Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для безопасного управления локомотивом

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано в локомотивных устройствах безопасности.

Известно устройство для безопасного управления локомотивом, содержащие модуль управления, первый выход которого подключен ко входу модуля индикации, второй выход соединен с входом блока вызывных приборов, первый вход которого соединен с выходом блока ввода поездных характеристик и служебных команд, а второй вход соединен с блоком ручного подтверждения бдительности, а также модуль регистрации, порт которого через межмодульный интерфейс соединен с портом модуля управления, а выход подключен к кассете регистрации (см. учебное пособие «Унифицированное комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ-У)» под ред. В.И.Зорина и В.И.Астрахана, учеб.-методический центр по образованию на ж.д. транспорте, М., 2008, с.67, рис. 2.10).

Известное устройство не обеспечивает требуемую достоверность отображения информации, т.к. во время отработки режима торможения на индикаторе в качестве цели из модуля памяти отображается ближайший светофор, в то время как истинной причиной торможения может быть отработка временного ограничения скорости.

В качестве прототипа принято устройство для безопасного управления локомотивом, содержащее подключенные к межмодульному интерфейсу модуль регистрации, соединенный с кассетой регистрации, и модуль управления, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом блока ввода поездных характеристик и служебных команд и с выходом блока ручного подтверждения бдительности машиниста, первый и второй выходы модуля управления подключены соответственно к входу модуля индикации и к входу блока вызова, при этом модуль управления через межмодульный интерфейс соединен с модулем задания приоритетов отображаемых объектов (RU 116442, B61L 3/00, 27.05.2012).

К недостатку известного устройства следует отнести сбои в работе локомотивного светофора четырехзначной сигнализации АЛСН в составе модуля индикации, обусловленные сбоями в работе АЛСН при воздействии помех и при прохождении рельсовых цепей, в которых отсутствуют коды АЛСН (например, рельсовых цепей в автоблокировке с защитными участками). Это обстоятельство увеличивает психофизиологическую нагрузку на машиниста, даже если параллельно с этим другие сигнальные элементы модуля индикации, такие как индикаторы количества свободных блок участков, расстояния до препятствия, цифровые и графические индикаторы допустимой скорости, правильно отражают условия для движения локомотива.

Технический результат изобретения заключается в повышении безопасности управления и снижении степени психофизиологической нагрузки на машиниста за счет повышения стабильности показаний средств индикации.

Технический результат достигается тем, что устройство для безопасного управления локомотивом, содержащее подключенные к межмодульному интерфейсу модуль регистрации, соединенный с кассетой регистрации, и модуль управления, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом блока ввода поездных характеристик и служебных команд и с выходом блока ручного подтверждения бдительности машиниста, первый и второй выходы модуля управления подключены соответственно к входу модуля индикации и к входу блока вызова, при этом модуль управления через межмодульный интерфейс соединен с модулем задания приоритетов отображаемых объектов, согласно изобретению снабжено модулем преобразования расчетной непрерывной кривой прицельного торможения поезда перед препятствиями в аппроксимирующую ступенчатую кривую торможения, вход/выход которого через межмодульный интерфейс соединен с выходами/входами модуля управления и модуля задания приоритетов отображаемых объектов.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для безопасного управления локомотивом.

Устройство для безопасного управления локомотивом содержит подключенные к межмодульному интерфейсу 1 модуль 2 регистрации, соединенный с кассетой 3 регистрации, и модуль 4 управления, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом блока 5 ввода поездных характеристик и служебных команд и с выходом блока 6 ручного подтверждения бдительности машиниста, первый и второй выходы модуля 4 управления подключены соответственно к входу модуля 7 индикации, в состав которого входит локомотивный светофор четырехзначной сигнализации АЛСН (на чертеже не показан), и к входу блока 8 вызова, при этом модуль 4 управления через межмодульный интерфейс 1 соединен с модулем 9 задания приоритетов отображаемых объектов, модуль 10 преобразования расчетной непрерывной кривой прицельного торможения поезда перед препятствиями в аппроксимирующую ступенчатую кривую торможения, вход/выход которого через межмодульный интерфейс 1 соединен с выходами/входами модуля 4 управления и модуля 9 задания приоритетов отображаемых объектов.

Устройство для безопасного управления локомотивом работает следующим образом.

Устройство для безопасного управления локомотивом осуществляет обработку и отображение информации, выводимой на лицевую панель модуля 7 индикации, выработку светового и звукового сигнала "Внимание" блока 8 вызова, прием сигналов о положении рукояток бдительности блоком 6 ручного подтверждения бдительности машиниста. Блок 5 ввода поездных характеристик и служебных команд позволяет машинисту вводить относящиеся к его компетенции данные в память комплексного локомотивного устройства безопасности (КЛУБ-У). Регистрацию оперативной информации о движении поезда на кассету 3 регистрации автоматически осуществляет модуль 2 регистрации. Модуль 9 задания приоритетов отображаемых объектов имеет базу данных с таблицами данных, которые должны отображаться модулем 7 индикации на дисплее локомотивного индикатора.

Эксплуатационная ситуация характеризуется расстоянием до цели и типом цели, режимом торможения, категорией поезда и т.д. Набор условий, определяющих текущую эксплуатационную ситуацию, периодически передается в модуль 9 задания приоритетов отображаемых объектов через межмодульный интерфейс 1 от модулей центральной обработки информации КЛУБ-У (на чертеже не показаны) и служит ключом для выбора из базы данных соответствующего набора объектов, отображаемых работникам локомотивной бригады на дисплее локомотивного индикатора. Выявление оптимальных наборов отображаемых данных производится во время тестов на симуляторах управления поездом соответствующими специалистами психологами. Набор отображаемых объектов из модуля 9 задания приоритетов отображаемых объектов передается через межмодульный интерфейс 1 в модуль 4 управления.

Таким образом, информация отображается на дисплее локомотивного индикатора для принятия оптимальных решений по управлению поездом в каждой конкретной ситуации.

Приоритеты выбираются из списка известных мест ограничения скорости локомотива на данном маршруте и выводятся на модуль 7 индикации в кабине машиниста.

Если информация, поступающая в модуль 4 управления из рельсовых цепей и радиоканалов, обеспечивает ведение локомотива по расчетной непрерывной кривой прицельного торможения, то в модуле 10 преобразования расчетной непрерывной кривой торможения в аппроксимирующую ступенчатую кривую торможения вырабатывается ассоциированная с этой ступенчатой кривой последовательность команд включения сигнальных показаний светофора четырехзначной сигнализации АЛСН в модуле 7 индикации, привязанная к электронной карте маршрута, по координатам смены сигнальных показаний светофора четырехзначной сигнализации АЛСН в модуле 7 индикации. Модулем 9 задания приоритетов этой последовательности команд обеспечивается приоритет включения сигнальных показаний светофора четырехзначной сигнализации АЛСН в модуле 7 индикации по сравнению с командами на включение сигнальных показаний светофора четырехзначной сигнализации АЛСН, которые вырабатываются в модуле 4 управления в подсистеме, обрабатывающей в этом модуле кодовые сигналы АЛСН числового кода, если локомотив движется по участкам с работающими устройствами АЛСН числового кода. Последовательность команд управления, задаваемая из модуля 10 преобразования расчетной непрерывной кривой торможения в аппроксимирующую ступенчатую кривую торможения, обеспечивает в модуле 7 индикации сигнальные показания светофора четырехзначной сигнализации АЛСН, которые не прерываются сбоями, связанными со сбоями в работе АЛСН при воздействии помех и при прохождении рельсовых цепей, в которых отсутствуют коды АЛСН (например, рельсовых цепей в автоблокировке с защитными участками. При этом машинист может не пользоваться показаниями путевых светофоров и не обращать внимание на то, когда эти светофоры отсутствуют или выключены. Это снижает психофизическую нагрузку на машинистов, которые в этих случаях ведут поезд, в привычной для себя манере, руководствуясь в основном сигнальными показаниями локомотивного светофора, которые нормально чередуются по системе З-ЗЖ-Ж-К по мере приближения поезда к занятым участкам пути.

При недостатке информации, поступающей из рельсовых цепей и по радиоканалам связи из центра диспетчерского управления, для безопасного расчета кривой прицельного торможения перед препятствиями на пути движения локомотива, модуль 4 управления переходит на управление локомотивом только, например, на основе сигналов АЛСН, принимаемых из рельсовых цепей. В этом случае, модуль 9 задания приоритетов отменяет приоритет и, вообще, формирование команд включения сигнальных показаний светофора четырехзначной сигнализации АЛСН в модуле 7 индикации с использованием команд из модуля 10 преобразования расчетной непрерывной кривой торможения в аппроксимирующую ступенчатую кривую торможения. Локомотив на участках с упомянутой недостаточной информацией управляется только системой АЛСН.