Система оповещения работающих на перегоне о приближении подвижного состава с ограждением места проведения работ
WARNING SYSTEM OF WORKERS ON HAUL OF APPROACHING ROLLING STOCK WITH WORK AREA ENCLOSURE

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и может быть использовано для ограждения места работ и автоматизированного оповещения работающих на железнодорожных путях о приближении железнодорожного подвижного состава без использования сигналистов.
Известна система оповещения о приближении подвижного состава, содержащая центральный блок управления, включающий приемник радиосигналов, коллективный и индивидуальные оповещатели, датчики обнаружения подвижного состава, предназначенные для установки вдоль пути, и соединенные с ними соответствующие передатчики радиосигнала, при этом, по меньшей мере, четыре датчика обнаружения подвижного состава для размещения, по меньшей мере, по два на каждом пути с каждой стороны от места проведения путевых работ, центральный блок управления выполнен с возможностью приема радиосигналов от передатчиков с частотой, достаточной для определения порядка начала активации датчиков обнаружения подвижного состава и определения по нему направления движения состава, каждый датчик обнаружения подвижного состава представляет собой ультразвуковой датчик, предназначенный для установки на шейке рельса, а каждый передатчик радиосигнала представляет собой системный блок со встроенной сигнальной радиостанцией, соединенный с одним датчиком обнаружения подвижного состава или с двумя датчиками обнаружения подвижного состава, расположенными по одну сторону от места проведения путевых работ (RU 137532 U1, 20.02.2014).
Недостатком известной системы является то, что при наличии автоматизации процесса оповещения работающих о приближении подвижного состава отсутствуют средства для ограждения границ участка работ при возникновении на месте работ препятствий для движения подвижного состава.
Наиболее близким аналогом является система ограждения места проведения работ и оповещения работающих на железнодорожных путях, содержащая установленные на подошве рельса железнодорожного пути на заданном расстоянии по обе стороны от границ места проведения работ датчики обнаружения подвижного состава, каждый из которых соединен гибким экранированным кабелем с радиостанцией, устанавливаемой вблизи железнодорожного полотна, переносные устройства ограждения, размещенные на заданном расстоянии по обе стороны от границ места проведения работ, и установленные на месте проведения работ коллективный переносной оповещатель работающих, коллективные переносные оповещатели, установленные на путевых машинах, индивидуальные носимые оповещатели, приданные работающим, и коллективный переносной сигнализатор, при этом каждое устройства ограждения выполнено в виде радиоуправляемого сигнального устройства ограждения, содержащего излучатели красного и желтого цвета, контроллер, фотоприемники для анализа излучения соответственно излучателей, радиостанцию и блок питания в виде аккумуляторной батареи, выходы контроллера подключены к входам излучателей, входы - к выходам фотоприемников, а вход/выход - к выходу/входу радиостанции, и закреплено на штанге, установленной вертикально на пластине с отверстиями для установки замков запирания, и снабжен датчиком контроля наклона, выход которого подключен к контроллеру (RU 2655566 C1, 26.06.2017).
Недостатками известной системы являются сложность установки датчиков обнаружения подвижного состава на подошве рельсов и устройств ограждения, требующих участия, по меньшей мере, двух человек и продолжительность работы не менее 10 минут, особенно трудоемкой в зимних условиях.
Техническим результатом является упрощение системы и повышение надежности оповещения работающих, уменьшение материальных и эксплуатационных затрат при ее применении.
Технический результат достигается тем, что Система оповещения работающих на перегоне о приближении подвижного состава с ограждением места проведения работ содержит коллективный переносный сигнализатор, установленный на месте проведения работ, пульт управления руководителя работ и индивидуальные носимые оповещатели, установленное на каждом локомотиве подвижного состава локомотивное сигнальное устройство, подключенное к устройству безопасности локомотива, электронная карта маршрута которого дополнительно включает данные о местах проведения работ на маршруте следования, при этом коллективный переносной сигнализатор выполнен с возможностью взаимодействия по радиоканалу с локомотивным сигнальным устройством, пультом руководителя работ и индивидуальными носимыми оповещателями, локомотивное сигнальное устройство и коллективный переносный сигнализатор выполнены с возможностью самодиагностики и подключения к спутниковой системе навигации посредством радиоканала.
Локомотивное сигнальное устройство размещено в кабине машиниста и включает контроллер, приемопередатчик, приемник спутниковой навигации и блок сопряжения, размещенные в едином корпусе, на внешней стороне которого установлены информационное табло и соединительный разъем, при этом информационное табло включает световые и звуковые индикаторы разрешающие и запрещающие движение и аварийной сигнализации, входы/выходы контроллера соединены с выходами/входами приемопередатчика и блока сопряжения, подключенного через соединительный разъем к устройству безопасности, вход контроллера подключен к выходу приемника спутниковой навигации, а выход – к входу информационного табло, причем антенны приемопередатчика и приемника спутниковой навигации расположены на крыше локомотива.
Для расширения зоны действия оповещения система может дополнительно включать коллективный переносный оповещатель, взаимодействующий по радиоканалу с коллективным переносным сигнализатором.
Изобретение поясняется чертежами на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 представлена схема варианта выполнения системы ограждения места проведения работ и оповещения работающих на железнодорожных путях, на фиг.2 - структурная схема локомотивного устройства сигнализации.
Система оповещения работающих на перегоне о приближении подвижного состава с ограждением места проведения работ содержит коллективный переносный сигнализатор 1 (КПС 1), установленный на месте проведения работ, пульт 2 управления руководителя работ (ПУ 2), индивидуальные носимые оповещатели 3 (ИНО 3), коллективный переносный оповещатель 4 (КПО 4), размещенное на локомотиве подвижного состава локомотивное сигнальное устройство 5 (ЛУС 5), подключенное к устройству 6 безопасности локомотива, электронная карта маршрута которого дополнительно включает данные о местах проведения работ на маршруте следования.
КПС 1 выполнен с возможностью взаимодействия по радиоканалу с ПУ 2, ИНО 3, КПО 4 и ЛУС 5.
Кроме того, ЛУС 5 и КПС 1 выполнены с возможностью самодиагностики и подключения к спутниковой системе 7 навигации посредством радиоканала.
ЛУС 5 размещено в кабине машиниста и включает контроллер 8, приемопередатчик 9, приемник 10 спутниковой навигации и блок 11 сопряжения, размещенные в едином корпусе 12, на внешней стороне которого установлены информационное табло 13 и соединительный разъем 14.
Информационное табло 13 включает световые и звуковые индикаторы ограждения и аварийной сигнализации. Входы/выходы контроллера 8 соединены с выходами/входами приемопередатчика 9 и блока 11 сопряжения, подключенного через соединительный разъем 14 к устройству 6 безопасности. Вход контроллера 8 подключен к выходу приемника 10 спутниковой навигации, а выход – к входу информационного табло 13, причем антенны 15 и 16 соответственно приемопередатчика 9 и приемника 10 спутниковой навигации расположены на крыше локомотива.
Система ограждения места проведения работ и оповещения работающих на железнодорожных путях работает следующим образом.
КПС 1 и КПО 4 устанавливают на месте проведения работ, работающих снабжают ИНО 3, а руководителя работ ПУ 2.
При включении КПС 1 в автоматическом режиме определяет по данным спутниковой системы 7 навигации свои координаты и периодически передает в эфир пакет информации, содержащий координаты своего местоположения, номер пути, наличие или отсутствие препятствия для движения на месте работ, условный номер бригады.
На перегоне могут находиться одновременно локомотивы, следующие в четном и нечетном направлениях на двухпутном участке. Приемник 10 спутниковой навигации ЛУС 5, установленного на каждом локомотиве, в режиме реального времени передает в контроллер 8 информацию о местоположении локомотива. Устройство 6 безопасности через соединительный разъем 14 и блок 11 сопряжения передает в контроллер 8 информацию о скорости и направлении движения подвижного состава.
При приеме информационного пакета от КПС 1 приемопередатчик 9 ЛУС 5 передает его в контроллер 8. Контроллер 8 сравнивает координаты местонахождения КПС 1 с координатами местоположения локомотива и при нахождении на расстояние не более 3,0 км от границы места проведения работ формирует пакет информации, содержащий подтверждение приема от КПС 1, координаты местоположения, скорость и направление движения подвижного состава, и передает его через приемопередатчик 9 по радиоканалу в КПС 1.
При этом ЛУС 5, установленный на каждом локомотиве, движущегося в четном или нечетном направлениях, имеет разные временные задержки начала передачи информационного пакета после приема сигналов от КПС 1.
КПС 1, получив от ЛУС 5 информацию о координатах местоположения подвижного состава, скорости и направлении движения, определяет автоматически начало воспроизведения сигнала оповещения.
+
До приближения локомотива на расстояние, проходимое за время более 60 с., КПС 1 воспроизводит контрольные сигналы, а сигнал оповещения воспроизводит за (60  10) с до подхода локомотива к границе места работ. Контрольные сигналы и сигналы оповещения КПС 1 транслирует по радиоканалу в ИНО 3 им КПО 4 для информирования работающих.
При отсутствии на месте работ препятствия для движения руководитель работ с помощью ПУ 2 в пакет информации, передаваемый КПС 1 в эфир, вводит соответствующее сообщение, при приеме которого контроллер 8 ЛУС 1 воспроизводит на информационном табло 13 показание, разрешающее движение подвижного состава без остановки, и формирует информационный пакет, в котором дополнительно содержится подтверждение о воспроизведении на информационном табло 13 разрешающего показания. Сформированный информационный пакет контроллер 8 через приемопередатчик 9 по радиоканалу передает КПС 1.
КПС 1 при приеме сообщения, подтверждающего воспроизведение разрешающего показания, от ЛУС 5 передает его на ПУ 2, который воспроизводит соответствующую сигнализацию для информирования руководителя работ.
При наличии препятствия на месте работ руководитель работ с помощью ПУ 2 в пакет информации, передаваемой от КПС 1, вводит соответствующее сообщение. При приеме информационного пакета, включающее сообщение о наличии препятствия на месте работ, контроллер 8 ЛУС 5 воспроизводит на информационном табло 13 показание, запрещающее движение, сопровождаемое звуковым сигналом.
При этом в информационном пакете контроллер 8 формирует информационное сообщение, в котором содержится подтверждение о воспроизведении на информационном табло 13 запрещающего показания. Сформированный информационный пакет контроллер 8 через приемопередатчик 9 по радиоканалу передает КПС 1.
При приеме сообщения, подтверждающего воспроизведение запрещающего показания, от ЛУС 5 КПС 1 передает его на ПУ 2, который воспроизводит соответствующую сигнализацию для информирования руководителя работ.
Машинист локомотива при появлении на информационном табло 13 запрещающего показания должен принять меры к остановке поезда.
После устранения препятствия для движения руководитель работ с помощью ПУ 2 в пакет информации, передаваемый КПС 1, вводит соответствующее сообщение, при приеме которого контроллер 8 ЛУС 1 воспроизводит на информационном табло 13 показание, разрешающее движение подвижного состава, и формирует информационный пакет, в котором содержится подтверждение о воспроизведении на информационном табло 13 разрешающего показания. Сформированный информационный пакет контроллер 8 через приемопередатчик 9 по радиоканалу передает КПС 1.
Машинист локомотива при появлении на информационном табло 13 разрешающего показания возобновляет движение поезда.
Получив сообщение, подтверждающее воспроизведение разрешающего показания, от ЛУС 5 КПС 1 передает его на ПУ 2, который воспроизводит соответствующую сигнализацию для информирования руководителя работ.
При отсутствии взаимодействия приемопередатчика 9 ЛУС 5 с КПС 1 контроллер 8 воспроизводит на информационном табло 13 аварийную сигнализацию, информирующую машиниста об отсутствии связи с КПС 1. При приближении локомотива подвижного состава к границам мета работ на основании маршрутной карты, где указаны координаты места проведения работ, машинист должен принять меры к остановке поезда.
В процессе функционирования КПС 1 и ЛУС 5 осуществляют самодиагностику с проверкой трактов передачи и приема радиосигналов. КПС 1 при появлении отказа в процессе самодиагностики воспроизводит аварийную сигнализацию. При этом в  случае отсутствия препятствия для движения поезда руководитель работ принимает меры для оповещения работающих, а при наличии препятствия – организует ограждение, высылая работающего с развернутым красным флагом.
При обнаружении отказа в процессе самодиагностики контроллер 8 ЛУС 5 автоматически воспроизводит на информационном табло 13 аварийную сигнализацию, при появлении которой машинист принимает меры к остановке подвижного состава.
Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает  безопасность движения и безопасность работающих на железнодорожных путях за счет повышения надежности оповещения работающих, уменьшения влияния на их обеспечение человеческого фактора, что позволяет также повысить производительность труда при выполнении работ по ремонту и текущему содержанию объектов железнодорожной инфраструктуры.