Результат интеллектуальной деятельности: Система определения подвижных единиц с нарушением нижнего габарита при движении длинносоставных поездов

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и обеспечивает сокращение простоя поезда при поиске подвижной единицы с нарушенным нижним габаритом.

Известен способ видеонаблюдения за железнодорожным составом (заявка №95113376 от 28.07.1995 г. на патент РФ), но этот способ не позволяет с достаточной надежностью выявить подвижную единицу с нарушенным нижним габаритом.

Известно также устройство, реализующее способ идентификации подвижных единиц железнодорожного транспорта (патент РФ №2280580, B61L 25/02, 2006 г.), в котором используются два путевых колесных датчика, находящихся на фиксированном расстоянии друг от друга, меньше чем минимальное расстояние между внутренними колесными парами подвижной единицы, таймер временных отметок, привязывающий временную систему отсчета к движущемуся составу. В результате работы системы определяются межосевые расстояния подвижных единиц, которые сравниваются с данными по структуре межосевых расстояний колесных пар, предварительно занесенными в память аппаратных средств.

Недостатками устройства являются:

- сложность конструкции;

- большие затраты на изготовление и установку оборудования.

Известно также устройство контроля схода подвижного состава (УКСПС) (патент РФ №2279369, B61L 23/26, 2006 г. ), контролирующее нижний габарит подвижных единиц и дающее информацию о нарушении габарита, в том числе и о сходе единицы с рельс. Устройство представляет собой перемычки и поперечины, установленные на железнодорожном пути, целостность которых нарушается под действием негабаритных элементов подвижной единицы. Информация о нарушении поступает в диспетчерский пункт. Поиск негабаритной единицы производится локомотивной бригадой. Недостатками устройства являются:

- низкая оперативность, поскольку датчик не предоставляет информацию о порядковом номере вагона и его общем виде, и поэтому осмотр вагонов занимает длительное время;

- имеют место ситуации срабатывания датчика УКСПС по каким-либо другим причинам, не связанным с прохождением железнодорожного состава, в результате чего ситуация становится неопределенной, требующей дополнительной проверки и выяснения причины срабатывания датчика.

Известна также автоматическая система контроля волочащихся и провисающих предметов, выступающих за нижний габарит подвижного состава на ходу поезда (СКВП-2) предназначена для обнаружения волочащихся и провисающих негабаритных предметов подвижного состава на ходу поезда и выдачи необходимого предупредительного сигнала. Система СКВП-2 предназначена для работы в составе аппаратуры КТСМ - 01, КТСМ - 01Д и КТСМ - 02. Система контроля СКВП-2 состоит из блока датчика, прикрепленного непосредственно к шпале рельсового пути через амортизаторы, и блока управления, размещенного на посту размещения аппаратуры КТСМ. (система СКВП-2 НЖСА. 421413.002 ТУ.)

Недостатками устройства являются:

- сложность конструкции;

- большие затраты на изготовление и установку оборудования;

- не обеспечивается безопасность движения в части остановки поезда с нарушением габарита пред входным светофором для длинносоставных и сдвоенных поездов;

- отсутствие повторного (дублирующего) контроля нарушения габарита.

Известно также устройство контроля схода подвижного состава (патент РФ №RU 2475394, B61L 25/02, B61L 23/26, B61L1/16. 2013 г. ), содержащее установленные на пути перемычки и поперечины, контролирующие нижний габарит состава, и путевой датчик. Также в устройстве имеется видеорегистратор, подключенный к отметчику меток счетно-решающего устройства, и таймер, подключенный к отметчику моментов времени счетно-решающего устройства. Перемычки и поперечины соединены со счетно-решающим устройством, а путевой датчик подключен к отметчику меток и отметчику моментов времени счетно-решающего устройства. Счетно-решающее устройство соединено с диспетчерским пунктом.

Это устройство принято в качестве прототипа как более близкое к предложенному по своей технической сущности.

Недостатками устройства являются:

- сложность конструкции;

- большие затраты на изготовление и установку оборудования;

- отсутствие возможности перекрытия входных сигналов станции при нарушении габарита в длинносоставных поездах;

- отсутствие повторного (дублирующего) контроля нарушения габарита.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является:

- снижение затрат на изготовление и монтаж оборудования;

- повышение безопасности движения поездов;

- своевременная остановка длинносоставного поезда при нарушении нижнего габарита;

- сокращение времени простоя при осмотре остановленного поезда;

- фиксация ложных срабатываний УКСПС при отсутствии подвижных единиц в зоне контроля.

Решение этой задачи достигается тем, что в предлагаемой системе объединяются возможности существующих устройств УКСПС и КТСМ. Устройства УКСПС контролируют нижний габарит, КТСМ определяет порядковый номер подвижной единицы, под которой срабатывает УКСПС.

Предложенная система является новой, т.к. в современной технике не известны системы, использующие одновременно существующие устройства УКСПС и КТСМ позволяющие определить порядковый номер подвижной единицы с нарушением нижнего габарита для длинносоставных и сдвоенных поездов и остановить поезд.

Предложенная система является промышленно применимой, т.к. при ее использовании достигается получение технического результата в виде повышения безопасности движения поездов, снижения времени простоя поезда на перегоне при осмотре, отсутствия дополнительных затрат на изготовление и монтаж оборудования, использование существующих устройств УКСПС, КТСМ и кабеля, уложенного для обеспечения работы автоблокировки.

Полученные новые свойства (увеличение надежности, отсутствие затрат на изготовление оборудования, фиксация ложных срабатываний, сокращение времени на осмотр подвижного состава, определение порядкового номера подвижной единицы с нарушенным габаритом) дают основание для того, чтобы сделать заключение о соответствии предлагаемого технического решения требованиям к изобретению.

Функциональная схема предлагаемой системы представлена на Фиг. 1.

На железнодорожном участке перед станцией с входным светофором Н расположены: сигнальная точка автоблокировки 1 оборудованная установленными на пути перемычками и поперечинами, далее датчиком УКСПС №1; сигнальная точка автоблокировки 3 оборудованная установленными на пути перемычками и поперечинами, далее датчиком УКСПС №2; путевой датчик, далее аппаратура КТСМ, расположенный на блок участке автоблокировки между сигнальными точками 1 и 3. Система содержит: перегонную аппаратуру КТСМ (4); кабельные линии связи (5); аппаратуру сигнальной точки 3 и аппаратуру УКСПС №2 (6); аппаратуру сигнальной точки 1 и аппаратуру УКСПС №1 (7); станционные устройства КТСМ (8).

На свободные входы аппаратуры КТСМ через кабельные линии от сигнальных точек автоблокировки подаются сигналы занятости участка контроля устройств УКСПС и срабатывания датчиков УКСПС. В программе КТСМ прописываются индикация новых сигналов с привязкой к порядковому номеру подвижной единицы и занятости участка контроля УКСПС. Вычисление порядкового номера вагона N_B производится по формулам:

1. Поезд в зоне контроля УКСПС №2 и КТСМ, голова поезда входит на сток L₁

2. Поезд в зоне контроля УКСПС №1 и КТСМ, голова поезда выходит с участка L₁

где L_б - длина блок участка между сигнальными точками 1 и 3, L₁ - расстояние между сигнальной точкой 1 и КТСМ, L₂ - расстояние между сигнальной точкой 3 и КТСМ, L_поезда - длина поезда, L_лок - длина локомотива L_ваг -длина вагона, N_ктсм - порядковый номер вагона, зафиксированного аппаратурой КТСМ при срабатывании УКСПС.

Порядковый номер подвижной единицы с нарушением габарита будет определен точно если длина контролируемого поезда L_поезда ≥ L_б, в остальных случаях номер подвижной единицы с нарушением габарита будет определен для части поезда.

В предлагаемой системе определение подвижных единиц с нарушением нижнего габарита при движении длинносоставных поездов достигнуты:

- отсутствие затрат на изготовление;

- повышение безопасности движения поездов;

- сокращение времени простоя при осмотре остановленного поезда;

- фиксация ложных срабатываний УКСПС при отсутствии подвижных единиц в зоне контроля.

Экономический эффект предлагаемой системы определения подвижных единиц с нарушением нижнего габарита при движении длинносоставных поездов можно характеризовать следующими показателями:

- экономией при внедрении, обусловленной отсутствием затрат на изготовление;

- экономией при эксплуатации, связанной с уменьшением времени простоя поездов для осмотра и определения подвижной единицы с нарушенным габаритом.