УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ РАЗМЫКАНИЯ МАРШРУТА ПРИ МАРШРУТНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ СТРЕЛОК И СИГНАЛОВ
DEVICE FOR AUTOMATIC ROUTE RELEASE CONTROL WHEN ROUTE ELECTRIC SWITCHES-AND-SIGNALS INTERLOCKING IS USED

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано в станционных системах электрической централизации стрелок и сигналов маршрутного типа.
Известно устройство указания направления с помощью стрелочного перевода, установленное на железнодорожном пути, состоящее из световых указателей, установленных на верхнем строении пути и указывающих маршрут движения стрелочного перевода и управляющего устройства, питающихся от солнечных батарей и аккумуляторов, и таймера, установленного за пределами верхнего строения пути. Устройство содержит электрические переключатели, которые блокируют остряк стрелочного перевода после его переключения (JP 6227399, B61L 5/10, 16.08.94).
Известное устройство исключает возможность перевода ходовых и охранных стрелок после их замыкания в процессе движения поезда, однако не исключает возможность задания маршрутов, не соответствующих заданному маршруту.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является принятое в качестве прототипа устройство автоматического контроля размыкания маршрута при маршрутной электрической централизации стрелок и сигналов, содержащее логический блок контроля размыкания маршрута, к входам которого подключены логический блок контроля крайнего положения ходовых стрелок, логический блок контроля правильного положения охранных стрелок, логический блок защиты замкнутых секций от преждевременного размыкания при наложении и снятии шунта на рельсовую цепь, логический блок защиты замкнутых секций от преждевременного размыкания при переключении питания фидеров, логический блок защиты замкнутых секций при потере шунта на заданное время, выход логического блока контроля размыкания маршрута является выходом устройства («Станционные системы автоматики». /Под ред. В.В.Сапожникова. - М., Транспорт, 1997, с.157, р.8.4).
Недостатком известного устройства является возможность ложного размыкания маршрута при подпитке рельсовых цепей изолированных участков, входящих в маршрут, посторонними источниками сигнальных токов.
Существующие станционные рельсовые цепи с частотой сигнального тока 25 Гц и фазочувствительным приемником надежно защищены от подпиток путевого реле токами посторонних источников общепромышленной частоты 50 Гц и от подпитки от источников питания смежных рельсовых цепей, имеющих противоположную фазу. Однако сохраняется возможность подпитки при сообщении с источниками питания других рельсовых цепей, имеющих фазу, одинаковую с источником питания своей рельсовой цепи.
Технический результат изобретения заключается в повышении безопасности движения поездов за счет обеспечения защиты от ложного размыкания маршрута при подпитке рельсовых цепей изолированных участков, входящих в маршрут, посторонними источниками сигнальных токов.
Технический результат достигается тем, что в устройство автоматического контроля размыкания маршрута при маршрутной электрической централизации стрелок и сигналов, содержащее логический блок контроля размыкания маршрута, к входам которого подключены логический блок контроля крайнего положения ходовых стрелок, логический блок контроля правильного положения охранных стрелок, логический блок защиты замкнутых секций от преждевременного размыкания при наложении и снятии шунта на рельсовую цепь, логический блок защиты замкнутых секций от преждевременного размыкания при переключении питания фидеров, логический блок защиты замкнутых секций при потере шунта на заданное время, выходы логического блока контроля размыкания маршрута является выходом устройства, согласно изобретению введены приемник информации об освобождении хвостом поезда последней рельсовой цепи маршрута или секции маршрута, и логический блок контроля освобождения хвостом поезда последней рельсовой цепи маршрута или секции маршрута, выход которого подключен к входу логического блока контроля размыкания маршрута, а вход соединен с выходом приемника информации об освобождении хвостом поезда последней рельсовой цепи маршрута или секции маршрута.
На чертеже приведена схема устройства автоматического контроля размыкания маршрута при маршрутной электрической централизации стрелок и сигналов.
Устройство автоматического контроля размыкания маршрута при маршрутной электрической централизации стрелок и сигналов содержит логический блок 1 контроля крайнего положения ходовых стрелок, логический блок 2 контроля правильного положения охранных стрелок, логический блок 3 защиты замкнутых секций от преждевременного размыкания при наложении и снятии шунта на рельсовую цепь, логический блок 4 защиты замкнутых секций от преждевременного размыкания при переключении питания фидеров, логический блок 5 защиты замкнутых секций при потере шунта на заданное время, логический блок 7 контроля освобождения хвостом поезда последней рельсовой цепи маршрута или секции маршрута, выходы логических блоков (1-5 и 7) подключены к входам логического блока 6 контроля размыкания маршрута, выход которого является выходом устройства, вход логического блока 7 соединен с выходом приемника 8 информации об освобождении хвостом поезда последней рельсовой цепи маршрута или секции маршрута.
Устройство автоматического контроля размыкания маршрута при маршрутной электрической централизации стрелок и сигналов работает следующим образом.
До открытия светофора, разрешающего движение по задаваемому маршруту, предпринимаются меры по исключению возможности перевода ходовых и охранных стрелок путем их замыкания в нужном положении. Для исключения возможности задания маршрутов, не соответствующих заданному, маршрут замыкается, после чего открывается светофор. Предварительное замыкание наступает, если при открытии светофора изолированный путевой участок непосредственно перед светофором свободен. При вступлении на него подвижного состава происходит окончательное замыкание маршрута. Разница между видами замыкания состоит во времени выдержки в случае их отмены. Время отмены предварительного замыкания выбирается из условия максимально возможного времени потери шунта на участке приближения. Отмена окончательно замкнутого поездного маршрута осуществляется с учетом времени, необходимого для остановки поезда, движущегося по замкнутым стрелкам с максимальной скоростью.
При движении подвижного состава по трассе замкнутого маршрута обеспечивается автоматическое размыкание маршрута.
Для защиты от преждевременного размыкания при наложении и снятии шунта на рельсовые цепи, факт движения поезда устанавливается проверкой последовательности освобождения и занятия секций, входящих в маршрут. Однако это не полностью решает задачу защиты от подпиток, приводящих к ложному освобождению рельсовых цепей.
В релейных централизациях, в цепях размыкания маршрута используются медленно действующие на срабатывание повторители путевых реле, с выдержкой времени примерно 6 сек, что примерно в 2 раза больше максимального возможного времени потери шунта. В системах электрической централизации стрелок и сигналов (ЭЦ) применяют маршрутное и секционное автоматическое размыкание маршрутов при движении подвижного состава.
При маршрутном размыкании освобождение от замыкания стрелок и враждебных маршрутов происходит после занятия и освобождения всех секций, входящих в маршрут, а при секционном размыкании происходит снятие замыкания стрелок и враждебных маршрутов по мере освобождения подвижным составом отдельных секций маршрута.
Если после прохода поезда возникла неисправность рельсовой цепи (за исключением не обнаруживаемой подпитки путевого реле от постороннего источника) или потеря контроля положения стрелок, то для размыкания маршрута используется режим искусственной разделки, который выполняется с выдержкой времени после нажатия специальных кнопок.
Согласно методике, изложенной в книге «Станционные системы автоматики» под ред. В.В.Сапожникова, М. Транспорт, 1997, с.143 (с учетом приведенных алгоритмов на с.149-150, р.7.7-7.9), множество U6 условий безопасного функционирования предлагаемого устройства автоматического контроля размыкания маршрута можно отобразить формулой U6={1,2,3,4,5,7},
где: 1 - контроль крайнего положения ходовых стрелок.
2 - контроль правильного положения охранных стрелок.
3 - защита замкнутых секций от преждевременного размыкания при наложении и снятии шунта на рельсовую цепь.
4 - защита замкнутых секций от преждевременного размыкания при переключении питания фидеров.
5 - защита замкнутых секций от преждевременного размыкания при потере шунта на заданное время.
Эти функции в устройстве, соответственно реализуют блоки 1-5.
7 - освобождение хвостом поезда последней рельсовой цепи маршрута или секции маршрута при посекционном размыкании маршрута.
Эту функцию в устройстве реализует блок 7 на основе данных, поступающих на его вход от внешнего по отношению к системе ЭЦ приемника 8 информации об освобождении хвостом поезда последней рельсовой цепи маршрута или секции маршрута.
Одновременное выполнение этих условий проверяет логический блок 6 контроля размыкания маршрута перед выдачей сигнала разрешения на размыкание соответствующей секции маршрута или всего маршрута в устройствах ЭЦ.
Внешним по отношению к системе ЭЦ источником информации для приемника 8, например, может быть локомотивное бортовое устройство управления поезда, идущего по упомянутому маршруту. Оно фиксирует, что последний вагон состава поезда (целостность состава этим устройством непрерывно контролируется) проехал координату границы последней рельсовой цепи маршрута или секции маршрута, и передает эту информацию, например, по радиоканалу через центр диспетчерского управления в приемник 8 информации. Координата местоположения хвоста состава в системах с рельсовыми цепями может вычисляться, например, на основе измерения местонахождения начала поезда навигационной системой локомотива и измерения длины поезда в момент прохождения хвостом поезда границ рельсовых цепей. В качестве примера известной системы для измерения длины поезда может быть устройство по патенту GB 2225887 A, B61L 1/14, 13.06.1990. Локомотивные устройства управления, имеющие спутниковые и другие навигационные устройства и которые могут быть использованы совместно с предлагаемым устройством, описаны в книге «Унифицированное комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ-У)», М., 2008, под редакцией В.И.Зорина и В.И.Астрахана.
Если во время прохода поезда возникла подпитка рельсовой цепи, приводящая к возбуждению ее путевого приемника до фактического ее освобождения хвостом поезда, при применении в ЭЦ предлагаемого устройства не происходит ложное размыкание маршрута или секции маршрута из-за того, что логический блок 6 контроля размыкания маршрута не получает подтверждения о выполнении условия U 6 от блока 7 контроля освобождения хвостом поезда последней рельсовой цепи маршрута или секции маршрута. Это происходит из-за того, что на входе блока 7 отсутствует информация от приемника 8 информации об освобождении хвостом поезда последней рельсовой цепи маршрута или секции маршрута.
Поскольку замыкание маршрута в ЭЦ сохраняется, предлагаемое устройство в рассматриваемом случае предотвращает возможность перевода стрелок под составом и/или приготовления враждебных маршрутов и тем самым повышает безопасность движения.