УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕЕЗДНОЙ СИГНАЛИЗАЦИЕЙ
RAILWAY CROSSING SIGNALLING HARDWARE CONTROL DEVICE

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, а именно к средствам автоматического управления движением на железнодорожных переездах, позволяющим закрывать переезд в зависимости от координаты, скорости и ускорения приближающегося поезда.
Известны устройства управления переездной сигнализацией, в которых управление средствами ограждения осуществляют с учетом координат, скорости и ускорения приближающегося поезда (патенты RU 2281219, RU 2342274, US 2011095139, предикторы НХР-3, PMD-3 (интернет ресурс http://www.getransportation.com/rail/rail-products/signaling-a-communication/crossing-control/highway-crossing-processor-with-phase-motion-detector-hxp-3pmd-3.html)). В этих устройствах используют рельсовые цепи с питанием от генераторов переменного тока, где по непрерывно контролируемым параметрам напряжения, величины или/и фазы сигнального тока на питающем конце судят о занятии поездом участка приближения и о параметрах его приближения к переезду (расстоянии, скорости, направлении движения и времени прибытия на переезд).
Недостатками известных устройств являются ограниченная длина участка приближения при низких значениях сопротивления балласта, недостаточная надежность работы и невозможность использования на малодеятельных участках, где отсутствуют электрические стыки в рельсовых линиях.
Известна безопасная система управления железнодорожным переездом, содержащая GPS приемник, установленный на поезде, и наземные беспроводные устройства связи, передающие информацию о местоположении на основе GPS, и включающая в себя блок сигнализации, предупреждающий о возникновении опасной ситуации на железнодорожном переезде. Железнодорожный переезд системы включает в себя датчик определения маршрута, определяющий движение в направлении железнодорожного переезда, и устройство беспроводной связи, передающее сигнал о движении с помощью беспроводного датчика определения маршрута. Центральная система управления передает информацию о местоположении движущегося поезда на железнодорожный переезд, предупреждает поезд о возникновении опасной ситуации. Дополнительное устройство контроля диспетчерского пункта, связанное с центральной системой управления, передает обнаруженный сигнал о движении центральной системе управления и передает информацию на движущийся поезд (KR 100678729, B61L 29/02, 09.01.2007).
Недостатками известной системы управления являются невозможность контроля целостности состава на переезде и большое время закрытого состояния железнодорожного переезда.
В качестве прототипа выбрано устройство для управления движением на железнодорожном переезде, которое предусматривает использование по обе стороны от железнодорожного переезда двух рельсовых цепей участков приближения и удаления и на каждом железнодорожном пути железнодорожного переезда установку на рельсах датчиков фиксации проследования колесных пар поезда, при этом выходы датчиков счета осей через блок обработки сигнала соединены с соответствующими входами блока контроля и управления переездной сигнализации, силовые выходы которого управляют исполнительными устройствами средств ограждения переезда, и на переезде используется также путевой приемопередатчик, порт данных которого соединен с портом данных блока контроля и управления переездной сигнализации, при этом путевой приемопередатчик через цифровой канал радиосвязи соединен с приемопередатчиком бортового устройства управления локомотива (патент RU 2468949, B61L 23/16, B61L 1/16).
В устройстве включение и выключение исполнительных устройств переезда осуществляется в результате воздействия поезда на рельсовые цепи и блоки счета осей. Рельсовые цепи осуществляют непрерывный контроль нахождения поезда на участках пути, прилегающих к переезду, и контроль его координат на участке приближения, а устройства счета осей позволяют фиксировать моменты освобождения участков пути непосредственно за переездом для ускорения открытия шлагбаума после проследования поезда.
Недостатками устройства являются невозможность использования на малодеятельных участках, где отсутствуют электрические стыки в рельсовых линиях, а также зависимость максимально возможной длины участка приближения от сопротивления балласта.
Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является увеличение длины участка приближения и расширение функциональных возможностей, заключающихся в обеспечении возможности применения на малодеятельных участках дорог.
Технический результат достигается тем, что в устройство управления переездной сигнализацией, содержащее в непосредственной близости по обе стороны от железнодорожного переезда на каждом железнодорожном пути на рельсах два датчика счета осей для фиксации проследования колесных пар поезда, при этом выходы датчиков через блок обработки сигнала соединены с входами блока контроля и управления переездной сигнализации, силовые выходы которого соединены с соответствующими входами исполнительных устройств средств ограждения переезда, а входной порт данных блока контроля и управления соединен с портом путевого приемопередатчика через цифровой канал радиосвязи, соединенный с приемопередатчиком бортового устройства управления локомотива, согласно изобретению вдоль рельсовой линии по пути следования поезда на участке приближения на некотором расстоянии друг от друга, например на столбах вдоль железнодорожного полотна, устанавливают пассивные метки с фиксированными координатами, каждая из которых имеет свой индивидуальный идентификационный номер, а на локомотиве устанавливают соответствующее считывающее устройство, выход которого подключен к одному из входов контроллера бортового устройства управления, на один из входов которого подключен также выход датчика скорости локомотива.
На чертеже представлена структурная схема устройства управления переездной сигнализацией.
Устройство содержит на каждом железнодорожном пути с двух сторон от переезда 1 на рельсовых линиях 2 два датчика фиксации проследования колесных пар 3 поездов 4, которые через блок обработки сигнала 5 связаны с входами блока контроля и управления переездной сигнализацией 6, силовые выходы которого подключены к исполнительным устройствам средств ограждения переезда 7. Входной порт данных блока контроля и управления 6 соединен с портом путевого приемопередатчика 8 через цифровой канал радиосвязи 9, соединенный с приемопередатчиком 10 бортового устройства управления локомотива 11. Вдоль рельсовой линии по пути следования поезда на участке приближения и удаления на некотором расстоянии друг от друга установлены пассивные метки 12 с фиксированными координатами, каждая из которых имеет свой индивидуальный идентификационный номер, на локомотиве установлено считывающее устройство 13, выход которого подключен к одному из входов контроллера бортового устройства управления 11, на один из входов которого подключен также выход датчика скорости локомотива 14.
Устройство управления переездной сигнализацией работает следующим образом.
При подготовке каждого поезда 4 к отправлению на маршрут данные обо всех идентификационных метах 12 и их координатах, а также о координате местонахождения очередного и последующих по ходу движения переездов 1 и кодовые адреса для связи с его путевым приемопередатчиком 8 заносятся в электронную память контроллеров бортового устройства управления 11 поездов 4 вместе с заданием маршрута движения. При считывании первой идентификационной метки 12 активируется радиоканал 9 связи локомотива с аппаратурой переездной сигнализации, в контроллер локомотива заносится уточненная информация о расстоянии этой метки до переезда, и одновременно в соответствии с показаниями датчика скорости в реальном масштабе времени производится подсчет пройденного пути и определение текущих координат поезда относительно переезда, которые по цифровому радиоканалу 9 передаются и поступают в контроллер блока контроля и управления переездной сигнализации 6. Контроллер автоматической переездной сигнализации по данным координат поезда с учетом скорости их изменения программными средствами определяет время прибытия поезда на переезд и с необходимыми зависимостями выдает команды на управление средствами ограждения и сигнализации. Освобождение переезда фиксируется по равенству количества сосчитанных осей счетными устройствами, установленными до и после переезда.
В данном устройстве переездной сигнализации длина участка приближения определяется дальностью действия радиоканала, которая при современном уровне техники составляет не менее 5-30 км, и количеством установленных меток и практически может быть любой.
Таким образом, в предложенном устройстве управления переездной сигнализацией обеспечивается увеличение длины участка приближения до любых требуемых величин, и устройство может использоваться как на малодеятельных участках железных дорог без электрической тяги, где нет электрических стыков в плетях рельсовых линий, так и на магистральных дорогах, в том числе с электрической тягой любого вида, не оборудованных и оборудованных средствами автоблокировки любого типа.