×
04.04.2018
218.016.3244

Результат интеллектуальной деятельности: Система для интервального регулирования движения поездов на перегоне большой длины

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте для интервального регулирования движения поездов на перегонах большой длины. В системе на каждом локомотиве поезда установлено бортовое устройство автоматического управления движением поезда с приемником спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и приемопередатчик мобильной радиосвязи GSM-R, станции оборудованы радиоблок-центрами зонального управления движением поездов, серверами мобильной радиосвязи GSM-R и устройствами микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки. Причем блоки контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, через интерфейс сопряжения соединены с устройством микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки соответствующей станции магистральной линией передачи цифровых данных, а их входы/выходы соединены с соответствующими рельсовыми цепями вторыми локальными проводными кабельными сетями, а базовые станции мобильной радиосвязи GSM-R на перегоне соединены с магистральной линией передачи цифровых данных. Достигается упрощение системы. 1 ил.

Изобретение относится к системам автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте и может быть использовано в системах интервального регулирования движения поездов на перегонах большой длины.

Известна система интервального регулирования движения поездов на перегонах, содержащая на локомотивах приемники сигналов от путевых приемоответчиков, выход каждого из которых соединен с первым входом центрального бортового вычислительного блока управления локомотивом, второй вход которого соединен с блоком определения местоположения и параметров движения локомотива, выход соединен с блоком локомотивного индикатора, а третий вход соединен с выходом блока приемопередатчика мобильной цифровой радиосвязи GSM-R, или аналогичной, связанного с приемопередатчиками путевых базовых станций этой мобильной цифровой радиосвязи, порты которых через магистральную линию передачи данных диспетчерского контроля и управления движением поездов соединены с первыми портами серверов соответствующих центров зонального радиоуправления движением поездов, вторые порты которых через соответствующие интерфейсы сопряжения соединены с напольными системами централизации и блокировки (статья Dr.Egbert Voigt, Dipl. Ing. (ВА) Robert Stein, Das Thales RBC der dritten Generation, 7+8, Signal + Draht, Eurailpress, Hamburg, 2007).

Известная система обладает недостаточной безопасностью, обусловленной точечным контролем местонахождения подвижных единиц рельсового транспорта и отсутствием контроля целостности рельсов непосредственно с локомотивов. Например, излом или изъятие рельсов или появление на пути поезда дрезины, не оборудованной средствами связи с радиоблок-центром управления, системой не обнаруживаются.

Наиболее близкой из известных систем является принятая в качестве прототипа система для интервального регулирования движения поездов, содержащая на станциях и перегонах устройства микропроцессорной электрической централизации (ЭЦ) и автоблокировки с перегонными рельсовыми цепями тональной частоты, а на локомотивах поездов - бортовые устройства автоматического управления движением поездов, с приемником спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и приемопередатчиком мобильной радиосвязи GSM-R, или аналогичной, причем бортовые устройства автоматического управления движением поездов связаны с устройствами микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки как через телемеханические каналы передачи информации по рельсовым цепям, так и через цифровые радиоканалы мобильной радиосвязи GSM-R, или аналогичной, при этом базовые станции мобильной радиосвязи GSM-R на перегонах подключены к магистральной линии передачи цифровых данных для диспетчерского контроля и управления движением поездов, а на станциях к этой линии подсоединены интегрированные устройства микропроцессорных электрической централизации и автоблокировки, и опционально радиоблок-центры зонального управления движением поездов и серверы мобильной радиосвязи GSM-R, при этом блоки контроля и управления рельсовыми цепями, конструктивно объединенные с устройствами микропроцессорных электрической централизации и автоблокировки, соединены с группами рельсовых цепей участков рельсового пути, прилегающих к станциям, первыми локальными проводными кабельными сетями (http://scbist.com/xx3/3931-asi-obschie-principy-raboty-sistemy-itarus-atc.html. Общие принципы работы системы ITARUS-ATC).

В известной системе кабельные проводные линии для перегонных рельсовых цепей в средней части длинных перегонов имеют большую длину и омическое сопротивление. Поэтому в средней части таких перегонов из-за большого падения напряжения в кабеле можно использовать только маломощные короткие рельсовые цепи, количество которых превысит оптимальное количество рельсовых цепей, необходимое для эффективного интервального регулирования движения поездов на перегоне. Однако при высокоскоростном движении поездов в средней части длинных перегонов часто требуются рельсовые цепи повышенной длины. В связи с этим в условиях высокоскоростного движения (при длинных перегонах) аппаратурные затраты на создание системы и ее эксплуатацию чрезмерно возрастают.

Технический результат изобретения заключается в упрощении системы и снижении аппаратурных затрат и затрат на ее эксплуатацию.

Технический результат достигается тем, что в системе для интервального регулирования движения поездов на перегоне большой длины, содержащей на станциях устройства микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки с перегонными рельсовыми цепями тональной частоты, а на каждом локомотиве поезда - бортовое устройство автоматического управления движением поезда с приемником спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и приемопередатчиком мобильной радиосвязи GSM-R, при этом базовые станции мобильной радиосвязи GSM-R на перегоне соединены с магистральной линией передачи цифровых данных, к которой на станции подключены радиоблок-центр зонального управления движением поездов, сервер мобильной радиосвязи GSM-R и устройство микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки, соединенное с блоком контроля и управления рельсовыми цепями, входы/выходы которого посредством первых локальных проводных кабельных сетей соединены с группами рельсовых цепей участков рельсового пути, прилегающих к станции, согласно изобретению блоки контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, размещены рядом с аппаратурой ближайших по расстоянию к этим рельсовым цепям базовых станций мобильной радиосвязи GSM-R и подключены с этими базовыми станциями к общему источнику первичного электропитания, при этом блоки контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, через интерфейс сопряжения соединены с устройством микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки соответствующей станции магистральной линией передачи цифровых данных, а их входы/выходы соединены с соответствующими рельсовыми цепями вторыми локальными проводными кабельными сетями.

На чертеже приведена схема предлагаемой системы для интервального регулирования движения поездов на перегоне.

Система для интервального регулирования движения поездов содержит на станциях 1 и 2 устройства 3 микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки с перегонными рельсовыми цепями тональной частоты, а на каждом локомотиве поезда - бортовое устройство 4 автоматического управления движением поезда с приемником 5 спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и приемопередатчиком 6 мобильной радиосвязи GSM-R, при этом базовые станции 7 мобильной радиосвязи GSM-R на перегоне соединены с магистральной линией 8 передачи цифровых данных, к которой на станции 1 (2) подключены радиоблок-центр 9 зонального управления движением поездов, сервер 10 мобильной радиосвязи GSM-R и устройство 3 микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки, соединенное с блоком 11 контроля и управления рельсовыми цепями, входы/выходы которого посредством первых локальных проводных кабельных сетей соединены с группами рельсовых цепей участков рельсового пути, прилегающих к станции 1, блоки 12 контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, размещены рядом с аппаратурой ближайших по расстоянию к этим рельсовым цепям базовых станций 7 мобильной радиосвязи GSM-R и подключены с этими базовыми станциями к общему источнику первичного электропитания 13, при этом блоки 12 контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, через интерфейс 14 сопряжения соединены с устройством 3 микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки соответствующей станции 1 (2) магистральной линией 8 передачи цифровых данных, а их входы/выходы соединены с соответствующими рельсовыми цепями вторыми локальными проводными кабельными сетями.

Система для интервального регулирования движения поездов на перегоне большой длины функционирует следующим образом.

Радиоблок-центр 9 зонального управления движением поездов передает информацию о состоянии устройств систем управления движением и обеспечения безопасности, например свободности и занятости приемоотправочных путей и стрелочных участков, а также данные, поступающие от систем электрической централизации и автоблокировки. Радиоблок-центр 9 является дополнительным каналом получения информации для работы систем безопасности движения поездов. Стрелками и светофорами на станциях управляет электрическая централизация, имеющая повышенную степень защиты от ошибок системы и операторов. Свободность и занятость участков пути на станции и перегоне контролируется в первую очередь рельсовыми цепями тональной частоты. Кроме того, по рельсовым цепям подаются на локомотивы сигналы автоматической локомотивной сигнализации. Система с помощью цифровых радиоканалов мобильной радиосвязи GSM-R взаимодействует с бортовыми устройствами 4 автоматического управления движением поездов, получая от них информацию о местоположении локомотивов и передавая на локомотивы информацию о показаниях путевых светофоров, временных ограничениях скорости, в том числе о наличии мест, где на пути работают люди.

Управление движением поездов осуществляется по командам, передаваемым от поездного диспетчера, или автодиспетчера по магистральной линии 8 передачи цифровых данных диспетчерского контроля и управления движением поездов, соединенной с радиоблок-центром 9 зонального управления движением поездов.

Зона ответственности каждого из радиоблок-центров 9 зонального управления движением поездов ограничена его вычислительными ресурсами и зоной радиопокрытия связей GSM-R.

Информацию о свободности впереди лежащих блок-участков бортовое устройство 4 управления на локомотивах получает по рельсовым цепям, а информацию по ограничениям скорости - из электронной карты участка, хранящейся в памяти бортового устройства 4. Бортовое устройство 4 управления также выполняет команды, поступающие по каналу связи GSM-R из радиоблок-центра 9 зонального управления движением поездов, и реализует разрешение на движение только в заданной зоне до следующей контрольной точки.

Система обладает повышенной отказоустойчивостью, так как отказ канала GSM-R или отказы в работе некоторых из рельсовых цепей на перегоне не приводят к катастрофической ситуации, из-за значительного дублирования поступающей в центры управления и на локомотивы информации, необходимой для управления движением поездов. Различие полученной информации по каналам GSM-R и рельсовым цепям анализируется бортовым устройством 4 управления, и используется информация, обеспечивающая более высокий уровень безопасности. Такой же принцип применяется при определении допустимой скорости движения, информация о которой задается различными источниками: из радиоблок-центра 9 зонального управления движением поездов, электронной картой участка и системой автоматической локомотивной сигнализации. Возможность кодирования рельсовой цепи с конкретным номером, привязанным к инфраструктуре, и известными координатами позволяет реализовать безопасную и адресную передачу информации на поезда. Непрерывно координата местоположения локомотива отслеживается приемником 5 спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS, с периодической дополнительной проверкой по электронной карте маршрута при проследовании локомотивом границ рельсовых цепей.

В предлагаемой системе на перегонах большой длины блоки 12 контроля и управления рельсовыми цепями, находящиеся в центральной части перегона, вынесены со станций и размещены в одной конструкции с аппаратурой радиосвязи ближайших по расстоянию к этим рельсовым цепям базовых станций 7 мобильной радиосвязи GSM-R. Базовые станции 7 сети GSM-R расположены на перегоне с интервалами 3-5 км и снабжены устройствами первичного электропитания, позволяющими кроме питания аппаратуры радиосвязи организовать от них питание близлежащих рельсовых цепей.

Блоки 12 контроля и управления рельсовыми цепями питаются от источника 13 первичного электропитания соответствующих базовых станций 7 мобильной радиосвязи GSM-R и используют общие с аппаратурой этих базовых станций 7 устройства защиты от грозы и устройства резервирования электропитания. Входы/выходы блоков 12 контроля и управления рельсовыми цепями соединены с соответствующими рельсовыми цепями вторыми локальными проводными кабельными сетями, которые имеют малую длину и, следовательно, малое омическое сопротивление жил. Поэтому параметры проводных кабельных сетей не будут оказывать значительного влияния и накладывать ограничения на длину этих рельсовых цепей. При этом общее количество рельсовых цепей на перегоне может быть уменьшено, а техническое обслуживание рельсовых цепей в средней части перегона может быть частично или даже полностью совмещено с техническим обслуживанием базовых станций 7 мобильной радиосвязи GSM-R. Общие эксплуатационные затраты в системе будут существенно снижены.

Каждый из блоков 12 контроля и управления рельсовыми цепями соединен с устройством 3 микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки соответствующей станции. Обмен информацией контроля и управления происходит через интерфейс 14 сопряжения и магистральную линию 8 передачи цифровых данных диспетчерского контроля и управления движением поездов. Это позволяет блокам 12 участвовать в работе системы наравне с блоками 11, размещенными на станциях, прилегающих к перегону.

В целом на длинных перегонах между станциями и при высокоскоростном движении поездов предлагаемая система проще и обеспечивает снижение аппаратурных затрат и затрат на ее эксплуатацию.

Система для интервального регулирования движения поездов на перегоне большой длины, содержащая на станциях устройства микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки с перегонными рельсовыми цепями тональной частоты, а на каждом локомотиве поезда - бортовое устройство автоматического управления движением поезда с приемником спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и приемопередатчиком мобильной радиосвязи GSM-R, при этом базовые станции мобильной радиосвязи GSM-R на перегоне соединены с магистральной линией передачи цифровых данных, к которой на станции подключены радиоблок-центр зонального управления движением поездов, сервер мобильной радиосвязи GSM-R и устройство микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки, соединенное с блоком контроля и управления рельсовыми цепями, входы/выходы которого посредством первых локальных проводных кабельных сетей соединены с группами рельсовых цепей участков рельсового пути, прилегающих к станции, отличающаяся тем, что блоки контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, размещены рядом с аппаратурой ближайших по расстоянию к этим рельсовым цепям базовых станций мобильной радиосвязи GSM-R и подключены с этими базовыми станциями к общему источнику первичного электропитания, при этом блоки контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, через интерфейс сопряжения соединены с устройством микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки соответствующей станции магистральной линией передачи цифровых данных, а их входы/выходы соединены с соответствующими рельсовыми цепями вторыми локальными проводными кабельными сетями.
Система для интервального регулирования движения поездов на перегоне большой длины
Система для интервального регулирования движения поездов на перегоне большой длины
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 125.
10.02.2013
№216.012.232d

Безопасный локомотивный объединенный комплекс

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Безопасный локомотивный объединенный комплекс содержит соединенные между собой внутренним CAN интерфейсом системный шкаф, блок индикации локомотивный, блок регистрации, блок индикации скорости, второй блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474507
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2694

Безопасный локомотивный объединенный комплекс

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Безопасный локомотивный объединенный комплекс содержит соединенные между собой внутренним CAN интерфейсом системный шкаф, блок индикации локомотивный, блок регистрации, включающий кассету регистрации, блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475396
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2695

Комплексное устройство контроля безопасности движения поезда

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи, может быть использовано как на поездах, так и в системах интервального регулирования. Комплексное устройство контроля безопасности содержит соединенные между собой модули схемы контроля безопасности, двухканальные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475397
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.285e

Способ определения времени проведения очередного профилактического обслуживания объекта и система для его реализации

Группа изобретений относится к области вычислительной техники, в частности к способам и устройствам контроля, и может найти применение в практике эксплуатации для оптимального управления профилактическим обслуживанием объекта по текущему состоянию его надежности, и может быть использована в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475854
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.32a3

Система для управления устройством лубрикации на локомотиве-рельсосмазывателе

Изобретение относится к устройствам для смазки рельсов, устанавливаемым на транспортных средствах. Система содержит навигационный блок, который включает навигационный приемник, выход которого подключен к входу вычислителя, который подключен к карте памяти, а также блок сопряжения с устройством...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478506
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32a5

Станционное устройство маневровой автоматической локомотивной сигнализации

Изобретение относится к устройствам автоматики и телемеханики и может быть использовано для управления технологическими процессами на железнодорожном транспорте. Станционное устройство маневровой автоматической локомотивной сигнализации состоит из управляющего вычислительного комплекса,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478508
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32a6

Система передачи данных маневровой автоматической локомотивной сигнализации

Изобретение относится к системам передачи данных и может быть использовано для обмена информацией между станционными и бортовыми устройствами в целях обеспечения управления движением локомотивов. Система передачи данных маневровой автоматической локомотивной сигнализации содержит станционное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478509
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.06.2013
№216.012.47ca

Система контроля поверхности катания железнодорожной колесной пары

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для автоматического контроля технического состояния рельсового подвижного состава в процессе его эксплуатации. Система контроля поверхности катания колеса железнодорожной колесной пары содержит две группы датчиков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483958
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.53b7

Устройство для осмотра вагонов

Изобретение относится к области оптической передачи изображений и может быть использовано для осмотра вагонов. Устройство для осмотра вагонов содержит многосекционную штангу, на одном конце которой установлена телевизионная камера, а в ее средней части размещен корпус, в котором установлены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487034
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53b8

Устройство интеллектуальной бортовой аппаратуры маневровой автоматической локомотивной сигнализации

Изобретение относится к автоматике и телемеханике на железнодорожном транспорте. Устройство интеллектуальной бортовой аппаратуры маневровой автоматической локомотивной сигнализации содержит контроллер управления, модуль индикации, модуль управления, модуль навигационных сигналов, радиомодем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487035
Дата охранного документа: 10.07.2013
Показаны записи 1-10 из 245.
10.02.2013
№216.012.232d

Безопасный локомотивный объединенный комплекс

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Безопасный локомотивный объединенный комплекс содержит соединенные между собой внутренним CAN интерфейсом системный шкаф, блок индикации локомотивный, блок регистрации, блок индикации скорости, второй блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474507
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2694

Безопасный локомотивный объединенный комплекс

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Безопасный локомотивный объединенный комплекс содержит соединенные между собой внутренним CAN интерфейсом системный шкаф, блок индикации локомотивный, блок регистрации, включающий кассету регистрации, блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475396
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.2695

Комплексное устройство контроля безопасности движения поезда

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи, может быть использовано как на поездах, так и в системах интервального регулирования. Комплексное устройство контроля безопасности содержит соединенные между собой модули схемы контроля безопасности, двухканальные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475397
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.285e

Способ определения времени проведения очередного профилактического обслуживания объекта и система для его реализации

Группа изобретений относится к области вычислительной техники, в частности к способам и устройствам контроля, и может найти применение в практике эксплуатации для оптимального управления профилактическим обслуживанием объекта по текущему состоянию его надежности, и может быть использована в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475854
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.32a3

Система для управления устройством лубрикации на локомотиве-рельсосмазывателе

Изобретение относится к устройствам для смазки рельсов, устанавливаемым на транспортных средствах. Система содержит навигационный блок, который включает навигационный приемник, выход которого подключен к входу вычислителя, который подключен к карте памяти, а также блок сопряжения с устройством...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478506
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32a5

Станционное устройство маневровой автоматической локомотивной сигнализации

Изобретение относится к устройствам автоматики и телемеханики и может быть использовано для управления технологическими процессами на железнодорожном транспорте. Станционное устройство маневровой автоматической локомотивной сигнализации состоит из управляющего вычислительного комплекса,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478508
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32a6

Система передачи данных маневровой автоматической локомотивной сигнализации

Изобретение относится к системам передачи данных и может быть использовано для обмена информацией между станционными и бортовыми устройствами в целях обеспечения управления движением локомотивов. Система передачи данных маневровой автоматической локомотивной сигнализации содержит станционное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478509
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.06.2013
№216.012.47ca

Система контроля поверхности катания железнодорожной колесной пары

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для автоматического контроля технического состояния рельсового подвижного состава в процессе его эксплуатации. Система контроля поверхности катания колеса железнодорожной колесной пары содержит две группы датчиков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483958
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.53b7

Устройство для осмотра вагонов

Изобретение относится к области оптической передачи изображений и может быть использовано для осмотра вагонов. Устройство для осмотра вагонов содержит многосекционную штангу, на одном конце которой установлена телевизионная камера, а в ее средней части размещен корпус, в котором установлены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487034
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53b8

Устройство интеллектуальной бортовой аппаратуры маневровой автоматической локомотивной сигнализации

Изобретение относится к автоматике и телемеханике на железнодорожном транспорте. Устройство интеллектуальной бортовой аппаратуры маневровой автоматической локомотивной сигнализации содержит контроллер управления, модуль индикации, модуль управления, модуль навигационных сигналов, радиомодем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487035
Дата охранного документа: 10.07.2013
+ добавить свой РИД