Система оповещения о приближении подвижного состава, ограждения места работ и технологической радиосвязи путевой машины
ROLLING STOCK APPROACH WARNING SYSTEM, FENCING OF THE WORK SITE AND TECHNOLOGICAL RADIO COMMUNICATION OF THE TRACK VEHICLE

Изобретение относится к области автоматики и связи и может быть использовано на железнодорожном транспорте для оповещения работающих в зоне действия путевой машины и ограждения места работ.
Известна система ограждения места 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 (ДОП), каждый из которых снабжен радиостанцией (РСДОП), переносные устройства ограждения, выполненные в виде сигнальных радиоуправляемых устройств (РПСО), размещенных на заданном расстоянии по обе стороны от границ места работ, установленный на путевой машине оповещатель КОП-М и размещенный на месте работ коллективный переносный сигнализатор (КПС), выполненный с возможностью взаимодействия по радиоканалу с РСДОП каждого ДОП, РПСО и КОП-М, при этом КПС выполнен с возможностью взаимодействия также с бортовым устройством радиосвязи локомотива приближающегося к месту проведения работ подвижного состава для переговоров руководителя работ с машинистом по каналу поездной радиосвязи (RU2655566C1, B61L 23/06, 28.05.2018).
Известная система, выбранная в качестве прототипа, повышает безопасность движения и безопасность работающих на железнодорожных путях в результате уменьшения влияния на их обеспечение человеческого фактора.
Недостатком известной системы оповещения работающих в зоне действия путевой машины и ограждения места работ с помощью устройства КОП-М, устанавливаемого на путевой машине, является необходимость установки датчиков обнаружения подвижного состава на расстоянии           2,0 – 2,5 км и радиоуправляемых переносных устройств ограждения на расстоянии 1,0 – 1,7 км от границ места работ, что отвлекает значительные людские ресурсы, учитывая отсутствие сигналистов.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в упрощении системы оповещения о приближении подвижного состава, ограждения места работ и технологической связи путевой машины за счет использования централизованной системы автоблокировки, что позволяет отказаться от датчиков обнаружения подвижного состава и переносных устройств ограждения и дает возможность применения системы без использования сигналистов.
Технический результат достигается тем, что система оповещения о приближении подвижного состава, ограждения места работ и технологической радиосвязи путевой машины содержит пульт дистанционного управления и радиостанцию руководителя работ, установленные на путевой машине блок сопряжения, блок управления и коммутации, выходами подключенный к сирене, оптическому излучателю и усилителю низкой частоты, нагруженному на громкоговорители, входом – к выходу микрофона контроля воспроизводимых сигналов контроля и оповещения, а входами/выходами – к выходам/входам переговорно-вызывного устройства механика путевой машины и радиостанции связи с радиостанцией руководителя работ, при этом блок сопряжения включает контроллер, вход которого подключен к приемнику навигационных сигналов, первый вход/выход – к другому входу/выходу блока управления и коммутации, второй вход/выход – к выходу/входу радиостанции связи с пультом дистанционного управления руководителя работ, а третий вход/выход контроллера соединен с выходом/входом радиостанции связи с ретранслятором, подключенным через ближайший к месту проведения работ пункт доступа межстанционной линии связи для взаимодействия через устройство сопряжения с аппаратно-программным комплексом централизованной системы автоблокировки, соответствующие входы/выходы которой подключены к выходам/входам аппаратно-программного устройства автоматизированного рабочего места дежурного по станции.
При этом блок управления и коммутации выполнен с возможностью регистрации в режиме реального времени включения сигналов оповещения, запрещающих и разрешающих движение сигналов ограждения.
В предлагаемом техническом решении ограждение места работ, заключающееся в предупреждении машиниста локомотива о необходимости остановки поезда в связи с наличием препятствия на месте работ, обеспечивается посылкой с пульта руководителя работ соответствующего сигнала, поступающего в аппаратно-программный комплекс централизованной системы автоблокировки, обеспечивающей автоматическую передачу по автоматической локомотивной сигнализации сигнала остановки поезда с информированием об этом дежурного по станции.
В результате обеспечивается упрощение и повышение надежности системы оповещения и ограждения места работ, что дает возможность отказаться от использования сигналистов.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема предлагаемой системы оповещения о приближении подвижного состава, ограждения места работ и технологической радиосвязи путевой машины.
Система оповещения о приближении подвижного состава, ограждения места работ и технологической радиосвязи путевой машины содержит пульт 1 дистанционного управления и радиостанцию 2 руководителя работ, установленные на путевой машине 3 блок 4 сопряжения, блок 5 управления и коммутации (БУК 5), выходами подключенный к сирене 6, оптическому излучателю 7 и усилителю 8 низкой частоты (УНЧ 8), нагруженному на громкоговорители 9, входом – к выходу микрофона 10 контроля воспроизводимых сигналов контроля и оповещения, а входами/выходами – к выходам/входам  переговорно-вызывного устройства 11 механика путевой машины и радиостанции 12 связи с радиостанцией 2 руководителя работ.
При этом блок 4 сопряжения включает контроллер 13, вход которого подключен к приемнику 14 навигационных сигналов, первый вход/выход – к другому входу/выходу БУК 5, второй вход/выход – к выходу/входу радиостанции 15 связи с пультом 1 дистанционного управления руководителя работ, а третий вход/выход контроллера 13 соединен с выходом/входом радиостанции 16 связи с ретранслятором 17 (РТ 17), подключенным через ближайший к месту проведения работ пункт 18 доступа межстанционной линии 19 связи для взаимодействия через устройство 20 сопряжения (УС 20) с аппаратно-программным комплексом централизованной системой 21 автоблокировки, входы/выходы которого подключены к выходам/входам аппаратно-программного устройства автоматизированного рабочего места 22 дежурного по станции (АРМ 22 ДСП).
БУК 5 выполнен с возможностью регистрации в режиме реального времени включения сигналов оповещения и запрещающих и разрешающих движение сигналов ограждения.
Электропитание всех устройств, установленных на путевой машине 4, осуществляется от бортовой сети путевой машины через блок питания (на чертеже не показан).
Система оповещения о приближении подвижного состава, ограждения места работ и технологической радиосвязи путевой машины функционирует следующим образом.
Информация о занимаемых приближающимся к месту работ путевой машины подвижного состава рельсовых цепях поступает каждые 0,5 с от аппаратно-программного комплекса централизованной системы 21 автоблокировки через устройство 20 сопряжения в линию межстанционной связи 19 и через ближайший к месту работ пункт 18 доступа на вход/выход ретранслятора 17 и по радиоканалу на радиостанцию 16, которая передает её в контроллер 13 блока 4 сопряжения.
На вход контроллера 13 в режиме реального времени с выхода приемника 14 навигационных сигналов, взаимодействующего с навигационной системой 23 ГЛОНАСС/GPS, поступают координаты местоположения путевой машины 3.
По результатам сопоставления данных о занимаемых приближающимся подвижным составом рельсовых цепей и координат местоположения путевой машины 3, получаемых с выхода приемника 14 навигационных сигналов, контроллер 13 формирует соответствующие команды и передает их в БУК 5. Бук 5 на основании полученных команд инициирует передачу на вход УНЧ 8 соответствующих сигналов, воспроизводимых громкоговорителями 9 - тональных сигналов контроля, свидетельствующих об отсутствии приближающегося подвижного состава и исправности системы оповещения или тональных сигналов оповещения,  свидетельствующих о приближении подвижного состава. Одновременно со звуковыми сигналами контроля или оповещения БУК 5 инициирует включение оптического излучателя 7 и при воспроизведении сигнала оповещения – сирены 6.
Кроме того, контроллер 13 по данным от централизованной системы 21 автоблокировки формирует сообщение о направлении движения подвижного состава и передает его в БУК 5, который перед командой на включение  сигнала оповещения передает его в УНЧ 8 для воспроизведения громкоговорителями 9 речевого сообщения о направлении движения приближающегося подвижного состава.
При этом сигналы контроля или оповещения, воспроизводимые микрофоном 10, поступают через БУК 5 в контроллер 13 блока 4 сопряжения, который соотносит их  с переданной в БУК 5 командой.
При соответствии воспроизводимого сигнала переданной команде контроллер 13 формирует сообщение, подтверждающее нормальное функционирование системы, и передает его через радиостанцию 16 по радиоканалу на ретранслятор 17, который через пункт доступа 18, линию 19 межстанционной связи и устройство 20 сопряжения направляет аппаратно-программному комплексу централизованной системы 21 автоблокировки,  который передает его в аппаратно-программное устройство АРМ 22 ДСП. На  мониторе АРМ 22 ДСП воспроизводится соответствующая сигнализация.
При несоответствии воспроизводимого сигнала с переданной  командой контроллер 13 формирует аварийное сообщение, передаваемое через радиостанцию 16 по радиоканалу на ретранслятор 17, который передает аварийное сообщение через пункт 18 доступа по линии 19 межстанционной связи в устройство 20 сопряжения. Устройство 20 сопряжения преобразует соответствующим образом полученное аварийное сообщение и передает его через аппаратно-программный комплекс централизованной системы 21 автоблокировки в аппаратно-программное устройство АРМ 22 ДСП, на мониторе которого воспроизводится аварийная сигнализация с идентификацией отказавшего устройства оповещения на путевой машине 3. Контроллер 13 при этом передает сообщение об отказе в БУК 5, который формирует сигнал аварии и через УНЧ 8 передает его на вход громкоговорителей 9 для воспроизведения.
При отсутствии на месте работ препятствия для движения по соседнему пути от пульта 1 руководителя работ по радиоканалу на радиостанцию 15 блока сопряжения 4 периодически поступает сообщение, свидетельствующее о возможности проезда подвижного состава по соседнему пути без остановки, которое радиостанция 15 передает в контроллер 13. Полученное сообщение контроллер 13 через радиостанцию 16 по радиоканалу передает на ретранслятор 17, который через пункт 18 доступа по линии 19 межстанционной связи направляет его в устройство 20 сопряжения. Устройство 20 сопряжения передает сообщение об отсутствии на месте работ препятствий для движения по соседнему пути через аппаратно-программный комплекс централизованной системы 21 автоблокировки в аппаратно-программное устройство АРМ 22 ДСП, на мониторе которого воспроизводится соответствующая сигнализация.
Квитирующий сигнал о наличии в АРМ 22 ДСП разрешающей движение сигнализации аппаратно-программное устройство АРМ 22 ДСП передает через аппаратно-программный комплекс централизованной системы 21 автоблокировки, устройство 20 сопряжения, линию 19 межстанционной связи, пункт доступа 18 на ретранслятор 17, а далее по радиоканалу на радиостанцию 16 и через контроллер 13 на радиостанцию 15 для передачи по радиоканалу на пульт 1 руководителя работ. При этом на пульте 1 воспроизводится оптический сигнал, соответствующий сигналу, включенному на АРМ 22 ДСП.
При возникновении на месте работ препятствия для движения по соседнему пути руководитель работ устанавливает на пульте 1 соответствующее сообщение, которое передает по радиоканалу на радиостанцию 15, с выхода которой на контроллер 13 и через подключенную к контроллеру 13 радиостанцию 16 по радиоканалу на ретранслятор 17, который через пункт 18 доступа по линии 19 межстанционной связи направляет его в устройство 20 сопряжения. Устройств 20 сопряжения преобразует полученное сообщение о возникновении на месте работ препятствия для движения по соседнему пути и передает его в аппаратно-программный комплекс централизованной системы 21 автоблокировки для передачи в аппаратно-программное устройство АРМ 22 ДСП, на мониторе которого воспроизводится соответствующая оптическая и звуковая сигнализация.
При этом аппаратно-программный комплекс централизованной системы 21 автоблокировки передает по системе автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) команду на поездной локомотив об остановке поезда у границы места работ, тем самым осуществляя ограждение места проведения работ.
Подтверждение о посылке сигнала остановки поезда аппаратно-программный комплекс централизованной системы 21 автоблокировки передает через устройство 20 сопряжения по линии 19 межстанционной связи через пункт 18 доступа на вход ретранслятора 17, который по радиоканалу передает его на радиостанцию 16 и через контроллер 13 на вход радиостанции 15, которая направляет его по радиоканалу на пульт 1 руководителя работ. При этом на пульте 1 руководителя работ воспроизводится переданный на локомотив приближающегося подвижного состава сигнал остановки, сигнализирующий об ограждении места проведения работ.
При отсутствии подтверждения на пульте 1 руководителя работ включается аварийная сигнализация.
При ликвидации препятствия для движения на месте работ руководитель работ передает с пульта 1 соответствующее сообщение, поступающее на радиостанцию 15, с выхода которой на контроллер 13, на вход радиостанции 16 и по радиоканалу на ретранслятор 17, который через пункт 18 доступа направляет его по линии 19 межстанционной связи в устройство 20 сопряжения.
Устройство 20 сопряжения полученное сообщение передает в аппаратно-программный комплекс централизованной системы 21 автоблокировки, который передает по системе автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) на поездной локомотив   сигнал разрешения движения или сигнал на открытие выходного светофора. Сообщение о разрешении движения аппаратно-программный комплекс централизованной системы 21 автоблокировки передает аппаратно-программному устройству на АРМ 22 ДСП, на мониторе которого воспроизводится соответствующая сигнализация.
Подтверждение о посылке сигнала разрешения движения аппаратно-программный комплекс централизованной системы 21 автоблокировки передает через устройство 20 сопряжения по линии 19 межстанционной связи и через устройство доступа 18 на ретранслятор 17, который передает подтверждение по радиоканалу на радиостанцию 16 и через контроллер 13 на вход радиостанции 15, которая направляет его по радиоканалу на пульт 1 руководителя работ, на котором воспроизводится переданный на локомотив сигнал разрешения движения.
При отсутствии подтверждения на пульте 1 воспроизводится аварийная сигнализация.
Организацию служебной радиосвязи осуществляют с помощью носимой радиостанции 2, придаваемой руководителю работ, связанной радиоканалом с радиостанцией 12, через которую сообщения (команды) руководителя поступают на БУК 5, а с его выхода на УНЧ 8 для воспроизведения громкоговорителями 9.
С помощью подключенного к БУК 5 переговорно-вызывного устройства 11 (ПВУ 11) механик путевой машины может вести переговоры с руководителем работ посредством радиостанции 12, взаимодействующей по радиоканалу с радиостанцией 2 руководителя работ.
В блоке БУК 5 находится регистратор, который фиксирует с привязкой к московскому времени включение сигналов оповещения и запрещающих и разрешающих сигналов ограждения (на чертеже не показан).
Взаимодействие с бортовым устройством радиосвязи локомотива, приближающегося к месту работ, может быть обеспечено с помощью устройств поездной радиосвязи путевой машины.
Таким образом, использование централизованной системы автоблокировки и взаимодействующих с ней устройств оповещения, ограждения и радиосвязи, установленных на путевой машине, обеспечивает упрощение системы и повышает надежность оповещения работающих в зоне действия путевой машины о приближении подвижного состава по соседнему пути, своевременное предупреждает машиниста поезда о необходимости остановки при наличии препятствия для движения на месте работ и обеспечивает оперативное руководство производством работ, что позволяет повысить безопасность людей и безопасность движения без использования дополнительных человеческих ресурсов.