Результат интеллектуальной деятельности: Система ограждения места работ и оповещения работающих на железнодорожном пути о приближении подвижного состава

Изобретение относится к области автоматики и связи, и может быть использовано на железнодорожном транспорте для автоматического оповещения работающих на железнодорожном пути о приближении железнодорожного подвижного состава к месту работы.

Известна система ограждения места проведения работ и оповещения работающих на железнодорожных путях, содержащая установленные на подошве рельса железнодорожного пути на заданном расстоянии по обе стороны от границ места проведения работ датчики обнаружения подвижного состава, каждый из которых снабжен радиостанцией, переносные устройства ограждения, выполненные в виде сигнальных радиоуправляемых устройств, размещенные на заданном расстоянии по обе стороны от границ места проведения работ, и установленные на месте проведения работ коллективный переносной оповещатель работающих, коллективные переносные оповещатели, установленные на путевых машинах, индивидуальные носимые оповещатели, приданные работающим, и коллективный переносной сигнализатор, выполненный с возможностью взаимодействия по радиоканалу с радиостанцией каждого датчика обнаружения подвижного состава, сигнальных радиоуправляемых устройств, коллективными переносными оповещателями, коллективным переносными оповещателями и индивидуальными носимыми оповещателями, причем коллективный переносной сигнализатор выполнен с возможность взаимодействия с бортовым устройством радиосвязи локомотива приближающегося к месту проведения работ подвижного состава для переговоров руководителя работ с машинистом по каналу поездной радиосвязи (RU 2655566, 28.05.2018).

Известная система обладает недостатком, заключающимся в необходимости установки датчиков обнаружения подвижного состава на заданном расстоянии от границ места работ и сигналов ограждения на заданном расстоянии от границ места работ, что требует значительного отвлечения членов бригады, и приводит к снижению производительности труда.

Известна система автоматического оповещения работающих о приближении подвижного состава и ограждения места работ, содержащая установленный на перегоне на месте работ коллективный переносный сигнализатор (КПС) с автономным источником питания, выполненный с возможностью взаимодействия по радиоканалам с системой спутниковой навигации и с переносной радиостанцией с автономным источником питания, подключенной к межстанционной линии связи микропроцессорной централизованной системы автоблокировки через ближайший к месту работ пункту доступа, при этом руководитель работ снабжен переносным пультом управления и контроля, выполненным с возможностью взаимодействия с КПС по радиоканалу, а КПС содержит контроллер, радиомодемы для взаимодействия по радиоканалу соответственно с переносной радиостанцией и переносным пультом управления и контроля, приемник спутниковой навигации, взаимодействующий по радиоканалу с системой спутниковой навигации, последовательно соединенные усилитель и громкоговоритель, источник оптического излучения, установленный вблизи громкоговорителя контрольный микрофон, выходом подключенный к соответствующему входу контроллера, другие входы которого соединены с выходами приемника спутниковой навигации и кнопками управления, выходы - с входами усилителя и источника оптического излучения, а входы/выходы - с выходами/входами радиомодемов, а также автономный источник питания (RU 2702368, 08.10.2019).

Недостатком известной системы является необходимость использования для организации оповещения работающих и ограждения места работ дополнительных устройств (устройств сопряжения автоблокировки с межстанционной линией связи, устанавливаемых на станциях, ограничивающих перегон) и ретрансляторов.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в организации ограждения места работ и своевременного оповещения работающих на железнодорожном пути о приближении железнодорожного подвижного состава к месту работы, которые производятся без перерыва движения поездов, с использованием придаваемого бригаде работающих КПС без необходимости оборудования перегона какими-либо дополнительными устройствами, что позволяет повысить эффективность и стабильность системы, упростить систему, исключить потери времени.

Технический результат достигается тем, что система ограждения места работ и оповещения работающих на железнодорожном пути о приближении подвижного состава коллективный переносной сигнализатор, установленный на месте проведения работ; взаимодействующий с функционирующей на перегоне системой управления движения поездов, включающей размещенные на каждой станции, ограничивающей перегон, последовательно соединенные центр управления и станционный пункт доступа, межстанционную линию связи на основе волоконно-оптического кабеля с подключенными к нему перегонными пунктами доступа; стационарные радиостанции, каждая из которых подключена к соответствующему перегонному пункту доступа; а также установленные на локомотиве контроллер, приемник спутниковой навигации и локомотивную радиостанцию, входом/выходом подключенную к контроллеру, вход которого соединен с выходом приемника спутниковой навигации, а выход - с входом устройства управления локомотивом; и систему дистанционного электропитания перегонных пунктов доступа, каждый перегонный пункт доступа выполнен с возможностью пассивного подключения к межстанционной линии связи стационарной радиостанции, взаимодействующей по радиоканалу с локомотивной радиостанцией для установления соединения контроллера с соответствующим центром управления через межстанционную линию связи и соответствующий станционный пункт доступа, при этом коллективный переносной сигнализатор выполнен с возможностью взаимодействия по радиоканалам с системой спутниковой навигации, пультом руководителя работ и стационарной радиостанцией, ближайшего к месту проведения работ перегонного пункта доступа, обеспечивающим пассивное подключение стационарной радиостанции к межстанционной линии связи для взаимодействия коллективного переносного сигнализатора с центрами управления через станционные пункт доступа.

В одном из вариантов выполнения коллективный переносной сигнализатор включает установленные в едином корпусе последовательно соединенные управляющий контроллер, усилитель и громкоговоритель, приемник спутниковой навигации, взаимодействующий с системой спутниковой навигации, и подключенный к соответствующему входу управляющего контроллера, входы/выходы которого соединены с радиостанциями для взаимодействия соответственно с пультом руководителя работ и стационарной радиостанцией ближайшего к месту перегонного пункта доступа, и автономный блок питания.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежом, на котором отображена структурная схема системы ограждения места работ и оповещения работающих на железнодорожном пути о приближении подвижного состава.

Система ограждения места работ и оповещения работающих на железнодорожном пути о приближении подвижного состава, содержит коллективный переносной сигнализатор 1 (КПС1), установленный на месте проведения работ; взаимодействующий с функционирующей на перегоне системой управления движения поездов, включающей размещенные на каждой станции А и Б, ограничивающей перегон, последовательно соединенные центр 2 управления и станционный пункт 3 доступа; межстанционную линию 4 связи на основе волоконно-оптического кабеля с подключенными к нему перегонными пунктами 5 доступа; стационарные радиостанции 6, каждая из которых подключена к соответствующему перегонному пункту 5 доступа, а также установленные на локомотиве 7 подвижного состава контроллер 8, приемник 9 спутниковой навигации и локомотивную радиостанцию 10, входом/выходом подключенную к контроллеру 8, вход которого соединен с выходом приемника 9 спутниковой навигации, а выход - с входом устройства 11 управления локомотивом; и систему дистанционного электропитания, включающую объединенные в единую сеть устройства 12 и 13 дистанционного электропитания перегонных пунктов 5 доступа соответственно.

Каждый перегонный пункт 5 доступа выполнен с возможностью пассивного подключения к межстанционной линии 4 связи стационарной радиостанции 6, взаимодействующей в зоне ее действия с локомотивной радиостанцией 10 для установления соединения контроллера 8 с центром 2 управления на станции А или Б через межстанционную линию 4 связи и соответствующий станционный пункт 3 доступа.

КПС 1 выполнен с возможностью взаимодействия по радиоканалам с системой 14 спутниковой навигации, пультом 15 руководителя работ и стационарной радиостанцией 6, ближайшего к месту проведения работ перегонного пункта 5 доступа, обеспечивающего подключение стационарной радиостанции 6 к межстанционной линии 4 связи для взаимодействия КПС1 с центрами 2 управления на станциях А и Б через соответствующий станционный пункт 3 доступа.

В одном из вариантов выполнения КПС1 включает установленные в едином корпусе последовательно соединенные управляющий контроллер 16, усилитель 17 и громкоговоритель 18, приемник 19 спутниковой навигации, взаимодействующий с системой 14 спутниковой навигации, и подключенный к соответствующему входу управляющего контроллера 16, входы/выходы которого соединены с радиостанциями 20 и 21 для взаимодействия соответственно с пультом 15 руководителя работ и стационарной радиостанцией 6 ближайшего к месту проведения работ перегонного пункта 5 доступа, и автономный блок питания (на чертеже не показан).

Система ограждения места работ и оповещения работающих на железнодорожном пути о приближении подвижного состава функционирует следующим образом.

На месте проведения работ устанавливают КПС 1, а руководителя работ снабжают пультом 15 управления.

Руководитель работ с помощью пульта 15 управления, связанного радиоканалом с радиостанцией 20 КПС 1, передает в контроллер 16 сообщение, содержащее информацию об отсутствии или наличии препятствия для движения.

В режиме реального времени навигационный приемник 19 определяет координаты местоположения КПС 1, которые передает в контроллер 16. Контроллер 16 преобразует их в железнодорожные координаты и формирует сообщение, включающее информацию о своем местоположении, о номере пути, на котором ведутся работы, идентификационный номер КПС 1, а также - информацию об отсутствии или наличии препятствия для движения.

Радиостанция 21 взаимодействует по радиоканалу со стационарной радиостанцией 6, подключенной к ближайшему к месту проведения работ пункту 6 доступа, который осуществляет преобразование полученного сообщения и пассивное подключение к волокнам волоконно-оптического кабеля межстанционной линии 4 связи для его передачи через станционные пункты 3 доступа в центры 2 управления на станциях А и Б.

При функционирующей на перегоне системе управления движением поездов центр 2 управления на станции А или Б в зависимости от направления движения подвижного состава на перегоне осуществляет контроль его местоположения путем взаимодействия с контроллером 8, установленным на локомотиве 7.

В режиме реального времени на вход контроллера 8, установленного на локомотиве 7 каждого подвижного состава, поступают текущие координаты местоположения локомотива 7, определяемые приемником 9 спутниковой навигации. Контроллер 8 преобразует их в железнодорожные координаты и формирует сообщение, содержащее, в том числе и железнодорожные координаты местоположения локомотива 7, для передачи в центр 2 управления на станциях А или Б в зависимости от направления движения.

Сформированное сообщение контроллер 8 передает на вход радиостанции 10, которая каждые приблизительно 0,5 с передает его по радиоканалу на стационарную радиостанцию 6, расположенную в зоне ее действия, с выхода которой сообщение поступает на перегонный пункт 5 доступа. Перегонный пункт 5 осуществляет соответствующее преобразование сообщения, подключается к волокнам волоконно-оптического кабеля межстанционной линии 4 связи для передачи его в станционные пункты 3 доступа станции А или Б.

Станционный пункт 3 доступа преобразует полученное сообщение и передает его в центр 2 управления на станциях А или Б.

Центр 2 управления на станции А или Б анализирует полученные данные о местоположении КПС 1 и локомотивов 7 подвижных составов на перегоне.

В зависимости от номера пути, на котором ведутся работы, один и центров 2 управления формирует соответствующие сообщения для передачи на КПС 1 и контроллер 8 локомотива 7 подвижного состава, приближающегося к месту работ.

Сообщение для КПС 1, включающее информацию о местоположении и направлении движения локомотива 7 подвижного состава, центр 2 управления передает адресно в соответствующем временном интервале через станционный пункт 3 доступа, межстанционную линию 4 связи, перегонный пункт 5доступа, на стационарную радиостанцию 6, взаимодействующую по радиоканалу с радиостанцией 19 КПС1, с выхода которой сообщение поступает в контроллер 19.

В результате сопоставления данных о местоположении КПС 1 и местоположении приближающегося локомотива 7 управляющий контроллер 16 определяет момент включения звукового сигнала оповещения о приближении локомотива 7. Контроллер 16 за 60 с до подхода подвижного состава к границе места работ подает команду через усилитель 17 для включения громкоговорителя 18.

Сообщение для подвижного состава, включающее информацию об отсутствии или наличии препятствия для движения на конкретном пути конкретного места работ, центр 2 управления передает через станционный пункт 3 доступа, соответствующее волокно волоконно-оптического кабеля межстанционной линии 4 связи, перегонный пункт 5 доступа на стационарную радиостанцию 6, взаимодействующую по радиоканалу с локомотивной радиостанцией 10, с выхода которой через контроллер 8 сообщение поступает в устройство 11 управления локомотивом 7.

При получении информации о наличии препятствия на пути движения подвижного состава на конкретном месте работ устройство 11 управления локомотивом 7 формирует команду для остановки подвижного состава у границ места работ, тем самым осуществляя ограждение места работ.

При этом обмен информацией центров 2 управления с контроллерами 8 локомотивов 7 подвижного состава и КПС 1, находящихся на перегоне, осуществляется в определенных временных интервалах продолжительностью 500 – 600 мс.

Таким образом, предлагаемая система ограждения места работ и оповещения работающих на железнодорожном пути о приближении подвижного состава позволяет повысить эффективность и стабильность системы, а также упростить систему.