Устройство для повышения безопасности и надежности расцепления вагонов состава на отцепы на сортировочной горке
DEVICE FOR IMPROVEMENT OF SAFETY AND RELIABILITY OF CAR BREAK-OUT AT TRAILERS ON SORTING HILL

«Область техники, к которой относится изобретение»
Изобретение относится к устройствам организации и управление движением на железных дорогах и средствам техники безопасности на железнодорожном транспорте.
«Уровень техники»
Известна группа устройств типа светодиодная бегущая строка для отображения алфавитно-цифровой и графической информации (1). Из этой группы наиболее близкими по техническому эффекту являются устройства формирования изображения, в котором используется эффект "остаточного изображения", возникающий в человеческом глазу при быстрых перемещениях индикатора, который выполнен на светодиодах (2). Однако, даже при использовании эффекта "остаточного изображения" данное устройство мало подходит для передачи составителю поездов информации о программе роспуска очередного состава, надвигаемого на сортировочную горку.
В настоящее время план (программа) роспуска, первым этапом которого является расцепление надвигаемого на сортировочную горку состава на отдельные группы вагонов (отцепы) доводится до непосредственного исполнителя - составителя поездов двумя путями. Во-первых, составитель поездов получает сортировочный листок. Сортировочный листок - документ, регламентирующий (фактически это план или программа) расформирование конкретного железнодорожного состава. Сортировочные листки составляются в соответствии с указаниями маневрового диспетчера о порядке расформирования очередного состава. При длине состава в 60-80 вагонов и среднем числе вагонов в отцепе равном двум составитель поездов получает общую информацию примерно о 30-40 отцепах. Удержать эту информацию в голове он не может. Пользоваться самим листком во время самого роспуска крайне затруднительно особенно при наличии осадков в виде дождя или снега. Для снятия этого противоречия на вершине горке устанавливают указатель количества вагонов (УКВ) который обычно содержит три секции, каждая из которых может отображать двузначное число.
Наиболее близким по технической сути является устройство (3), содержащее управляющий вычислительный комплекс (УВК ГАЦ) в составе: промышленный компьютер, устанавливаемый в отдельном помещении или на релейных штативах в непосредственной близости от контрольных и исполнительных реле; сервер-шлюз, микро процессорное устройство, сопрягающее внутреннюю сеть системы и внешнюю сеть передачи данных; УВК ГАЦ по существу представляет собой «мозг» системы ГАЦ и выполнен на стандартных функциональных модулях комплекта микропроцессорных средств для индустриальных, бортовых и встроенных систем управления, контроля и сбора данных. Управляющий вычислительный комплекс подключен через модем к контроллеру вершины горки (КВГ) предназначенному для приема программы роспуска из УВК ГАЦ, управляющие выходы КВГ подключены к соответствующим ячейкам указателя количества вагонов в отцепах. Устройство содержит также блок контроля отрыва отцепа от надвигаемого состава, который подключен к контроллеру вершины горки.
Это устройство и принято за прототип. Известное устройство имеет недостаток.
Устройство призвано обеспечить высокую степень надежности и безопасности расцепления вагонов составителем поездов на основе повышения качества информационного обеспечения процесса расцепления вагонов. На практике этого информационного обеспечения недостаточно. Суть противоречия - изменение информации на указателе о количестве вагонов в отцепах происходит не в момент окончания расцепления i-го отцепа, а в момент регистрации факта отрыва i-го отцепа от надвигаемого состава. Таким образом, информация на указателе количества вагонов в отцепах поступает с недопустимым для высокой скорости надвига задержкой. Фактически составитель имеет представление только о двух следующих отцепах. Если учесть, что квалифицированный составитель должен заранее согласно плана роспуска выбирать оптимальную позицию для расцепления, то получается так, что к моменту начала расцепления (i+1)-го он владеет информацией только об одном - следующем (i+2)-м отцепе. В этих условиях ни о какой оптимизации в выборе исходной позиции для расцепления речь идти не может. С другой стороны слишком большой объем информации о 4-х и более отцепах только запутает работника. Согласно многочисленным исследованиям именно информация о трех следующих отцепах является оптимальной для плавной корректировки зоны начала расцепления отцепов.
Сам процесс смены информации по сигналу от блока 5 контроля отрыва отцепа от надвигаемого состава также затянут по времени.
«Раскрытие изобретения»
Техническим результатом изобретения является повышение надежности и безопасности расцепления вагонов состава на отцепы за счет более раннего информирования составителя поездов о числе вагонов в последовательности отцепов не по факту отрыва отцепа от состава, а по команде об успешном завершении расцепления. Особенно это актуально при высокой скорости надвига, когда для правильного выбора позиции очередного расцепления имеется информация о трех последующих отцепах.
Вышеуказанный технический результат достигается за счет устройства для повышения безопасности и надежности расцепления вагонов состава на отцепы на сортировочной горке, содержащего управляющий вычислительный комплекс, подключенный через модем к контроллеру вершины горки, управляющие выходы которого подключены к трем соответствующим ячейкам указателя количества вагонов в отцепах, а к входу управления контроллером вершины горки подключен выход блока контроля отрыва отцепа от состава. При этом устройство снабжено блоком подтверждения составителем окончания расцепления, блоком корректировки контроллера вершины горки, а указатель количества вагонов в отцепах снабжен четвертой ячейкой, информационный вход которой подключен к контроллеру вершины горки, а вход управления режимом представления информации связан с выходом блока корректировки контроллера вершины горки, к входам которого подключены выходы блока регистрации окончания расцепления и блока контроля отрыва отцепа, другой выход блока регистрации окончания расцепления связан с контроллером вершины горки, а к входам блока регистрации окончания расцепления подключены выходы блока контроля отрыва отцепа от надвигаемого состава и блок подтверждения окончания расцепления.
Продвижение информации на табло происходит не по факту отрыва отцепа от состава, а по команде об успешном завершении расцепления. При этом введенный в устройство блок корректировки контроллера вершины горки обеспечивает нормальный режим функционирования устройства даже при ошибках составителя в подтверждении успешного завершения расцепления.
«Краткое описание чертежей»
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, приведенном на Фиг. 1, на котором изображена блок-схема предлагаемого устройства, и чертежом, приведенном на Фиг. 2, на котором изображена схема блока корректировки контроллера вершины горки.
«Осуществление изобретения»
Блок-схема предлагаемого устройства, приведенная на Фиг. 1, содержит управляющий вычислительный комплекс 1, подключенный через модем 2 к контроллеру вершины горки 3, управляющие выходы которого подключены к указателю количества вагонов в отцепах 4, содержащему четыре ячейки 4.1-4.4, а к управляющему входу контроллера вершины горки 3 подключен один выход блока 5 корректировки контроллера вершины горки, а другой выход блока 5 корректировки контроллера вершины горки подключен к входу управления режимом представления информации в ячейке 4.1 указателя количества вагонов в отцепах 4, а к входам блока 5 корректировки контроллера вершины горки подключены выход блока 6 подтверждения составителем окончания расцепления и выход блока 7 контроля отрыва отцепа от состава.
Блок 5 корректировки контроллера вершины горки, изображенный на Фиг. 2 содержит триггер 5.1 к входу S которого подключен выход блока 6 подтверждения составителем окончания расцепления, а к входу R подключен выход блока 7 контроля отрыва отцепа от состава, к этому же входу триггера 5.1 подключена дифференцирующая цепочка 5.2, выход «set» (Q) триггера 5.1 подключен к входу управления режимом представления информации в ячейке 4.1 указателя количества вагонов в отцепах 4 и через дифференцирующую цепочку 5.3 - к одному из входов элемента ИЛИ 5.4, к другому входу которого подключен выход двухвходового элемента приоритетное И 5.5, первый вход указанного элемента связан с выходом блока 7 контроля отрыва отцепа от состава.
Устройство работает следующим образом. При надвиге подвижного состава на сортировочную горку вычислительный комплекс 1, подключенный через модем 2 к контроллеру вершины горки 3, передает в последний комплексную информацию для управления исполнительными устройствами в процессе роспуска, в том числе передается информация о программе расформирования состава на отцепы. Информация о количестве вагонов в первых трех отцепах в передается в ячейки 4.2, 4.3 и 4.4. Составитель выбирает позицию для расцепления и после успешного выполнения этой операции подтверждает этот факт. Эта информация поступает на один из входов блока 5, а именно на вход, связанный входом S триггера 5.1. Для подтверждения расцепления составителем используется блок 6 подтверждения составителем окончания расцепления, подключенный к стационарной радиостанции и связанный по радиоканалу с носимой радиостанции составителя поездов. На выходе блока 6 формируется короткий импульс, поступающий на вход входом S триггера 5.1.С этого момента с выхода Q триггера 5.1 поступает управляющий сигнал, включающий мигающую информацию в ячейке 4.1 указателя количества вагонов в отцепах 4. В тот же момент времени импульс, сформированный дифференцирующей цепочкой 5.3 по переднему фронту сигнала на выходе Q триггера 5.1 поступает на один из входов элемента ИЛИ 5.4, что обеспечивает продвижение информации на один шаг в контроллере 3. В результате информация об уже расцепленном от состава отцепа продвигается в ячейку 4.1, где за счет сигнала высокого уровня с выхода Q триггера 5.1 обеспечивается мигающий режим представления информации. Соответственно в ячейках 4.2-4.4 будет представлена информация о трех следующих отцепах. Информация об уже расцепленном от состава отцепа будет «висеть» в ячейке 4.1 до тех пор, пока на вход R триггера 5.1 не поступит от блока 7 контроля отрыва отцепа от состава. По сигналу от блока 7 контроля отрыва отцепа от состава триггер 5.1 меняет сигнал высокого уровня на низкий и информация в ячейке 4.1 гаснет. В дальнейшем все повторяется циклически. Возможны ситуации, при которых составитель по каким-либо причинам не успел передать информацию об окончании расцепления. В этом случае триггер 5.1 в исходном состоянии имеет сигнал высокого уровня на выходе  который присутствует на первом входе двухвходового элемента приоритетное И 5.5. Теперь при появлении импульса на выходе блока 7 контроля отрыва отцепа от состава этот импульс поступив на второй вход элемента приоритетное И 5.5 обеспечит формирование на выходе указанного элемента также импульсного сигнала, который через элемент ИЛИ 5.4 поступит на к контроллер вершины горки 3, который обеспечит продвижение информации на один отцеп на указателе количества вагонов в отцепах 4, в ячейки 4.2-4.4. Поскольку на выходе Q триггера 5.1 присутствует управляющий сигнал, низкого уровня, то включение мигающей информацию в ячейке 4.1 указателя количества вагонов в отцепах 4 на происходит и работа указателя количества вагонов в отцепах 4 протекает в обычном режиме.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания изобретения:
1. Патент US 5670971, кл. G09G 3/20 от 23.09.1997 г.
2. Патент РФ 2288511 МПК G09G 3/20 от 27.11.2006.