СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ
SYSTEM TO CONTROL TRAIN TRAFFIC

Изобретение относится к системам автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, а именно к системам управления движением поездов, использующим управление по каналам радиосвязи.
Известна система управления движением поездов, частично использующая радиоуправление и содержащая центральный пункт управления, географически близкие и географически удаленные распределенные контролируемые пункты, с размещенным на каждом из них блоком устройств поста электрической централизации, соединенным с блоком устройств телеуправления и телесигнализации, и магистральную линию связи, соединенную с центральным пунктом. На каждом из локомотивов имеется блок бортовой ЭВМ, соединенный с блоком дисплея, блок бортового радиомодема, соединенный с бортовым антенным блоком. На центральном пункте управления и всех распределенных контролируемых пунктах размещены блоки стационарных радиомодемов цифрового радиоканала связи, соединенные со стационарными антенными блоками цифрового радиоканала связи (RU 2388637, B61L 27/04, 10.05.10).
Недостатком известной системы при применении на малодеятельных железнодорожных линиях являются большие капитальные и эксплуатационные затраты из-за значительного количества электрических проводных и кабельных соединений.
В качестве прототипа выбрана система управления движением поездов, содержащая участки рельсового пути, оборудованные стрелочными переводами, имеющими блоки дистанционного контроля и управления их переключением по каналам радиосвязи как из удаленного центра диспетчерского управления, так и от блоков бортовой аппаратуры локомотивов находящихся рядом поездов, в которой блоки бортовой аппаратуры локомотивов содержат дисплей, входом соединенный с первым выходом блока управления движением локомотива, первый вход которого соединен с выходом блока ручного ввода информации, второй вход соединен с одометром, а третий вход соединен с выходом блока определения целостности состава, порт связи блока управления движением локомотива через первый блок приемопередатчика, его антенну и радиоканалы связи соединен с антенной приемопередатчика удаленного центра диспетчерского управления и соединен с антеннами рядом расположенных блоков управления переключением стрелочных переводов, на фиксированных координатах участков рельсового пути размещены путевые приемопередатчики, соединенные через антенны и электромагнитный точечный канал связи с антеннами вторых локомотивных приемопередатчиков локомотивов, проходящих над ними поездов, выходы вторых локомотивных приемопередатчиков соединены с вторыми портами связи соответствующих блоков управления движением поездом (US 4711418А, B61L 27/04, 08.12.1987).
Данная система имеет сокращенное количество кабельных соединений за счет использования для управления и получения информации о состоянии объектов управления радиоканалов цифровой и аналоговой связи. Это касается как управления бортовой аппаратурой поездов, так и путевой аппаратурой электрической централизации и автоблокировки.
Однако система имеет недостаточный уровень безопасности из-за отсутствия контроля излома и изъятия рельсов. При повреждениях путевых приемоответчиков существенно снижается точность определения местонахождения поездов, поскольку приемоответчики устанавливаются для экономической эффективности на расстоянии друг от друга порядка 1 км. Отказ даже одного приемоответчика приводит к возрастанию неопределенности в положении поездов до 2 км, что может резко снизить пропускную способность железнодорожного участка. Отказы приемоответчиков являются весьма вероятными из-за нахождения их в зоне повышенного механического воздействия со стороны проходящих поездов и ремонтной техники, а также из-за вероятности актов вандализма.
Предлагаемое изобретение направлено на решение технической задачи повышения надежности и безопасности движения поездов, поддержания пропускной способности железнодорожного участка.
Технический результат заключается в повышении надежности и точности определения местонахождения поездов.
Технический результат достигается тем, что в систему управления движением поездов, содержащую блоки дистанционного контроля и управления переключением по каналам радиосвязи стрелочными переводами, которыми оборудованы участки рельсового пути, установленную на каждом локомотиве, входящем в систему интервального регулирования движения поездов, бортовую аппаратуру, состоящую из блока управления движением локомотива, первый, второй, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходу блока ручного ввода информации, к выходу одометра, к выходу блока определения целостности состава поезда и к выходу приемника сигналов непрерывной автоматической локомотивной сигнализации, выход блока управления движением локомотива соединен с дисплеем, порт связи блока управления движением локомотива подключен к порту приемопередатчика, соединенного радиоканалом с приемопередатчиком удаленного центра диспетчерского управления, согласно изобретению введены управляемые генераторы кодовых сигналов контроля рельсовой линии, выходы которых подключены к участкам рельсового пути, управляющий вход каждого управляемого генератора соединен с соответствующим блоком приемопередатчика с модулем памяти.
На чертеже приведена структурная схема системы управления движением поездов.
Система управления движением поездов содержит блоки 1 дистанционного контроля и управления переключением по каналам радиосвязи стрелочными переводами 2, которыми оборудованы участки 3 рельсового пути, установленную на каждом локомотиве 4, входящим в систему интервального регулирования движения поездов, бортовую аппаратуру 5, состоящую из блока 6 управления движением локомотива, первый, второй, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к выходу блока 7 ручного ввода информации, к выходу одометра 8, к выходу блока 9 определения целостности состава поезда и к выходу приемника 10 сигналов непрерывной автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), выход блока 6 управления движением локомотива соединен с дисплеем 11, порт связи блока 6 управления движением локомотива подключен к порту приемопередатчика 12, соединенного радиоканалом с приемопередатчиком 13 удаленного центра 14 диспетчерского управления, выходы управляемых генераторов 15 (16) кодовых сигналов контроля рельсовой линии подключены к участкам рельсового пути, управляющий вход каждого управляемого генератора 15 (16) соединен с соответствующим блоком 17 (18) приемопередатчика с модулем памяти.
Система управления движением поездов работает следующим образом.
Движение каждого из поездов на участке диспетчерского управления организуется на основе информации, поступающей в блок 6 управления движением локомотива 4. По каналам радиосвязи между приемопередатчиками 12 каждого локомотива 4, входящего в систему интервального регулирования движения поездов, и приемопередатчиком 13 удаленный центр 14 диспетчерского управления получает от бортовой аппаратуры 5 локомотивов 4 поездов, находящихся на своем участке управления, всю необходимую информацию о местонахождении на рельсовом пути и параметрах движения, на основании которой формирует и отсылает в бортовую аппаратуру 5 локомотивов 4 поездов, находящихся на участке управления, команды управления движением для каждого из поездов. Каждый блок 6 управления движением локомотива непрерывно вычисляет координаты места, которое занимает состав его поезда на рельсовом пути и комплексирует эти данные с информацией из электронной карты маршрута движения своего поезда, которая находится в памяти его бортовой аппаратуры. В процессе движения поезда блок 6 управления движением локомотива измеряет одометром 8 скорость движения и пройденный путь и контролирует текущую скорость поезда и ее соответствие разрешенной скорости движения. С помощью блока 9 определения целостности состава контролирует целостность состава своего поезда и информирует по каналу радиосвязи, образуемому приемопередатчиком 12 локомотива 4 и приемопередатчиком 13 удаленного центра 14 диспетчерского управления о координатах места, которое занято его полным составом. Свободность и исправность рельсового пути впереди по ходу движения бортовая аппаратура 5 каждого локомотива 4, входящего в систему интервального регулирования движения поездов, определяет автономно на основе анализа кодовых сигналов, поступающих через участки 3 рельсового пути на входы его локомотивного приемника 10 сигналов непрерывной автоматической локомотивной сигнализации. Кодовые сигналы формируют генераторы 15 (16) кодовых сигналов контроля рельсовой линии, расположенные впереди по ходу движения поезда. Эти кодовые сигналы содержат информацию о расстоянии от соответствующего генератора 15 (16) до идущего впереди поезда и другую информацию, необходимую для безопасного интервального регулирования движения поездов, которая определяется командами из удаленного центра 14 диспетчерского управления и постоянными данными из модуля памяти (электронной памяти) блока 17 (18) приемопередатчика о координатах их местонахождения на пути и параметрах относящегося к ним участка 1 рельсового пути, а также участка, относящегося к предыдущему по ходу движения генератору 15 (16). Кодовые сигналы повторяются с малыми временными интервалами, что обеспечивает системе высокую надежность и точность в определении координаты местоположения поезда и возможность быстрого восстановления информации, потерянной из-за сбоев.
Уровень выходного сигнала генераторов 15 (16) кодовых сигналов контроля рельсовой линии, расположенных впереди по ходу движения поезда, устанавливают достаточным для принятия его локомотивным приемником 10 сигналов непрерывной автоматической локомотивной сигнализации на приближающемся локомотиве 4 параллельно с приемом сигнала от предыдущего генератора. Это резервирует каждый генератор 15, следующим за ним генератором 16 и контроль целостности рельсового пути.
Связь между всеми компонентами системы по радиоканалам связи, образуемым приемопередатчиками 12 бортовой аппаратуры 5 каждого локомотива 4, входящего в систему интервального регулирования движения поездов, и приемопередатчиком 13 удаленного центра 14 диспетчерского управления обеспечивает надежную управляемость и сокращение количества ненадежных и дорогих проводных соединений, повышает надежность и безопасность управления движением поездов без существенного удорожания аппаратуры. Для экономии электроэнергии включение силовых цепей генераторов 15 (16) может производиться по радиоканалам связи только в те моменты времени, когда от них необходимо получение информации на приближающемся поезде. Дополнительным фактором повышения надежности является возможность установки генераторов 15 (16) кодовых сигналов контроля рельсовой линии в местах, защищенных от механического повреждения.