СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
TRAIN CONTROL METHOD AND SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к управлению движением поездов, а именно к путевым устройствам для управления подвижным составом или поездом в целом, взаимодействующим с поездом на протяжении маршрута следования.
Известны способы и системы регулирования движением поездов (Кондратьев Л.А. Устройства железнодорожной автоматики и телемеханики. - М.: Транспорт, 1983. - С. 72, рис. 41.), в которых по перегону следует один поезд, а последующий выходит со станции отправления только после освобождения перегона предыдущим (полуавтоматическая блокировка). Недостатком их является невысокая пропускная способность перегона.
Известны также системы автоматической блокировки, в которых перегон разбивается на блок-участки (Сергеев Б.С., Щиголев С.А. Пропускная способность перегонов: число поездов или вагонов? // Транспорт. Наука, техника, управление. - М.: ВИНИТИ РАН, 2002, №2. - С. 3, рис. 3). Они имеют более высокую пропускную способность перегонов, однако при движении поездов различной длины по участку пути пропускная способность перегонов оказывается недостаточной.
Наиболее близкими техническими решениями, выбранными за прототип, являются способ управления движением поездов и система для его осуществления (патент RU 2288126 C1 B61L 1/16, опубл. 27.11.2006 Бюл. №33).
Известный способ управления движением поездов включает движение поездов по перегону, ограничиваемому двумя станциями, разделенному на постоянное число блок-участков с постоянными длинами с аппаратурой сигнальных точек автоблокировки. При выходе поезда со станции на перегон выполняют счет числа осей колесных пар поезда. Затем в зависимости от полученного результата изменяют количество и длины блок-участков перегона таким образом, что чем больше количество подсчитанных осей колесных пар, тем меньше число блок-участков и больше их длина и наоборот.
Система для управления движением поездов включает перегон, ограничиваемый станцией отправления и станцией приема, разделенный на блок-участки, на стыках которых установлена аппаратура сигнальных точек автоблокировки. На станции отправления установлен прибор счета осей колесных пар отправляющегося поезда, а аппаратура сигнальных точек автоблокировки оборудована ключами, которые ее включают или выключают. При этом выход прибора счета осей колесных пар соединяют со входами ключей аппаратуры сигнальных точек автоблокировки, которые включают или выключают ее при попутном следовании поезда.
Недостатками данной системы и реализуемого с помощью нее способа являются: отсутствие возможности дальнейшего увеличения пропускной способности участков пути и невыполнение в некоторых случаях требований безопасности движения, что определяет невысокие функциональные возможности их применения на железнодорожном транспорте.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание способа управления движением поездов и системы для его реализации, позволяющих изменить количество действующих перегонных светофоров до момента полного освобождения поездом перегона и обеспечить введение связей от аппаратуры сигнальных точек до станционной аппаратуры.
Технический результат - увеличение пропускной способности для различных длин поездов и повышение безопасности движения.
Для решения поставленной задачи и достижения технического результата:
- В способе управления движением поездов, включающем движение поездов со станции отправления, содержащей станционную аппаратуру, по перегону, разделенному на постоянное число блок-участков с постоянными длинами и с аппаратурой сигнальных точек автоблокировки, определение длины состава при выходе со станции отправления на перегон и изменение в зависимости от полученного результата количества и суммарной длины блок-участков перегона таким образом, что чем больше длина отправляемого состава, тем меньше число блок-участков и больше их суммарная длина и наоборот, согласно изобретению, по мере движения состава по перегону определяют количество освобождаемых составом блок-участков и передают эту информацию на станционную аппаратуру, на основании чего осуществляют последующее изменение числа блок-участков и их суммарной длины для следующего отправляемого со станции состава.
- В системе для управления движением поездов, содержащей станцию со станционной аппаратурой, перегон, разделенный на блок-участки, на стыках которых установлена аппаратура N сигнальных точек автоблокировки, оборудованная ключами, которые ее включают или выключают, причем управляющий выход станционной аппаратуры соединен с входами аппаратуры N сигнальных точек, согласно изобретению, выходы аппаратуры N сигнальных точек подключены к управляющему входу станционной аппаратуры.
Сущность изобретения поясняется схемами.
На фиг. 1 приведена система управления движением движущегося по перегону длинносоставного поезда 1 длиной  и одновременно находящегося на станции готового к отправлению короткосоставного поезда 2 длиной  на фиг. 2 - система управления движением движущегося по перегону короткосоставного поезда 1 длиной  и одновременно находящегося на станции готового к отправлению длинносоставного поезда 2 длиной
бу1
бу2
буN
Выполнение способа управления движением поездов может быть реализовано системой (фиг. 1-2), в которой входы аппаратуры сигнальных точек автоблокировки 3.1, 3.2, … 3.N с соответствующими светофорами 4.1, 4.2, … 4.N соединены с управляющим выходом станционной аппаратуры 5 станции А, где имеется информация о длине отправляющегося состава, полученная, например, при помощи устройств счета осей. Перегон разделен на блок-участки 6.1, 6.2, … 6.N. длина каждого из них равна: L, Z, … L соответственно и определяется соответствующими тяговыми расчетами и длиной состава. Выходы аппаратуры сигнальных точек автоблокировки 3.1, 3.2, … 3.N подключены к управляющему входу станционной аппаратуры 5. Количество действующих и включенных светофоров 4.1, 4.2, … 4.N, управляемых аппаратурой сигнальных точек автоблокировки 3.1, 3.2, … 3.N различно и определяется длиной поезда, который должен отправиться на перегон. Их максимальное количество будет иметь место при поездах малой длины  минимальное - при длинносоставных поездах с длиной
Рассмотрим способ управления движением поездов с помощью системы для его реализации - по варианту схемы, представленной на фиг. 1. Он соответствует случаю движения по перегону первого поезда 1, который является длинноставным, в частности, грузовым, длиной  Одновременно с этим на станции А находится готовый к отправлению короткосоставный поезд 2 длиной  причем
По мере движения поезда 1 происходит освобождение блок-участков за его хвостом. В данном случае освобождаются блок-участки 6.3, 6.2 и 6.1. Информация об освобожденных блок-участках передается с выходов аппаратуры сигнальных точек автоблокировки 3.3, 3.2 и 3.1 на управляющий вход станционной аппаратуры 5. На основании поступившей информации станционная аппаратура 5 на своем управляющем выходе формирует новые сигналы, передаваемые на аппаратуру сигнальных точек автоблокировки освобожденных блок-участков. Они будут соответствовать необходимости включения тех перегонных светофоров, которые определяются другой длиной поезда, равной  то есть таким образом осуществляют последующее изменение числа блок-участков для следующего отправляемого со станции состава и их суммарной длины для отправления со станции следующего состава.
Таким образом, в рассматриваемом случае функционирования системы реализуется возможность формирования изменения количества действующих перегонных светофоров до момента полного освобождения поездом 1 перегона. Следовательно, в заявляемом техническом решении реализуется возможность движения нескольких поездов по перегону с оптимальным для каждого из поездов изменением количества действующих перегонных светофоров благодаря тому, что выходы аппаратуры N сигнальных точек подключены к управляющему входу станционной аппаратуры. Это увеличивает пропускную способность участков железнодорожного пути по отношению к способу и системе, выбранным за прототип.
Рассмотрим способ управления движением поездов с помощью системы для его реализации - по варианту схемы, представленной на фиг. 2, когда первый поезд 1, движущийся по перегону, является короткосоставным с длиной  а второй поезд 2, отправляющийся со станции, - длинносоставным с длиной  причем
Схема системы по фиг. 2 работает аналогично предыдущей по фиг. 1. В ней тоже реализуется возможность движения нескольких поездов по перегону с оптимальным для каждого из поездов изменением количества действующих перегонных светофоров за счет того, что выходы аппаратуры N сигнальных точек подключены к управляющему входу станционной аппаратуры, что увеличивает пропускную способность участков железнодорожного пути.
1
2
Однако наличие неравенства:  создает предпосылки для нарушения требований безопасности движения поездов, что объясняется следующим. Известно, что для реализации процессов наиболее оптимального движения поездов требуется их движение по зеленому показанию впереди лежащего светофора. Это определяет необходимость наличия впереди не менее трех свободных блок-участков. В соответствии с этим количество свободных блок-участков и действующих светофоров М от хвоста движущегося по перегону поезда до станции обратно пропорционально зависит от длины поезда:  Из сравнения процессов функционирования схем по фиг. 1 и фиг. 2 следует, что: М<М. Следовательно, если по каким-либо причинам в системе по фиг. 2 сигнал от станционных устройств 5 на переключение сигнальных точек будет отсутствовать, то второй длинносоставный поезд 2 будет отправляться на перегон с короткими блок-участками, что недопустимо по требованиям безопасности движения. Поэтому, введение операций определения количества освободившихся блок-участков после отправленного со станции состава и передачи этой информации на станционную аппаратуру для принятия решения о необходимости включения или выключения требуемого количества сигнальных точек перегона позволяет не только увеличить пропускную способность участков железной дороги, но и повысить безопасность движения.