RU2791472C1 - System, vehicle and method for detecting position and geometric form of linear infrastructures, in particular for a railway line - Google Patents
System, vehicle and method for detecting position and geometric form of linear infrastructures, in particular for a railway line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2791472C1 RU2791472C1 RU2021134923A RU2021134923A RU2791472C1 RU 2791472 C1 RU2791472 C1 RU 2791472C1 RU 2021134923 A RU2021134923 A RU 2021134923A RU 2021134923 A RU2021134923 A RU 2021134923A RU 2791472 C1 RU2791472 C1 RU 2791472C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- linear
- infrastructure
- electromagnetic waves
- railway
- detection system
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к диагностическим системам для железнодорожных инфраструктур, в частности к системам для детекции и мониторинга линейных инфраструктур, таких как цепные линии и опорные столбы цепной линии, а также профиль балласта.The present invention relates to diagnostic systems for railway infrastructures, in particular to systems for detecting and monitoring linear infrastructures such as catenaries and catenary poles, as well as the ballast profile.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
В железнодорожных инфраструктурах определение положения контактного провода и грузонесущего кабеля воздушной силовой линии по отношению к рельсовому пути важно для обеспечения того, чтобы они находились в правильном положении по отношению к контакту с контактным башмаком пантографа железнодорожного подвижного состава. На самом деле, неверная геометрическая форма контактов может привести к тому, что пантограф случайно зацепится за провода, что, скорее всего, приведет к разрушению обоих. Как показано на фиг. 1, воздушная силовая линия С включает в себя грузонесущий кабель или цепную линию Р, на которой контактный провод L подвешен посредством множества подвесов S. Контактный провод L может быть одиночным, как, например, в случае поперечного сечения с фиг. 2 или двойным, как в случае поперечного сечения с фиг. 3. При этом если Z обозначает вертикальную ось, центрированную посередине уклона пути, воздушная линия С может быть расположена в положении, более или менее смещенном относительно оси Z, что означает либо тот факт, что она может быть установлена на расстоянии от средней линии только на одной стороне от самой средней линии или тот факт, что она проходит с одной стороны на другую сторону средней линии.In railway infrastructures, determining the position of the contact wire and the load-carrying cable of the overhead power line in relation to the rail track is important to ensure that they are in the correct position with respect to contact with the contact shoe of the railway rolling stock pantograph. In fact, the wrong geometry of the pins can cause the pantograph to accidentally snag on the wires, most likely destroying both. As shown in FIG. 1, the overhead power line C includes a load-carrying cable or catenary P, on which a contact wire L is suspended by a plurality of hangers S. The contact wire L may be single, such as in the case of the cross section of FIG. 2 or double, as in the case of the cross section of FIG. 3. However, if Z denotes a vertical axis centered in the middle of the track grade, the overhead line C can be located in a position more or less offset from the Z axis, which means either the fact that it can be installed at a distance from the center line only by one side of the centerline itself, or the fact that it runs from one side to the other side of the centerline.
В настоящее время существуют инструменты для измерения положения контактного провода L и грузонесущего кабеля Р относительно пути, которые основаны на контактной системе. Это контактные датчики, обычно добавляемые к пантографу диагностического транспортного средства для измерения высоты контактного провода L и в некоторых случаях его бокового положения относительно середины пути, которое может изменяться в зависимости от прохождения воздушной линии в плоскости рельсов (ось Y), или же в зависимости от наличия переключателей или пересечений, или просто в результате компенсации теплового расширения посредством натяжных грузов или по любой другой причине.Currently, there are tools for measuring the position of the contact wire L and the load-carrying cable P with respect to the path, which are based on a contact system. These are contact sensors usually added to the pantograph of a diagnostic vehicle to measure the height of the contact wire L and in some cases its lateral position relative to the middle of the track, which can vary depending on the passage of the overhead line in the plane of the rails (Y axis), or depending on the presence of switches or intersections, or simply as a result of compensation for thermal expansion by means of tension weights, or for any other reason.
Кроме того, еще один недостаток, хотя и частичный, заключается в том, что этот инструмент может измерять положение воздушной линии только в рабочих условиях, когда провод L смещен относительно положения покоя из-за взаимодействия с пантографом.In addition, another disadvantage, although partial, is that this instrument can only measure the position of an overhead line under operating conditions, when the wire L is displaced from the rest position due to interaction with the pantograph.
Разумеется, измерение положения в рабочих условиях представляет некоторый интерес для целей диагностики, однако именно положение покоя более интересно, поскольку именно последнее позволяет проводить прогностическую деятельность в отношении возможных недостатков во время движения железнодорожного транспорта.Of course, the measurement of the position under operating conditions is of some interest for diagnostic purposes, but it is the rest position that is more interesting, since it is the latter that allows predictive activities in relation to possible shortcomings during the movement of railway traffic.
Кроме того, существует множество бесконтактных измерительных инструментов, предназначенных для измерения положения одного или более проводов L в зависимости от их типа. Когда эти инструменты установлены вблизи пантографа, они могут измерять как положение под давлением пантографа (т.е. с поднятым пантографом), так и статическое положение или положение покоя (т.е. с опущенным пантографом). Это инструменты преимущественно оптического типа, основанные на ротационных сканерах (LIDAR) или оптической триангуляции различных типов.In addition, there are many non-contact measuring instruments designed to measure the position of one or more wires L, depending on their type. When these instruments are mounted near the pantograph, they can measure both the pantograph pressure position (i.e. with the pantograph up) and the static or rest position (i.e. with the pantograph down). These are instruments of predominantly optical type, based on rotational scanners (LIDAR) or optical triangulation of various types.
Несмотря на то, что они достаточно точны и потенциально способны выполнять мониторинг воздушных линий не строго в рабочих условиях, основным недостатком, которым страдают эти инструменты, является загрязнение. Поскольку это оптические приборы, они нуждаются в прозрачных или, во всяком случае, рефракционных окнах, через которые собственно и производится измерение. Поскольку эти окна в любом случае находятся на участках железнодорожного транспорта, на которые воздействуют суровые погодные условия, они подвержены чрезвычайно быстрому ухудшению рабочих характеристик из-за загрязнения атмосферными агентами и/или загрязнения в результате накопления материала, отделяющегося от движущегося железнодорожного транспорта, такого как жир, грязь и жидкости.Although they are quite accurate and potentially capable of monitoring overhead lines in non-strict field conditions, the main disadvantage that these instruments suffer from is contamination. Since these are optical devices, they need transparent or, in any case, refractive windows, through which the measurement is actually made. Since these windows are in any case located in sections of rail traffic that are exposed to severe weather conditions, they are subject to extremely rapid performance degradation due to pollution by atmospheric agents and/or pollution from the accumulation of material released from moving rail traffic, such as grease. , dirt and liquids.
Также детекция поперечного профиля балласта на уклоне является важным аспектом, хотя и относительно независимым от того, что было изложено выше. Балласт - это слой щебня, который удерживает шпалы и, следовательно, путь, прикрепленными к грунту. Высота балласта по отношению к шпалам является весьма критическим параметром: она должна быть достаточной, чтобы удерживать путь на грунте, но не чрезмерной, как для того, чтобы не тратить материал, так и для предотвращения повреждения поезда или инфраструктуры камнями, поднятыми при перемещении воздуха из-за прохождения поезда.Also, the detection of the cross profile of the ballast on the slope is an important aspect, although relatively independent of what has been described above. Ballast is the layer of rubble that keeps the sleepers, and therefore the track, anchored to the ground. The height of the ballast in relation to the sleepers is a very critical parameter: it must be sufficient to keep the track on the ground, but not excessive, both in order not to waste material, and to prevent damage to the train or infrastructure by stones raised by the movement of air from -for the passage of the train.
Также для определения профиля балласта в настоящее время используются оптические инструменты, которые имеют те же проблемы, что указано выше.Also, optical instruments are currently used to determine the ballast profile, which have the same problems as mentioned above.
ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION
Задачей настоящего изобретения является решение вышеупомянутых технических проблем. В частности, задача настоящего изобретения состоит в создании системы для детекции положения линейных инфраструктур, таких как воздушные линии, опорные столбы и профиль балласта, обеспечивающей возможность работы, по существу нечувствительной к загрязнению атмосферными агентами или загрязнению из-за движения самого транспорта.The object of the present invention is to solve the above technical problems. In particular, it is an object of the present invention to provide a system for detecting the position of linear infrastructures such as overhead lines, poles and ballast profile, allowing operation to be substantially insensitive to pollution by atmospheric agents or pollution due to traffic itself.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION
Задача настоящего изобретения решается системой, железнодорожным транспортным средством и способом, имеющими совокупность признаков, изложенную в прилагаемой формуле изобретения, составляющей неотъемлемую часть сведений технического характера, раскрытых в материалах заявки в отношении изобретения.The objective of the present invention is solved by a system, a railway vehicle and a method having the totality of features set forth in the attached claims, which form an integral part of the technical information disclosed in the application materials in relation to the invention.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Изобретение описано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые представлены исключительно в качестве неограничивающего примера и на которых:The invention is described below with reference to the accompanying drawings, which are presented solely as a non-limiting example and in which:
- фиг. 1-3, которые уже были описаны, иллюстрируют воздушную силовую линию и два ее характерных поперечных сечения, соответственно;- fig. 1-3, which have already been described, illustrate an air field line and its two characteristic cross sections, respectively;
- фиг. 4 и 5 иллюстрируют условия, приведенные на примере смещения линейных инфраструктур относительно середины плоскости рельсов;- fig. 4 and 5 illustrate the conditions given by the example of the displacement of linear infrastructures relative to the middle of the plane of the rails;
- фиг. 6 и 7 иллюстрируют два варианта осуществления измерительной системы в соответствии с изобретением;- fig. 6 and 7 illustrate two embodiments of a measuring system in accordance with the invention;
- фиг. 8 и 9 представляют собой два вида (вид сбоку и вид в перспективе, соответственно) другого варианта осуществления измерительной системы согласно изобретению;- fig. 8 and 9 are two views (side view and perspective view, respectively) of another embodiment of the measuring system according to the invention;
- фиг. 10 и 11 иллюстрируют вид в перспективе и вид сверху, соответственно, другого варианта осуществления системы согласно изобретению;- fig. 10 and 11 illustrate a perspective view and a plan view, respectively, of another embodiment of the system according to the invention;
- фиг. 12 и 13 иллюстрируют еще один вариант осуществления изобретения; и- fig. 12 and 13 illustrate another embodiment of the invention; And
- фиг. 14 иллюстрирует еще один вариант осуществления изобретения, приспособленный, в частности, для детекции профиля балласта на уклоне.- fig. 14 illustrates another embodiment of the invention, adapted in particular for the detection of a ballast profile on a slope.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION
На фиг. 6 и 7 позицией 1 обозначена система детекции для железнодорожных инфраструктур в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения. Система 1 детекции содержит по меньшей мере одно устройство 2 детекции электромагнитных волн, которое, в свою очередь, содержит по меньшей мере одну приемопередающую антенну.In FIG. 6 and 7, 1 denotes a detection system for railway infrastructures in accordance with various embodiments of the invention. The
В некоторых вариантах осуществления, таких как проиллюстрированный на фиг. 7, система детекции может содержать два устройства детекции электромагнитных волн, обозначенных ссылочными номерами 2А, 2В. По меньшей мере одна приемопередающая антенна каждого устройства 2, 2А, 2В приспособлена для излучения электромагнитных волн в направлении линейной инфраструктуры и для приема электромагнитных волн, отраженных линейной инфраструктурой.In some embodiments, such as illustrated in FIG. 7, the detection system may include two electromagnetic wave detection devices, designated 2A, 2B. At least one transceiver antenna of each
Систему 1 удобно устанавливать на крыше железнодорожного транспорта, однако - в зависимости от линии инфраструктуры, которая подлежит детекции, - возможны и другие местоположения.
В предпочтительном варианте осуществления устройство 2 детекции содержит радар, относящийся к так называемому типу с фазированной решеткой, включающий в себя множество приемопередающих антенн, питаемых последовательно, с предварительно установленной фазовой задержкой, так что общий волновой фронт может охватывать угол β амплитуды, достаточный для покрытия диапазона изменений положений воздушной линии С, представляющего интерес для конкретного типа применения.In a preferred embodiment, the
В радаре с фазированной решеткой подача на решетку приемопередающих антенн сигналов, имеющих заранее установленную разность фаз, генерирует волновой фронт с известным угловым сдвигом фазы относительно оси самого радара. Это означает, что, изменяя фазовый сдвиг во времени, можно изменять угол β, определяя в результате рабочий диапазон устройства 2.In a phased array radar, applying signals having a predetermined phase difference to the array of transceiver antennas generates a wavefront with a known angular phase shift relative to the axis of the radar itself. This means that by changing the phase shift in time, it is possible to change the angle β, thereby determining the operating range of
Система 1 дополнительно содержит электронный блок управления CU, который приспособлен для приема сигнала, представляющего электромагнитную волну, отраженную и перехваченную приемопередающими антеннами устройства 2, и для определения положения линейной инфраструктуры по отношению к заданной системе отсчета. В общем случае электронный блок управления CU принимает совокупность сигналов, которые содержат информацию, касающуюся излучаемых электромагнитных волн и отраженных электромагнитных волн. Учитывая, что обработка данных сигнала относительно отраженных электромагнитных волн является особенно сложной, обработка выполняется с помощью специализированных вычислительных блоков (таких как DSP+RISC CPU и, возможно, FPGA).The
Как можно видеть на фиг. 6 и 7, а также на следующих фигурах 8 и 11, система 1 приспособлена для применения на борту железнодорожного транспортного средства V, которое может быть либо диагностическим транспортным средством, либо полностью обычным пассажирским или грузовым железнодорожным транспортным средством, таким как пассажирский вагон, высокоскоростной поезд, товарный вагон, локомотив или же железнодорожная дрезина, управляемая человеком (например, ручная дрезина или автодрезина). При установке на борт железнодорожного транспортного средства, система 1, кроме того, приспособлена для взаимодействия с датчиком 3 (или вообще любым датчиком углового положения), подключенным к колесной паре тележки железнодорожного транспортного средства (например, интегрированным в положении, соответствующем буксе тележки), что обеспечивает синхронизацию данных, детектируемых устройством 2, с движением транспортного средства вдоль плоскости рельсов.As can be seen in FIG. 6 and 7, as well as in the following figures 8 and 11, the
В частности, каждый сбор данных устройством 2 запускается импульсом, который также вызывает считывание счетчика импульсов кодировщика 3. Таким образом, можно обеспечить измерение с эталонным пробегом на участке пути, по которому движется транспортное средство V, и, кроме того, можно измерить расстояние, пройденное самим транспортным средством V.In particular, each data acquisition by the
Считывание устройством 2 происходит чрезвычайно быстро, и устройство 2 способно эффективно работать до скорости порядка 300 км/ч.Reading by
Как показано на фиг. 6, система 1 в соответствии с изобретением, в которой имеется одиночное устройство 2 детекции, может использоваться всякий раз, когда необходимо измерять ничего, кроме положения одного или более контактных проводов L воздушной линии С. Решение с фиг. 7, напротив, предпочтительно, когда требуется измерить также и цепную линую кабеля Р, который может быть скрыт контактным проводом L, если система 1 находится точно под ним.As shown in FIG. 6, the
В случае, когда участок пути имеет какую-либо характеристику геометрической неоднородности или сингулярности или для предотвращения частичной или неполной детекции из-за того, что грузонесущий кабель Р воздушной линии может быть замаскирован проводом L, или опять же из-за того, что при использовании двойного провода L один из двух проводов может быть замаскирован другим - опять же с учетом установки системы 1 на крыше железнодорожного подвижного состава - система 1 более удобно построена как представлено на фиг. 7, то есть, по меньшей мере с двумя устройствами 2А, 2В детекции электромагнитных волн (предпочтительно, радарами с фазированной решеткой), расположенными на противоположных сторонах транспортного средства V и имеющими взаимно инцидентные оси. Таким образом, любой объект, который замаскирован для одного из двух радаров 2А, 2В, не будет замаскирован для другого.In the case where a section of the track has any characteristic of geometric heterogeneity or singularity or to prevent partial or incomplete detection due to the fact that the load-carrying cable P of the overhead line can be masked by the wire L, or again due to the fact that when using double wire L, one of the two wires can be masked by the other - again considering the installation of the
Однако в этих вариантах осуществления системы 1 возникает необходимость улавливать отраженные эхо-сигналы каждого радара 2А, 2В, чтобы предотвратить события ложного распознавания.However, in these embodiments of the
Первое решение состоит в подаче на радары 2А, 2В сигналов, имеющих разные частоты, так, чтобы фильтровать сигналы, соответствующие отраженным электромагнитным волнам, с помощью фильтров, чувствительных к частотам, тем самым легко отличая эхо-сигналы радара 2А от эхо-сигналов радара 2В.The first solution is to feed the
Вторая возможность состоит в управлении радарами 2А, 2В (и любыми другими радарами 2, которые могут составлять инструмент 1) посредством так называемого метода разделения времени, т.е. присвоения каждому радару 2А, 2В окна работы в заданном интервале времени, чтобы иметь взаимно однозначное соответствие между конкретным моментом времени и испускаемыми и отраженными электромагнитными волнами. Другими словами, в этом случае есть уверенность, что в данный момент работает один и только один радар из решетки системы 1, в соответствии с последовательностью активации радара.The second possibility is to control the
В других вариантах осуществления можно управлять радарами 2А, 2В и другими возможными радарами системы 1 так, чтобы два метода управления - с переменной частотой и временным разделением - объединялись друг с другом.In other embodiments,
Как показано на фиг. 8, в другом варианте осуществления изобретения система 1 приспособлена, в частности, для измерения положения и детекции геометрической формы кронштейнов, несущих воздушную линию С. Кронштейны обозначены позицией В и в общем случае содержат раму, установленную консольно по отношению к опорному столбу ST, к которому прикреплен грузонесущий кабель или цепная линия Р. В этом случае, в дополнение к одному или более устройств 2 детекции электромагнитных волн, опять же предпочтительно расположенным на крыше железнодорожного транспортного средства, система 1 предпочтительно содержит одно или более устройств 4 получения изображения, приспособленных для определения рамок соответствующей линейной инфраструктуры (кронштейн В) и для предоставления, посредством известных алгоритмов обработки изображений, указания геометрической формы самого кронштейна В и - в сочетании с данными, полученными посредством устройства 2, - указания его положения относительно плоскости рельсов (высота в направлении Z относительно оси Y/плоскости XY, при этом ось Z перпендикулярна плоскости XY). Комбинация устройства 2 с устройствами 4 получения изображения важна, поскольку устройство 2 предоставляет внутренне откалиброванные геометрические размеры, тогда как размеры на изображении меняются в зависимости от расстояния, оптики и угла обзора.As shown in FIG. 8, in another embodiment of the invention, the
Как показано на фиг. 10 и 11, в еще одном варианте осуществления системы 1 можно предусмотреть радар 2, который может быть установлен на одной стороне железнодорожного транспортного средства V и приспособлен для детекции положения опорных столбов ST.As shown in FIG. 10 and 11, in yet another embodiment of the
Также в этом случае устройство 2 детекции электромагнитных волн предпочтительно представляет собой радар с использованием фазированной решетки, приспособленный для сканирования железнодорожной инфраструктуры в пределах диапазона измерения, определяемого углом β, который может изменяться в зависимости от возбуждения приемопередающих антенн самого радара 2.Also in this case, the electromagnetic
Как показано на фиг. 12 и 13, в еще одном варианте осуществления системы 1 можно предусмотреть радар 2, который может быть установлен на платформе железнодорожного вагона или дрезины, даже с приведением в действие человеком или толкаемым или буксируемым людьми на грунте, и приспособлен для детекции положения проводов (грузонесущий кабель Р или контактные провода L) воздушной линии С. Опорным параметром в данном случае является расстояние h, измеренное в (вертикальном) направлении Z с относительно плоскости (параллельной плоскости XY), касательной к платформе вагона или дрезины, что соответствует расстоянию системы 1 от плоскости самой платформы.As shown in FIG. 12 and 13, in yet another embodiment of
Расстояние h является функцией желаемого поперечного разрешения (ось Y) инструмента: чем лучше желаемое разрешение, тем больше расстояние h. Также в этом случае устройство 2 детекции электромагнитных волн предпочтительно представляет собой радар с использованием фазированной решетки, приспособленный для сканирования железнодорожной инфраструктуры (воздушная линия L) в диапазоне измерения, определяемом углом β, который изменяется как функция управления приемопередающими антеннами самого радара 2. Согласно предпочтительному аспекту изобретения, аппаратное обеспечение системы 1 унифицировано для всех применений, описанных в данном документе; т.е. предпочтительно, чтобы система приемопередающих антенн всегда имела одну и ту же структуру независимо от применения.The distance h is a function of the desired lateral resolution (y-axis) of the instrument: the better the desired resolution, the greater the distance h. Also in this case, the electromagnetic
Адаптация рабочих параметров достигается за счет генерации различных сигналов для управления антеннами. Угол β в общем случае является одним из параметров, которые адаптируются путем выполнения изменений в отношении управляющих сигналов. Например, в случае транспортных средств V, состоящих из низких или опущенных вагонов, вагонеток или дрезин (малое расстояние h), предпочтительно устанавливать угол β на меньшие значения, чем в случае большого расстояния h, чтобы исследовать всегда и только ту область, что представляет интерес в поперечном направлении Y.Adaptation of operating parameters is achieved by generating various signals to control the antennas. The angle β is generally one of the parameters that are adapted by making changes to the control signals. For example, in the case of vehicles V consisting of low or lowered wagons, trolleys or railcars (small distance h), it is preferable to set the angle β to smaller values than in the case of a large distance h, in order to always and only explore the area of interest. in the transverse Y direction.
Как показано на фиг. 14, в еще одном варианте осуществления системы 1 можно предусмотреть радар 2, который может быть установлен под днищем (любого) железнодорожного транспортного средства и приспособлен для детекции профиля BLP путевого балласта BL. В этом случае балласт составляет линейную инфраструктуру, исследуемую с помощью системы 1, а профиль BPL соответствует огибающей положений каждой точки балласта относительно системы отсчета каждого устройства 2 детекции электромагнитных волн.As shown in FIG. 14, in yet another embodiment of
В предпочтительном варианте осуществления система 1 содержит три радара 2, которые расположены один в центральном положении, а два других по обе стороны от транспортного средства, так чтобы покрывать все поперечное сечение балласта BL. В целом, количество радаров 2 соизмеримо с поперечным сечением балласта и углом измерения (или диапазоном углов измерения) β каждого радара 2. В качестве примера на фиг. 14 три радара 2 представлены как имеющие углы измерения β (центральный радар), β' (левый радар), β'' (правый радар). В соответствии с потребностями три угловых значения могут быть идентичными друг другу, адаптированы к площади (например, β≠β'=β''), или же все они могут отличаться друг от друга (β≠β'≠β'').In a preferred embodiment, the
Детекция профиля BLP балласта BL дает, когда железнодорожное транспортное средство V движется, последовательность поперечных профилей (т.е. профилей, поперечных по отношению к железнодорожному пути, следовательно, по отношению к направлению движения), которые соответствуют либо участку пути между двумя последовательными шпалами или участку пути, охватывающему шпалы. Профиль, детектированный на последнем участке, предоставляет ссылку для обработки профиля, детектированного в пространстве между последовательными шпалами: в частности, блок управления С может быть запрограммирован на распознавание профилей BPL, детектированных в пространствах между последовательными шпалами (следовательно, представляющих только балласт) и те, что получены, когда присутствует шпала, так чтобы сравнивать первое со вторым и определять отклонения профиля BPL только балласта относительно профилей BPL, детектированных там, где присутствуют шпалы (которые по большей части представляют собой профили самих шпал). Таким образом, может быть рассчитан индикатор отклонения профиля, детектированного там, где присутствует только балласт, по сравнению с профилем, детектированным там, где присутствуют только шпалы, и может быть зарегистрирован дефект, когда индикатор отклонения является чрезмерным в положительном направлении, (балласт на шпалах: риск повреждения нижней части железнодорожного транспорта из-за подбрасывания камней) или в отрицательном направлении (балласт слишком далеко ниже шпал: риск смещения уклона).The detection of the profile BLP of the ballast BL gives, when the railway vehicle V is moving, a sequence of transverse profiles (i.e. profiles transverse to the railway track, hence to the direction of travel) which correspond either to the section of track between two successive sleepers or section of the track covering the sleepers. The profile detected in the last section provides a link for processing the profile detected in the space between successive sleepers: in particular, the control unit C can be programmed to recognize BPL profiles detected in the spaces between successive sleepers (therefore representing only the ballast) and those that are obtained when a sleeper is present, so as to compare the former with the latter and determine the deviations of the BPL profile of only the ballast relative to the BPL profiles detected where the sleepers are present (which are for the most part the profiles of the sleepers themselves). Thus, a deflection indicator of a profile detected where only ballast is present compared to a profile detected where only sleepers are present can be calculated, and a defect can be registered when the deflection indicator is excessive in the positive direction (ballast on sleepers). : risk of damage to the lower part of the rail vehicle due to tossing of stones) or in a negative direction (ballast too far below the sleepers: risk of slope shifting).
Также в случае варианта осуществления с фиг. 14, система 1 может быть оборудована одним или более устройствами получения изображения, которые взаимодействуют с одним или более устройств детекции электромагнитных волн (например, радарами) 2.Also in the case of the embodiment of FIG. 14,
В каждом из вариантов осуществления, описанных в данном документе, система 1 позволяет реализовать способ детекции линейной инфраструктуры, содержащий:In each of the embodiments described herein,
- установку системы 1 детекции на железнодорожном транспортном средстве V любого типа (локомотив, пассажирский вагон, грузовой вагон, вагонетка или дрезина);- installation of a
- движение железнодорожного транспортного средства по железнодорожному пути, где расположены подлежащие детекции линейные инфраструктуры;- the movement of a railway vehicle along the railway track, where the linear infrastructures to be detected are located;
- активацию по меньшей мере одного устройства детекции электромагнитных волн (например, радара 2) для направления электромагнитных волн на сетевую инфраструктуру, подлежащую детекции; и- activation of at least one device for detecting electromagnetic waves (for example, radar 2) for directing electromagnetic waves to the network infrastructure to be detected; And
- обработку, посредством блока управления, электромагнитных волн, отраженных линейной инфраструктурой, и определение положения линейной инфраструктуры относительно предварительно заданной системы отсчета (например, относительно локальной системы отсчета устройства 2 или, опять же, по отношению к системе отсчета, в свою очередь, определенной по отношению к одной или более локальным системам отсчета устройства 2 или устройств 2).- processing, by means of the control unit, electromagnetic waves reflected by the linear infrastructure and determining the position of the linear infrastructure with respect to a predetermined reference system (for example, relative to the local reference system of the
Специалисту в данной области будет понятно, что система 1 согласно изобретению свободна от всех проблем загрязнения, которые присущи оптическим устройствам известного типа, с сохранением при этом всех их преимуществ. Фактически, устройства 2 детекции электромагнитных волн по существу нечувствительны к загрязнению - независимо от того, установлены ли они на крыше, по бокам или под днищем транспортного средства - и точно так же могут быть установлены на железнодорожном транспортном средстве как это определяется необходимостью. При этом устройства 2 детекции электромагнитных волн не требуют контакта между ними и воздушной линией С, поэтому их можно использовать для измерения любого участка линии, даже не задействованного в питании железнодорожного транспортного средства V.The person skilled in the art will appreciate that the
Разумеется, детали конструкции и варианты осуществления могут широко варьироваться относительно описанных и проиллюстрированных без выхода за объема охраны, определяемого прилагаемой формулой изобретения.Of course, construction details and embodiments may vary widely from those described and illustrated without departing from the scope of the appended claims.
Claims (24)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102019000010209 | 2019-06-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2791472C1 true RU2791472C1 (en) | 2023-03-09 |
RU2791472C9 RU2791472C9 (en) | 2023-05-26 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997031810A1 (en) * | 1996-02-27 | 1997-09-04 | Israel Aircraft Industries Ltd. | Obstacle detection system |
CN107678036A (en) * | 2017-08-15 | 2018-02-09 | 株洲嘉成科技发展有限公司 | A kind of vehicle-mounted contactless contact net geometric parameter dynamic detection system and method |
RU189477U1 (en) * | 2018-12-27 | 2019-05-23 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Мобильные Системы Диагностики Холдинг" | TELEVISION DEVICE FOR MEASURING THE HEIGHT OF MAIN RODS OF CLAMPS ON THE SUPPORT OF A CONTACT NETWORK |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997031810A1 (en) * | 1996-02-27 | 1997-09-04 | Israel Aircraft Industries Ltd. | Obstacle detection system |
CN107678036A (en) * | 2017-08-15 | 2018-02-09 | 株洲嘉成科技发展有限公司 | A kind of vehicle-mounted contactless contact net geometric parameter dynamic detection system and method |
RU189477U1 (en) * | 2018-12-27 | 2019-05-23 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Мобильные Системы Диагностики Холдинг" | TELEVISION DEVICE FOR MEASURING THE HEIGHT OF MAIN RODS OF CLAMPS ON THE SUPPORT OF A CONTACT NETWORK |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101666716B (en) | Railway locomotive running attitude measuring method | |
US6570497B2 (en) | Apparatus and method for rail track inspection | |
CN101580071B (en) | Railway locomotive and vehicle operating attitude measurement system | |
US8289526B2 (en) | System and method for analyzing rolling stock wheels | |
AU694347B2 (en) | Method and apparatus for non-contact measuring of the deflection of roads or rails | |
CA2273400C (en) | Method and apparatus for controlling trains by determining a direction taken by a train through a railroad switch | |
US6405141B1 (en) | Dynamic track stiffness measurement system and method | |
US6415522B1 (en) | Vehicle for measuring the geometric condition of a railway track | |
JPH02232402A (en) | Method and device for measuring strain and abrasion of rail in non-contact | |
AU2024203509A1 (en) | A system, a vehicle and a method for the detection of position and geometry of line infrastructures, particularly for a railway line | |
CN103115581A (en) | Multifunctional rail measuring system and method thereof | |
NL9201667A (en) | System for detecting trains. | |
AU2019216197A1 (en) | Rail vehicle and method for surveying a track section | |
CN109229157A (en) | A kind of rolling stock positioning system | |
CN109229156A (en) | A kind of rolling stock 3 D positioning system | |
RU2791472C1 (en) | System, vehicle and method for detecting position and geometric form of linear infrastructures, in particular for a railway line | |
RU2791472C9 (en) | System, vehicle and method for detecting position and geometric form of linear infrastructures, in particular for a railway line | |
CN114279335A (en) | Trackside limit measuring method and device | |
CN109159803A (en) | A kind of rolling stock plane positioning system | |
EP1753650B1 (en) | Method for determining quantities characteristic of a moving object and apparatus for implementing the method | |
WO1999051996A1 (en) | Method and apparatus for detecting harmonic rocking in railcars | |
RU2120876C1 (en) | Ground diagnostic computing complex | |
Wrobel | Multi-function LIDAR Sensors for Non-contact Speed and Track Geometry Measurement in Rail Vehicles | |
RU2442714C1 (en) | Control unit for gage width | |
Bridgelall et al. | Rolling-stock Automatic in-situ Line Deterioration and Operating Condition Sensing |