SK49697A3 - Realtime activated crossing safety device - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka zapojenia automatického priecestného zabezpečovacieho zariadenia na železničných tratiach aktivovaného v reálnom čase, bez použitia prostriedkov na zisťovanie prítomnosti vlaku v koľajových úsekoch priľahlých k priecestiu, teda v približovacích úsekoch. Na ovládanie činnosti priecestných zabezpečovacích zariadení podľa vynálezu sa používa len prostriedok časovo podmienenej výstrahy priecestia pracujúci v reálnom čase v spolupráci s prostriedkom na zistenie prechodu vlaku.

Doterajší stav techniky

Doteraz známe automatické priecestné zabezpečovacie zariadenia využívali okrem prostriedkov na zisťovanie prechodu vlaku anulačným úsekom vždy prostriedky na zisťovanie prítomností vlaku v približovacích úsekoch daného priecestného zabezpečovacieho zariadenia. Vo väčšine prípadov na tento spôsob vyhodnotenia prítomnosti vlaku slúžia dlhé paralelné koľajové obvody s nízkym fritovacím napätím alebo bodové prostriedky, ako sú snímače počítačov náprav a podobne, čo výrazne zdražuje tak investičné, ako aj prevádzkové náklady na dané zabezpečovacie zariadenie, najmä čo sa týka spotreby elektrickej energie, bez ohľadu na to, že v paralelných koľajových obvodoch dochádza v posledných rokoch v súvislosti so zhoršenými emisiami nečistôt v ovzduší k zvýšenému výskytu korozie jazdných plôch koľajníc a tým k zhoršeným šuntovacím schopnostiam vlaku, čo výrazne ohrozuje bezpečnosť funkcie takto koncipovaného priecestného zabezpečovacieho zariadenia. Paralelné koľajové obvody je možné tak isto odstrániť použitím automatického priecestného zabezpečovacieho zariadenia, ktoré nevyžaduje prostriedky na zisťovanie prítomnosti vlaku v ktorom je prostriedok podmienenej výstrahy tvorený bezpečným časovým súborom a nadväzujúcou logikou. Nevýhodou tohoto riešenia je požiadavka pevných vedení.

Podstata vynálezu

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené tak, že prvá svorka centrály je pripojená na prvú svorku prijímača reálneho času centrály, druhá svorka centrály je pripojená na druhú svorku prijímača reálneho času centrály, zatiaľ čo tretia svorka centrály je pripojená na prvú svorku priecestného komunikačného kanála, štvrtá svorka centrály je pripojená na druhú svorku priecestného komunikačného kanála, pričom tretia svorka komunikačného kanála je pripojená na prvú svorku zabezpečovacieho zariadenia, pričom štvrtá svorka komunikačného kanála je pripojená na druhú svorku priecestného zabezpečovacieho zariadenia, zatiaľ čo tretia svorka priecestného zabezpečovacieho zariadenia je pripojená na prvú svorku prijímača reálneho času priecestia, pričom štvrtá svorka priecestného zabezpečovacieho zariadenia je pripojená na druhú svorku prijímača reálneho času priecestia.

priecestného priecestného priecestného

Výhody zapojenia podľa vynálezu spočívajú v tom, že je možné na spojenie medzi centrálou a priecestným zabezpečovacím zariadením využiť napríklad satelitné spoje alebo iné komutované siete bez hmotových vedení, v ktorých je dopravné oneskorenie stochasticky závislé. Ďalšou výhodou je skutočnosť, že sa používajú len prostriedky na zistenie prechodu vlaku a prostriedok časovo podmienenej výstrahy priecestia, ktorým sa podmienená výstraha bezpečne mení na skutočnú výstrahu v reálnom čase výstrahy, ktorý je vypočítaný na základe vzdialenosti priecestia od stanice vypravujúcej vlak, na sklonových pomeroch trate, na maximálnej traťovej rýchlosti, na cestovnom poriadku a na prípadnom oneskorení vlaku. V zariadení podľa vynálezu už nie je potrebné používať jednak prostriedky na bezpečné oneskorenie času, jednak prostriedky, ktoré zisťujú prítomnosť vlaku v koľajových úsekoch priľahlých k priecestiu, teda v približovacích úsekoch. Vo väčšine prípadov na tento bezpečný spôsob vyhodnotenia prítomnosti vlaku slúžia až doteraz paralelné koľajové obvody alebo bezpečné bodové prostriedky, ako sú snímače počítačov náprav a podobne, čo výrazne zdražuje tak investičné ako aj prevádzkové náklady na dané zabezpečovacie zariadenie, najmä čo sa týka spotreby elektrickej energie. Využitím vynálezu

- 3 dôjde aj k úsporám súvisiacim s dimenzovaním napájacích systémov a kabelizácie pre paralelné koľajové obvody v približovacích úsekoch, čo predstavuje podstatné zlacnenie priecestného zabezpečovacieho zariadenia. Pokrok dosiahnutý vynálezom spočíva ďalej v tom, že odstránením paralelných koľajových obvodov je odstránená zhoršená šuntovacia schopnosť vlaku, ku ktorej dochádzalo v posledných rokoch v súvislosti so zvýšenou existenciou korózietvorných nečistôt v ovzduší a v súvislosti s tým so zvýšeným výskytom korózie koľajníc.

Aplikáciou zapojenia podľa vynálezu bude preto výrazne zvýšená bezpečnosť funkcie priecestného zabezpečovacieho zariadenia v porovnaní s doteraz známym riešením využívajúcim paralelné koľaj ové obvody.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na obr. 1 je zobrazený jednak príklad konfigurácie staníc a priecestného zabezpečovacieho zariadenia aktivovaného v reálnom čase a jednak príklad uskutočnenia automatického priecestného zabezpečovacieho zariadenia podľa vynálezu. Na obr. 2 je znázornený príklad konfigurácie staníc, priecestného zabezpečovacieho zariadenia aktivovaného v reálnom čase a vozidla na ktoré sú prenášané informácie z centra a príklad uskutočnenia automatického priecestného zabezpečovacieho zariadenia podľa vynálezu, keď sú prenášané jazdu povoľujúce alebo zakazujúce informácie aj na vedúce vozidlo vlaku.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obrázku 1 je uvedený príklad zapojenia priecestného zabezpečovacieho zariadenia aktivovaného v reálnom čase, kde je prvá svorka Cl centrály C pripojená na prvú svorku RCC1 prijímača RCC reálneho času centrály, druhá svorka C2 centrály C je pripojená na druhú svorku RCC2 prijímača RCC reálneho času centrály, zatiaľ čo tretia svorka C3 centrály C je pripojená na prvú svorku PKK1 priecestného komunikačného kanála PKK. je štvrtá svorka C4 centrály C pripojená na druhú svorku PKK2 priecestného komunikačného kanála PKK. pričom tretia svorka PKK3 priecestného komunikačného kanála PKK je pripojená na prvú svorku PZS1

- 4 priecestného zabezpečovacieho zariadenia PZS a štvrtá svorka PKK4 priecestného komunikačného kanála PKK je pripojená na druhú svorku PZS2 priecestného zabezpečovacieho zariadenia PZS. zatiaľ čo tretia svorka PZS3 priecestného zabezpečovacieho zariadenia PZS je pripojená na prvú svorku RCP1 prijímača RCP reálneho času priecestia, pričom štvrtá svorka PZS4 priecestného zabezpečovacieho zariadenia PZS je pripojená na druhú svorku RCP2 prijímača RCP reálneho času priecestia. Na tom istom obrázku je ďalej uvedené blokové usporiadanie rozhodujúcich funkčných celkov podľa vynálezu, pričom prvá stanica 100 je stanicou vypravujúcou vlak, kým druhá stanica 200 je stanica, do ktorej je vlak vypravovaný. Znakom PZS j e zabezpečovacie zariadenie a znakom P Znakom L je označené návestidlo odchodu

Centrála C je vybavená prvým komunikačným blokom 1KC centrály, druhým komunikačným blokom 2KC centrály, obslužným pracoviskom O centrály prípadne dispečera a automatickým zadávačom AJC jazdných ciest, ktoré sú pripojené na riadiaci blok centrály RBC. Priecestné zabezpečovacie zariadenie PZS je vybavené anulačným súborom AS, periférnym zariadením PZ a prostriedkom CPV časovo výstrahy priecestia, ktorý obsahuje predovšetkým blok KP priecestia, vnútorné hodiny HP počítača označené priecestné je označené priecestie, pre nepárny smer jazdy.

podmienenej komunikačný priecestia a pamäť MP priecestia.

Na obr. 2 je piata svorka C5 centrály C pripojená na prvú svorku RKKl rádiového komunikačného kanála RKK, pričom šiesta svorka C6 centrály C je pripojená na druhú svorku RKK2 rádiového komunikačného kanála RKK. zatiaľ čo tretia svorka RKK3 rádiového komunikačného kanála RKK je pripojená na prvú svorku VZ1 vozidlového zariadenia VZ. pričom štvrtá svorka RKK4 rádiového komunikačného kanála RKK je pripojená na druhú svorku VZ2 vozidlového zariadenia VZ, zatiaľ čo prvá svorka RCV1 prijímača RCV reálneho času vozidla je pripojená na tretiu svorku VZ3 vozidlového zariadenia VZ. je druhá svorka RCV2 prijímača RCV reálneho času vozidla pripojená na štvrtú svorku VZ4 vozidlového zariadenia VZ. Vozidlové zariadenie VZ je vybavené komunikačným blokom KV vozidla, pamäťou MV vozidla a vnútornými hodinami HV počítača vozidla, ktoré sú korigované údajom prijatého reálneho času z prijímača RCV reálneho času vozidla.

Z obr. 1 je zrejmý princíp činnosti priecestného zabezpečovacieho zariadenia aktivovaného v reálnom čase. V situácii, keď je z prvej stanice 100 vypravovaný vlak do druhej stanice 200. teda smerom k priecestiu P na základe podnetu výpravcu, ktorý je sprostredkovaný obslužným pracoviskom 0 centrály prípadne dispečera, eventuálne na podnet automatického zadávača AJC jazdných ciest, je vypočítaný v riadiacom bloku RBC centrály reálny čas, kedy má byť periférnym zariadením PZ na priecestnom zabezpečovacom zariadení PZS zahájená výstraha. Tento časový údaj je vypočítaný na základe vzdialenosti priecestia P od prvej stanice 100. ako aj na základe maximálnej traťovej rýchlosti a na sklonových pomeroch trate a predovšetkým na základe cestovného poriadku a prípadného oneskorenia vlaku, kedy je nutné uvažovať aj s maximálnou možnou akceleráciou vlaku. V riadiacom bloku RBC centrály je reálny čas generovaný vnútornými hodinami HC počítača centrály, ktoré sú korigované prijatím informácie o reálnom čase prostredníctvom prijímača RCC reálneho času centrály. Žiadosť na zahájenie podmienenej výstrahy je vyslaná do prostriedku CPV časovo podmienenej výstrahy priecestia prostredníctvom prvého komunikačného bloku 1KC centrály, ďalej prostredníctvom priecestného komunikačného kanála PKK. ktorý môže byť napríklad aj rádiový a prostredníctvom komunikačného bloku KP priecestia.

podmienenej výstrahy priecestia je

Príjem tejto žiadosti je potvrdený tým, že je doručený spätný telegram vyslaný z prostriedku CPV časovo podmienenej výstrahy priecestia do riadiaceho bloku RCB centrály. V druhom kroku je na základe kladného výsledku overenia realizácie prvého kroku prenesený povel na zahájenie podmienenej výstrahy z riadiaceho bloku RBC centrály do prostriedku CPV časovo podmienenej výstrahy priecestia. Tak tento povel, ako aj prvá žiadosť na zahájenie podmienenej výstrahy sú vyjadrené vypočítaným reálnym časom zahájenia výstrahy s prijateľnou časovou toleranciou. Reálny čas je meraný vnútornými hodinami HP priecestia prostriedku CPV časovo podmienenej výstrahy priecestia a tieto hodiny sú korigované údajom reálneho času prijatým prijímačom RCP reálneho času priecestia. Po porovnaní správnosti obidvoch údajov uložených dočasne v prostriedku CPV časovo podmienenej výstrahy priecestia, teda po porovnaní správnosti obsahu obidvoch správ je

V prostriedku CPV časovo žiadosť dočasne uchovaná.

kladný výsledok tohoto porovnania zaznamenaný do pamäte MP priecestia. Podstatným obsahom výsledku tohoto porovnania je reálny čas ktorý uvádza, kedy má byť zahájená výstraha na priecestnom zabezpečovacom zariadení PZS. Z pamäte MP priecestia je vyslaná do riadiaceho bloku RBC centrály potvrdzujúca informácia o tom, že bude v tomto čase zahájená na priecestí P výstraha. Vypočítaný reálny čas odchodu vlaku z prvej stanice 100 do druhej stanice 200 rešpektuje ešte údaje cestovného poriadku a prípadné oneskorenie vlaku.

Na obr. 2 je uvedený príklad uskutočnenia vynálezu, keď sú v porovnaní s riešením podľa obrázku 1 naviac prenášané jazdu povoľujúce alebo zakazujúce informácie ešte na vedúce vozidlo vlaku. Princíp činnosti spočíva v tom, že napríklad prvý predbežný súhlas k odchodu vlaku sa z riadiaceho bloku RBC prenáša do vozidlového zariadenia VZ prostredníctvom druhého komunikačného bloku 2KC. rádiového komunikačného kanála RKK a komunikačného bloku KV vozidla. Táto informácia je vo vozidlovom zariadení VZ dočasne uchovaná. Príjem tejto žiadosti je potvrdený tým, že je doručený spätný telegram vyslaný z vozidlového zariadenia VZ do riadiaceho bloku RBC centrály. Nadväzne prebieha komunikácia s priecestným zabezpečovacím zariadením PZS. ktorá udeľuje prvú podmienenú výstrahu priecestiu, ako bolo vysvetlené pri zariadení podľa obr. 1. V ďalšom kroku je na základe kladného výsledku overenia realizácie prvého kroku odchod z riadiaceho bloku prenesený druhý podmienený súhlas na RBC centrály do vozidlového zariadenia VZ. Tak tento súhlas, ako aj prvý podmienený súhlas na odchod sú vyjadrené vypočítaným reálnym časom odchodu s prijateľnou časovou toleranciou. Reálny čas na vozidle je generovaný vnútornými hodinami HV počítača vozidla a tieto hodiny sú korigované údajom prijatého reálneho času prijímačom RCV reálneho času vozidla. V prípade kladného výsledku porovnania obsahu obidvoch správ uložených dočasne vo vozidlovom zariadení VZ je výsledok tohoto porovnania zaznamenaný do pamäte MV vozidla. Podstatným obsahom tejto výslednej správy je reálny čas, ktorý uvádza, kedy môže byť zahájený odchod vozidla. Tento odchod je možné potom, keď nastane reálny čas, ktorý je v zaznamenaný. 0 zázname tejto informácie, teda uskutočniť až tejto pamäti reálneho času automaticky vyhodnocuj e odchodu vozidla do pamäte MV vozidla je vyslaná z vozidlového zariadenia VZ do riadiaceho bloku RBC centrály a do prostriedku CPV časovo podmienenej výstrahy priecestia potvrdzujúca informácia. Kým nebude doručená táto informácia, nedôjde k ďalšej komunikácii medzi riadiacim blokom RBC centrály a prostriedkom CPV časovo podmienenej výstrahy priecestia, čím sa zamedzí povoleniu na odchod vozidla smerom k priecestiu P. Alternatívne sa obmedzeným počtom opakovaných komunikačných cyklov medzi riadiacim blokom RBC centrály a vozidlovým zabezpečovacom VZ môže podariť dosiahnuť súlad porovnávaných správ, čím sa spomenutá porucha odstráni. Pri bezporuchovom režime dôjde k odchodu vlaku vo vypočítanom čase a na priecestí P bude včas signalizovaná užívateľom cestnej premávky výstraha. Táto výstraha bude ukončená po prechode vlaku priecestím, ktorý anulačný súbor AS, prípadne iný známy prostriedok, ktorý indikuje prechod a smer prechodu vlaku. Na základe činnosti anulačného prostriedku zisťujúceho prechod a smer prechodu vlaku dôjde k nastaveniu prostriedku CPV časovo podmienenej výstrahy priecestia do základného stavu. Tým je priecestné zabezpečovacie zariadenie PZS pripravené na uskutočnenie výstrahy pri jazde ďalšieho vlaku. S cielom zaistiť bezpečnosť funkcie zariadenia podľa vynálezu je tak centrála C ako aj prostriedok CPV časovo podmienenej výstrahy priecestia a tiež vozidlové zariadenie VZ realizované mikroprocesorovými prostriedkami s využitím známych konjunktívnych alebo majoritných princípov redundancie. Napríklad dvojkanálovým usporiadaním hardware všetkých mikroprocesorových prostriedkov daného celku. Akákoľvek porucha jedého z kanálov týchto zariadení je prevedená bezpečnejším smerom, ktorým je nesúhlas na odchod vlaku smerom k priecestiu P v prípade, že nie sú vytvorené podmienky na včasné udelenie výstrahy. V prípade, že už dôjde k odchodu vlaku smerom k priecestiu a porucha niektorého z kanálov zariadenia, musí výstraha okamžite po vzniku tejto situácie, teda i skôr než ako stanovuje vypočítaný čas výstrahy. Vzhľadom na to, že pravdepodobnosť vzniku takého prípadu je veľmi nízka, je tento postup v záujme bezpečnosti funkcie zariadenia nevyhnutný aj za cenu, že bude v tomto výnimočnom prípade udeľovaná užívateľom cestnej premávky nadmerná výstraha.

potom nastane byť zaháj ená

Priemyselná využiteľnosť

Automatické priecestné zabezpečovacie zariadenie podľa vynálezu je možné použiť pri novej výstavbe, najmä však pri rekonštrukciách priecestných zabezpečovacích zariadení na železnici. Značný ekonomický efekt bude mať aplikácia automatického priecestného zabezpečovacieho zariadenia podľa vynálezu na vedľajších a menej zaťažených železničných tratiach, kde nie je vybudované automatické traťové zabezpečovacie zariadenie a kde nebude nutné budovať a udržiavať paralelné koľajové obvody v približovacích a vo vzďalovacích úsekoch.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Priecestné zabezpečovacie zariadenie aktivované v reálnom čase, vyznačujúce sa tým, že prvá svorka (Cl) centrály (C) je pripojená na prvú svorku (RCC1) prijímača (RCC) reálneho času centrály, druhá svorka (C2) centrály (C) je pripojená na druhú svorku (RCC2) prijímača (RCC) reálneho času centrály, zatiaľ čo tretia svorka (C3) centrály (C) je pripojená na prvú svorku (PKK1) priecestného komunikačného kanála (PKK), je štvrtá svorka (C4) centrály (C) pripojená na druhú svorku (PKK2) priecestného komunikačného kanála (PKK), pričom tretia svorka (PKK3) priecestného komunikačného kanála (PKK) je pripojená na prvú svorku (PZS1) priecestného zabezpečovacieho zariadenia (PZS) a štvrtá svorka (PKK4) priecestného komunikačného kanála (PKK) je pripojená na druhú svorku (PZS2) priecestného zabezpečovacieho zariadenia (PZS), zatiaľ čo tretia svorka (PZS3) priecestného zabezpečovacieho zariadenia (PZS) je pripojená na prvú svorku (RCP1) prijímača (RCP) reálneho času priecestia, pričom štvrtá svorka (PZS4) priecestného zabezpečovacieho zariadenia (PZS) je pripojená na druhú svorku (RCP2) prijímača (RCP) reálneho času priecestia.
2. 2. Priecestné zabezpečovacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že piata svorka (C5) centrály (C) je pripojená na prvú svorku (RKK1) rádiového komunikačného kanála (RKK), pričom šiesta svorka (C6) centrály (C) je pripojená na druhú svorku (RKK2) rádiového komunikačného kanála (RKK), zatiaľ čo tretia svorka (RKK3) rádiového komunikačného kanála (RKK) je pripojená na prvú svorku (VZ1) vozidlového zariadenia (VZ), pričom štvrtá svorka (RKK4) rádiového komunikačného kanála (RKK) je pripojená na druhú svorku (VZ2) vozidlového zariadenia (VZ), zatiaľ čo prvá svorka (RCV1) prijímača (RCV) reálneho času vozidla je pripojená na tretiu svorku (VZ3) vozidlového zariadenia (VZ), je druhá svorka (RCV2) prijímača (RCV) reálneho času vozidla pripojená na štvrtú svorku (VZ4) vozidlového zariadenia (VZ).