;- device for receiving signals of automatic locomotive signaling;

- устройство управления торможением поезда;- train braking control device;

- блок коммутации;- switching unit;

- блок исполнительных устройств и устройств сигнализации;- block of executive devices and signaling devices;

- блок тахометров;- block of tachometers;

- блок дискретных датчиков;- block of discrete sensors;

- устройство ввода аналоговых сигналов;- analog signal input device;

- устройство вывода дискретных сигналов;- discrete signal output device;

- устройство ввода дискретных сигналов;- discrete signal input device;

- устройство интеграции с внешними системами (устройство цифровой проводной связи);- device for integration with external systems (digital wired communication device);

- устройство чтения напольных датчиков - балис;- floor sensor reading device - balis;

- устройство приема данных от спутниковых навигационных систем;- device for receiving data from satellite navigation systems;

- устройство человеко-машинного интерфейса автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН);- human-machine interface device for automatic locomotive signaling of continuous operation (ALSN);

- устройство человеко-машинного интерфейса европейской системы управления железнодорожным движением (ERTMS);- device for the human-machine interface of the European railway traffic management system (ERTMS);

- устройство человеко-машинного мультимедийного интерфейса.- a human-machine multimedia interface device.

Связи между указанными выше узлами организованы следующим образом. The links between the above nodes are organized as follows.

Вычислительный блок соединен с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, вычислительный блок соединен с устройством регистрации данных, устройство регистрации данных соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, устройство контроля целостности поезда соединено с устройством цифрового беспроводного информационного обмена, блок аналоговых датчиков соединен с устройством ввода аналоговых сигналов, устройство приема сигналов автоматической локомотивной сигнализации соединено с устройством ввода аналоговых сигналов, устройство управления торможением поезда соединено с устройством ввода аналоговых сигналов, устройство управления торможением поезда соединено с устройством вывода дискретных сигналов, блок коммутации соединен с устройством вывода дискретных сигналов, блок исполнительных устройств и устройств сигнализации соединен с устройством вывода дискретных сигналов, блок тахометров соединен с устройством ввода дискретных сигналов, блок дискретных датчиков соединен с устройством ввода дискретных сигналов, устройство цифрового беспроводного информационного обмена соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, устройство ввода аналоговых сигналов соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, устройство вывода дискретных сигналов соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, устройство ввода дискретных сигналов соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена соединено с устройством интеграции с внешними системами (устройством цифровой проводной связи), устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена соединено с устройством чтения напольных датчиков - балис, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена соединено с устройством приема данных от спутниковых навигационных систем, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена соединено с устройством человеко-машинного интерфейса автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН), устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена соединено с устройством человеко-машинного интерфейса европейской системы управления железнодорожным движением (ERTMS), устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена соединено с устройством человеко-машинного мультимедийного интерфейса.The computing unit is connected to the device of the intrasystem digital information exchange interface, the computing unit is connected to the data recording device, the data recording device is connected to the device of the intrasystem digital information exchange interface, the train integrity control device is connected to the digital wireless information exchange device, the block of analog sensors is connected to the input device analog signals, the automatic locomotive signaling signal receiving device is connected to the analog signal input device, the train braking control device is connected to the analog signal input device, the train braking control device is connected to the discrete signal output device, the switching unit is connected to the discrete signal output device, the actuator unit and signaling devices is connected to the discrete signal output device, the tachometer unit is connected to the discrete signal input device digital signals, the block of discrete sensors is connected to the device for input of discrete signals, the device for digital wireless information exchange is connected to the device of the intra-system digital information exchange interface, the analog signal input device is connected to the device of the intra-system digital information exchange interface, the output device of discrete signals is connected to the device of the intra-system digital interface information exchange, the discrete signal input device is connected to the device of the intrasystem digital information exchange interface, the device of the intrasystem digital information exchange interface is connected to the device for integration with external systems (digital wired communication device), the device of the intrasystem digital information exchange interface is connected to the reading device of floor sensors - balis , the device of the intrasystem digital information exchange interface is connected to the device pr receiving data from satellite navigation systems, the device of the intra-system digital information exchange interface is connected to the human-machine interface device of the automatic locomotive signaling of continuous operation (ALSN), the device of the intra-system digital information exchange interface is connected to the human-machine interface device of the European railway traffic management system (ERTMS) , the intra-system digital information exchange interface device is connected to the multimedia human-machine interface device.

Ключевым отличием заявленного изобретения от представленных систем является возможность ее безопасной и эффективной «бесшовной» интеграции с различными системами, используемыми на железнодорожном транспорте, а также возможность дополнения БСБ-Е необходимыми в конкретном случае узлами. Указанные возможности обусловлены такими особенностями БСБ-Е как модульность, масштабируемость, унификация, модифицируемость, локализованная функциональная безопасность и наличие единой среды разработки.The key difference between the claimed invention and the presented systems is the possibility of its safe and effective "seamless" integration with various systems used in railway transport, as well as the possibility of supplementing the BSB-E with the nodes necessary in a particular case. These capabilities are due to such features of BSB-E as modularity, scalability, unification, modifiability, localized functional safety and the presence of a single development environment.

Модульность БСБ-Е реализуется за счет использования физически отдельных компонентов, реализующих необходимые функции. На аппаратном уровне такими компонентами являются модули. Например, модуль ввода дискретных сигналов реализует взаимодействие с манипуляторами. На программном уровне модульность реализуется применением специализированных программных модулей, например драйверов интерфейсов.The modularity of the BSB-E is implemented through the use of physically separate components that implement the necessary functions. At the hardware level, these components are modules. For example, the discrete signal input module implements interaction with manipulators. At the software level, modularity is implemented using specialized software modules, such as interface drivers.

Масштабируемость БСБ-Е реализуется путем изменения конфигурации системы с целью достижения большей производительности системы. На аппаратном уровне это достигается как увеличением количества используемых модулей, реализующих определенную функцию, так и увеличением их производительности. Например, для решения задачи увеличения количества дискретных входов используемый модуль ввода дискретных сигналов может быть заменён на аналогичный с большим количеством входов, либо в систему может быть добавлен второй (полностью аналогичный) модуль. Для решения задачи увеличения вычислительной производительности используемый процессорный модуль также может быть заменен на более производительный, либо добавлен ещё один идентичный, объединенный с первым посредством интерфейса информационного обмена.The scalability of the BSB-E is implemented by changing the system configuration in order to achieve greater system performance. At the hardware level, this is achieved both by increasing the number of modules used that implement a certain function, and by increasing their performance. For example, to solve the problem of increasing the number of discrete inputs, the used discrete signal input module can be replaced with a similar one with a large number of inputs, or a second (completely similar) module can be added to the system. To solve the problem of increasing computing performance, the used processor module can also be replaced with a more productive one, or another identical one can be added, combined with the first one through an information exchange interface.

Унификация узлов и связей БСБ-Е позволяет использовать единые программные и аппаратные модули для решения схожих задач. На аппаратном уровне это означает использование единого набора компонентов. Например, в целях организации информационного обмена физически по одному и тому же интерфейсу используется единый набор компонентов, разъемов, кабелей. На программном уровне это означает использование одних и тех же частей программ, в том числе обособленных, которые могут быть сконфигурированы определенным образом. Так, например, для информационного обмена в рамках одного протокола используются стандартные драйверы.The unification of BSB-E nodes and links allows the use of unified software and hardware modules for solving similar problems. At the hardware level, this means using a single set of components. For example, in order to organize information exchange physically over the same interface, a single set of components, connectors, and cables is used. At the software level, this means the use of the same parts of programs, including separate ones that can be configured in a certain way. So, for example, standard drivers are used for information exchange within one protocol.

Модифицируемость БСБ-Е позволяет пользователю, используя программное и аппаратное обеспечение платформы, самостоятельно разрабатывать необходимую дополнительную функциональность. При необходимости разрабатываемый код может быть размещен отдельно от другого исполняемого кода (вплоть до полной автономности, т. е. для кода выделяется отдельный виртуальный или физический вычислительный модуль).The modifiability of BSB-E allows the user, using the software and hardware of the platform, to independently develop the necessary additional functionality. If necessary, the developed code can be placed separately from other executable code (up to complete autonomy, i.e. a separate virtual or physical computing module is allocated for the code).

Локализованная функциональная безопасность БСБ-Е подразумевает наличие в системе технической возможности реализации отдельных исполнительных функций, защищенных от собственных отказов. Это достигается за счет применения отдельных аппаратных модулей (модульный подход), имеющих встроенные функции самопроверки. При этом в рамках платформы используются модули (вычислительные, ввода-вывода), имеющие уровень собственной функциональной безопасности SIL0, SIL2 и SIL4, в соответствии со стандартами МЭК 61508–1 и IEC 61508. Наличие единой среды разработки включает в себя обеспечение системы необходимыми средствами конфигурирования, создания прикладного кода, отладки, тестирования и эмуляции. В том числе, используемая среда разработки позволяет реализовать функционал, защищенный от собственных опасных отказов, руководствуясь прилагаемым сводом правил и ограничений, а также возможностями среды разработки.The localized functional safety of the BSB-E implies that the system is technically capable of implementing individual executive functions that are protected from their own failures. This is achieved through the use of separate hardware modules (modular approach) with built-in self-test functions. At the same time, within the framework of the platform, modules (computing, input-output) are used that have a level of their own functional safety SIL0, SIL2 and SIL4, in accordance with IEC 61508-1 and IEC 61508 standards. The presence of a single development environment includes providing the system with the necessary configuration tools , application code creation, debugging, testing and emulation. In particular, the development environment used allows you to implement functionality that is protected from your own dangerous failures, guided by the attached set of rules and restrictions, as well as the capabilities of the development environment.

В качестве варианта реализации заявленного изобретения вычислительный блок в Платформе БСБ-Е может представлять собой центральный вычислитель в связке с модулем контроля безопасности уровня функциональной безопасности SIL4. Центральный вычислитель обеспечивает синхронный цикл сбора и обработки данных, что позволяет избежать задержек в передаче данных и повысить эффективность расчетных алгоритмов. Работа всех модулей в составе заявленного изобретения логически синхронизирована через вычислительный блок. Наличие вычислительного блока в составе заявленного изобретения обеспечивает:As an embodiment of the claimed invention, the computing unit in the BSB-E Platform can be a central computer in conjunction with a safety control module of the SIL4 functional safety level. The central computer provides a synchronous cycle of data collection and processing, which makes it possible to avoid delays in data transmission and increase the efficiency of calculation algorithms. The operation of all modules in the composition of the claimed invention is logically synchronized through the computing unit. The presence of a computing unit as part of the claimed invention provides:

1. детектирование аппаратных и программных ошибок, путем мониторинга END функций процессов, наступивших за определенный интервал времени;1. detection of hardware and software errors by monitoring the END functions of processes that have occurred within a certain time interval;

2. управление временем выполнения системных функций таких как, отметка времени или информация о дате для выполнения логирования;2. managing the execution time of system functions such as timestamp or date information to perform logging;

3. редактирование и запись части редактируемой программы в CPU;3. editing and writing a part of the program being edited to the CPU;

4. запись программы и данных в CPU;4. writing program and data to the CPU;

5. поддержку приоритетности работы системы прерываний;5. support for the priority of the interrupt system;

6. контроль работы программы используя PID инструкции;6. program operation control using PID instructions;

7. многократный запуск программ при постоянном времени сканирования;7. repeated launch of programs at a constant scanning time;

самодиагностика CPU для выявления ошибок работы;self-diagnosis of the CPU to detect operating errors;

8. возможность удаления повторяющихся ошибок;8. the ability to remove recurring errors;

9. возможность постоянного логирования работы программы и ошибок в хронологическом порядке;9. the possibility of permanent logging of the program and errors in chronological order;

10. возможность восстановления работы программы из кеша при возникновении сбоев, например, от шума по питанию;10. the ability to restore the program from the cache in case of failures, for example, from power noise;

11. мониторинг данных и подключенных модулей с помощью подключенного сервисного инженерного устройства;11. monitoring of data and connected modules using a connected service engineering device;

12. мониторинг времени выполнения и количества выполненных программ с помощью подключенного инженерного устройства;12. monitoring the execution time and the number of programs executed with the help of a connected engineering device;

13. мониторинг количества выполненных программ прерываний с помощью подключенного инженерного устройства;13. monitoring the number of completed interrupt programs using a connected engineering device;

14. возможность загрузки данных ввода и вывода не контролируемых модулей;14. the ability to download data input and output of non-controlled modules;

15. синхронизацию запуска нескольких CPU в одно время;15. Synchronization of the launch of several CPUs at the same time;

16. обмен данными между несколькими модулями CPU;16. data exchange between several CPU modules;

17. выполнение программ прерывания в заданное время;17. execution of interrupt programs at a given time;

18. ограничение доступа к программе и данным путем назначения логина и пароля;18. restriction of access to the program and data by assigning a login and password;

19. два режима работы безопасности, первый - тестовый для изменения параметров безопасности и второй безопасный – для работы программы в безопасном режиме;19. two modes of security operation, the first one is a test one for changing security parameters and the second one is safe - for the program to work in a safe mode;

20. своевременную детекцию ошибок при работе безопасных программ в тестовом режиме;20. timely detection of errors when running safe programs in test mode;

21. самодиагностику модуля безопасности;21. self-diagnosis of the security module;

22. проверку корректности выполняемых программ и данных модулем безопасности;22. checking the correctness of executed programs and data by the security module;

23. обмен данными в безопасном режиме с помощью модуля безопасности;23. data exchange in safe mode using the security module;

24. поддержку обновления встроенного программного обеспечения.24. Firmware update support.

В качестве варианта реализации изобретения устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена может представлять собой многопортовый управляемый Ethernet коммутатор. Например, в качестве устройства внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена в составе заявленного изобретения может использоваться устройство из линейки моделей MOXA TN-5518A-8PoE-2GTXBP-WV-T [https://moxa.pro/catalog/tn-5518a-8poe-2gtxbp-wv-t?yclid=2318753793164967935].As an embodiment of the invention, the intrasystem digital traffic interface device may be a multiport managed Ethernet switch. For example, a device from the MOXA TN-5518A-8PoE-2GTXBP-WV-T model line [https://moxa.pro/catalog/tn-5518a-8poe-2gtxbp -wv-t?yclid=2318753793164967935].

В качестве варианта реализации изобретения устройство регистрации данных может представлять собой автономный блок промышленной системы сбора данных, включающий по меньшей мере один цифровой порт ввода информации и по меньшей мере один порт ввода сигналов. Например, в качестве устройства регистрации данных в составе заявленного изобретения может использоваться известное устройство промышленной системы сбора данных DataQ DI-788 [https://temperatura.pro/produktsiya/promyshlennaya-sistema-sbora-dannyh-dataq-di-788].As an embodiment of the invention, the data recording device may be a stand-alone unit of an industrial data acquisition system, including at least one digital information input port and at least one signal input port. For example, as a data recording device as part of the claimed invention, the well-known device of the industrial data collection system DataQ DI-788 [https://temperatura.pro/produktsiya/promyshlennaya-sistema-sbora-dannyh-dataq-di-788] can be used.

В качестве варианта реализации изобретения устройство контроля целостности поезда может представлять собой выносное устройство, которое предназначено для установки на последний вагон поезда и обеспечивает сбор и передачу по радиоканалу в вычислительный блок параметров движения. Например, в качестве устройства контроля целостности поезда в составе заявленного изобретения может использоваться известное устройство для контроля целостности подвижного состава RU2240243 [https://yandex.ru/patents/doc/RU2240243C2_20041120].As a variant of the invention, the train integrity monitoring device can be a remote device that is designed to be installed on the last car of the train and provides collection and transmission over the air to the computing unit of movement parameters. For example, as a device for monitoring the integrity of a train as part of the claimed invention, a well-known device for monitoring the integrity of rolling stock RU2240243 [https://yandex.ru/patents/doc/RU2240243C2_20041120] can be used.

В качестве варианта реализации изобретения устройство цифрового беспроводного информационного обмена может представлять собой по меньшей мере один абонентский терминал пакетного радиообмена дальнего поля действия (например, стандарта GSM, TETRA), а также о меньшей мере один терминал ближнего поля действия (на основе стандартов Wi-Fi и Bluetooth). Указанные терминалы осуществляют передачу и прием информации по радиоканалам на соответствующих частотах и по соответствующим протоколам и ретранслируют принятую информацию во внутрисистемный цифровой интерфейс информационного обмена. Например, в качестве устройства цифрового беспроводного информационного обмена в составе заявленного изобретения может использоваться сборка известных устройств терминалов приема - передачи данных TETRA TDR880i [https://cassidian-tetra.ru/solutions/cart/Abonentskoe-oborudovanie/TDR880i/] (для обеспечения работы в сети стандарта TETRA) и терминала приема- передачи данных TELEOFIS RX108-R4 (для обеспечения работы в сетях GSM, TETRA, Wi-Fi и Bluetooth) [https://teleofis.ru/production/gsm-3g-modemi/teleofis-rx108-r4/].As an embodiment of the invention, a digital wireless communication device can be at least one far-field packet radio subscriber terminal (for example, GSM, TETRA), as well as at least one near-field terminal (based on Wi-Fi standards). and bluetooth). These terminals transmit and receive information via radio channels at the appropriate frequencies and according to the appropriate protocols and retransmit the received information to the intrasystem digital information exchange interface. For example, as a device for digital wireless information exchange as part of the claimed invention, an assembly of known devices for receiving and transmitting data TETRA TDR880i [https://cassidian-tetra.ru/solutions/cart/Abonentskoe-oborudovanie/TDR880i/] can be used (to provide operation in the TETRA standard network) and the TELEOFIS RX108-R4 data reception and transmission terminal (to ensure operation in GSM, TETRA, Wi-Fi and Bluetooth networks) [https://teleofis.ru/production/gsm-3g-modemi/teleofis -rx108-r4/].

В качестве варианта реализации изобретения, блок аналоговых датчиков может представлять собой набор первичных средств измерения - аналоговых электроизмерительных приборов, к которым относятся пневмоэлектрические датчики давления, датчики температуры и тензоизмерительные датчики, которые обеспечивают сбор первичных данных о внутренних (пневматические параметры тормозной системы поезда, температура аппаратов подвижного состава, деформация несущих элементов подвижного состава) и внешних (температура окружающей среды, внешние механические воздействия) физических процессов, сопровождающих эксплуатацию подвижного состав. Например, в качестве блока аналоговых датчиков в составе заявленного изобретения может использоваться сборка известных первичных датчиков: комбинированных датчиков давления и температуры ADZ-TPS [https://www.all-impex.ru/upload/iblock/b39/b398a2fb4ca87f837fb7d9190c8c4b53.pdf], сенсоры деформации конструкций BDSSG-C [https://www.ntpgorizont.ru/product/bdssg-c/], сенсоры температуры BDTSG [https://www.ntpgorizont.ru/product/bdtsg-sensor-temperatury/].As an embodiment of the invention, the block of analog sensors can be a set of primary measuring instruments - analog electrical measuring instruments, which include pneumoelectric pressure sensors, temperature sensors and strain gauges, which provide the collection of primary data on internal (pneumatic parameters of the train brake system, temperature of devices rolling stock, deformation of the bearing elements of the rolling stock) and external (ambient temperature, external mechanical influences) physical processes accompanying the operation of the rolling stock. For example, as a block of analog sensors as part of the claimed invention, an assembly of known primary sensors can be used: ADZ-TPS combined pressure and temperature sensors [https://www.all-impex.ru/upload/iblock/b39/b398a2fb4ca87f837fb7d9190c8c4b53.pdf], structural deformation sensors BDSSG-C [https://www.ntpgorizont.ru/product/bdssg-c/], temperature sensors BDTSG [https://www.ntpgorizont.ru/product/bdtsg-sensor-temperature/].

В качестве варианта реализации изобретения устройство приема сигналов автоматической локомотивной сигнализации может представлять собой техническое решение, обеспечивающее индуктивную связь с электрическими рельсовыми цепями и предназначено для приема кодовых сигналов автоматической локомотивной сигнализации. Например, в качестве устройства приема сигналов автоматической локомотивной сигнализации в составе заявленного изобретения может использоваться известное устройство - Катушки приемные локомотивные КПУ1 [http://www.rcit.su/techinfo98.html].As an embodiment of the invention, the device for receiving automatic locomotive signaling signals can be a technical solution that provides inductive coupling with electric track circuits and is designed to receive automatic locomotive signaling code signals. For example, as a device for receiving signals of automatic locomotive signaling as part of the claimed invention, a well-known device can be used - Coils receiving locomotive KPU1 [http://www.rcit.su/techinfo98.html].

В качестве варианта реализации изобретения устройство управления торможением поезда может представлять собой электропневматический аппарат, обеспечивающий регулировку давления в тормозной системе подвижного состава (тормозной магистрали) под воздействием управляющих электрических сигналов. Например, в качестве устройства управления торможением поезда в составе заявленного изобретения могут совместно использоваться известные устройства: Пневмомодуль ПМ-09-03(07)/9 075DC ТУ 3742-002-24039780-2003 [https://amtorg.com.ru/pnevmomodul-pm-09-03khkh-khkhkhdc] и Клапан электропневматический экстренного торможения ТУ 3184-064-05756760-2004 [https://docs.cntd.ru/document/437008011].As an embodiment of the invention, the train braking control device can be an electro-pneumatic device that provides pressure control in the rolling stock brake system (brake line) under the influence of electrical control signals. For example, known devices can be used as a train braking control device as part of the claimed invention: -pm-09-03khkh-khkhkhdc] and Electro-pneumatic emergency braking valve TU 3184-064-05756760-2004 [https://docs.cntd.ru/document/437008011].

В качестве варианта реализации изобретения блок коммутации включает набор, состоящий из по меньшей мере одного устройства, выбранного из электромагнитного реле, твердотельного реле и силового ключа, предназначенных для контроля и управления силовыми цепями и цепями управления подвижного состава. Например, в качестве блока коммутации в составе заявленного изобретения может использоваться известное устройство Блок дискретного управления БДУ-27(БДУ-28) [https://avpt.ru/upload/Pamyatka_EP1-KAUD.pdf].As an embodiment of the invention, the switching unit includes a set consisting of at least one device selected from an electromagnetic relay, a solid state relay and a power switch, designed to monitor and control the power and control circuits of the rolling stock. For example, as a switching unit as part of the claimed invention, the well-known device Discrete Control Block BDU-27 (BDU-28) [https://avpt.ru/upload/Pamyatka_EP1-KAUD.pdf] can be used.

В качестве варианта реализации изобретения, блок исполнительных устройств и устройств сигнализации может включать набор управляющих элементов следующих типов: кнопки и клавиши; рычажные переключатели (тумблеры); поворотные переключатели и регуляторы; рычаги управления (рукоятки); ножные органы управления (педали); сигнальные извещатели (звуковые и световые), которые используются машинистом для обеспечения безопасного ведения подвижного состава и взаимодействия с бортовой системой безопасности. Например, в качестве блока исполнительных устройств и устройств сигнализации в составе заявленного изобретения могут использоваться известные устройства: Рукоятка бдительности РБ-80 ЦВИЯ.468311.001ТУ [https://www.irz.ru/uploads/files/70_25.pdf], Индикатор тормозной ТУ 3184-156-05756760-2015 [https://docs.cntd.ru/document/437180791], Сигнал звуковой СЗ 11-01П, СЗ11-02П ТУ ЦБРИ.667 563.001 [https://prom-gd.ru/signal_zvukovoy_sz_1101], Переключатель рубящий трехполюсной П-330АП ТУ 3424-175-07503247-97 [https://www.oborudunion.ru/razedinitel-gv-22ap-gv-25bp-gv-25vp-1000345765] и другие сертифицированные для использования на железнодорожном транспорте.As an embodiment of the invention, the block of actuating devices and signaling devices may include a set of control elements of the following types: buttons and keys; lever switches (toggle switches); rotary switches and regulators; control levers (handles); foot controls (pedals); alarm detectors (sound and light), which are used by the driver to ensure the safe maintenance of the rolling stock and interaction with the onboard security system. For example, known devices can be used as a block of actuating devices and signaling devices as part of the claimed invention: Vigilance handle RB-80 TsVIA.468311.001TU [https://www.irz.ru/uploads/files/70_25.pdf], Brake indicator TU 3184-156-05756760-2015 [https://docs.cntd.ru/document/437180791], Sound signal SZ 11-01P, SZ11-02P TU TsBRI.667 563.001 [https://prom-gd.ru/ signal_zvukovoy_sz_1101], Three-pole chopping switch P-330AP TU 3424-175-07503247-97 [https://www.oborudunion.ru/razedinitel-gv-22ap-gv-25bp-gv-25vp-1000345765] and others certified for use on railway transport.

В качестве варианта реализации изобретения блок тахометров может представлять собой набор, включающий по меньшей мере один осевой датчик угла поворота и по меньшей мере один измеритель радарного типа. Также блок тахометров может представлять собой набор, включающий по меньшей мере два осевых датчик угла поворота, расположенных на разных колесных парах локомотива. Указанные элементы применяется для измерения скорости, ускорения, пройденного пути и направления движения железнодорожного транспорта. Например, в качестве блока тахометров в составе заявленного изобретения могут использоваться известные технические решения - датчик угла поворота Л178/1.2 [https://www.elmeh.ru/catalog/sensors/angle-sensor-l178-1-2] и CORRAIL 1000 Sensor HaslerRail AG [https://www.haslerrail.com/products-solutions/obe/speed-sensing-and-odometry/wave-reflection-based-speed-sensors/].As an embodiment of the invention, the tachometer unit may be a set including at least one axial rotation angle sensor and at least one radar-type meter. Also, the block of tachometers can be a set including at least two axial rotation angle sensors located on different wheelsets of the locomotive. These elements are used to measure the speed, acceleration, distance traveled and direction of railway transport. For example, well-known technical solutions can be used as a block of tachometers as part of the claimed invention - the rotation angle sensor L178/1.2 [https://www.elmeh.ru/catalog/sensors/angle-sensor-l178-1-2] and CORRAIL 1000 Sensor HaslerRail AG [https://www.haslerrail.com/products-solutions/obe/speed-sensing-and-odometry/wave-reflection-based-speed-sensors/].

В качестве варианта реализации изобретения блок дискретных датчиков может включать набор электропневматических, электромеханических и электрических сигнализаторов, пороговых датчиков и реле обратных связей. Например, в качестве блока дискретных датчиков в составе заявленного изобретения могут использоваться контроллер крана машиниста ККМ-ЦМ ЦАКТ.421453.004 [https://www.elmeh.ru/catalog/raznoe-oborudovanie-dlya-zh-d/controller-crane-driver-kkm-tsm], сигнализатор давления ТУ 24.05.10.088-92 [https://docs.cntd.ru/document/415993686], реле температурное CR-810 [http://www.evroavtomatika-fif.ru/data/files/item_119.ru.pdf], реле времени CT-ERE [https://new.abb.com/products/ru/1SVR550107R5100/ct-ere], и релейные модули общего назначения- PLC-RPT [https://www.phoenixcontact.com/online/portal/ru?uri=pxc-oc-itemdetail:pid=2900299&library=ruru&tab=1].As an embodiment of the invention, the block of discrete sensors may include a set of electro-pneumatic, electro-mechanical and electrical signaling devices, threshold sensors and feedback relays. For example, as a block of discrete sensors as part of the claimed invention, the driver's crane controller KKM-TsM TsAKT.421453.004 [https://www.elmeh.ru/catalog/raznoe-oborudovanie-dlya-zh-d/controller-crane-driver -kkm-tsm], pressure alarm TU 24.05.10.088-92 [https://docs.cntd.ru/document/415993686], temperature relay CR-810 [http://www.evroavtomatika-fif.ru/data/ files/item_119.ru.pdf], CT-ERE time relay [https://new.abb.com/products/ru/1SVR550107R5100/ct-ere], and general purpose relay modules - PLC-RPT [https:// www.phoenixcontact.com/online/portal/ru?uri=pxc-oc-itemdetail:pid=2900299&library=ruru&tab=1].

В качестве варианта реализации изобретения устройство ввода аналоговых сигналов может представлять многоканальный аналого-цифровой преобразователь, предназначенный для измерения аналоговых сигналов встроенными аналоговыми входами, преобразования измеренных величин в значение физической величины и последующей передачи этого значения по цифровым проводным интерфейсам. Например, в качестве устройства ввода аналоговых сигналов в составе заявленного изобретения может использоваться известное устройство модуль аналогового ввода с универсальными входами (Ethernet) МВ210 [https://owen.msk.ru/goods/Modul-analogovogo-vvoda-MV210?mod_id=177663695].As an embodiment of the invention, the analog signal input device can be a multi-channel analog-to-digital converter designed to measure analog signals with built-in analog inputs, convert the measured values into a value of a physical quantity, and then transmit this value via digital wire interfaces. For example, as a device for inputting analog signals as part of the claimed invention, a well-known device analog input module with universal inputs (Ethernet) МВ210 [https://owen.msk.ru/goods/Modul-analogovogo-vvoda-MV210?mod_id=177663695] can be used ].

В качестве варианта реализации изобретения устройство вывода дискретных сигналов может представлять собой модуль с возможностью управления состоянием его дискретных выводов по командам, поступающим в модуль по цифровым проводным интерфейсам. Например, в качестве устройства вывода дискретных сигналов в составе заявленного изобретения может использоваться известное устройство Модуль дискретного вывода (Ethernet) МУ210 (https://owen.msk.ru/goods/Modul-diskretnogo-vyvoda-MU210?from=MWM1&mod_id=177663699).As an embodiment of the invention, a discrete signal output device can be a module with the ability to control the state of its discrete outputs by commands received by the module via digital wired interfaces. For example, as a device for outputting discrete signals as part of the claimed invention, the well-known device Discrete Output Module (Ethernet) MU210 (https://owen.msk.ru/goods/Modul-diskretnogo-vyvoda-MU210?from=MWM1&mod_id=177663699) can be used .

В качестве варианта реализации изобретения устройство ввода дискретных сигналов может представлять собой модуль для сбора данных со встроенных дискретных входов и передачи по цифровым проводным интерфейсам. Например, в качестве устройства ввода дискретных сигналов в составе заявленного изобретения может использоваться известное устройство Модуль дискретного ввода (Ethernet) МВ210 [https://owen-ufa.ru/shop/proizvoditeli/owen/moduli-diskretnogo-vvoda-mv210/?yclid=6580014690568765439].As an embodiment of the invention, the device for inputting discrete signals can be a module for collecting data from built-in discrete inputs and transmitting via digital wired interfaces. For example, as a device for inputting discrete signals as part of the claimed invention, the well-known device Discrete Input Module (Ethernet) МВ210 [https://owen-ufa.ru/shop/proizvoditeli/owen/moduli-diskretnogo-vvoda-mv210/?yclid =6580014690568765439].

В качестве варианта реализации изобретения, устройство интеграции с внешними системами (устройство цифровой проводной связи) может представлять собой преобразователь интерфейсов, имеющий в своем составе по меньшей мере один входной цифровой порт RS485, по меньшей мере один входной цифровой порт RS232, по меньшей мере один входной цифровой порт CAN, по меньшей мере один входной цифровой порт MVB, по меньшей мере один выходной порт интерфейса Ethernet. Преобразователь интерфейсов организовывает адаптацию данных, которые двухсторонне передаются между внешними устройствами с разного рода протоколами с целью обеспечения успешного отправления, принятия и расшифровки этих данных системой. Например, в качестве устройства интеграции с внешними системами в составе заявленного изобретения могут использоваться известные преобразователи интерфейсов RS-232/422/485 в Ethernet NPort 5450AI-M12-CT-T [https://moxa.ru/shop/com_v_ethernet/industrial/m12/nport-5450ai-m12-ct-t/], преобразователи интерфейса MVB в Ethernet RB-RTM/4B011 [https://www.amit-transportation.cz/en/produkt/tcn-trdp-communication/mvb-converters/], Промышленный конвертер CAN в Ethernet HD67419-E4V [https://www.microport.com.tw/en/prod/Various-Protocol-Converter-Series/CAN/CAN-to-Ethernet-IP.html].As an embodiment of the invention, the device for integration with external systems (digital wired communication device) can be an interface converter, which has at least one input digital RS485 port, at least one input digital RS232 port, at least one input CAN digital port, at least one MVB digital input port, at least one Ethernet interface output port. The interface converter organizes the adaptation of data that is transferred two-way between external devices with various protocols in order to ensure the successful sending, receiving and decoding of this data by the system. For example, known interface converters RS-232/422/485 to Ethernet NPort 5450AI-M12-CT-T [https://moxa.ru/shop/com_v_ethernet/industrial/ m12/nport-5450ai-m12-ct-t/], MVB to Ethernet interface converters RB-RTM/4B011 [https://www.amit-transportation.cz/en/produkt/tcn-trdp-communication/mvb-converters /], HD67419-E4V Industrial CAN to Ethernet Converter [https://www.microport.com.tw/en/prod/Various-Protocol-Converter-Series/CAN/CAN-to-Ethernet-IP.html].

В качестве варианта реализации изобретения устройство чтения напольных датчиков - балис может представлять собой устройство считывания, путем индуктивной накачки, автономных приемопередающих транспондеров с энергонезависимой памятью типа Eurobalise. Например, в качестве устройства чтения напольных датчиков - балис в составе заявленного изобретения может использоваться известное устройство BTM Bombardier Transportation [https://www.railway-technology.com/products/ertms-etcs/#bombardier-transportation-rail].As an embodiment of the invention, the reading device for floor sensors - balis can be a reading device, by inductive pumping, of autonomous transceiver transponders with non-volatile memory of the Eurobalise type. For example, the well-known BTM Bombardier Transportation device [https://www.railway-technology.com/products/ertms-etcs/#bombardier-transportation-rail] can be used as a reading device for floor sensors - balis as part of the claimed invention.

В качестве варианта реализации изобретения, устройство приема данных от спутниковых навигационных систем может представлять собой аппаратно-программное устройство, устанавливаемое на подвижной состав для определения его текущего местоположения, направления и скорости движения по сигналам не менее двух действующих глобальных навигационных спутниковых систем, обмена данными с другим бортовым оборудованием платформы, а также для обмена информацией по сетям подвижной радиотелефонной связи. Например, в качестве устройства приема данных от спутниковых навигационных систем в составе заявленного изобретения может использоваться известное устройство GNSS ПРИЕМНИК LEICA VIVA GS10 [https://leica-geosystems.com/ru/products/gnss-systems/receivers/leica-viva-gs10-gs25].As an embodiment of the invention, the device for receiving data from satellite navigation systems can be a hardware and software device installed on a rolling stock to determine its current location, direction and speed based on signals from at least two active global navigation satellite systems, exchange data with another on-board equipment of the platform, as well as for the exchange of information over mobile radiotelephone networks. For example, as a device for receiving data from satellite navigation systems as part of the claimed invention, the well-known GNSS device LEICA VIVA GS10 RECEIVER [https://leica-geosystems.com/ru/products/gnss-systems/receivers/leica-viva-gs10 -gs25].

В качестве варианта реализации изобретения устройство человеко-машинного интерфейса автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН) может представлять собой комплекс устройств, автоматически повторяющих в кабине машиниста показания путевых светофоров, к которым приближается подвижной состав, независимо от профиля пути и погодных условий, допустимых скоростях проследования этих светофоров, а также параметров сигналов АЛСН (несущая частота и временные параметры сигнала). Например, в качестве устройства человеко-машинного интерфейса автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН) в составе заявленного изобретения могут использоваться известные устройства ПАО «Электромеханика» Светофор локомотивный светодиодный СЛС [https://www.elmeh.ru/catalog/raznoe-oborudovanie-dlya-zh-d/traffic-light-locomotive-sls] и Блок индикации БИ - 3ПС [https://www.elmeh.ru/catalog/display-unit/blok-indikatsii-bi-4ps].As a variant of the invention, the human-machine interface device for continuous automatic locomotive signaling (ALSN) can be a set of devices that automatically repeat in the driver's cab the indications of traffic lights to which the rolling stock is approaching, regardless of the track profile and weather conditions, admissible travel speeds these traffic lights, as well as the parameters of the ALSN signals (carrier frequency and time parameters of the signal). For example, as a human-machine interface device for continuous automatic locomotive signaling (ALSN) as part of the claimed invention, well-known devices of PJSC Electromechanika can be used Locomotive LED traffic light SLS [https://www.elmeh.ru/catalog/raznoe-oborudovanie- dlya-zh-d/traffic-light-locomotive-sls] and Display Unit BI - 3PS [https://www.elmeh.ru/catalog/display-unit/blok-indikatsii-bi-4ps].

В качестве варианта реализации изобретения устройство человеко-машинного интерфейса европейской системы управления железнодорожным движением (ERTMS) может представлять собой дисплейный модуль, предназначенный для отображения в режиме реального времени информации для функционала ERTMS. Например, в качестве устройства человеко-машинного интерфейса европейской системы управления железнодорожным движением (ERTMS) в составе заявленного изобретения может использоваться известное устройство - панельный компьютер компании Axiomtek модель GOT712-837 [https://www.axiomtek.com/Default.aspx?MenuId=Products&FunctionId=ProductView&ItemId=16370&C=GOT712-837&upcat=306].As an embodiment of the invention, the European Rail Traffic Management System (ERTMS) human-machine interface device may be a display module for displaying real-time information for the ERTMS functionality. For example, as a human-machine interface device of the European Railway Traffic Management System (ERTMS) as part of the claimed invention, a well-known device can be used - a panel computer from Axiomtek company model GOT712-837 [https://www.axiomtek.com/Default.aspx?MenuId =Products&FunctionId=ProductView&ItemId=16370&C=GOT712-837&upcat=306].

В качестве варианта реализации изобретения устройство человеко-машинного мультимедийного интерфейса может представлять собой дисплейный модуль, предназначенный для отображения в режиме реального времени параметров работы основных узлов и оборудования и аппаратов подвижного состава, вода/ввода информации для машиниста, а также для вывода на экран аварийно-предупредительных сообщений о неисправностях, в случае их возникновения. Параметры отображаются на экране дисплея, в том числе с использованием паттернов визуализации в виде виртуальных приборов (амперметры, вольтметры и др.). Например, в качестве устройства человеко-машинного мультимедийного интерфейса в составе заявленного изобретения может использоваться известное устройство - панельный компьютер компании Axiomtek модель GOT-710-837-G-E3845-24VDC w/kp [https://www.axiomtek.com/Default.aspx?MenuId=Products&FunctionId=ProductView&ItemId=6451&upcat=306].As an embodiment of the invention, the human-machine multimedia interface device can be a display module designed to display in real time the operating parameters of the main components and equipment and vehicles of the rolling stock, input/input information for the driver, as well as to display emergency error warning messages, if any. The parameters are displayed on the display screen, including using visualization patterns in the form of virtual instruments (ammeters, voltmeters, etc.). For example, as a human-machine multimedia interface device as part of the claimed invention, a well-known device can be used - a panel computer from Axiomtek company model GOT-710-837-G-E3845-24VDC w/kp [https://www.axiomtek.com/Default .aspx?MenuId=Products&FunctionId=ProductView&ItemId=6451&upcat=306].

На фиг. 1 представлен вариант принципиальной схемы заявленного изобретения. Вычислительный блок 1 соединен с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена 2, вычислительный блок соединен с устройством регистрации данных 3, устройство регистрации данных 3 соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена 2, устройство контроля целостности поезда 4 соединено с устройством цифрового беспроводного информационного обмена 5, блок аналоговых датчиков 6 соединен с устройством ввода аналоговых сигналов 13, устройство приема сигналов автоматической локомотивной сигнализации 7 соединено с устройством ввода аналоговых сигналов 13, устройство управления торможением поезда 8 соединено с устройством ввода аналоговых сигналов 13, устройство управления торможением поезда 8 соединено с устройством вывода дискретных сигналов 14, блок коммутации 9 соединен с устройством вывода дискретных сигналов 14, блок исполнительных устройств и устройств сигнализации 10 соединен с устройством вывода дискретных сигналов 14, блок тахометров 11 соединен с устройством ввода дискретных сигналов 15, блок дискретных датчиков 12 соединен с устройством ввода дискретных сигналов 15, устройство цифрового беспроводного информационного обмена 5 соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена 2, устройство ввода аналоговых сигналов 13 соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена 2, устройство вывода дискретных сигналов 14 соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена 2, устройство ввода дискретных сигналов 15 соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена 2, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена 2 соединено с устройством интеграции с внешними системами (устройством цифровой проводной связи) 16, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена 2 соединено с устройством чтения напольных датчиков - балис 17, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена 2 соединено с устройством приема данных от спутниковых навигационных систем 18, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена 2 соединено с устройством человеко-машинного интерфейса автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН) 19, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена 2 соединено с устройством человеко-машинного интерфейса европейской системы управления железнодорожным движением (ERTMS) 20, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена 2 соединено с устройство человеко-машинного мультимедийного интерфейса 21.In FIG. 1 shows a variant of the schematic diagram of the claimed invention. The computing unit 1 is connected to the device of the intrasystem digital information exchange interface 2, the computing unit is connected to the data recording device 3, the data recording device 3 is connected to the device of the intrasystem digital information exchange interface 2, the train integrity control device 4 is connected to the digital wireless information exchange device 5, the block of analog sensors 6 is connected to the analog signal input device 13, the automatic locomotive signaling signal receiving device 7 is connected to the analog signal input device 13, the train braking control device 8 is connected to the analog signal input device 13, the train braking control device 8 is connected to the discrete output device signals 14, the switching unit 9 is connected to the discrete signal output device 14, the block of actuators and signaling devices 10 is connected to the discrete signal output device 14, the unit achometers 11 is connected to the discrete signal input device 15, the discrete sensor unit 12 is connected to the discrete signal input device 15, the digital wireless information exchange device 5 is connected to the device of the internal digital information exchange interface 2, the analog signal input device 13 is connected to the device of the internal digital information exchange interface exchange 2, the discrete signal output device 14 is connected to the device of the intrasystem digital information exchange interface 2, the discrete signal input device 15 is connected to the device of the intrasystem digital information exchange interface 2, the device of the intrasystem digital information exchange interface 2 is connected to the device for integration with external systems (digital wired communication) 16, the device of the intrasystem digital information exchange interface 2 is connected to the reading device of floor sensors - balis 17, the device of the intrasystem digital information exchange interface 2 is connected to the device for receiving data from satellite navigation systems 18, the device of the intrasystem digital information exchange interface 2 is connected to the human-machine interface device of the automatic locomotive signaling of continuous operation (ALSN) 19, the device of the intrasystem digital information exchange interface 2 is connected to European Rail Traffic Management System (ERTMS) human-machine interface device 20, the intra-system digital information exchange interface device 2 is connected to the multimedia human-machine interface device 21.

Заявленное изобретение проиллюстрировано примерами реализации, изложенными ниже.The claimed invention is illustrated by the examples of implementation set forth below.

Пример 1.Example 1

В процессе адаптации заявленного изобретения для опытного использования в качестве бортовой системы безопасности на электровозе серии Н80М (электровоз серии ВЛ80 после глубокой модернизации [http://www.rcit.su/article010.html]) заказчик установил требования, в соответствии с которыми система БСБ-Е должна осуществлять регулировку текущей скорости движения не только с помощью пневматической тормозной системы (что является основным тормозным инструментом на ЖД транспорте), но и с помощью применения электродинамических тормозных систем, которыми оборудован данный тип электровоза.In the process of adapting the claimed invention for trial use as an on-board security system on an N80M series electric locomotive (VL80 series electric locomotive after a deep modernization [http://www.rcit.su/article010.html]), the customer established the requirements in accordance with which the BSB system -E must adjust the current speed not only with the help of the pneumatic brake system (which is the main brake tool in railway transport), but also with the use of electrodynamic brake systems, which this type of electric locomotive is equipped with.

Для реализации требования по использованию БСБ-Е на подвижном составе, оборудованном электродинамическими тормозами, в базовую комплектацию БСБ-Е (в которую входят вычислительный блок, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, устройство регистрации данных, устройство контроля целостности поезда, устройство цифрового беспроводного информационного обмена, блок аналоговых датчиков, устройство приема сигналов автоматической локомотивной сигнализации, устройство управления торможением поезда, блок коммутации, блок исполнительных устройств и устройств сигнализации, блок тахометров, блок дискретных датчиков, устройство ввода аналоговых сигналов, устройство вывода дискретных сигналов, устройство ввода дискретных сигналов, устройство интеграции с внешними системами (устройство цифровой проводной связи), устройство чтения напольных датчиков – балис, устройство приема данных от спутниковых навигационных систем, устройство человеко-машинного интерфейса автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН), устройство человеко-машинного интерфейса европейской системы управления железнодорожным движением (ERTMS), устройство человеко-машинного мультимедийного интерфейса), внесены изменения. В частности, для инициализации электродинамических тормозов через дополнительные электромеханические реле блока коммутации произведена замена устройства вывода дискретных сигналов на подобное устройство с большим числом выводов (ОВЕН МУ210-411 [https://owen.ru/product/moduli_diskretnogo_vivoda_ethernet/documentation_and_software]). Также в целях контроля безопасного применения электродинамических тормозов произведена замена устройства ввода аналоговых сигналов на подобное устройство с большим числом каналов ввода сигналов от дополнительных датчиков тока и датчиков температуры (ОВЕН МУ210-501 [https://owen.msk.ru/goods/Moduli-analogovogo-vyvoda-Ethernet-MU210-501?from=ZTc1&mod_id=222970028]). To implement the requirement for the use of BSB-E on rolling stock equipped with electrodynamic brakes, the basic package of BSB-E (which includes a computing unit, an internal digital information exchange device, a data recording device, a train integrity monitoring device, a digital wireless information exchange device , block of analog sensors, device for receiving signals of automatic locomotive signaling, device for controlling train braking, switching block, block of actuating devices and signaling devices, block of tachometers, block of discrete sensors, analog signal input device, discrete signal output device, discrete signal input device, device integration with external systems (digital wired communication device), floor sensor reading device - balis, data receiving device from satellite navigation systems, automatic human-machine interface device Locomotive Continuous Signaling (ALSN), European Rail Traffic Management System (ERTMS) Human Machine Interface Device, Multimedia Human Interface Device), changes have been made. In particular, to initialize electrodynamic brakes through additional electromechanical relays of the switching unit, the discrete signal output device was replaced with a similar device with a large number of outputs (OWEN MU210-411 [https://owen.ru/product/moduli_diskretnogo_vivoda_ethernet/documentation_and_software]). Also, in order to control the safe use of electrodynamic brakes, the analog signal input device was replaced with a similar device with a large number of signal input channels from additional current sensors and temperature sensors (OWEN MU210-501 [https://owen.msk.ru/goods/Moduli- analogovogo-vyvoda-Ethernet-MU210-501?from=ZTc1&mod_id=222970028]).

Возможность легкой адаптации Платформы БСБ-Е для работы с дополнительным оборудованием подвижного состава осуществляется за счет свойств заявленного изобретения - масштабируемости и модульности, суть которых заключается в возможности использования широкого спектра различных модулей. При необходимости такие модули могут быть дополнительно включены в состав системы или заменять существующие.The ability to easily adapt the BSB-E Platform to work with additional rolling stock equipment is carried out due to the properties of the claimed invention - scalability and modularity, the essence of which lies in the possibility of using a wide range of different modules. If necessary, such modules can be additionally included in the system or replace existing ones.

Таким образом, за счет свойств масштабируемости и модульности Платформы БСБ-Е произведена ее адаптация для работы с электродинамическими тормозными системами электровоза Н80М, что, в конечном итоге, приводит к повышению безопасности движения на железнодорожном транспорте, а также позволяет расширить арсенал оборудования, применяемого в составе систем безопасности движения на железнодорожном транспорте.Thus, due to the properties of scalability and modularity of the BSB-E Platform, it was adapted to work with the electrodynamic braking systems of the N80M electric locomotive, which ultimately leads to an increase in traffic safety in railway transport, and also allows expanding the arsenal of equipment used as part of traffic safety systems in railway transport.

Пример 2Example 2

В целях адаптации Единой цифровой бортовой платформы безопасности (БСБ-Е, Платформа БСБ-Е) для ее опытной эксплуатации и использования в качестве бортовой системы безопасности на вновь разработанном тепловозе серии ТЭМ14 - двухдизельный маневрово-вывозной тепловоз с электрической передачей (https://sinaratm.ru/products/teplovozy/tem14/), производителем тепловоза принято решение дополнительно оборудовать тепловоз системой контроля несанкционированного слива дизельного топлива и системой контроля несанкционированного доступа к силовой установке и оборудованию в подкапотном пространстве. Также была поставлена задача минимизировать вычислительные и аппаратные ресурсы и задействовать для этих целей устройства из состава Платформы БСБ-Е. С учетом специфики реализации указанных выше функций на тепловоз были установлены дополнительные аналоговые датчики расхода топлива (один погружной датчик ALZ 3720 [https://piezus.ru/products/pogruzhnye-datchiki-urovnja/alz-3720.html] в каждый топливный бак и датчик расхода в топливопровод на каждую дизельную установку DFM Industrial 7C T [https://sosgps.ru/monitoring-transporta/product/dfm-industrial]). Также на технологические люки в капоте тепловоза были установлены дискретные датчики контроля открытия MN202S [https://sensor365.ru/bezopasnost-na-proizvodstve/magnitnye-datchiki-bezopasnosti/mn202s-datchik-magnitnyj/]. Базовое оборудование БСБ-Е, включающее в свой состав вычислительный блок, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, устройство регистрации данных, устройство контроля целостности поезда, устройство цифрового беспроводного информационного обмена, блок аналоговых датчиков, устройство приема сигналов автоматической локомотивной сигнализации, устройство управления торможением поезда, блок коммутации, блок исполнительных устройств и устройств сигнализации, блок тахометров, блок дискретных датчиков, устройство ввода аналоговых сигналов, устройство вывода дискретных сигналов, устройство ввода дискретных сигналов, устройство интеграции с внешними системами (устройство цифровой проводной связи), устройство чтения напольных датчиков – балис, устройство приема данных от спутниковых навигационных систем, устройство человеко-машинного интерфейса автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН), устройство человеко-машинного интерфейса европейской системы управления железнодорожным движением (ERTMS), устройство человеко-машинного мультимедийного интерфейса, было дополнено аналогичными унифицированными устройствами ввода аналоговых и дискретных сигналов для подключения требуемых датчиков. In order to adapt the Unified Digital Onboard Security Platform (BSB-E, BSB-E Platform) for its trial operation and use as an onboard security system on a newly developed diesel locomotive of the TEM14 series - a two-diesel shunting and export diesel locomotive with electric transmission (https://sinaratm .ru/products/teplovozy/tem14/), the diesel locomotive manufacturer decided to additionally equip the locomotive with a diesel fuel unauthorized drain control system and an unauthorized access control system to the power plant and equipment in the engine compartment. The task was also set to minimize computing and hardware resources and use devices from the BSB-E Platform for these purposes. Taking into account the specifics of the implementation of the above functions, additional analog fuel consumption sensors were installed on the locomotive (one submersible sensor ALZ 3720 [https://piezus.ru/products/pogruzhnye-datchiki-urovnja/alz-3720.html] in each fuel tank and fuel line flow sensor for each diesel unit DFM Industrial 7C T [https://sosgps.ru/monitoring-transporta/product/dfm-industrial]). Discrete opening control sensors MN202S [https://sensor365.ru/bezopasnost-na-proizvodstve/magnitnye-datchiki-bezopasnosti/mn202s-datchik-magnitnyj/] were also installed on technological hatches in the locomotive hood. BSB-E basic equipment, which includes a computing unit, an intrasystem digital information exchange interface device, a data recording device, a train integrity control device, a digital wireless information exchange device, an analog sensor unit, a device for receiving automatic locomotive signaling signals, a train braking control device , switching unit, block of actuators and signaling devices, block of tachometers, block of discrete sensors, input device for analog signals, output device for discrete signals, device for input of discrete signals, device for integration with external systems (digital wired communication device), reading device for floor sensors - balis, device for receiving data from satellite navigation systems, human-machine interface device for automatic locomotive signaling of continuous operation (ALSN), human-machine interface device for European Railway Traffic Management System (ERTMS), a human-machine multimedia interface device, was supplemented with similar unified input devices for analog and discrete signals to connect the required sensors.

Оценка ресурсов и производительности вычислительного блока платформы БСБ-Е показала, что реализация функций контроля несанкционированного слива топлива и несанкционированного доступа к силовой установке возможна без его замены на более мощный. Для реализации разработчиком и производителем тепловоза ТЭМ14 указанных функций в виде программного кода в вычислительном блоке платформы БСБ-Е был выделен изолированный виртуальный вычислитель (вычислительный поток) для хранения и запуска этого программного кода. Реализация разработчиком и производителем тепловоза ТЭМ14 программного кода производилась в единой среде разработки прикладного программного обеспечения для Платформы БСБ-Е, его конфигурирования, отладки, тестирования.An assessment of the resources and performance of the computing unit of the BSB-E platform showed that the implementation of the functions of controlling unauthorized fuel drain and unauthorized access to the power plant is possible without replacing it with a more powerful one. In order for the developer and manufacturer of the TEM14 diesel locomotive to implement these functions in the form of a program code, an isolated virtual computer (computing thread) was allocated in the computing unit of the BSB-E platform to store and run this program code. The developer and manufacturer of the TEM14 diesel locomotive implemented the program code in a single environment for the development of application software for the BSB-E Platform, its configuration, debugging, and testing.

Потенциал платформы БСБ-Е для расширения ее функциональных возможностей, в том числе функций реализуемых непосредственно пользователем платформы БСБ-Е обеспечивается за счет фундаментальных свойств – модифицируемости и программно-аппаратной локализованной функциональной безопасности, суть которых заключается в предоставлении локального (изолированного от базовых функций) инструмента хранения и выполнения пользовательского программного кода. Данный подход исключает негативное влияние на функциональную безопасность и надежность платформы.The potential of the BSB-E platform to expand its functionality, including functions implemented directly by the user of the BSB-E platform, is ensured by fundamental properties - modifiability and software and hardware localized functional safety, the essence of which is to provide a local (isolated from basic functions) tool storage and execution of user program code. This approach eliminates the negative impact on the functional safety and reliability of the platform.

Таким образом, за счет свойств модифицируемости, локализованной функциональной безопасность и наличия единой среды разработки произведено расширение функциональных возможностей Платформы БСБ-Е, что позволило повысить уровень безопасности движения на железнодорожном транспорте, а также расширить арсенал оборудования, применяемого в составе систем безопасности движения на железнодорожном транспорте.Thus, due to the properties of modifiability, localized functional safety and the presence of a single development environment, the functionality of the BSB-E Platform was expanded, which made it possible to increase the level of traffic safety in railway transport, as well as expand the arsenal of equipment used as part of traffic safety systems in railway transport .

Пример 3.Example 3

Работа заявленного изобретения при обнаружении опасного события (сбоя в работе радиоблокировки ERTMS).The operation of the claimed invention upon detection of a dangerous event (failure in the operation of the ERTMS radio lock).

Поездная ситуацияtrain situation

На участке железнодорожного пути, оборудованного системами интервального регулирования АЛС, а также системой радиоблокировки по стандарту ERTMS осуществляется движение грузового поезда (75 цистерн с опасным грузом и тепловоз, оборудованный системой безопасности на основе единой бортовой платформы безопасности (БСБ-Е)). Основным средством интервального регулирования на участке является система радиоблокировки, канал АЛС являлся резервным. Локомотивная бригада ведет поезд с максимально разрешенной скоростью, сформированной бортовой системой безопасности в соответствии с информацией, поступающей из центра радиоблокировки.A freight train (75 tanks with dangerous goods and a diesel locomotive equipped with a security system based on a unified onboard safety platform (BSB-E)) is carried out on a section of the railway track equipped with ALS interval control systems, as well as a radio blocking system according to the ERTMS standard. The main means of interval control on the site is the radio blocking system, the ALS channel was a backup. The locomotive crew drives the train at the maximum allowed speed, generated by the on-board security system in accordance with the information coming from the radio blocking center.

Возникновение опасной ситуацииThe occurrence of a dangerous situation

В произвольный момент времени происходит ошибка в определении точного местоположения поезда (комбинация ошибок при измерении фактической скорости движения и ошибок при обработке информации с напольных датчиков «евробалис»). Это приводит к ситуации, при которой фактическое расстояние поезда до занятого другим поездом участка оказалось меньше, чем расстояние, учитываемое центром радиоблокировки. На основе ложных значений расстояния поезда до точки ограничения скорости из-за приближения к занятому участку, центр радиоблокировки формировал и передавал на локомотив информацию о допустимой скорости выше, чем значение скорости, разрешенной для обеспечения безопасного движения поезда. At an arbitrary point in time, an error occurs in determining the exact location of the train (a combination of errors in measuring the actual speed of movement and errors in processing information from the Eurobalis floor sensors). This leads to a situation in which the actual distance of the train to the section occupied by another train turned out to be less than the distance taken into account by the radio blocking center. Based on the false values of the distance of the train to the speed limit point due to approaching the occupied section, the radio blocking center generated and transmitted to the locomotive information about the permissible speed higher than the speed allowed to ensure the safe movement of the train.

Предотвращение аварииCrash Prevention

Бортовая система безопасности БСБ-Е параллельно с приемом информации от центра радиоблокировка принимает и дешифрирует сигналы АЛСН из рельсовых цепей. По показаниям АЛСН также производится расчет допустимой скорости движения. В определенный момент времени сигнал АЛСН в рельсовой цепи сменяется на более запрещающий (с зеленого кода светофора на желтый код светофора). Это свидетельствует о приближении поезда к занятому участку. В этой ситуации допустимая скорость движения поезда, рассчитанная по ошибочным данным из центра радиоблокировки оказывается выше, чем допустимая скорость, рассчитанная по показаниям сигналов АЛСН. При этом фактическая скорость движения поезда оказывается выше, чем допустимая скорость по сигналам АЛСН. Бортовая система безопасности проводит сравнение двух расчетные допустимых скоростей движения и в качестве более безопасной выбирает наименьшую расчетную скорость. В данном случае это максимально допустимая скорость по сигналам АЛСН. Система сравнивает эту скорость с фактическим значением скорости поезда и принимает решение о применении автоматического пневматического торможения. Применение торможения поезда сопровождается информированием машиниста о нарушении скоростного режима по причине завышения допустимой скорости по данным от центра радиоблокировки. Применение системой безопасности автоматического пневматического торможения, инициированного превышением фактической скорости движения поезда выше допустимой скорости (сформированной по сигналам АЛСН), позволило предотвратить потенциально опасную ситуацию, которая могла бы привести к столкновению двух поездов.The BSB-E onboard security system, in parallel with receiving information from the radio interlock center, receives and decrypts ALSN signals from track circuits. According to the indications of ALSN, the allowable speed is also calculated. At a certain point in time, the ALSN signal in the track circuit changes to a more prohibitive one (from a green traffic light code to a yellow traffic light code). This indicates the approach of the train to the occupied section. In this situation, the allowable train speed calculated from erroneous data from the radio blocking center turns out to be higher than the allowable speed calculated from the readings of the ALSN signals. In this case, the actual speed of the train turns out to be higher than the permissible speed according to the ALSN signals. The on-board safety system compares the two calculated allowable speeds and selects the lowest design speed as the safer one. In this case, this is the maximum allowable speed according to the ALSN signals. The system compares this speed with the actual train speed and decides whether to apply automatic pneumatic braking. The application of train braking is accompanied by informing the driver about the violation of the speed limit due to the overestimation of the permissible speed according to the data from the radio blocking center. The use of automatic pneumatic braking by the safety system, initiated by exceeding the actual speed of the train above the allowable speed (formed according to the ALSN signals), made it possible to prevent a potentially dangerous situation that could lead to a collision between two trains.

Таким образом, использование заявленного изобретения приводит к повышению безопасности движения на железнодорожном транспорте, а также позволяет расширить арсенал оборудования, применяемого в составе систем безопасности движения на железнодорожном транспорте.Thus, the use of the claimed invention leads to an increase in traffic safety in railway transport, and also allows you to expand the arsenal of equipment used in the composition of traffic safety systems in railway transport.

Пример 4.Example 4

Работа заявленного изобретения при опасном событии - нарушении целостности рельс (излом, выброс, вандализм).The operation of the claimed invention in the event of a dangerous event - violation of the integrity of the rail (break, ejection, vandalism).

Поездная ситуацияtrain situation

На участке железнодорожного пути, оборудованного системами интервального регулирования АЛС, а также системой радиоблокировки по стандарту ERTMS осуществляется движение грузового поезда (75 цистерн с опасным грузом и тепловоз, оборудованный системой безопасности на основе единой бортовой платформы безопасности (БСБ-Е)). Основным средством интервального регулирования на участке является система радиоблокировки, канал АЛС являлся резервным. Локомотивная бригада ведет поезд с максимально разрешенной скоростью, сформированной бортовой системой безопасности в соответствии с информацией, поступающей из центра радиоблокировки.A freight train (75 tanks with dangerous goods and a diesel locomotive equipped with a security system based on a unified onboard safety platform (BSB-E)) is carried out on a section of the railway track equipped with ALS interval control systems, as well as a radio blocking system according to the ERTMS standard. The main means of interval control on the site is the radio blocking system, the ALS channel was a backup. The locomotive crew drives the train at the maximum allowed speed, generated by the on-board security system in accordance with the information coming from the radio blocking center.

Возникновение опасной ситуацииThe occurrence of a dangerous situation

Железнодорожный путь впереди лежащего блок-участка потерял целостность за счет действия внешних факторов, что привело к излому или выбросу рельс. Центр радиоблокировки, а также оборудование в составе бортовой системы безопасности, работающее по данным от центра радиоблокировки подобную опасную ситуацию детектировать не в состоянии. По этой причине поезд продолжает следовать по маршруту без снижения фактической скорости движения. The railway track in front of the lying block section lost its integrity due to the action of external factors, which led to a break or ejection of the rail. The radio blocking center, as well as the equipment as part of the onboard security system, operating according to data from the radio blocking center, are not able to detect such a dangerous situation. For this reason, the train continues to follow the route without reducing the actual speed.

Предотвращение аварииCrash Prevention

Бортовая система безопасности параллельно с приемом информации от центра радиоблокировки принимает и дешифрирует сигналы АЛСН из рельсовых цепей, по показаниям которых также производится расчет допустимой скорости движения. При въезде поезда на блок участок с нарушением целостности рельс, оборудование приема и дешифрации информации из рельсовых цепей (сигналы АЛСН) зафиксировало отсутствие сигнала, так как с нарушением целостности рельса произошел обрыв электрической рельсовой цепи. По стандартам обеспечения безопасности движения отсутствие сигнала в рельсовой цепи длительностью равной или более длительности трех кодовых посылок сигнала АЛСН приводит к автоматической установке текущей допустимой скорости движения поезда не более 20 км/ч. В этой ситуации, допустимая скорость движения поезда, рассчитанная по данным из центра радиоблокировки оказывается выше, чем допустимая скорость, сформированная бортовой системой безопасности по факту отсутствия сигнала АЛСН в рельсовой цепи. При этом фактическая скорость движения поезда оказалась выше, чем допустимая скорость по сигналам АЛСН. Бортовая система безопасности проводит сравнение двух расчетные допустимых скоростей движения и в качестве более безопасной выбирает наименьшую расчетную скорость, в данном случае скорость по сигналам АЛСН, сравнивает эту скорость с фактическим значением скорости поезда и принимает решение о применении автоматического экстренного пневматического торможения. Применение торможения поезда сопровождается информированием машиниста о потенциально опасной ситуации о возможном изломе рельса на впереди лежащем участке пути. Также БСБ-Е уведомляет машиниста о возможности возобновления движения поезда с минимально возможной скоростью движения с особой бдительностью. В случае визуального подтверждения излома рельса машинист может гарантированно остановить поезд. Применение системой безопасности автоматического экстренного пневматического торможения, инициированного фактом превышением фактической скорости движения поезда над допустимой скоростью, позволило предотвратить опасную ситуацию крушения или схода поезда с рельс.The on-board security system, in parallel with receiving information from the radio blocking center, receives and decodes the ALSN signals from the track circuits, according to the readings of which the allowable speed is also calculated. When a train entered the block section with a violation of the integrity of the rail, the equipment for receiving and decoding information from the track circuits (ALSN signals) recorded the absence of a signal, since the electrical track circuit was broken with a violation of the integrity of the rail. According to the standards for ensuring traffic safety, the absence of a signal in the track circuit with a duration equal to or more than the duration of three code packets of the ALSN signal leads to the automatic setting of the current permissible train speed of no more than 20 km/h. In this situation, the allowable speed of the train, calculated according to the data from the radio blocking center, turns out to be higher than the allowable speed generated by the on-board security system due to the absence of the ALSN signal in the track circuit. At the same time, the actual speed of the train turned out to be higher than the permissible speed according to the ALSN signals. The onboard safety system compares the two calculated allowable speeds and selects the lowest calculated speed as the safer one, in this case the speed according to the ALSN signals, compares this speed with the actual value of the train speed and decides on the application of automatic emergency pneumatic braking. The application of train braking is accompanied by informing the driver about a potentially dangerous situation about a possible break of the rail on the ahead section of the track. Also, BSB-E notifies the driver of the possibility of resuming the movement of the train at the lowest possible speed with special vigilance. In the case of visual confirmation of a rail break, the driver can stop the train for sure. The use of automatic emergency pneumatic braking by the security system, initiated by the fact that the actual speed of the train exceeded the permissible speed, made it possible to prevent a dangerous situation of a train crash or derailment.

Таким образом, использование заявленного изобретения приводит к повышению безопасности движения на железнодорожном транспорте, а также позволяет расширить арсенал оборудования, применяемого в составе систем безопасности движения на железнодорожном транспорте.Thus, the use of the claimed invention leads to an increase in traffic safety in railway transport, and also allows you to expand the arsenal of equipment used in the composition of traffic safety systems in railway transport.

Пример 5.Example 5

Повышение безопасности движения за счет свойства безопасной и эффективной «бесшовной» интеграции заявленного изобретения при работе с различными системами интервального регулирования.Improving traffic safety due to the property of safe and effective "seamless" integration of the claimed invention when working with various interval control systems.

Поездная ситуацияtrain situation

Железнодорожный состав (грузовой или пассажирский поезд) осуществляет движение по маршруту следования, на котором происходит смена системы интервального регулирования, например, с системы АЛС на систему радиоблокировки или наоборот.The train (freight or passenger train) moves along the route on which the interval control system changes, for example, from the ALS system to the radio blocking system or vice versa.

Развитие ситуацииDevelopment of the situation

Данная ситуация возникает на достаточно загруженных участках движения при пересечении границ Российской Федерации и европейских стран Балтийского региона, Монголии, где ширина железнодорожной колеи составляет 1520 мм. При этом, в России интервальное регулирование преимущественно осуществляется системой АЛС, а в указанных выше странах - с помощью системы радиоблокировки. Ширина колеи позволяет без смены локомотива и колесных тележек вагонов продолжить движение, однако отсутствие на борту локомотива оборудования для работы обеих систем интервального регулирования вынуждает эксплуатационную организацию производить смену локомотива в зависимости от действующей системы интервального регулирования по впереди лежащего маршрута следования. Смена локомотива в поезде сопровождается проведением большого объема маневровых работ по доставке сменного локомотива к поезду, обороту сменяемого локомотива, а также процедурой расцепки и сцепки сменяемых локомотивов с поездом. Каждая из этих манипуляций является причиной потенциально возможных опасных ситуаций, например при расцепке и сцепке локомотивов с составом производится перекрытие тормозной магистрали с последующим ее соединением. Известны случаи, когда в поезде тормозная магистраль оставалась перекрытой, что приводило к аварийным ситуациям. Как показывает статистика нарушений безопасности движения железнодорожного транспорта наибольшее их число происходит при выполнении маневровых работ [https://railway.rostransnadzor.gov.ru/novosti/document/65522].This situation arises in fairly busy sections of traffic when crossing the borders of the Russian Federation and the European countries of the Baltic region, Mongolia, where the railway gauge is 1520 mm. At the same time, in Russia, interval regulation is mainly carried out by the ALS system, and in the above countries - using a radio blocking system. The gauge width makes it possible to continue moving without changing the locomotive and wheeled bogies of the cars, however, the lack of equipment on board the locomotive for the operation of both interval control systems forces the operating organization to change the locomotive depending on the current interval control system along the route ahead. The change of a locomotive in a train is accompanied by a large amount of shunting work on the delivery of a replacement locomotive to the train, the turnover of the replacement locomotive, as well as the procedure for uncoupling and coupling the replacement locomotives from the train. Each of these manipulations is the cause of potentially dangerous situations, for example, when uncoupling and coupling locomotives with a train, the brake line is blocked and then connected. There are cases when the brake line remained blocked in the train, which led to emergency situations. As the statistics of railway traffic safety violations shows, the largest number of them occur during shunting operations [https://railway.rostransnadzor.gov.ru/novosti/document/65522].

Применение заявленного изобретения в качестве бортовой системы безопасности на локомотиве позволяет избежать негативных факторов смены локомотива при смене системы интервального регулирования. Более того, при использовании заявленного изобретения смена системы интервального регулирования проводится без остановки поезда. В процессе движения, без снижения фактической скорости поезда БСБ-Е переходит на работу на другую систему интервального регулирования. При этом производится информирование машиниста о факте смены системы интервального регулирования.The use of the claimed invention as an on-board safety system on a locomotive makes it possible to avoid the negative factors of changing the locomotive when changing the interval control system. Moreover, when using the claimed invention, the change of the interval control system is carried out without stopping the train. In the process of movement, without reducing the actual speed of the train, BSB-E switches to another system of interval control. At the same time, the driver is informed about the fact of changing the interval control system.

Таким образом, использование заявленного изобретения позволяет повысить уровень безопасности движения на железнодорожном транспорте, снизить количество используемого напольного оборудования, а также расширяет арсенал оборудования, применяемого в составе систем безопасности движения на железнодорожном транспорте.Thus, the use of the claimed invention makes it possible to increase the level of traffic safety in railway transport, reduce the amount of outdoor equipment used, and also expands the arsenal of equipment used as part of traffic safety systems in railway transport.

Claims (20)

1. Бортовая система безопасности движения железнодорожного транспорта, включающая вычислительный блок, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, устройство регистрации данных, устройство контроля целостности поезда, устройство цифрового беспроводного информационного обмена, блок аналоговых датчиков, устройство приема сигналов автоматической локомотивной сигнализации, устройство управления торможением поезда, блок коммутации, блок исполнительных устройств и устройств сигнализации, блок тахометров, блок дискретных датчиков, устройство ввода аналоговых сигналов, устройство вывода дискретных сигналов, устройство ввода дискретных сигналов, устройство интеграции с внешними системами, устройство чтения напольных датчиков - балис, устройство приема данных от спутниковых навигационных систем, устройство человеко-машинного интерфейса автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АСЛН), устройство человеко-машинного интерфейса европейской системы управления железнодорожным движением (ERTMS), устройство человеко-машинного мультимедийного интерфейса, при этом вычислительный блок соединен с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, вычислительный блок соединен с устройством регистрации данных, устройство регистрации данных соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, устройство контроля целостности поезда соединено с устройством цифрового беспроводного информационного обмена, блок аналоговых датчиков соединен с устройством ввода аналоговых сигналов, устройство приема сигналов автоматической локомотивной сигнализации соединено с устройством ввода аналоговых сигналов, устройство управления торможением поезда соединено с устройством ввода аналоговых сигналов, устройство управления торможением поезда соединено с устройством вывода дискретных сигналов, блок коммутации соединен с устройством вывода дискретных сигналов, блок исполнительных устройств и устройств сигнализации соединен с устройством вывода дискретных сигналов, блок тахометров соединен с устройством ввода дискретных сигналов, блок дискретных датчиков соединен с устройством ввода дискретных сигналов, устройство цифрового беспроводного информационного обмена соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, устройство ввода аналоговых сигналов соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, устройство вывода дискретных сигналов соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, устройство ввода дискретных сигналов соединено с устройством внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена соединено с устройством интеграции с внешними системами, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена соединено с устройством чтения напольных датчиков - балис, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена соединено с устройством приема данных от спутниковых навигационных систем, устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена соединено с устройством человеко-машинного интерфейса автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН), устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена соединено с устройством человеко-машинного интерфейса европейской системы управления железнодорожным движением (ERTMS), устройство внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена соединено с устройством человеко-машинного мультимедийного интерфейса. 1. An on-board railway traffic safety system, including a computing unit, an intrasystem digital information exchange interface device, a data recording device, a train integrity monitoring device, a digital wireless information exchange device, an analog sensor unit, a device for receiving automatic locomotive signaling signals, a train braking control device , switching unit, block of actuating devices and signaling devices, block of tachometers, block of discrete sensors, analog signal input device, discrete signal output device, discrete signal input device, device for integration with external systems, reading device for floor sensors - balis, device for receiving data from satellite navigation systems, human-machine interface device for automatic locomotive signaling of continuous operation (ALN), human-machine interface device for the European system control of railway traffic (ERTMS), a human-machine multimedia interface device, wherein the computing unit is connected to the intra-system digital information exchange interface device, the computing unit is connected to the data logging device, the data logging device is connected to the intra-system digital information exchange interface device, the integrity control device the train is connected to the digital wireless information exchange device, the analog sensor unit is connected to the analog signal input device, the automatic locomotive signaling signal receiving device is connected to the analog signal input device, the train braking control device is connected to the analog signal input device, the train braking control device is connected to the device output of discrete signals, the switching unit is connected to the output device of discrete signals, the block of actuators and signal devices tachometer unit is connected to a discrete signal input device, a discrete sensor unit is connected to a discrete signal input device, a digital wireless information exchange device is connected to an intrasystem digital information exchange interface device, an analog signal input device is connected to an intrasystem digital interface of information exchange, the device for outputting discrete signals is connected to the device of the intra-system digital information exchange interface, the device for input of discrete signals is connected to the device of the intra-system digital information exchange interface, the device of the intra-system digital information exchange interface is connected to the device for integrating with external systems, the device of the intra-system digital information exchange interface connected to a floor sensor reader - balis, an internal system about the digital information exchange interface is connected to the device for receiving data from satellite navigation systems, the device of the intra-system digital information exchange interface is connected to the human-machine interface device of the automatic locomotive signaling of continuous operation (ALSN), the device of the intra-system digital information exchange interface is connected to the human-machine interface device of the European Railway Traffic Management System (ERTMS), the intra-system digital information exchange interface device is connected to the human-machine multimedia interface device. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве вычислительного блока используется центральный вычислитель в связке с модулем контроля безопасности уровня функциональной безопасности SIL4. 2. The system according to claim 1, characterized in that a central computer is used as a computing unit in conjunction with a safety monitoring module of the SIL4 functional safety level. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве устройства внутрисистемного цифрового интерфейса информационного обмена используется многопортовый управляемый Ethernet коммутатор. 3. The system according to claim 1, characterized in that a multiport managed Ethernet switch is used as an intra-system digital information exchange interface device. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве устройства регистрации данных используется автономный блок промышленной системы сбора данных, включающий по меньшей мере один цифровой порт ввода информации и по меньшей мере один порт ввода сигналов. 4. The system according to claim. 1, characterized in that as a data recording device, an autonomous unit of an industrial data acquisition system is used, including at least one digital information input port and at least one signal input port. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве устройства контроля целостности поезда используется выносное устройство, выполняющее сбор и передачу параметров движения по радиоканалу в вычислительный блок. 5. The system according to claim 1, characterized in that a remote device is used as a train integrity control device that collects and transmits traffic parameters via a radio channel to a computing unit. 6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве устройства цифрового беспроводного информационного обмена используется по меньшей мере один абонентский терминал пакетного радиообмена дальнего поля действия и по меньшей мере один терминал ближнего поля действия. 6. The system according to claim. 1, characterized in that at least one far-field packet radio subscriber terminal and at least one near-field terminal are used as a digital wireless information exchange device. 7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок аналоговых датчиков включает набор аналоговых электроизмерительных приборов. 7. The system according to claim 1, characterized in that the block of analog sensors includes a set of analog electrical measuring instruments. 8. Система по п. 7, отличающаяся тем, что набор аналоговых электроизмерительных приборов включает в себя по меньшей мере один пневмоэлектрический датчик давления, по меньшей мере один датчик температуры и по меньшей мере один тензоизмерительный датчик. 8. The system according to claim 7, characterized in that the set of analog electrical measuring instruments includes at least one pneumoelectric pressure sensor, at least one temperature sensor and at least one strain gauge. 9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве устройства приема сигналов автоматической локомотивной сигнализации используется техническое решение, обеспечивающее индуктивную связь с электрическими рельсовыми цепями. 9. The system according to claim. 1, characterized in that as a device for receiving signals of automatic locomotive signaling, a technical solution is used that provides inductive coupling with electric track circuits. 10. Система по п. 9, отличающаяся тем, что в качестве технического решения, обеспечивающего индуктивную связь с электрическими рельсовыми цепями, используются катушки приемные локомотивные. 10. The system according to claim 9, characterized in that locomotive receiving coils are used as a technical solution that provides inductive coupling with electric track circuits. 11. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве устройства управления торможением поезда используется электропневматический аппарат, обеспечивающий регулировку давления в тормозной системе подвижного состава под воздействием управляющих электрических сигналов. 11. The system according to claim 1, characterized in that an electro-pneumatic apparatus is used as a train braking control device, which provides pressure control in the rolling stock brake system under the influence of control electrical signals. 12. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок коммутации включает набор, состоящий из по меньшей мере одного устройства, выбранного из электромагнитного реле, твердотельного реле и силового ключа. 12. The system according to claim. 1, characterized in that the switching unit includes a set consisting of at least one device selected from an electromagnetic relay, a solid state relay and a power switch. 13. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок исполнительных устройств и устройств сигнализации включает набор управляющих элементов следующих типов: кнопки и клавиши; рычажные переключатели; поворотные переключатели и регуляторы; рычаги управления; ножные органы управления; сигнальные извещатели. 13. The system according to claim. 1, characterized in that the block of actuators and signaling devices includes a set of control elements of the following types: buttons and keys; lever switches; rotary switches and regulators; control levers; foot controls; signal detectors. 14. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок тахометров представляет собой набор, включающий по меньшей мере один осевой датчик угла поворота и по меньшей мере один измеритель радарного типа. 14. The system according to claim 1, characterized in that the tachometer unit is a set including at least one axial angle sensor and at least one radar-type meter. 15. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок тахометров представляет собой набор, включающий по меньшей мере два осевых датчика угла поворота, расположенных на разных колесных парах локомотива. 15. The system according to claim 1, characterized in that the tachometer unit is a set that includes at least two axial rotation angle sensors located on different wheelsets of the locomotive. 16. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок дискретных датчиков включает по меньшей мере один электрический сигнализатор, по меньшей мере один пороговый датчик и по меньшей мере одно реле обратных связей. 16. The system according to claim 1, characterized in that the block of discrete sensors includes at least one electrical signaling device, at least one threshold sensor and at least one feedback relay. 17. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве устройства ввода аналоговых сигналов используется многоканальный аналого-цифровой преобразователь. 17. The system according to claim 1, characterized in that a multichannel analog-to-digital converter is used as an input device for analog signals. 18. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве устройства вывода дискретных сигналов используется модуль с возможностью управления состоянием его дискретных выводов по командам, поступающим в модуль по цифровым проводным интерфейсам. 18. The system according to claim 1, characterized in that a module is used as a discrete signal output device with the ability to control the state of its discrete outputs by commands received by the module via digital wired interfaces. 19. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве устройства ввода дискретных сигналов используется модуль для сбора данных со встроенных дискретных входов и последующей их передачи по цифровым проводным интерфейсам. 20. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве устройства интеграции с внешними системами используется преобразователь интерфейсов, имеющий в своем составе по меньшей мере один входной цифровой порт RS485, по меньшей мере один входной цифровой порт RS232, по меньшей мере один входной цифровой порт CAN, по меньшей мере один входной цифровой порт MVB, по меньшей мере один выходной порт интерфейса Ethernet. 19. The system according to claim 1, characterized in that a module is used as a discrete signal input device for collecting data from built-in discrete inputs and their subsequent transmission via digital wired interfaces. 20. The system according to claim 1, characterized in that an interface converter is used as an integration device with external systems, having at least one RS485 input digital port, at least one RS232 input digital port, at least one input CAN digital port, at least one MVB digital input port, at least one Ethernet interface output port. 21. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве устройства чтения напольных датчиков - балис используется устройство считывания автономных приемопередающих транспондеров с энергонезависимой памятью.21. The system according to claim. 1, characterized in that as a reading device for floor sensors - balis, a reading device for autonomous transceiver transponders with non-volatile memory is used.
RU2021136919A 2021-12-14 2021-12-14 Unified digital airborne security platform (bsb-e) RU2768688C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021136919A RU2768688C1 (en) 2021-12-14 2021-12-14 Unified digital airborne security platform (bsb-e)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021136919A RU2768688C1 (en) 2021-12-14 2021-12-14 Unified digital airborne security platform (bsb-e)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2768688C1 true RU2768688C1 (en) 2022-03-24

Family

ID=80819446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021136919A RU2768688C1 (en) 2021-12-14 2021-12-14 Unified digital airborne security platform (bsb-e)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2768688C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011076432A1 (en) * 2011-05-25 2012-11-29 Siemens Aktiengesellschaft Multi-system configuration for train protection
EP2588359A2 (en) * 2010-06-29 2013-05-08 Siemens Aktiengesellschaft Rail vehicle with an extendable train control system
FR2983447B1 (en) * 2011-12-01 2014-01-10 Alstom Transport Sa DEVICE AND METHOD FOR SIGNALING A TRAIN
WO2014131629A2 (en) * 2013-02-26 2014-09-04 Siemens Aktiengesellschaft Rail vehicle having at least one train protection device according to a national standard and having an etcs vehicle apparatus and method for operating the rail vehicle
WO2017162472A1 (en) * 2016-03-21 2017-09-28 Siemens Aktiengesellschaft Ato device, rail vehicle and method for the automated driving of a rail vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2588359A2 (en) * 2010-06-29 2013-05-08 Siemens Aktiengesellschaft Rail vehicle with an extendable train control system
DE102011076432A1 (en) * 2011-05-25 2012-11-29 Siemens Aktiengesellschaft Multi-system configuration for train protection
FR2983447B1 (en) * 2011-12-01 2014-01-10 Alstom Transport Sa DEVICE AND METHOD FOR SIGNALING A TRAIN
WO2014131629A2 (en) * 2013-02-26 2014-09-04 Siemens Aktiengesellschaft Rail vehicle having at least one train protection device according to a national standard and having an etcs vehicle apparatus and method for operating the rail vehicle
WO2017162472A1 (en) * 2016-03-21 2017-09-28 Siemens Aktiengesellschaft Ato device, rail vehicle and method for the automated driving of a rail vehicle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Реализация системы ETCS уровня 2 на пилотной линии в Германии" Журнал "Железные дороги мира" — 2006, N 6. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017247600B2 (en) Method for safe supervision of train integrity and use of on-board units of an automatic train protection system for supervision train integrity
CN107709136B (en) Method and device for determining driving authorization for a rail vehicle
RU2420418C2 (en) Complex locomotive safety device
JP6051092B2 (en) Train control system
CN112519836B (en) Automatic train operation system switching method and system
CN103010267B (en) The Train Detection and Identification equipment of self adaptation obturation, system and method
RU138441U1 (en) COMPREHENSIVE SYSTEM OF INTERVAL REGULATION OF TRAIN TRAFFIC
CN111301490B (en) Train operation control method and system
US20100327125A1 (en) Method for signal-technology safeguarding of rail vehicles and safeguarding systems related thereto
JP7244549B2 (en) train security system
RU102345U1 (en) COMPREHENSIVE MANEUVER LOCOMOTIVE MANAGEMENT SYSTEM
RU2475396C1 (en) Safe integrated locomotive complex
CN110469230A (en) Car door gate coordinated control system and method based on multi-sensor fusion technology
US20150225003A1 (en) Control of a rail vehicle
US20190100226A1 (en) Ato device, rail vehicle and method for the automated driving of a rail vehicle
EP3235706B1 (en) Method for initializing the fs mode for the movement of a train on a railway equipped with an ertms/etcs signaling system
CN107244336B (en) Side impact protection device and method based on direction information of secondary detection equipment
EA034117B1 (en) Train traffic control system in railway transport
KR101164767B1 (en) A railway interlocking device and radio block center of interface system and operating method thereof
CN112550366A (en) Operation control method and device for high-speed maglev train and electronic equipment
US20150102177A1 (en) Using wayside signals to optimize train driving under an overarching railway network safety system
RU2768688C1 (en) Unified digital airborne security platform (bsb-e)
CN105848985A (en) Controlling a rail vehicle
CN209776455U (en) Multi-mode self-adaptive rail transit signal system control device
RU2577196C1 (en) Method of transmitting information messages in microprocessor control and diagnostic systems