Способ автоматического оповещения работающих в железнодорожном тоннеле о приближении железнодорожного подвижного состава с ограждением места работ
METHOD FOR AUTOMATICALLY NOTIFYING WORKERS IN A RAILWAY TUNNEL ABOUT THE APPROACH OF RAILWAY ROLLING STOCK WITH FENCING OF THE PLACE OF WORK

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и может быть использовано для автоматического оповещения работающих в железнодорожном тоннеле о приближении железнодорожного подвижного состава с ограждением места работ.
Известен способ оповещения о приближении железнодорожного подвижного состава, заключающийся в том, что от датчиков обнаружения подвижного состава, расположенных на одном или двух железнодорожных путях по обе стороны от места проведения работ, с каждой стороны по два датчика на одном пути на расстоянии друг от друга, передают на соответствующий системный блок контрольные сигналы и, при обнаружении датчиками подвижного состава, сигналы оповещения, передают полученные сигналы по радиоканалу на центральный блок управления (ЦБУ), с помощью которого сигналы передают по радиоканалу на коллективные и индивидуальные оповещатели, передачу сигнала оповещения от системного блока на центральный блок управления осуществляют только при передаче на системный блок сигнала оповещения от обоих датчиков, установленных на одном пути, и при последовательности передачи сигналов оповещения от этих датчиков, соответствующих направлению в сторону места проведения работ, а при поступлении на системный блок сигналов оповещения только от одного из двух датчиков и при отсутствии сигналов оповещения от второго датчика не осуществляют передачу сигналов оповещения от системного блока на центральный блок управления, при этом на ЦБУ регистрируют отказ соответствующего направления системы оповещения, при этом передачу контрольных сигналов от каждого системного блока на центральный блок управления осуществляют только при поступлении контрольных сигналов от обоих датчиков, установленных на одном пути, а при поступлении контрольных сигналов только от одного из двух датчиков и при отсутствии контрольных сигналов от второго датчика прекращают передачу контрольных сигналов от системного блока на центральный блок управления, при этом на ЦБУ регистрируют отказ соответствующего направления системы оповещения (RU2606755 C1, 10.01.2017, B61L23/06).
Причем контроль функционирования датчиков обнаружения подвижного состава и системных блоков в автоматическом режиме осуществляет центральный блок управления под контролем сигналиста, находящегося на месте проведения работ, который в случае нарушения их функционирования сообщает об этом сигналисту ограждения и при получении соответствующего сообщения от него ручным способом включает сигнал оповещения и передает его по радиоканалу на коллективные и индивидуальные оповещатели.
Недостатком известного способа является то, что при наличии автоматизации процесса оповещения работающих о приближении подвижного состава для его реализации требуются тем не менее сигналисты, обеспечивающие ограждение границ участка работ. Необходимость ограждения границ участка работ вызвана тем, что при возникновении на месте работ препятствий для движения подвижного состава руководитель работ должен сообщить об этом по радио сигналисту, находящемуся на расстоянии тормозного пути от границ участка работ, который с помощью развернутого красного флага и питард сообщает машинисту подвижного состава на необходимость остановки у границ участка работ.
Наиболее близким аналогом является способ оповещения работающих на перегоне о приближении подвижного состава с ограждением места работ, заключающийся в том, что на месте работ устанавливают коллективный переносный сигнализатор с автономным источником питания, через ближайший пункт доступа на перегоне к межстанционной линии связи централизованной системы автоблокировки подключают переносную радиостанцию с автономным источником питания, причем коллективный переносный сигнализатор выполнен с возможностью взаимодействия по радиоканалам с системой спутниковой навигации и с переносной радиостанцией, коллективный переносный сигнализатор по системе спутниковой навигации получает информацию о своем местоположении, а по данным централизованной системы автоблокировки – информацию о занятии подвижным составом блок-участков на перегоне, сопоставляет в режиме реального времени полученную информацию и при приближении на заданное расстояние подвижного состава к своему местоположению формирует и воспроизводит сигналы оповещения в виде соответствующих звуковых и оптических сигналов, при наличии на месте выполнения работ препятствия для движения подвижного состава коллективный переносной сигнализатор передает по команде руководителя работ через переносную радиостанцию по межстанционной линии связи централизованной системы автоблокировки в аппаратно-программное устройство рабочего места дежурного по станции сообщение о наличии препятствия на месте работ, при получении которого дежурный по станции ограждает место работ путем подачи в аппаратно-программный комплекс централизованной системы автоблокировки команды для остановки подвижного состава до его подхода к месту работ посредством автоматической локомотивной сигнализации, при этом при отсутствии приближающегося подвижного состава коллективный переносный сигнализатор формирует и воспроизводит контрольные звуковые и оптические сигналы (RU265556C1, 08.10.2019, B61L23/00).
Однако известный способ не может использоваться в тоннелях в связи с недоступностью коллективного переносного сигнализатора, находящегося в тоннеле, к спутниковой навигационной системе ГЛОНАСС/GPS. Кроме того, для его реализации необходимо участие дежурного по станции в процессе остановки поезда при наличии препятствия на месте работ.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности оповещения работающих в железнодорожном тоннеле о приближении железнодорожного подвижного состава с ограждением места работ за счет автоматизации процесса оповещения работающих с ограждением места работы при уменьшения влияния человеческого фактора.
Технический результат достигается тем, что способ автоматического оповещения работающих в железнодорожном тоннеле о приближении железнодорожного подвижного состава с ограждением места работ, заключается в том, что в тоннеле на месте работ и при движении к месту работ используют коллективный переносной сигнализатор с автономным источником питания, размещенные вдоль тоннеля в зоне каждой рельсовой цепи датчики местоположения, каждый из которых выполнен с автономным источником питания и с возможностью периодической передачи в эфир идентификационных данных рельсовой цепи, в зоне которой он установлен, и подключенные к пунктам доступа радиостанции, зона действия которых охватывает территорию тоннеля, причем каждый пункт доступа соединен межстанционной линией связи с микропроцессорной централизованной системой автоблокировки, а коллективный переносной сигнализатор выполнен с возможностью взаимодействия по радиоканалам с датчиками местоположения и радиостанциями, по данным датчиков местоположения коллективный переносной сигнализатор определяет рельсовую цепь, в зоне которой он находится в тоннеле, а по данным микропроцессорной централизованной системы автоблокировки - рельсовые цепи, занятые подвижным составом в тоннеле и подходах к тоннелю, автоматически сопоставляет в режиме реального времени полученную информацию и при приближении на заданное расстояние подвижного состава к своему местоположению формирует и воспроизводит сигналы оповещения в виде соответствующих звуковых и оптических сигналов, при наличии на месте выполнения работ препятствия для движения подвижного состава коллективный переносной сигнализатор по команде руководителя работ формирует соответствующее сообщение и передает по радиоканалу через радиостанцию и пункт доступа по межстанционной линии связи в аппаратно-программный полукомплект централизованной системы автоблокировки на станции отправления, который при его получении в автоматическом режиме формирует команду для остановки подвижного состава до его подхода к месту работ и передает ее на локомотив подвижного состава посредством автоматической локомотивной сигнализации, а также формирует сигнал подтверждения получения сигнала о наличии препятствия и передает его по межстанционной линии связи через пункт доступа и подключенную к нему радиостанцию по радиоканалу коллективному переносному сигнализатору, при отсутствии сигнала подтверждения или несоответствия его переданному сигналу  коллективный переносной сигнализатор воспроизводит сигнал аварии.
При этом при отсутствии приближающегося подвижного состава коллективный переносной сигнализатор формирует и воспроизводит соответствующие контрольные звуковые и оптические сигналы.
Руководитель работ снабжен переносным пультом управления и контроля, взаимодействующим с коллективным переносным сигнализатором по радиоканалу.
Кроме того, коллективный переносной сигнализатор сравнивает воспроизводимые звуковые сигналы с сигналами, инициирующими воспроизведение, и формирует сигналы подтверждения в случае их соответствия или сигналы аварии при их несоответствии, которые передает через переносную радиостанцию и пункт доступа по межстанционной линии связи в аппаратно-программное устройство рабочего места обслуживающего персонала микропроцессорной централизованной системы автоблокировки для контроля функционирования коллективного переносного сигнализатора, при этом сигналы подтверждения или аварии коллективный переносной сигнализатор воспроизводит соответственно в виде оптических или звуковых и оптических сигналов.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами на фиг.1 и фиг.2. На фиг.1 представлена структурная схема системы автоматического оповещения работающих в железнодорожном тоннеле о приближении железнодорожного подвижного состава с ограждением места работ, реализующая предлагаемый способ, на фиг. 2 – структурная схема коллективного переносного сигнализатора.
Система оповещения работающих в тоннеле о приближении подвижного состава с ограждением места работ содержит коллективный переносной сигнализатор 1 (КПС 1) с автономным источником питания, который функционирует в тоннеле, как на месте работ, так и при движении к месту работ, размещенные вдоль тоннеля в зоне каждой рельсовой цепи датчики 2 местоположения, каждый из которых выполнен с автономным источником питания и возможностью периодической передачи в эфир идентификационных данных рельсовой цепи, в зоне которой он установлен, подключенные к пунктам 3 доступа радиостанции 4, зона действия которых охватывает территорию туннеля.
При этом каждый пункт 3 доступа подключен к межстанционной линии 5 связи микропроцессорной централизованной системы автоблокировки, а КПС 1 выполнен с возможностью взаимодействия по радиоканалам с датчиками 2 местоположения и радиостанциями 4.
На каждой станции А и Б аппаратно-программный полукомплект 7 микропроцессорной централизованной системы автоблокировки, например, АБТЦ-М через блок 6 сопряжения подключен к межстанционной линии 5 связи.
Радиостанции 4 снабжены источником питания от сети переменного тока (на чертеже не показан).
Руководитель работ снабжен переносным пультом 8 управления и контроля, выполненным с возможностью взаимодействия с КПС 1 по радиоканалу.
Каждый полукомплект микропроцессорной системы автоблокировки на станции, ограничивающей перегон, снабжен автоматизированным рабочим местом 9 обслуживающего персонала.
КПС 1 содержит контроллер 10, радиомодемы 11 и 12 для взаимодействия по радиоканалу соответственно с радиостанциями 4 и переносным пультом 8 управления и контроля, приемник 13, взаимодействующий по радиоканалу с датчиками 2 местоположения, последовательно соединенные усилитель 14 и громкоговоритель 15, источник 16 оптического излучения, установленный вблизи громкоговорителя 15 контрольный микрофон 17, выходом подключенный к соответствующему входу контроллера 10, другие входы которого соединены с выходами приемника 13 и кнопками управления (на чертеже не показаны), выходы – с входами усилителя 14 и источника 16 оптического излучения, а входы/выходы - с выходами/входами радиомодемов 11 и 12, а также автономный источник питания (на чертеже не показан).
Контроллер 10, радиомодемы 11 и 12, приемник 13, усилитель 14 и автономный источник питания установлены в едином корпусе, на внешней стороне которого размещены громкоговоритель 15, источник 16 оптического излучения, микрофон 17 и кнопки управления.
Способ оповещения работающих на перегоне о приближении подвижного состава с ограждением места работ реализуется следующим образом.
При включении КПС 1 приемник 12 на основании данных, принятых по радиоканалу от датчиков 2 местоположения в автоматическом режиме определяет рельсовую цепь, в зоне его расположения в тоннеле, информацию о которой передает в контроллер 10.
Информация о занятии подвижным составом рельсовых цепей на подходе в тоннель и тоннеле от аппаратно-программного полукомплекта 7 микропроцессорной централизованной системы автоблокировки через блок 6 сопряжения по межстанционной линии 5 связи через пункт 3 доступа автоматически поступает на вход радиостанции 4, которая по радиоканалу через радиомодем 11 передает её в контроллер 10 КПС 1.
Контроллер 10 сопоставляет в режиме реального времени информацию о рельсовых цепях, где находится КПС 1, и информацию о занятии подвижным составом рельсовых цепей на подходе в тоннель и тоннеле. При приближении на заданное расстояние подвижного состава к местоположению КПС 1 контроллер 10 формирует сигналы оповещения, а при отсутствии подвижного состава – контрольные сигналы. Сигналы оповещения также как и контрольные сигналы контроллер 10 для соответствующего звукового воспроизведения передает через усилитель 14 на вход громкоговорителя 15, а для соответствующего оптического воспроизведения – на вход источника 17 оптического излучения.
При наличии на месте выполнения работ препятствия для движения подвижного состава руководитель работ с помощью соответствующей кнопки управления непосредственно на КПС 1 или с пульта 8 управления и контроля по радиоканалу через радиомодем 12 передает соответствующую команду контроллеру 10, который формирует сообщение о наличии препятствия на месте работ и передает его через радиостанцию 4, пункт 3 доступа по межстанционной линии 5 связи, устройство 6 сопряжения в аппаратно-программный полукомплект 7 микропроцессорной централизованной системы автоблокировки станции отправления А или Б.
При этом для ограждения места работ аппаратно-программный полукомплект 7 централизованной системы автоблокировки на станции отправления в автоматическом режиме формирует команду для остановки подвижного состава до его подхода к месту работ и передает ее на локомотив подвижного состава посредством автоматической локомотивной сигнализации, а также формирует сигнал подтверждения получения сигнала о наличии препятствия и передает через блок сопряжения 6 по межстанционной линии 5 связи и пункт 3 доступа на подключенную к нему радиостанцию 4, которая по радиоканалу передает его КПС 1. При отсутствии сигнала подтверждения или его несоответствия переданному сигналу контроллер 10 воспроизводит сигнал аварии.
Для повышения надежности функционирования КПС 1 контрольный микрофон 17 регистрирует воспроизводимые громкоговорителем 15 сигналы и передает их контроллеру 10. Контроллер 10 преобразует аналоговые сигналы в цифровые и сопоставляет их с сигналами, инициирующими воспроизведение. В случае их соответствия или несоответствия контроллер 10 формирует сигналы подтверждения или аварии, которые передает через радиомодем 11 по радиоканалу в радиостанцию 4. Радиостанция 4 сигналы подтверждения или аварии передает через пункт 3 доступа по межстанционной линии 5 связи через блок 6 сопряжения в аппаратно-программный полукомплект 7 микропроцессорной централизованной системы автоблокировки, который направляет их в аппаратно-программное устройство рабочего места 9 обслуживающего персонала для оперативного информирования о состоянии КПС 1. Одновременно КПС 1 для соответствующего звукового воспроизведения сигналы аварии направляет через усилитель 14 на вход громкоговорителя 15, а для соответствующего оптического воспроизведения – на вход источника 16 оптического излучения.
Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает надежное оповещение работающих на железнодорожных путях в тоннеле за счет оповещения работающих с ограждением места работы в автоматическом режиме при уменьшении влияния человеческого фактора.