СИСТЕМА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА НА ПЕРЕГОНЕ
SYSTEM FOR TRAIN MOTION CONTROL AT SPANS

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, в частности к системам для регулирования движения поездов на перегоне, и может быть использовано для безопасного управления движением поездов по сигналам автоматической локомотивной сигнализации на перегонах скоростных, магистральных и малодеятельных участков железных дорог.
Известна система управления движением поездов на однопутной железной дороге с двухпутными вставками, содержащая диспетчерский центр управления, соединенный через линию магистральной связи с постовыми устройствами электрической централизации станций, ограничивающих однопутные перегоны дороги, соединенными с соответствующими устройствами автоблокировки с рельсовыми цепями и централизованными стрелками. Бортовые устройства управления локомотивов поездов снабжены бортовыми приемниками спутниковой навигации и графическими дисплеями и через радиоканал цифровой связи связаны диспетчерским центром управления, а в качестве постовых устройств электрической сигнализации используют постовые устройства электрической централизации, включающие средства контроля прижатия остряков стрелок. Линия магистральной связи выполнена на основе щелевого волновода, проложенного вдоль железнодорожного пути (RU 85434, B61L 27/04, 2009).
Недостатком известной системы является то, что при ее использовании на участках без диспетчерского управления требуется корректировка параметров локомотивной аппаратуры в части увязки с рабочим местом дежурного по станции и устройствами автоблокировки, что вызывает значительные капитальные затраты.
Наиболее близким аналогом к заявляемому предложению по совокупности существенных признаков и функциональным возможностям является устройство микропроцессорной автоблокировки, содержащее микропроцессорные приемопередатчики сигналов контроля состояния рельсовой линии и автоматической локомотивной сигнализации, связанные с рельсовой линией, с огнями путевых светофоров, со схемами электрической централизации и между собой, а также с автоматическим рабочим местом электромеханика, которое принимает и отображает диагностическую информацию о техническом состоянии аппаратуры сигнальных точек и информацию о поездном положении на перегоне, оно снабжено автоматическим рабочим местом дежурного по станции, CAN-интерфейсами, станционным и перегонным приемопередатчиками сигналов управления автоматической переездной сигнализации, приемопередатчиком радиоканала и управляющим приемопередатчиком сигналов взаимодействия компонентов системы, один вход-выход которого через один CAN-интерфейс подключен к входу-выходу автоматического рабочего места дежурного по станции, а другой вход-выход через другой CAN-интерфейс соединен с одним входом-выходом станционного приемопередатчика сигналов управления автоматической переездной сигнализации, с входом-выходом приемопередатчика радиоканала, с входом-выходом автоматического рабочего места электромеханика и с входами-выходами вышеупомянутых приемопередатчиков сигналов контроля состояния рельсовой линии и автоматической локомотивной сигнализации, а другой вход-выход станционного приемопередатчика сигналов автоматической переездной сигнализации соединен с входом-выходом перегонного приемопередатчика сигналов автоматической переездной сигнализации, выход которого связан с аппаратурой переезда (RU 2354574, B61L 23/16, 2009). Недостатками известной системы являются:
- длина блок-участков рассчитана исходя из тормозного пути полного служебного торможения унифицированного грузового поезда, движущегося с максимально установленной скоростью, и является постоянной величиной на данном участке для разных категорий поездов, что отражает недостаточный по современным требованиям уровень пропускной способности перегона;
- команды телеуправления, реализуемые по радиоканалу, составлены в объеме только дублирования функций передачи на поезд сигналов АЛС посредством рельсовых цепей, что отражает ограниченное функциональное использование дублирующего канала связи между поездом и стационарным центром.
Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет повышения информативности посредством установки модуля логической обработки радиосигналов и показа машинисту конфигурации рельсовых цепей на перегоне.
Технический результат достигается тем, что у системы для регулирования движения поезда на перегоне, содержащей стационарные комплекты, каждый из которых состоит вычислительного устройства автоматизированного рабочего места электромеханика и вычислительного устройства автоматизированного рабочего места дежурного по станции, которое соединено своим выходом/входом через первый CAN-интерфейс с первым входом/ выходом управляющего модуля, второй вход/выход которого связан через второй CAN-интерфейс соответственно с выходами/входами модуля интерфейса электрической централизации, модуля контроля сигналов рельсовых линий и автоматической локомотивной сигнализации, модуля межстанционной связи и вычислительного устройства автоматизированного рабочего места электромеханика, а на локомотиве установленное комплексное локомотивное устройство безопасности, вход которого через CAN-интерфейс соединен с выходом приемопередатчика, а выход соединен с модулем управления тормозной системы поезда и с входом приемопередатчика, согласно изобретению в каждый стационарный комплект введены модуль радиоинтерфейса и модуль автоматической переездной сигнализации, которые соединены с вычислительным устройством автоматизированного рабочего места дежурного по станции и управляющим модулем через первый CAN-интерфейс, а на локомотиве введен модуль логической обработки радиосигналов, соединенный с индикатором, при этом вход модуля логической обработки радиосигналов соединен через CAN-интерфейс с выходом приемопередатчика и выходом комплексного локомотивного устройства безопасности.
На чертеже представлена функциональная схема системы для регулирования движения поезда на перегоне.
Система для регулирования движения поезда на перегоне включает ряд установленных вдоль железнодорожного пути стационарных комплектов 1.
Каждый из стационарных комплектов 1 состоит из управляющего модуля 2, модуля 3 интерфейса электрической централизации, модуля 4 контроля сигналов рельсовых линий и автоматической локомотивной сигнализации, модуля 5 автоматической переездной сигнализации, модуля 6 радиоинтерфейса, модуля 7 межстанционной связи, вычислительного устройства 8 автоматизированного рабочего места электромеханика и вычислительного устройства 9 автоматизированного рабочего места дежурного по станции.
Вычислительное устройство 9 автоматизированного рабочего места дежурного по станции связано своим выходом/входом через первый CAN-интерфейс с первым входом/выходом управляющего модуля 2, второй вход/выход которого связан через второй CAN-интерфейс соответственно с выходами/входами модуля 3 интерфейса электрической централизации, модуля 4 контроля сигналов рельсовых линий и автоматической локомотивной сигнализации, модуля 7 межстанционной связи и вычислительного устройства 8 автоматизированного рабочего места электромеханика. На локомотиве 10 установлено соединенное с приемопередатчиком 11 комплексное локомотивное устройство 12 безопасности, вход которого через CAN-интерфейс связан с выходом приемопередатчика 11, а выход связан с модулем управления тормозной системы поезда (на чертеже не показан) и с входом приемопередатчика 11.
В стационарном комплекте 1 связь модуля 6 радиоинтерфейса и модуля 5 автоматической переездной сигнализации с вычислительным устройством 9 автоматизированного рабочего места дежурного по станции и управляющим модулем 2 осуществлена через первый CAN-интерфейс. На локомотиве 10 введены модуль логической 13 обработки радиосигналов и индикатор 14. При этом вход модуля 13 логической обработки радиосигналов соединен через CAN-интерфейс с выходом приемопередатчика 11 и комплексного локомотивного устройства 12 безопасности, а к модулю 13 логической обработки радиосигналов подключен индикатор 14.
Другие выход и вход модуля 5 соединены по физической линии сигнального кабеля СЦБ с перегонной аппаратурой автоматической переездной сигнализации (АПС).
Другие выход и вход модуля 4 соединены по физической линии сигнального кабеля СЦБ с перегонными средствами рельсовых цепей (путевыми согласующими устройствами).
Другие выход и вход модуля 7 соединены по физической линии сигнального кабеля СЦБ с территориально удаленным (на другой станции) комплектом системы.
Система для регулирования движения поезда на перегоне работает следующим образом.
Функционирование рельсовых цепей (РЦ) контролируется модулем 4 сигналов контроля рельсовой линии (КРЛ) и автоматической локомотивной сигнализации (АЛС). Информация о состоянии рельсовых цепей перегона, функционирующих по ходу движения станций, поступает в модуль 7 межстанционной связи от управляющего модуля 2 соседней станции. Информация о состоянии РЦ поступает от модулей 4 и 7 через интерфейс CAN 2 на другой вход управляющего модуля 2.
Контрольная и диагностическая информация о работе автоматической переездной сигнализации от модуля 5 поступает через интерфейс CAN 1 на один вход модуля 2. От модуля 2 через модуль 5 передаются команды на включение/выключение железнодорожного переезда.
Информация о состоянии рельсовых цепей и объектов автоблокировки системы поступает на вычислительное устройство 9 и вычислительное устройство 8. На вычислительном устройстве 9 дежурным по станции формируются управляющие команды. В вычислительном устройстве 8 собирается и архивируется диагностическая информация по работе модулей 3, 4, 5, 6 и 7.
Информация о свободности или занятости участков приближения и участков удаления, по контролю перегона и об установленном направлении движения поступает от другого выхода модуля 2 через интерфейс CAN 2 на другой вход модуля 3 интерфейса электрической централизации (ЭЦ). От устройств (ЭЦ) в систему передается информация о показании входного светофора, режиме пропуска по станции и команды смены направления движения.
Модуль 2 фиксирует посредством модуля 3 интерфейса ЭЦ открытие выходного светофора и формирует сигнал запроса о проходящем поезде. Этот сигнал поступает с одного выхода модуля 2 на вход модуля 6 радиоинтерфейса и по радиоканалу на приемопередатчик 11 локомотива 10. С выхода приемопередатчика 11 сигнал запроса поступает через CAN-интерфейс на вход модуля 13 логической обработки радиосигналов, осуществляющего расшифровку сообщений радиосигнала и передачу их либо в локомотивное устройство 12 безопасности, либо в индикатор 14.
Сигнал запроса предназначен для ввода с одного выхода модуля 13 на вход комплексного локомотивного устройства 12 безопасности. На основе запроса устройство 12 формирует сообщение о категории поезда, которое через приемопередатчик 11 передается на модуль 6 радиоинтерфейса, с выхода которого далее передается на вход управляющего модуля 2.
При движении поезда действуют входящие в состав модуля 2 различные взаимодействующие между собой логические программы (на чертеже не показаны). Одна из них идентифицирует в режиме реального времени свободные и занятые РЦ и контролирует последовательное занятие и освобождение их с учетом определения местонахождения хвоста впереди идущего поезда и головы следующего поезда. Информация о состоянии РЦ и о местоположении поезда используется для вычисления текущего расстояния между поездами.
Программой выбора сигналов АЛС в соответствии с поездной ситуацией определяется кодовый сигнал АЛС допустимой скорости. Управляющий сигнал на включение кодового сигнала АЛС с первого выхода модуля 2 через интерфейс CAN 1 передается на первый вход модуля 6 радиоинтерфейса и с другого выхода через интерфейс CAN 2 передается на один вход модуля 4. Со своего второго выхода модуль 4 передает сигнал АЛС по каналу АЛСН и/или АЛС-ЕН в рельсовую линию посредством перегонных средств КРЛ и АЛС.
Таким образом, связь рельсового канала АЛС дублируется по радиоканалу. Модуль 6 радиоинтерфейса включает в себя антенно-фидерное устройство и антенну (на чертеже не показаны) для передачи цифровой информации по параметрам поезда и по конфигурации рельсовых цепей перегона.
Модуль 6 формирует в соответствии с программами модуля 2 радиосигналы с сообщениями. Сообщение о допустимой скорости поезда с второго выхода модуля 7 через модуль 6 поступает на приемопередатчик 11 бортового (локомотивного) комплекта и далее на вход модуля 13. С одного выхода модуля 13 сообщение о допустимой скорости передается в комплексное локомотивное устройство 12 безопасности. Устройство 12, сравнивая значения скоростей, взятых из записанной в его памяти электронной карты от рельсового канала АЛС и по радиоканалу, и, выбирая меньшее из них, строит кривую целевой скорости, которую отрабатывает (в случае необходимости) при помощи служебного или экстренного торможения системы управления локомотивом 10. В модуль 13 по радиоканалу от блока 2 через блок 6 передаются сообщения о конфигурации перегона, в том числе о свободных и занятых РЦ и о местоположении и передвижении поезда на перегоне. Информация об этих сообщениях с другого выхода модуля 13 поступает на вход индикатора 14 для визуального отображения машинисту текущего состояния перегона.
Данная информация о конфигурации перегона позволяет контролировать состояния рельсовых цепей - «свободность», «занятость», «ложная свободность» и «ложная занятость». Кроме того, позволяет своевременно информировать дежурного по станции о сбоях в работе рельсовых цепей перегона.
Эффективность системы для регулирования движения поезда на перегоне обеспечивается за счет расширения ее функциональных возможностей и информированности машиниста о состоянии рельсовых цепей на перегоне перед поездом.