УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ АВТОБЛОКИРОВКИ С БЕССТЫКОВЫМИ РЕЛЬСОВЫМИ ЦЕПЯМИ ТОНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ
DEVICE FOR CENTRALISED AUTOMATIC BLOCKING WITH SEAMLESS TONAL FREQUENCY RAIL CIRCUITS

Изобретение относится к устройствам сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте, и может быть использовано в устройствах интервального регулирования движения поездов на перегонах.
Известно устройство автоматической блокировки с централизованным размещением оборудования, содержащее рельсовые цепи между путевыми светофорами, ограждающими блок-участки. Генераторы и приемники для контроля рельсовых цепей располагаются на постах электрической централизации и соединяются с рельсами с помощью кабельных линий. На центральном пункте расположены блоки для управления путевыми светофорами, с которыми они связаны кабельными линиями (Дмитриев B.C. и др. «Системы автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты». - М.: Транспорт, 1992, с. 57).
Недостатком устройства является возможность появления разрешающего показания на светофоре в случае, когда рельсовая цепь после занятия ее поездом теряет шунтовую чувствительность (ложная свободность рельсовой цепи).
В качестве прототипа принято устройство для централизованной автоблокировки с бесстыковыми рельсовыми цепями тональной частоты, содержащее в каждом полукомплекте постовой аппаратуры автоблокировки, для каждого блок-участка перегона, блоки генераторов сигналов рельсовых цепей тональной частоты, подключенные, через передающие жилы кабельной линии, к передающим концам рельсовых цепей рельсовой линии своего блок-участка, и блоки приемников сигналов рельсовых цепей тональной частоты, подключенные, через приемные жилы кабельной линии, к приемным концам рельсовых цепей рельсовой линии блок-участка, выходы которых соединены с первыми входами блоков контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, блокирующих реле, сигнальных реле и включения кодирования рельсовых цепей, выходы которого соединены с передающими и приемными жилами кабельной линии, а второй вход подключен к выходу блока контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, причем второй вход блока блокирующих реле соединен с выходом блока контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, его первый выход соединен с вторым входом блока сигнальных реле, а его второй выход соединен с вторым входом блока включения кодирования рельсовых цепей (Федоров Н.Е. Современные системы автоблокировки с тональными рельсовыми цепями: Учебное пособие. - Самара: СамГАПС, 2004. Рис 5.1, стр. 102).
Устройство предусматривает возможность разблокирования ложно занятых рельсовых цепей перегона либо посредством прохождением по всем заблокированным участкам пути пробного поезда, либо подачей сигнала искусственной разделки дежурным по станции.
Поскольку скорость движения поезда по занятым блок-участкам не должна быть более 20 км/час, процесс восстановления нормальной пропускной способности таким способом разблокирования участков пути занимает длительное время. При подаче сигнала искусственной разделки дежурным по станции возможны опасные ошибки, например разблокирование путевых устройств при неисправном рельсовом пути.
Технический результат изобретения заключается в повышении достоверности проверки свободности и исправности рельсовой линии при искусственной разделке замыкания перегонных устройств блок-участка и ускорении восстановления пропускной способности перегона после ложного замыкания аппаратуры путевых участков.
Технический результат достигается тем, что в устройство для централизованной автоблокировки с бесстыковыми рельсовыми цепями тональной частоты, содержащее в каждом полукомплекте постовой аппаратуры автоблокировки каждого блок-участка перегона блок генераторов сигналов рельсовых цепей тональной частоты, подключенных через передающие жилы кабельной линии к передающим концам рельсовых цепей рельсовой линии своего блок-участка, и блок приемников сигналов рельсовых цепей тональной частоты, подключенных через приемные жилы кабельной линии к приемным концам рельсовых цепей рельсовой линии блок-участка, выходы которых соединены с первыми входами блока контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, блока контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, блока блокирующих реле, блока сигнальных реле и блока включения кодовых сигналов в рельсовые цепи, выходы которого соединены с передающими и приемными жилами кабельной линии, а второй вход подключен к выходу блока контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, причем второй вход блока блокирующих реле соединен с выходом блока контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, его первый выход соединен с вторым входом блока сигнальных реле, а его второй выход соединен с третьим входом блока включения кодирования рельсовых цепей, согласно изобретению введены генератор сигналов рельсовой цепи низкой частоты, приемник сигналов рельсовой цепи низкой частоты и блок тестирования, первый выход которого соединен через передающую жилу кабельной линии с рельсовой линией в начале блок-участка, первый вход соединен через приемную жилу кабельной линии с рельсовой линией в конце блок-участка, второй вход подключен к выходу генератора сигналов рельсовой цепи низкой частоты, а второй выход подключен к входу приемника сигналов рельсовой цепи низкой частоты, выход которого соединен с первым входом блока формирования сигналов сброса и реконфигурации, второй вход которого соединен с входом управления блока тестирования и с цепью сигнала искусственной разделки маршрута, при этом выход блока формирования сигналов сброса и реконфигурации соединен с входами сброса и реконфигурации блока контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, блока контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, блока блокирующих реле, блока сигнальных реле и блока включения кодирования рельсовых цепей.
На чертеже приведена схема предлагаемого устройства для централизованной автоблокировки с бесстыковыми рельсовыми цепями тональной частоты.
Устройство для централизованной автоблокировки с бесстыковыми рельсовыми цепями тональной частоты содержит в каждом полукомплекте постовой аппаратуры автоблокировки каждого блок-участка перегона блок 1 генераторов сигналов рельсовых цепей тональной частоты, подключенных через передающие жилы кабельной линии 2 к передающим концам рельсовых цепей рельсовой линии 3 своего блок-участка, и блок 4 приемников сигналов рельсовых цепей тональной частоты, подключенных через приемные жилы кабельной линии 2 к приемным концам рельсовых цепей рельсовой линии 3 блок-участка, выходы которых соединены с первыми входами блока 5 контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, блока 6 контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, блока 7 блокирующих реле, блока 8 сигнальных реле и блока 9 включения кодовых сигналов в рельсовые цепи, выходы которого соединены с передающими и приемными жилами кабельной линии, а второй вход подключен к выходу блока 5 контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, причем второй вход блока 7 блокирующих реле соединен с выходом блока 6 контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, его первый выход соединен с вторым входом блока 8 сигнальных реле, а его второй выход соединен с третьим входом блока 9 включения кодирования рельсовых цепей, блок 12 тестирования, первый выход которого соединен через передающую жилу кабельной линии 2 с рельсовой линией 3 в начале блок-участка, первый вход соединен через приемную жилу кабельной линии 2 с рельсовой линией 3 в конце блок-участка, второй вход подключен к выходу генератора 10 сигналов рельсовой цепи низкой частоты, а второй выход подключен к входу приемника 11 сигналов рельсовой цепи низкой частоты, выход которого соединен с первым входом блока 13 формирования сигналов сброса и реконфигурации, второй вход которого соединен с входом управления блока 12 тестирования и с цепью 14 сигнала искусственной разделки маршрута, при этом выход блока 13 формирования сигналов сброса и реконфигурации соединен с входами сброса и реконфигурации блока 5 контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, блока 6 контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, блока 7 блокирующих реле, блока 8 сигнальных реле и блока 9 включения кодирования рельсовых цепей.
Устройство для централизованной автоблокировки с бесстыковыми рельсовыми цепями тональной частоты работает следующим образом.
Путевые приемники контролируют состояние рельсовых цепей той части перегона, которая отнесена к данной станции. Путевые приемники этих рельсовых цепей воздействуют на блок 8 сигнальных реле, который обеспечивает выбор требуемых показаний проходного светофора и кодовых сигналов АЛС. Кроме того, путевые приемники воздействуют на блок 9 включения кодовых сигналов в рельсовые цепи и блок 7 блокирующих реле и управляют блоком 5 контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка и блоком 6 контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка.
Блок 9 включения кодовых сигналов в рельсовые цепи подает свои сигналы в рельсы занятой рельсовой цепи по команде блока 4 приемников сигналов рельсовых цепей тональной частоты. При этом кодовые сигналы подаются в рельсы только при условии соблюдения последовательности их занятия. При наложении постороннего шунта, изломе рельса или ложной занятости рельсовой цепи блок 5 контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка запрещает передачу разрешающих кодовых сигналов. Этим исключается возможность включения на локомотивном светофоре разрешающего показания при приближении к закрытому проходному светофору. Кодовые сигналы АЛС подаются в рельсы по существующим передающим и приемным жилам кабельной линии 2.
В замыкании и размыкании перегонных устройств участвуют блок 7 блокирующих реле и блок 6 контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка.
При вступлении поезда на какой-либо блок-участок блок 7 блокирующих реле воздействует на блок 8 сигнальных реле этого блок-участка, чем исключается открытие светофора, ограждающего данный блок-участок, и выбор разрешающего кодового сигнала для предыдущего блок-участка (замыкание блок-участка).
Размыкание блок-участка проводится автоматически с участием блока 6 контроля последовательного освобождения рельсовых цепей этого блок-участка и защитного участка. Дополнительным условием размыкания блок-участка, проверяемым блоком 7 блокирующих реле, является проверка того, что следующий, по ходу движения, блок-участок огражден светофором с красным огнем, а рельсовые цепи защитного участка за светофором свободны от подвижного состава. Нарушение последовательности освобождения рельсовых цепей блок-участка, которое может быть, например, следствием потери шунта при фактически занятом блок-участке или защитном участке, может вызвать состояние ложной занятости блок-участка. При этом размыкание блок-участка не происходит и разрешающий сигнал на светофоре не включается. Состояние ложной занятости блок-участка может также возникать при сбоях в работе аппаратуры, при выключении и последующем включении питания, влиянии других электромагнитных помех или при возникновении в устройстве неисправностей.
Для размыкания блок-участка и снятия его состояния ложной занятости в устройстве предусмотрена процедура искусственного размыкания блок-участков. Искусственное размыкание блок-участков в инструктивном порядке проводит дежурный по станции отправления или автоматически производит аппаратура диспетчерской централизации.
Команда искусственного размыкания блок-участка подается в цепь 14 сигнала искусственной разделки маршрута. Эта команда информационно более сложная по сравнению с сигналом искусственной разделки в известном устройстве, поскольку предназначена не только для восстановления после сбоев, но и для постоянного выключения неисправных модулей из конфигурации устройства. Длительность цикла выполнения команды искусственного размыкания блок-участка задается внутренним таймером в блоке 12 тестирования. Блок 12 подключает внутренним переключателем к рельсовой линии 3 соответствующего блок-участка вспомогательную низкочастотную рельсовую цепь, состоящую из генератора 10 сигналов рельсовой цепи низкой частоты и приемника 11 сигналов рельсовой цепи низкой частоты. Вспомогательная низкочастотная рельсовая цепь подключается на интервал времени, достаточный для фиксации состояния свободности и исправности рельсовой линии 3 блок-участка. Если в течение этого интервала времени приемник 11 сигналов рельсовой цепи низкой частоты сформирует на своем выходе сигнал свободности и исправности рельсовой линии 3 блок-участка, то этот сигнал воспринимается блоком 13 формирования сигналов сброса и реконфигурации, который вырабатывает адресные сигналы сброса и реконфигурации индивидуально для каждого из блоков 5 контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, 6 контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, 7 блокирующих реле, 8 сигнальных реле и 9 включения кодирования рельсовых цепей.
Индивидуальные команды сброса и реконфигурации могут иметь содержание, позволяющее просто произвести сброс блоков 5 контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, 6 контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, 7 блокирующих реле и 8 сигнальных реле, для восстановления их нормальной работы после сбоев или же в случае, если нормальная работа блоков не восстанавливается, исключить их из активного участия в логике работы автоблокировки. При этом общая система управления движением поездов может использовать для управления движением поездов резервные каналы передачи информации о поездной ситуации на локомотивы поездов (например, радиоканалы). Данные, передаваемые по резервным каналам, позволяют парировать влияние частичных отказов аппаратуры автоблокировки.
Для упрощения устройства блок 12 тестирования, генератор 10 сигналов рельсовой цепи низкой частоты и приемник 11 сигналов рельсовой цепи низкой частоты могут выполняться общими для всех блок-участков перегона, относящихся к одному полукомплекту постовой аппаратуры автоблокировки. В этом случае сигнал в общей цепи искусственной разделки маршрута дополнительно содержит информацию о номерах блок-участков, подлежащих искусственной разделке и ее последовательности. Блок 12 тестирования должен иметь внутреннюю схему декодирования этого сигнала и схему поочередного подключения генератора 10 и приемника 11 к началам и концам рельсовой линии 3 в местах, соответствующих границам блок-участков и защитного участка, а также адресную схему подачи сигналов сброса блоков аппаратуры каждого блок-участка аналогично тому, как это выполняется при рассмотренной выше работе устройства в случае одного блок-участка. Кроме этого для улучшения чувствительности к обрыву рельсов блок 12 тестирования может выполнять автоматическую подстройку генератора 10 и приемника 11 в зависимости от длины блок-участка, к которому он их подключает. Частота выходного сигнала генератора 10 выбирается из условий надежного определения свободности и исправности рельсовой линии 3 при максимальной длине блок-участков. Обычно для этого используют частоты 25 Гц или даже 12.5 Гц. Длина рельсовой цепи при этих частотах достаточна для проверки свободности перегона, содержащего до восьми рельсовых цепей тональной частоты при максимальной длине каждой из них. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение безопасности движения поездов за счет достоверной проверки свободности и исправности рельсовой линии при искусственной разделке замыкания перегонных устройств блок-участка.