АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВЕДЕНИЯ И АНАЛИЗА ГРАФИКА ДВИЖЕНИЯ
COMPUTER-AIDED SYSTEM FOR TRAFFIC SCHEDULE CONTROL ANALYSIS

Изобретение относится к системам моделирования работы, конкретнее к системам ведения и анализа движения, и может быть использована для расчета энергообеспеченности и формирования энергооптимального графика движения поездов.
Известна автоматизированная система ведения и анализа графика движения, состоящая из блока получения информации о проходе поездов, блока формирования графика движения и блока экранного представления, анализа и прогнозирования графика движения, устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения и устройства контроля и учета электроэнергии, в устройство моделирования работы системы тягового электроснабжения дополнительно введены блок контроля адекватности работы и блок коррекции работы устройства (полезная модель РФ 39725, МПК: G06F 17/60 опубл. 10.08.2004, авторы: Митрофанов А.Н., Гаранин М.А., Добрынин Е.В. Автоматизированная система ведения и анализа графика движения).
Недостатком этой системы является отсутствие расчета энергообеспеченности и проверка адекватности расчета по нагреву проводов контактной сети.
Известна автоматизированная система ведения и анализа графика движения, состоящая из блока получения информации о проходе поездов, блока формирования графика движения и блока экранного представления, анализа и прогнозирования графика движения, устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения и устройства контроля и учета электроэнергии, в устройство моделирования работы системы тягового электроснабжения дополнительно введены блок расчета энергообеспеченности, второй блок контроля адекватности работы и устройство измерения температуры элементов системы тягового электроснабжения (полезная модель РФ 120796, МПК: G06F 17/50 опубл. 27.09.2012, авторы: Гаранин М.А., Блинкова С.Α., Никоноров Д.Α. Автоматизированная система ведения и анализа графика движения).
Недостатком этой системы является отсутствие возможности формирования энергооптимального графика движения поездов и проверка адекватности работы по физическим параметрам системы тягового электроснабжения.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом заявляемой системы является повышение точности расчета системы тягового электроснабжения и формирование энергооптимального графика движения поездов.
Технический результат достигается тем, что в автоматизированную систему ведения и анализа графика движения, состоящую из устройства ведения и анализа графика движения, вход которого является входом блока формирования графика движения, а выход блока последовательно соединен с блоком экранного представления, анализа и прогнозирования графика движения, выход которого является выходом устройства ведения и анализа графика движения, устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения, состоящего из блока исходных данных, первый вход которого соединен с выходом блока экранного представления, анализа и прогнозирования графика движения, устройства ведения и анализа графика движения, а вторым входом блока исходных данных являются исходные данные пользователей, выход блока исходных данных последовательно соединен с блоком коррекции работы устройства, первый выход которого соединен с блоком расчета энергообеспеченности, а его выход является третьим выходом данных об энергообеспеченности устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения, второй выход блока коррекции работы устройства соединен с блоком расчета системы тягового электроснабжения, его первый выход является выходом результатов расчета моделирования системы тягового электроснабжения, второй его выход является одновременно вторым выходом устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения и также соединен с входом устройства ведения и анализа графика движения блока формирования графика движения, третий выход блока расчета системы тягового электроснабжения является первым входом блока контроля адекватности работы и одновременно четвертым выходом устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения, выход блока контроля адекватности работы соединен со вторым входом блока коррекции работы устройства, а устройство измерения температуры элементов системы тягового электроснабжения выходом соединено с третьим входом устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения, которое является вторым входом блока контроля адекватности работы, согласно изобретению, дополнительно введены устройство контроля и учета физических параметров системы тягового электроснабжения, а в устройство ведения и анализа графика движения автоматизированной системы дополнительно введен блок анализа и формирования энергооптимального графика движения, первый его вход соединен со вторым выходом блока формирования графика движения, второй его вход соединен с четвертым выходом блока расчета системы тягового электроснабжения, одновременно являясь пятым выходом устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения, в которое дополнительно введен блок преобразования данных, первый его выход соединен со вторым входом блока коррекции работы устройства, второй выход блока преобразования данных соединен со вторым входом блока формирования графика движения, одновременно являясь вторым входом устройства ведения и анализа графика движения, а третий выход блока преобразования данных является третьим входом блока контроля адекватности работы устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения, а вход блока преобразования данных соединен с выходом устройства контроля и учета физических параметров системы тягового электроснабжения, которое выполнено из N блоков считывания данных с первого по N фидеров, причем все блоки параллельно соединены с блоком сбора данных, выход которого является выходом устройства контроля и учета физических параметров системы тягового электроснабжения.
В автоматизированную систему ведения и анализа графика движения дополнительно введены блок анализа и формирования энергооптимального графика движения устройства ведения и анализа графика движения, блок преобразования данных устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения и устройство контроля и учета физических параметров системы тягового электроснабжения. Введенный в устройство ведения и анализа графика движения блок анализа и формирования энергооптимального графика движения позволяет сформировать энергооптимальный график движения поездов. Блок преобразования данных устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения, выход которого соединен с блоком контроля адекватности работы, формирует данные для проверки соответствия между результатами расчета и реальными данными, протекающими в системе тягового электроснабжения. Дополнительная взаимосвязь между устройством ведения и анализа графика движения и устройством моделирования работы системы тягового электроснабжения позволяет получить точность расчета системы тягового электроснабжения. В устройстве контроля и учета физических параметров системы тягового электроснабжения формируются данные о фактических токовых нагрузках фидеров контактной сети и уровнях напряжения на шинах тяговых подстанций, которые поступают на вход блока преобразования данных устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения.
На чертеже - схема автоматизированной системы ведения и анализа графика движения.
Автоматизированная система ведения и анализа графика движения содержит устройство ведения и анализа графика движения 1, устройство моделирования работы системы тягового электроснабжения 2, устройство контроля и учета физических параметров системы тягового электроснабжения 3, устройство измерения температуры элементов системы тягового электроснабжения 4, блок формирования графика движения 5, блок экранного представления, анализа и прогнозирования графика движения 6, блок анализа и формирования энергооптимального графика движения 7, блок исходных данных 8, блок коррекции работы устройства 9, блок расчета системы тягового электроснабжения 10, блок расчета энергообеспеченности 11, блок преобразования данных 12, блок контроля адекватности работы 13, блок считывания данных с фидера 1-14, блок считывания данных с фидера N 15, блок сбора данных 16, вход сигнала с блока преобразования данных 17, вход исходных данных 18, вход сигнала с фидера 1-19, вход сигнала с фидера N 20, вход сигнала с группы термометров 21, выход энергооптимального графика движения поездов 22, выход графика движения поездов 23, выход результатов расчета системы тягового электроснабжения 24, выход энергооптимальных режимов движения поездов 25, выход данных об энергообеспеченности 26, выход расчетных данных об электропотреблении и температуре элементов системы тягового электроснабжения 27, выход данных с устройства контроля и учета физических параметров системы тягового электроснабжения 28, выход данных с устройства измерения температуры элементов системы тягового электроснабжения 29.
Автоматизированная система ведения и анализа графика движения работает следующим образом.
Сигнал с блока преобразования данных 17 поступает на второй вход блока формирования графика движения 5 устройства ведения и анализа графика движения 1, в котором происходит формирование графика движения поездов, выход с блока последовательно соединен с блоком экранного представления, анализа и прогнозирования графика движения 6, в котором происходит анализ графика движения поездов и его прогнозирование на предстоящее время. Второй выход блока формирования графика движения 5 соединен с первым входом блока анализа и формирования энергооптимального графика движения 7, в котором анализируется энергооптимальный график движения поездов на предстоящее время, второй вход анализа и формирования энергооптимального графика движения 7 соединен с четвертым выходом блока расчета системы тягового электроснабжения 10. Энергооптимальный график движения поездов 22 и график движения поездов 23 являются выходами устройства ведения и анализа графика движения 1. Сигнал с блока экранного представления, анализа и прогнозирования графика движения 6 поступает на первый вход блока исходных данных 8 устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения 2.
Второй вход блока исходных данных 8 служит для ввода исходных данных пользователем 18, в блоке исходных данных 8 формируются исходные данные для расчета системы тягового электроснабжения. Сформированные исходные данные с выхода блока исходных данных 8 поступают в блок коррекции работы устройства 9, первый выход которого соединен с блоком расчета энергообеспеченности 11, а его выход является третьим выходом данных об энергообеспеченности 26 устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения 2, второй выход блока коррекции работы устройства 9 соединен с блоком расчета системы тягового электроснабжения 10, в котором происходит расчет системы тягового электроснабжения, его первый выход является выходом результатов расчета моделирования системы тягового электроснабжения 24, сведения об энергооптимальном режиме движения поездов 25 со второго выхода блока расчета системы тягового электроснабжения 10 поступают на первый вход блока формирования графика движения 5 устройства ведения и анализа графика движения 1, одновременно являясь пятым выходом устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения 2, третий выход блока расчета системы тягового электроснабжения 10 является первым входом блока контроля адекватности работы 13, куда поступают данные о расчетном электропотреблении и температуре элементов системы тягового электроснабжения 27, и одновременно четвертым выходом устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения 2, выход блока контроля адекватности работы 13 соединен со вторым входом блока коррекции работы устройства 9, а устройство измерения температуры элементов системы тягового электроснабжения 4 выходом соединено с третьим входом устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения 2, которое является вторым входом блока контроля адекватности работы 13. Первый вход блока преобразования данных 12 соединен со вторым входом блока коррекции работы устройства 9, второй выход блока преобразования данных 12 соединен со вторым входом блока формирования графика движения 5, а третий выход блока преобразования данных 12 является третьим входом блока контроля адекватности работы 13 устройства моделирования работы системы тягового электроснабжения 2, а вход блока преобразования данных 12 соединен с выходом устройства контроля и учета физических параметров системы тягового электроснабжения 3.
Сигналы с фидеров тяговой подстанции 19, 20 поступают на вход блоков считывания данных с фидера 1, фидера N соответственно 14, 15. Сведения с устройств считывания данных 14, 15 о фактических токовых нагрузок фидеров контактной сети и уровнях напряжения на шинах тяговых подстанций поступают в блок сбора данных 16, выход которого является выходом устройства контроля и учета физических параметров системы тягового электроснабжения.
Сигнал с группы термометров 21 поступает на вход устройства измерения температуры элементов системы тягового электроснабжения 4, с выхода устройства измерения температуры элементов системы тягового электроснабжения 4 реальные данные о температуре 29 поступают на второй вход блока контроля адекватности работы 13, а на первый вход блока контроля адекватности работы 13 поступают данные о расчетном электропотреблении и температуре элементов системы тягового электроснабжения 27, в блоке контроля адекватности работы 13 происходит контроль адекватности работы, в случае существенного расхождения фактических данных об электропотреблении 28 и температуре 29 с расчетными данными об электропотреблении и температуре 27 сигналы о необходимости коррекции работы устройства поступают с выхода блока контроля адекватности работы 13 на второй вход блока коррекции работы устройства 9, в котором происходит корректировка данных, подаваемых с выхода блока исходных данных 8 на вход блока расчета системы тягового электроснабжения 10.
Предлагаемая автоматизированная система ведения и анализа графика движения позволяет повысить точность расчета энергообеспеченности на 5-7%.