СИСТЕМА МОНИТОРИНГА НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к системе мониторинга подвижного транспортного средства и железнодорожной инфраструктуры.
Известна система оповещения на железнодорожном транспорте, содержащая аудиоканал взаимосвязи пассажиров с машинистом и радиостанцию для переговоров машиниста с диспетчером, дежурными по станциям и машинистами других поездов (См., например Просвирин Б.К. «Электропоезда постоянного тока» М., УМК МПС России, 2001, стр.19.)
Однако известная система имеет ограниченные функциональные возможности, так как не позволяет осуществлять оперативный контроль за ситуацией в вагонах, на путях и железнодорожных переездах, что снижает безопасность транспортных и пассажирских перевозок.
Техническим результатом является расширение функциональных возможностей системы для повышения безопасности перевозок путем обеспечения видеонаблюдения за ситуацией в вагонах подвижного транспортного средства, на железнодорожных путях, станциях и переездах.
Достигается это тем, что система мониторинга на железнодорожном транспорте содержит центр (1) мониторинга, взаимосвязанный с центром (4) управления на подвижном транспортном средстве, расположенным в кабине машиниста, который взаимосвязан с подсистемой (5) мониторинга головного вагона и/или подсистемой (6) мониторинга моторного вагона, и/или подсистемой (7) мониторинга прицепного вагона, и/или подсистемой (8) мониторинга верхнего строения пути, причем центр (4) управления на подвижном транспортном средстве содержит центральный процессор (9), взаимосвязанный с блоком управления видеокамерами (10), монитором (11), блоком (12) архивации видео и аудио информации, приемо-передатчиком (13) цифрового сигнала и блоком (14) ввода-вывода, причем приемо-передатчик (13) цифрового
сигнала взаимосвязан с входом-выходом радиоканала связи с центром мониторинга (1), с подсистемой (2) мониторинга железнодорожных переездов и с подсистемой (3) мониторинга для станций, а блок (14) ввода-вывода взаимосвязан с входом-выходом связи с подсистемой (5) мониторинга головного вагона, с подсистемой (6) мониторинга моторного вагона, с подсистемой (7) мониторинга прицепного вагона и с подсистемой (8) мониторинга верхнего строения пути, а подсистема (5) мониторинга головного вагона содержит взаимосвязанные с входом-выходом связи подсистемы с центром (4) управления на подвижном транспортном средстве блок (15) обработки видеоизображения, взаимосвязанный с блоком (16) видеокамер, блок (17) пожарной сигнализации и пожаротушения, блок (18) диагностики колесных пар, блок (19) диагностики буксового узла, блок (20) контроля за климатическими параметрами внутри вагона, блок (21) диагностики компрессора, блок (22) диагностики автотормозного оборудования, взаимосвязанные с входом-выходом связи с центром (4) управления на подвижном транспортном средстве, а подсистема (6) мониторинга моторного вагона содержит взаимосвязанные с входом-выходом связи подсистемы с центром (4) управления на подвижном транспортном средстве блок (23) обработки видеоизображения, взаимосвязанный с блоком (24) видеокамер, блок (25) пожарной сигнализации и пожаротушения, блок (26) диагностики колесных пар редуктора и тягового электродвигателя, блок (27) диагностики буксового узла, блок (28) контроля климатических параметров внутри вагона, блок (29) диагностики компрессора, блок (30) диагностики автотормозного оборудования, а подсистема (7) мониторинга прицепного вагона, содержит взаимосвязанные с входом связи подсистемы с центром (4) управления на подвижном транспортном средстве блок (31) обработки видеоизображения, взаимосвязанный с блоком (32) видеокамер, блок (33) пожарной сигнализации и пожаротушения, блок (34) диагностики колесных пар, (35) блок диагностики буксового узла, блок (36) контроля за климатическими параметрами внутри вагона, блок (37) диагностики компрессора, блок (38) диагностики автотормозного оборудования,
а подсистема (8) мониторинга верхнего строения пути содержит взаимосвязанный с входом-выходом связи с центром (4) управления на подвижном транспортном средстве блок (39) обработки видеоизображения, с которым взаимосвязаны видеокамера (40) контроля контактного провода и/или видеокамера (41) контроля железнодорожного полотна. Кроме того, подсистема (3) мониторинга железнодорожных станций при посадке и высадке пассажиров содержит взаимосвязанный с входом-выходом связи с центром (1) мониторинга и центром (4) управления на подвижном транспортном средстве блок (42) обработки видеоизображения, с которым взаимосвязаны видеокамера (43) контроля за ситуацией на железнодорожных станциях и/или видеокамера (44) контроля за посадкой и высадкой пассажиров, а подсистема (2) мониторинга железнодорожных переездов содержит взаимосвязанный с входом-выходом связи с центром (1) мониторинга и центром (4) управления на подвижном транспортном средстве блок (45) обработки видеоизображения, с которым взаимосвязана видеокамера (46) контроля за железнодорожным переездом.
Сущность технического решения заключается в том, что выполнение предлагаемой системы мониторинга вышеописанным образом позволяет расширить ее функциональные возможности путем обеспечения видеонаблюдения и аудио-видео регистрации на железнодорожном транспортном средстве, железнодорожных путях и переездах.
На Фиг.1 представлена структурная блок-схема предлагаемой системы мониторинга, на Фиг.2 - блок-схема подсистемы мониторинга центра управления, на Фиг.3, 4 и 5 - блок-схемы подсистем мониторинга головного, моторного и прицепного вагонов электропоезда, на Фиг.6 - блок-схема мониторинга верхнего строения пути, а на Фиг.7 и 8 - блок-схемы подсистем мониторинга железнодорожных переездов и железнодорожных станций, соответственно.
Система мониторинга на железнодорожном транспорте содержит центр (1) мониторинга, взаимосвязанный с центром (4) управления на подвижном
транспортном средстве, расположенным в кабине машиниста, который взаимосвязан с подсистемой (5) мониторинга головного вагона и/или подсистемой (6) мониторинга моторного вагона, и/или подсистемой (7) мониторинга прицепного вагона, и/или подсистемой (8) мониторинга верхнего строения пути.
Центр (4) управления на подвижном транспортном средстве содержит центральный процессор (9), взаимосвязанный с блоком управления видеокамерами (10), монитором (11), блоком (12) архивации, приемо-передатчиком (13) цифрового сигнала и блоком (14) ввода-вывода. Приемо-передатчик (13) цифрового сигнала взаимосвязан с входом-выходом радиоканала связи с центром (1) мониторинга, с подсистемой (2) мониторинга железнодорожных переездов и с подсистемой (3) мониторинга для станций. Блок (14) ввода-вывода взаимосвязан с входом-выходом связи с подсистемой (5) мониторинга головного вагона, с подсистемой (6) мониторинга моторного вагона, с подсистемой (7) мониторинга прицепного вагона и с подсистемой (8) мониторинга верхнего строения пути.
Подсистема (5) мониторинга головного вагона содержит взаимосвязанные с входом-выходом связи подсистемы с центром (4) управления на подвижном транспортном средстве блок (15) обработки видеоизображения, взаимосвязанный с блоком (16) видеокамер, блок (17) пожарной сигнализации и пожаротушения, блок (18) диагностики колесных пар, блок (19) диагностики буксового узла, блок (20) контроля за климатическими параметрами внутри вагона, блок (21) диагностики компрессора, блок (22) диагностики автотормозного оборудования, взаимосвязанные с входом-выходом связи с центром (4) управления на подвижном транспортном средстве.
Подсистема (6) мониторинга моторного вагона содержит взаимосвязанные с входом-выходом связи подсистемы с центром (4) управления на подвижном транспортном средстве блок (23) обработки видеоизображения, взаимосвязанный с блоком (24) видеокамер, блок (25) пожарной сигнализации и пожаротушения, блок (26) диагностики колесных пар редуктора и тягового
электродвигателя, блок (27) диагностики буксового узла, блок (28) контроля климатических параметров внутри вагона, блок (29) диагностики компрессора, блок (30) диагностики автотормозного оборудования.
Подсистема (7) мониторинга прицепного вагона, содержит взаимосвязанные с входом связи подсистемы с центром (4) управления на подвижном транспортном средстве блок (31) обработки видеоизображения, взаимосвязанный с блоком (32) видеокамер, блок (33) пожарной сигнализации и пожаротушения, блок (34) диагностики колесных пар, (35) блок диагностики буксового узла, блок (36) контроля за климатическими параметрами внутри вагона, блок (37) диагностики компрессора, блок (38) диагностики автотормозного оборудования.
Подсистема (8) мониторинга верхнего строения пути содержит взаимосвязанный с входом-выходом связи с центром (4) управления на подвижном транспортном средстве блок (39) обработки видеоизображения, с которым взаимосвязаны видеокамера (40) контроля контактного провода и/или видеокамера (41) контроля железнодорожного полотна.
Подсистема (3) мониторинга железнодорожных станций содержит взаимосвязанный с входом-выходом связи с центром (1) мониторинга и центром (4) управления на подвижном транспортном средстве блок (42) обработки видеоизображения, с которым взаимосвязаны видеокамера (43) контроля за ситуацией на станциях и/или видеокамера (44) контроля за посадкой и высадкой пассажиров.
Подсистема (2) мониторинга железнодорожных переездов содержит взаимосвязанный с входом-выходом связи с центром (1) мониторинга и центром (4) управления на подвижном транспортном средстве блок (45) обработки видеоизображения, с которым взаимосвязана видеокамера (46) контроля за железнодорожным переездом.
Система работает следующим образом.
В центре (4) управления подвижного транспортного средства в кабине машиниста на экране монитора (11) в режиме реального времени отображается
текущая ситуация в вагонах, на железнодорожных путях и ближайших переездах.
При этом осуществляется непрерывная регистрация и хранение видео и аудио информации, поступающей от каждой видеокамеры в отдельности и сохранение полученной информации на двух независимых друг от друга регистраторах в течение 3-х суток.
Кроме того, осуществляется удаленный визуальный контроль на мониторе (11) в кабине машиниста с регистрацией за несколько километров за приближающимся железнодорожным переездом, оборудованным видеокамерой (46) направленного действия, блоком (45) обработки видеоизображения и передатчиком (например, радиомодемом) информации по радиоканалу.
Кроме того, система осуществляет непрерывный контроль состояния железнодорожного полотна и контактного провода с передачей информации в блок (12) архивации. Обработку полученной информации осуществляет центральный процессор (9), установленный в центре (4) управления.
Блок (10) управления видеокамерами позволяет просматривать видеоизображение в ручном режиме нажатием кнопки, соответствующей номеру вагона, либо в автоматическом, при котором видеоизображение со всех вагонов показывается на мониторе (11) по очереди без вмешательства машиниста. При этом на экране монитора (11) непрерывно выводится изображение с нескольких видеокамер вагона с указанием его номера.
Блоки 17, 25 и 33 пожарной сигнализации и пожаротушения контролируют отсутствие открытого очага пламени и задымленность в вагонах и передают информацию об их значениях на центральный процессор 9, который анализирует полученную информацию и в случае возникновения критической ситуации выдает информацию в виде звукового сигнала оповещения в кабине машиниста и на монитор 11 с указанием номера вагона. Машинист с помощью блока (10) управления видеокамерами выводит на монитор видеоинформацию о состоянии вагона, визуально оценивает ситуацию и принимает решение о включении систем пожаротушения.
Блоки 18, 26 и 34 диагностики колесных пар снимают информацию с вибродатчиков, датчиков температуры, датчиков осевых зазоров и т.д., установленных в подшипниковых узлах редукторных блоков и тяговых электродвигателей и посылают полученную информацию на центральный процессор 9, который по специальному алгоритму анализирует полученную информацию и в случае возникновения неисправности выдает диагностическое сообщение на монитор 11. В случае возникновения неисправности тяговый электродвигатель неисправной колесной пары отключается и машинистом принимается решение об остановке поезда или уменьшения скорости его движения. Вся информация, полученная в процессе диагностики состояния колесных пар, записывается в блок архивации 12, которая периодически анализируется в локомотивных депо для принятия обоснованных решений о необходимости проведения текущего обслуживания и ремонта колесных пар.
Блоки 19, 27 и 35 диагностики буксового узла снимают информацию с вибродатчиков, датчиков температуры, осевых зазоров и т.д. в подшипниковых узлах букс и передают полученную информацию на центральный процессор 9, который анализирует полученную информацию и в случае возникновения неисправности выдает диагностическое сообщение на монитор 11. В случае возникновения неисправности буксового узла машинистом принимается решение об остановке поезда или уменьшения скорости его движения. Вся информация, полученная в процессе диагностики состояния буксовых узлов, записывается в блок архивации 12, которая периодически анализируется в локомотивных депо для принятия обоснованных решений о необходимости проведения текущего обслуживания и ремонта буксовых узлов.
Блоки 20, 28 и 36 контроля за климатическими параметрами внутри вагона снимают информацию с датчиков температуры, влажности и загрязненности воздуха в салоне вагона и выдают полученную информацию на центральный процессор 9, который анализирует полученную информацию и в случае возникновения критической ситуации выдает диагностическое сообщение на монитор 11. Машинист принимается решение об отключении системы
кондиционирования, или перемещения пассажиров в другие вагоны. Вся информация, полученная в процессе регистрации климатических параметров в вагоне, записывается в блок архивации 12, которая периодически анализируется в локомотивных депо для принятия обоснованных решений о сроках проведения текущего обслуживания и ремонта климатических установок.
Блоки 21, 29 и 36 диагностики компрессора контролируют параметры сжатого воздуха на выходе из компрессора и в пневматической системе и выдают полученную информацию на центральный процессор 9, который анализирует состояние пневматической системы и в случае возникновения критической ситуации выдает диагностическое сообщение на монитор 11 для принятия машинистом решения. Вся информация, полученная в процессе регистрации параметров компрессора и пневматической системы в вагоне, записывается в блок архивации 12, которая периодически анализируется в локомотивных депо для принятия обоснованных решений о сроках проведения текущего обслуживания и ремонта компрессоров.
Блоки 22, 30 и 37 диагностики автотормозного оборудования контролируют работу тормозного цилиндра и автотормозов и выдают полученную информацию на центральный процессор 9, который анализирует состояние автотормозного оборудования и в случае возникновения критической ситуации выдает диагностическое сообщение на монитор 11 для принятия машинистом решения об остановке поезда или снижения скорости его движения. Вся информация, полученная в процессе регистрации параметров автотормозного оборудования, записывается в блок архивации 12, которая периодически анализируется в локомотивных депо для принятия обоснованных решений о сроках проведения текущего обслуживания и ремонта автотормозного оборудования.
Следует отметить, что вся ситуация на подвижном транспортном средстве непрерывно передается по радиоканалу от приемо-передатчика (13) видеосигнала
в центр (1) мониторинга, где осуществляется контроль и архивация полученной информации с железнодорожной транспортной системы.
Таким образом, в предлагаемой системе мониторинга обеспечивается достижение поставленного технического результата - расширение функциональных возможностей для повышения безопасности перевозок путем обеспечения видеонаблюдения, контроля за ситуацией в вагонах подвижного транспортного средства, на железнодорожных путях и переездах а также диагностики технического состояния самого транспортного средства, железнодорожного полотна и контактного провода.