СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ В ПУТИ СЛЕДОВАНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА НА ОСНОВЕ ПРОГНОЗНОГО РАСЧЕТА СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМА ТОРМОЖЕНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ТОРМОЗОВ И ДЛИНЫ ТОРМОЗНОГО ПУТИ

1. Способ повышения уровня безопасности в пути следования подвижного состава, включающий задание программы движения по маршруту следования, измерение фактической скорости и ускорения движения с заданным интервалом времени, передачу информации в локомотивную систему управления и обеспечения безопасности движения с последующей процессорной обработкой поступающей информации в соответствии с данными, занесенными в локомотивную электронную карту для расчета допустимой скорости движения, визуализацию фактической и расчетной допустимой траектории движения на дисплее локомотивной системы управления и обеспечения безопасности движения для контроля реализации маршрута следования и управляющих действий машиниста, отличающийся тем, что в процессе движения подвижного состава проводят непрерывное сравнение фактической и расчетной допустимой траектории движения с учетом аддитивно действующих внешних и внутренних сил на подвижной состав как объект управления, а при достижении заданного порога значения фактической скорости относительно допустимой производят прогнозный расчет траектории изменения скорости и точки возможного превышения расчетной скорости над допустимой, определяют место рекомендуемого изменения режима движения и ступень торможения для прицельного снижения скорости или прицельной остановки с одновременной визуализацией на дисплее предупреждающей информации о возможном превышении фактической скорости над допустимой, о превышении фактически реализуемого тормозного пути над расчетным, а также прогнозируемой траектории движения с указанием расстояния и времени до прогнозируемой точки превышения допустимой скорости движения и рекомендациями машинисту выполнить необходимые управляющие воздействия, предупреждающие нарушение требований безопасного ведения подвижного состава при следовании на установленные ограничения скорости или следовании под остановку, в частности о снятии тяги и/или применении требуемой ступени служебного торможения, при этом в случае, если точка пересечения траектории движения по прогнозному расчету и траектории допустимой скорости при данном фактическом ускорении движения подвижного состава не зафиксирована, на дисплее визуализируют сообщение, что выбранный режим движения не приводит к превышению допустимой скорости движения.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что интервал времени для измерения фактической скорости и ускорения движения задают из условия достаточности времени для прогнозного расчета при фактической скорости движения ПС и поездной ситуации.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что интервал времени для измерения фактической скорости и ускорения движения, прогнозного расчета составляет, например не более одной секунды.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что прогнозный расчет производят непрерывно.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что порог значения фактической скорости, определяющий начало прогнозного расчета скорости движения ПС, задают, исходя из фактической скорости движения ПС и текущей поездной ситуации.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что порог значения фактической скорости, определяющий начало прогнозного расчета скорости движения, например для грузового поезда, составляет не более 15 км/ч.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что прогнозный расчет скорости движения ПС на впередилежащем участке пути следования производят, исходя из следующей зависимости:
i
0
0
путь
ПС
V=f(V,a, Δt, К, К),
i
где V - скорость движения ПС в i-м интервале времени Δt, км/ч;
0
V - фактическая скорость движения ПС в момент начала прогнозного расчета, км/ч;
0
2
а - фактическое ускорение движения ПС в момент начала прогнозного расчета, м/с;
Δt - интервал времени для прогнозного расчета, с;
путь
К - коэффициент, отражающий влияние профиля пути (уклон, кривая пути) на скорость движения ПС;
ПС
К - коэффициент, отражающий влияние параметров ПС на скорость движения,
до выполнения следующего условия:
P
доп
V(S)≥V(S),
P
где V(S) - скорость движения ПС по прогнозному расчету, км/ч;
доп
V(S) - допустимая скорость движения ПС, км/ч.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что ступень торможения определяют исходя из следующего условия:
nT
0
oгp
y
П
S(V,V)+ΔS≤S,
nT
0
огр
где S - длина тормозного пути для соответствующей n-й ступени торможения при снижении скорости от V до V, м;
у
ΔS - величина, отражающая увеличение длины тормозного пути за счет ухудшения условий торможения (осадки, ветер и прочее), м;
0
V - фактическая скорость движения ПС в момент начала прогнозного расчета, км/ч;
огр
V- скорость ограничения, км/ч;
П
S- расстояние до точки превышения значения допустимой скорости движения ПС по прогнозному расчету, м.
9. Способ определения режима торможения подвижного состава на основе оценки эффективности действия тормозов и длины тормозного пути, включающий первоначальную оценку действия тормозов и расчет длины тормозного пути в соответствии с правилами тяговых расчетов, задание программы движения по маршруту следования, измерение фактической скорости и ускорения движения с заданным интервалом времени, передачу информации в локомотивную систему управления и обеспечения безопасности движения с последующей процессорной обработкой поступающей информации в соответствии с данными, занесенными в локомотивную электронную карту для расчета допустимой скорости движения, визуализацию фактической и расчетной допустимой траектории движения на дисплее локомотивной системы управления и обеспечения безопасности движения для контроля реализации маршрута следования и управляющих действий машиниста, отличающийся тем, что после первоначальной оценки действия тормозов на установленном участке пробы тормозов в пути следования и затем при каждом последующем торможении осуществляют выбор управляющих воздействий на подвижной состав как на объект управления с учетом аддитивного действия возможных изменений условий движения, например состояние пути, факторы, влияющие на сопротивление движения и эффективность действия тормозов, путем сравнительной оценки длины фактического тормозного пути и длины тормозного пути по прогнозному расчету с последующим определением коэффициента эффективности действия тормозов для прогнозного расчета тормозной траектории, при этом, если длина фактического тормозного пути превышает длину тормозного пути по прогнозному расчету на величину эксплуатационного среднестатистического фактического отклонения тормозного пути, являющимся нормативным, определяют ступень торможения и расчет скорости движения, при которой расчетная и фактическая длина тормозного пути совпадет, на дисплее визуализируют рекомендации о дальнейшем режиме, в частности о ступени торможения и/или уменьшении допустимой скорости движения и месте на маршруте следования, где необходимо применить рекомендованную степень служебного торможения, при этом, если для компенсирования сверхнормативного превышения длины фактического тормозного пути требуется использование более глубоких ступеней служебного торможения, на дисплее визуализируют рекомендации о снижении скорости движения и требование дополнительной проверки тормозов на ближайшей станции.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что интервал времени для измерения фактической скорости и ускорения движения задают из условия достаточности времени для прогнозного расчета тормозной траектории при фактической скорости движения подвижного состава и поездной ситуации.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что интервал времени для измерения фактической скорости и ускорения движения, а также прогнозного расчета тормозной траектории составляет, например, не более одной секунды.
12. Способ по п.9, отличающийся тем, что оценку эффективности действия тормозов и выработку рекомендаций машинисту производят в случае, если:
расч
факт
S<S;
факт
где S - фактически реализованная длина тормозного пути, м,
расч
S - длина тормозного пути по прогнозному расчету, м:
pac
0
end
ПС
путь
y
S=f(V, V, ΔР, К, К)+ΔS,
0
где V - фактическая скорость движения в момент начала прогнозного расчета, км/ч;
end
V - скорость движения после торможения, км/ч;
2
ΔР - фактический перепад давления в тормозной магистрали при торможении, кг/см;
ПС
К - коэффициент, отражающий влияние параметров на скорость движения;
путь
К - коэффициент, отражающий влияние профиля пути (уклон, кривая пути) на скорость движения;
ΔSy - величина, отражающая увеличение длины тормозного пути за счет ухудшения условий торможения, м.
Bt
13. Способ по п.9, отличающийся тем, что коэффициент эффективности действия тормозов K определяют, исходя из зависимости:
Bt
pacч
0
end
ПС
путь
K=f(ΔS, S, ΔP, V, V, К, К).
14. Способ по п.9, отличающийся тем, что, прогнозный расчет последующей тормозной траектории выполняют из условия:
/
расч
расч
Вt
S =S·K,
/
расч
где S  - длина тормозного пути по прогнозному расчету с учетом эффективности действия тормозов, м.
15. Способ по п.9, отличающийся тем, что оценку торможений в пути следования ПС производят при каждом торможении.