Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, а именно к устройствам передачи на железнодорожный подвижной состав сигналов о допустимой скорости движения по путям перегонов и управления скоростью движения поезда.

Известно устройство для регулирования скорости движения поезда на боковых путях станции, содержащее установленные на пути датчик номера блок-участка и формирователь сигнала задания маршрута, соединенный выходами с выходами формирователя сигналов локомотивной сигнализации, а на локомотиве - блок обнаружения границ блок-участков, входом подключенный к выходу блока локомотивной сигнализации, ключевой элемент, распределители, блок памяти параметров блок-участков перегона, приемник точечного канала, измеритель пути и измеритель скорости (см. авторское свидетельство СССР №1654054, кл. В 60 L 15/20, 1991).

Недостатком известного устройства является то, что при выходе из строя путевого генератора точечного канала связи снижается безопасность контроля допустимой скорости.

Наиболее близким к настоящему изобретению является устройство для регулирования скорости движения на боковых путях станции, содержащее установленные на пути датчик номера участка пути и формирователь сигнала задания маршрута, соединенный выходами с входами формирователя сигнала локомотивной сигнализации, а на локомотиве - блок обнаружения границ блок-участков, блок локомотивной сигнализации, блоки памяти параметров блок-участков перегона и сигнализации, перекодирующий блок, корректирующий блок, блоки определения границ блок-участка перегона и станции, блок сравнения допустимой и фактической скорости поезда (см. патент РФ №2083389, В 60 L 15/20, В 61 L 3/20, 1993 г.).

Недостатком устройства является существенное уменьшение пропускной способности железнодорожного участка. В случае применения автоблокировки с защитными участками уменьшение пропускной способности участка железной дороги происходит вследствие того, что при нахождении поезда на рельсовой цепи защитного участка запрещающее показание включается не только на проходном светофоре, ограждающем занятый поездом блок-участок, но и на предыдущем проходном светофоре. От путевого светофора, ограждающего занятый поездом защитный участок, в рельсовые цепи предыдущего - свободного блок-участка кодовые сигналы автоматической локомотивной сигнализации не посылаются.

Таким образом, интервальное разграничение (пространственный интервал между попутно следующими поездами) равно сумме длины двух блок-участков и длины защитного участка.

Техническим результатом изобретения является создание устройства, обеспечивающего регулирование скорости движения поезда с учетом минимально возможного по условиям обеспечения безопасности движения интервального регулирования.

Технический результат достигается тем, что устройство для регулирования скорости движения поезда, содержащее на пути датчик номера участка пути, путевые проходные светофоры, ограждающие блок-участки и устанавливаемые на границах блок-участков, рельсовые цепи защитных участков путевых проходных светофоров, рельсовые цепи блок-участков, блок контроля рельсовых цепей, включающий генераторы, соединенные с началами рельсовых цепей, и приемники, соединенные с концами рельсовых цепей, блок сигнальных показаний, выход которого соединен со светофором, блок кодирования, подключенный входом к первому выходу блока контроля рельсовых цепей, а первым и вторым выходом соответственно к первому и второму входу первого блока согласования и второго блока согласования, соединенных соответственно с началом и концом рельсовой цепи защитного участка светофора, блок формирования управляющих сигналов, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с выходами блока контроля рельсовых цепей: разомкнутости блок-участка, ограждаемого светофором, свободности блок-участка, ограждаемого светофором, разомкнутости блок-участка, ограждаемого следующим по ходу движения светофором, свободности блок-участка, ограждаемого следующим по ходу движения светофором, занятости защитного участка, следующего по ходу движения светофора, занятости защитного участка второго по ходу движения светофора, блок формирования и передачи дополнительных кодовых сигналов, подключенный первым и вторым выходами соответственно к второму и первому входам первого блока согласования и второго блока согласования, а первым и вторым входами соответственно к первому и второму выходу блока формирования управляющих сигналов. На локомотиве устройство содержит блок обнаружения границ блок-участков, входом подключенный к выходу признака числового кодового сигнала блока локомотивной сигнализации, а выходом к первому входу блока памяти параметров блок-участков и определения текущей координаты, второй и третий входы которого, а также его первый и второй выходы подключены соответственно к выходам датчика пройденного пути и приемника точечного канала связи, управляющему входу ключевого элемента и первому входу блока определения допустимой скорости, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, соединенного выходом с первым входом блока сравнения, подключенного выходом к блоку торможения, а вторым входом к выходу измерителя скорости, вход которого подключен к датчику пройденного пути, согласно изобретению снабжено индикатором дополнительных сигнальных знаков, приемником сигналов рельсовых цепей защитных участков, приемником дополнительных кодовых сигналов, дешифратором дополнительных сигнальных знаков, первый и второй вход которого, а также его первый и второй выход подключены соответственно к приемнику сигналов рельсовых цепей защитных участков, приемнику дополнительных кодовых сигналов, а также второму входу блока определения допустимой скорости и входу индикатора дополнительных сигнальных знаков, при этом третий вход дешифратора дополнительных сигнальных знаков подключен к выходу признака ограничения скорости поезда при проезде границы блок-участка блока локомотивной сигнализации, соединенному с сигнальным входом ключевого элемента, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить пропускную способность участков железных дорог при автоблокировке с защитными участками и централизованным размещением оборудования.

В результате анализа патентной и научно-технической информации не выявлено аналогичных устройств, обеспечивающих регулирование скорости движения поезда с учетом минимально возможного по условиям обеспечения безопасности движения интервального разграничения.

Таким образом, заявляемое изобретение является новым, имеет изобретательский уровень и может быть использовано в современных системах интервального регулирования движения поездов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема устройства для регулирования скорости движения поезда.

Устройство содержит на пути датчик 21 номера участка пути, путевые проходные светофоры 1, 2, 3, ограждающие блок-участки и устанавливаемые на границах блок-участков, рельсовые цепи 5, 7 и 9 защитных участков путевых проходных светофоров, рельсовые цепи 4, 6, 8, 10 блок-участков, блок 11 контроля рельсовых цепей, включающий генераторы, соединенные с началами рельсовых цепей 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9, и приемники соединенные с концами рельсовых цепей 5 и 6, 7 и 8, 9 и 10, блок 15 сигнальных показаний, выход которого соединен со светофором 1, блок 12 кодирования, подключенный входом к первому выходу блока 11 контроля рельсовых цепей, а первым и вторым выходом соответственно к первому и второму входу первого блока 13 согласования и второго блока 14 согласования, соединенных соответственно с началом и концом рельсовой цепи 5 защитного участка светофора 1, блок 15 сигнальных показаний, выход которого соединен со светофором 1, блок 19 формирования управляющих сигналов, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с выходами блока 11 контроля рельсовых цепей: разомкнутости блок-участка, ограждаемого светофором 1, свободности блок-участка, ограждаемого светофором 1, разомкнутости блок-участка, ограждаемого следующим по ходу движения светофором 2, свободности блок-участка, ограждаемого следующим по ходу движения светофором 2, занятости защитного участка 7, следующего по ходу движения светофора 2, занятости защитного участка 9 второго по ходу движения светофора 3, блок 20 формирования и передачи дополнительных кодовых сигналов, подключенный первым и вторым выходами соответственно к второму и первому входам первого блока 13 согласования и второго блока 14 согласования, а первым и вторым входами соответственно к первому и второму выходу блока 19 формирования управляющих сигналов.

На локомотиве устройство содержит блок 16 обнаружения границ блок-участков, входом подключенный к выходу признака числового кодового сигнала блока 17 локомотивной сигнализации, а выходом к первому входу блока 18 памяти параметров блок-участков и определения текущей координаты, второй и третий входы которого, а также его первый и второй выходы подключены соответственно к выходам датчика 22 пройденного пути и приемника 23 точечного канала связи, управляющему входу ключевого элемента 24 и первому входу блока 25 определения допустимой скорости, выход которого подключен к первому входу элемента 26 ИЛИ, соединенного выходом с первым входом блока 27 сравнения, подключенного выходом к блоку 28 торможения, а вторым входом к выходу измерителя 29 скорости, вход которого подключен к датчику 22 пройденного пути.

Устройство снабжено на локомотиве индикатором 30 дополнительных сигнальных знаков, приемником 31 сигналов рельсовых цепей защитных участков, приемником 32 дополнительных кодовых сигналов, дешифратором 33 дополнительных сигнальных знаков, первый и второй вход которого, а также его первый и второй выход подключены соответственно к приемнику 31 сигналов рельсовых цепей защитных участков, приемнику 32 дополнительных кодовых сигналов, а также второму входу блока 25 определения допустимой скорости и входу индикатора 30 дополнительных сигнальных знаков, при этом третий вход дешифратора 33 дополнительных сигнальных знаков подключен к выходу признака ограничения скорости поезда при проезде границы блок-участка блока 17 локомотивной сигнализации, соединенному с сигнальным входом ключевого элемента 24, выход которого подключен ко второму входу элемента 26 ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

При вступлении первого поезда на рельсовую цепь 5 блок 15 сигнальных показаний включает на светофоре 1 красный огонь, а блок 12 кодирования исключает подачу числовых кодовых сигналов через блок 13 согласования в рельсовую цепь 4. После проследования первого поезда на расстояние 40 м, равное зоне дополнительного шунтирования генератора рельсовых цепей 4 и 5, приемник 31 сигнала рельсовой цепи защитного участка на локомотиве второго поезда воспринимает сигнал рельсовой цепи 4. С выхода приемника сигнал поступает на дешифратор 33 дополнительных сигнальных знаков, который включает через второй выход на индикаторе 30 дополнительный сигнальный знак 1 (ДСЗ1), а через первый выход подает на ДСЗ1 второй вход блока 25 определения допустимой скорости признак ограничения скорости поезда при проезде границы блок-участка, на которой установлен путевой проходной светофор 1. Локомотивы, не оборудованные приемником сигнала рельсовой цепи, будут двигаться так же, как и при отсутствии кодовых сигналов локомотивной сигнализации.

При освобождении первым поездом рельсовой цепи 5 защитного участка светофора 1 и занятии рельсовой цепи 6 блок 12 кодирования обеспечит подачу через блок 13 согласования в рельсовую цепь 4 числового кодового сигнала КЖ, который на локомотиве второго поезда воспринимается блоком 17 локомотивной сигнализации.

При освобождении первым поездом рельсовой цепи 6 и занятии рельсовой цепи 7 защитного участка следующего по ходу движения светофора 2 с помощью блока 15 на светофоре 1 включается красный огонь. Включится красный огонь на светофоре 2 (на схеме не показано). С помощью блоков 12 кодирования и 13 согласования обеспечивается подача числового кодового сигнала КЖ в рельсовую цепь 4. Появляются сигналы на выходах блока 11 контроля рельсовых цепей: разомкнутости и свободности блок-участка, ограждаемого светофором 1, а также занятости защитного участка 7, следующего по ходу движения светофора 2. Вследствие этого на первом выходе блока 19 формирования управляющих сигналов появляется сигнал, под действием которого с помощью блоков 20 формирования и передачи дополнительных кодовых сигналов, блоков 13 и 14 согласования в рельсовую цепь 5 посылается дополнительный кодовый сигнал 1 (ДКС 1), а в рельсовую цепь 4 - дополнительный кодовый сигнал 2 (ДКС 2). На локомотиве второго поезда дополнительные кодовые сигналы воспринимаются приемником 32, и после дешифрирования блоком 33 через его второй выход на индикаторе 30 включаются дополнительные сигнальные знаки (ДСЗ): для рельсовой цепи 4 и ДСЗ 3, а для рельсовой цепи ДСЗ 2 и при вступлении второго поезда на рельсовую цепь 6 установленный на локомотиве приемник 31 воспримет сигнал рельсовой цепи и с помощью дешифратора 33 на индикаторе включится дополнительный сигнальный знак 1 (ДСЗ 1), а через первый выход блока 33 на второй вход блока 25 определения допустимой скорости передаются признаки ограничения скорости на границах блок-участков, на которых установлены соответственно путевые проходные светофоры 2 и 1.

После вступления первого поезда на рельсовую цепь 8 и освобождения рельсовой цепи 7 защитного участка следующего по ходу движения светофора 2 на нем включается красный огонь, а на светофоре 1 - желтый, при этом в рельсовые цепи 5 и 6 посылаются, числовые кодовые сигналы КЖ, а в рельсовую цепь 4 посылается кодовый сигнал Ж (не показано).

При освобождении рельсовой цепи 8 и занятии рельсовой цепи 9 защитного участка второго по ходу движения светофора 3 включаются красные огни на следующем по ходу движения светофоре 2 и светофоре 3, при этом обеспечивается посылка в рельсовые цепи 5 и 6 кодового сигнала КЖ, включение желтого сигнала на светофоре 1 и посылка в рельсовую цепь 4 кодового сигнала Ж (не показано).

В блоке 11 контроля рельсовых цепей появляются сигналы: на выходе разомкнутости и на выходе свободности блок-участка, ограждаемого путевым светофором 1, на выходе разомкнутости и на выходе свободности блок-участка, ограждаемого следующим по ходу движения светофором 2, на выходе занятости защитного участка 9 второго по ходу движения светофора 3. Вследствие этого на втором выходе блока 19 формирования управляющих сигналов появляется сигнал, поступающий на второй вход блока 20 формирования и передачи дополнительных кодовых сигналов, который обеспечивает подачу в рельсовую цепь 4 дополнительного кодового сигнала 3 (ДКС 3), а в рельсовые цепи 5 и 6 - дополнительного кодового сигнала 2 (ДКС 2). В рельсовую цепь 7 посылается дополнительный кодовый сигнал 1 (ДКС 1) (не показано). Дополнительный кодовый сигнал 3 (ДКС 3) воспринимается на локомотиве второго поезда приемником 32, и после дешифрования блоком 33 на индикаторе 30 включается дополнительный сигнальный знак 4 (ДСЗ 4), а на второй вход блока 25 определения допустимой скорости подается соответствующий признак ограничения скорости поезда при проезде границы блок-участка, на которой установлен светофор 1.

После освобождения рельсовой цепи 9 и вступления на рельсовую цепь 10 на светофоре 3 включается красный огонь, в рельсовые цепи 7 и 8 поступает числовой кодовый сигнал КЖ, на светофоре 2 включается желтый огонь, а в рельсовые цепи 5 и 6 поступает кодовый сигнал Ж (не показано). На светофоре 1 включается зеленый огонь, а в рельсовую цепь 4 посылается кодовый сигнал зеленого огня.

На локомотивах, не оборудованных устройствами приема сигналов рельсовых цепей защитных участков и дополнительных кодовых сигналов, сохраняется сигнализация в кабине машиниста в соответствии с алгоритмом кодирования рельсовых цепей, принятым в системе автоблокировки с защитными участками.

При движении локомотива через блок 17 локомотивной сигнализации и приемник 23 точечного канала связи локомотив получает оперативную информацию о параметрах движения по участку пути. Через приемник блока 4 локомотивной сигнализации поступает информация об интервальном разграничении (1, 2, 3 свободных блок-участков), а также признаки прохода границы блок-участка по смене периода числового кодового сигнала.

Через приемник 23 точечного канала информации от датчика 21 номера участка пути на локомотив передается информация номера участка движения. Этим обеспечивается выбор из блока 18 памяти параметров блок-участков и определения текущей координаты информации о длине каждого блок-участка, уклоне на нем и наличии ограничений скорости с учетом их координат, длины и величины ограничения.

После принятия кода номера участка и его расшифровки блок 18 памяти параметров блок-участков и определения текущей координаты устанавливается на считывание информации из страницы памяти, соответствующей выбранному перегону пройденного пути.

Считывание информации в пределах выбранного перегона осуществляется сигналами от датчика 22 пройденного пути. Информация о границах блок-участков, записанная в блоке 18, сравнивается с информацией о текущей координате. Совпадение информации приводит к считыванию параметров следующего блок-участка. Накапливаемая погрешность измерения координаты корректируется сигналами с выхода блока 16 обнаружения границ блок-участков. Если информация, считываемая из блока 18 памяти параметров блок-участников перегона и определения текущей координаты, заканчивается (переписывание на пустую страницу памяти), сигнал с первого выхода этого блока поступает на управляющий вход ключевого элемента 24 и открывает его через открытый ключевой элемент 24, с выхода блока 17 локомотивной сигнализации сигнал об ограничении скорости поступает через элемент 26 ИЛИ на первый вход блока 27 сравнения скорости, второй вход которого связан с выходом измерителя 29 скорости, измеряющего фактическую скорость от датчика 22 пройденного пути. При превышении фактической скорости над допустимой срабатывает блок 28 торможения. Если информация на перегоне имеется, то она с второго выхода блока 18 памяти параметров блок-участков и определения текущей координаты поступает на первый информационный вход блока 25 определения допустимой скорости. Блок 25 на основании информации об установленной скорости поезда границ блок-участка, поступающей на его второй вход с первого выхода блока 33 дешифратора дополнительных сигнальных знаков, строит кривую допустимой скорости с учетом реальной тормозной эффективности поезда. Информация из блока 25 через элемент 26 ИЛИ поступает на первый вход блока 27 сравнения скорости, ключевой элемент 24 при этом закрыт, так как открывающий сигнал на его управляющем входе от первого выхода блока 18 отсутствует в связи с наличием информации на перегоне о координате и параметрах блок-участка.

Внедрение предлагаемого устройства позволит повысить пропускную способность железнодорожных участков и повысить безопасность движения поездов.