СИСТЕМА ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ЛОКОМОТИВНОГО УСТРОЙСТВА БЕЗОПАСНОСТИ НА ОСНОВЕ ЦИФРОВОЙ РАДИОСВЯЗИ
SYSTEM FOR REMOTE MONITORING OF LOCOMOTIVE SAFETY DEVICE BASED ON DIGITAL RADIO COMMUNICATION

Изобретение относится к системам передачи данных и может быть использовано для контроля локомотивных устройств безопасности на основе цифровых сетей радиосвязи в целях обеспечения безопасности железнодорожного транспорта.
Известно устройство проверки автоматической локомотивной сигнализации УПР-АЛСЕ ТУ 32 ЦШ 2788-94 36983-02-00, которое устанавливается на локомотиве или мотор-вагонном подвижном составе и обеспечивает следующие режимы работы: автоматический, при котором передача кодовых сигналов осуществляется по определенной программе, и ручной, при котором передача кодовых сигналов осуществляется с помощью пульта или блока управления (Каталог ООО «Самара Прибор», http://www.samarapribor.ru/main/1284999.html).
Недостатком известного устройства является необходимость использования специального индуктивного шлейфа, который или стационарно крепится вблизи ходовых рельсов на испытательном участке, или является переносным и устанавливается непосредственно под катушками АЛС локомотивного устройства безопасности. При этом диагностика и проверка работоспособности локомотивного устройства безопасности производится только в стационарных условиях.
В условиях существующего роста объемов перевозок и удлинения плеч обращения локомотивов на сложных участках до полутора-двух тысяч километров период обслуживания и проверки исправности работы АЛС также увеличивается, что неизбежно влечет рост потенциального риска нарушения безопасности движения, что в свою очередь связано с противоречивым требованием отставлять локомотив для проверки в нарушение установленной технологии работы.
Известна система диагностики локомотивной аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации, включающая последовательно соединенные устройство управления генератором кодовых сигналов АЛС, генератор кодовых сигналов АЛС, сумматор, приемные локомотивные катушки, подключенные к локомотивной аппаратуре АЛС и к сумматору через соответствующую дополнительную диагностическую обмотку, кроме того, система снабжена счетчиком ошибок, соединенным с устройством сравнения, один из входов которого подключен через генератор кодовых сигналов АЛС к сумматору, а другой вход - к локомотивной аппаратуре АЛС, а также устройство управления генератором помех, подключенное через генератор помех ко второму входу сумматора, при этом приемная локомотивная катушка содержит магнитный сердечник с основной одной или несколькими обмотками и дополнительную обмотку, гальванически изолированную от основной обмотки или обмоток, для наведения в основной обмотке или обмотках электродинамической силы, эквивалентной уровню электродинамической силы, наводимой из ходовых рельсов (RU 2383460 C1, B61L 25/00, 10.03.2010 г.).
Известная система осуществляет диагностику локомотивного устройства безопасности в депо при выдаче локомотива под состав или под иной вид работы по завершению рейса, при отцепке локомотива от поезда, на стоянке или при нахождении локомотива на некодированных путях путем подачи в дополнительную обмотку измерительных сигналов, представляющих собой последовательность кодовых сигналов АЛС.
Однако известная система не позволяет осуществлять контроль работоспособности локомотивного устройства безопасности в пути следования поезда.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении оперативности контроля работоспособности бортовых устройств безопасности за счет возможности его осуществления в пути следования поезда на участке обращения.
Технический результат достигается тем, что система для дистанционного контроля локомотивных устройств безопасности на основе цифровых сетей радиосвязи содержит установленные в диспетчерском центре последовательно соединенные блок контроля локомотивных радиостанций, блок памяти и блок обработки и анализа данных, вход/выход которого подключен к выходу/входу аппаратно-программного устройства автоматизированного рабочего места поездного диспетчера, а выход - к первому входу блока оповещения, блок идентификации, выход которого подключен к соответствующим входам блока памяти и блока контроля локомотивных радиостанций, при этом выходы радиосервера подключены соответственно к входам блока памяти, блока идентификации и блока контроля локомотивных радиостанций, другой выход которого соединен со вторым входом блока оповещения и входом радиосервера, входы/выходы аппаратно-программного устройства автоматизированного рабочего места поездного диспетчера, радиосервера, пульта дежурного по станции и базовых радиостанций каждой железнодорожной станции подключены к сети передачи данных, установленное на каждом локомотиве локомотивное устройство безопасности входами/выходами соединено через блок согласования с выходами/входами локомотивной радиостанции, другой вход/выход которой соединен с выходом/входом пульта машиниста, локомотивные радиостанции каждого поезда связаны по каналу радиосвязи с базовыми радиостанциями, причем радиосервер, базовые радиостанции и локомотивные радиостанции выполнены с возможностью организации радиосвязи на основе стандарта DMR.
Существо предложения поясняется чертежом, на котором изображена структурная схема одного из вариантов выполнения предлагаемой системы для дистанционного контроля локомотивных устройств безопасности на основе цифровых сетей радиосвязи.
Система для дистанционного контроля локомотивных устройств безопасности на основе цифровых сетей радиосвязи содержит установленные в диспетчерском центре 1 последовательно соединенные блок 2 контроля локомотивных радиостанций, блок 3 памяти и блок 4 обработки и анализа данных, вход/выход которого подключен к выходу/входу аппаратно-программного устройства автоматизированного рабочего места 5 поездного диспетчера, а выход - к первому входу блока 6 оповещения, блок 7 идентификации, выход которого подключен к соответствующим входам блока 3 памяти и блока 2 контроля локомотивных радиостанций.
При этом выходы радиосервера 8 подключены соответственно к входам блока 3 памяти, блока 7 идентификации и блока 2 контроля локомотивных радиостанций, другой выход которого соединен со вторым входом блока 6 оповещения и входом радиосервера 8. Входы/выходы аппаратно-программного устройства автоматизированного рабочего места 5 поездного диспетчера, радиосервера 8, пульта 9 дежурного по станции и базовых радиостанций 10 каждой железнодорожной станции 11 подключены к сети 12 передачи данных, выполненной, например, в виде сети IP.
Установленное на каждом локомотиве 13 поезда локомотивное устройство 14 безопасности входами/выходами соединено через блок 15 согласования с выходами/входами локомотивной радиостанции 16, другой вход/выход которой соединен с выходом/входом пульта 17 машиниста. Локомотивные радиостанции 16 каждого поезда выполнены с возможностью организации канала радиосвязи с базовыми радиостанциями 10.
Радиосервер 8, базовые радиостанции 10 и локомотивные радиостанции 16 выполнены с возможностью организации радиосвязи на основе стандарта DMR.
В качестве локомотивного устройства 14 безопасности используют безопасный локомотивный объединенный комплекс «БЛОК» (Шухина Е.Е. Локомотивные системы обеспечения безопасности, ж. Автоматика, связь, информатика, 2013 г., №2, с. 2-3).
Предлагаемая система для дистанционного контроля локомотивных устройств безопасности на основе цифровых сетей радиосвязи функционирует следующим образом.
В автоматическом режиме аппаратно-программное устройство АРМ 5 ДНЦ периодически направляет запрос на локомотивную станцию 15 локомотива 13 каждого поезда, движущегося на участке обращения, о предоставлении информации о работе его локомотивного устройства 14 безопасности и местонахождении поезда. Радиосервер 8 обеспечивает организацию канала связи между аппаратно-программным устройством АРМ 5 ДНЦ и локомотивной радиостанцией 16 локомотива 13.
Локомотивная радиостанция 16 полученный запрос направляет через блок 15 согласования в устройство 14 безопасности. В ответ на запрос устройство 14 безопасности передает данные, зарегистрированные на кассете регистрации устройства 14 безопасности на данный момент времени, на локомотивную радиостанцию 16. На кассете регистрации локомотивного устройства 14 безопасности в процессе движения поезда записывается в автоматическом режиме информация о параметрах движения поезда и о работе устройства 14 безопасности, в том числе о текущих координатах местонахождения поезда.
В качестве локомотивной радиостанции 16 используют локомотивную радиостанцию цифровой системы радиосвязи стандарта DMR, обеспечивающую на одном частотном канале работу в двух таймслотах. При этом по первому таймслоту радиостанция 16 формирует пакет данных, включающий информацию об индивидуальном номере локомотива 13 и/или речевую информацию, а по второму таймслоту - пакет данных, включающий информацию о текущей координате местонахождения локомотива 13, параметрах движения поезда и работе локомотивного устройства 14 безопасности.
Радиостанция 16 в режиме реального времени осуществляет контроль своего состояния (исправна/неисправна). Информацию о результатах контроля радиостанция 16 использует при формировании одного из таймслотов.
Информация от локомотивной радиостанции 16 поезда на участке обращения принимается одной базовой 10 станцией, в зоне действия которой находится поезд, и по сети 12 передачи данных передается на вход радиосервера 8 поездной радиосвязи.
По результатам обработки полученных данных радиосервер 8 направляет информацию об индивидуальных номерах радиостанции 16 и локомотива 13 каждого поезда в блок 7 идентификации, данные о состоянии локомотивной радиостанции 16 и данные о текущей координате местонахождения локомотива 13 - в блок 2 контроля локомотивных радиостанций, информацию об идентификационном номере локомотива 13, текущей координате его местонахождения и данные о параметрах движения поезда и работе локомотивного устройства 12 безопасности - в блок 3 памяти.
В памяти блока 7 идентификации хранится информация об индивидуальных номерах радиостанций 16 и локомотивов 13, находящихся на участке обращения. При совпадении индивидуального номера локомотива 13 с одним из номеров в указанном списке локомотивов блок 7 идентифицирует индивидуальный номер локомотива 13 и информацию о нем передает в блок 3 памяти и в блок 2 контроля исправности локомотивной радиостанции, аналогичным образом идентифицирует номер радиостанции 16 и информацию о нем передает блок 2 контроля исправности локомотивной радиостанции.
Блок 3 осуществляет хранение информации о текущей координате локомотива 13 поезда, участвующего в рабочем процессе на участке обращения, данные о параметрах его движения и работе локомотивного устройства 14 безопасности, под индивидуальным номером локомотива 13. Аналогично в блоке 2 для каждого локомотива 13 поезда данные о состоянии его радиостанции 16 идентифицируются под индивидуальным номером радиостанции локомотива 13.
При исправности локомотивной радиостанции 16 поезда блок 2 контроля локомотивных станций направляет управляющий сигнал в блок 3 для разрешения передачи информации о параметрах движения поезда, участвующего в рабочем процессе на участке обращения, данных о работе его локомотивного устройства 14 безопасности в блок 4 обработки и анализа данных.
При неисправности локомотивной радиостанции 16 локомотива 13 блок 2 направляет соответствующую информацию с указанием номера локомотива 13 и текущих координат его местонахождения на радиосервер 8. Радиосервер 8 передает полученную информацию о неисправности локомотивной радиостанции 12 на пульт 8 дежурного по станции, ближайшей к местоположению поезда в данный момент времени.
Кроме того, для оповещения поездного диспетчера о выявленной неисправности блок 2 информацию о неисправности радиостанции 16 поезда направляет в блок 6 оповещения, на котором загорается световой индикатор и высвечивается идентификационный номер локомотива 13 с неисправной радиостанцией 16.
Информирование поездного диспетчера и дежурного по станции, ближайшей к текущему местоположению поезда с неработоспособной локомотивной радиостанции 16 поезда, позволяет оперативно принимать меры по ее замене.
При поступлении от блока 3 информации о параметрах движения поезда, участвующего в рабочем процессе на полигоне, и данных о работе его локомотивного устройства 14 безопасности блок 4 осуществляет ее обработку и анализ. При обнаружении блоком 4 ошибки в переданной информации или при отсутствии информации от локомотивного устройства 14 безопасности он формирует соответствующий сигнал, характеризующий неисправность локомотивного устройства 14 безопасности поезда, и направляет его в блок 6 оповещения и на аппаратно-программное устройство АРМ 5 ДНЦ для информирования поездного диспетчера о наличии на полигоне обращения локомотива 13 с неисправным устройством 14 безопасности. При получении данных о неисправности устройства безопасности 14 локомотива 13 аппаратно-программное устройство АРМ 5 ДНЦ в автоматическом режиме оповещает машинистов поездов и дежурных по станциям о наличии поезда с неисправным локомотивным устройством 12 безопасности. На информационном табло блока 6 оповещения загорается световой индикатор и высвечивается идентификационный номер локомотива 13 с неисправным локомотивным устройством 14 безопасности.
При этом поездной диспетчер, получив эту информацию, в зависимости от поездной ситуации на полигоне обращения может принимать решение о следовании поезда при выключенном локомотивном устройстве 14 безопасности или об его замене на ближайшей станции. Для чего направляет через аппаратно-программное устройство АРМ 5 ДНЦ по каналу связи соответствующее голосовое сообщение машинисту локомотива 13 поезда и дежурному по станции, ближайшей к местоположению поезда на данный момент времени.
Таким образом, предложенное изобретение в оперативном режиме осуществляет контроль работоспособности локомотивных устройств 14 безопасности поездов в пути следования поезда, что позволяет обеспечить безопасность движения поездов на полигоне обращения.