Система для управления движением поездов на станциях и перегонах
SYSTEM FOR CONTROLLING THE MOVEMENT OF TRAINS AT STATIONS AND HAULS

Изобретение относится к устройствам автоматики и телемеханики и может быть использовано в составе автоматизированных комплексов управления на станциях и перегонах для обеспечения безопасности движения поездов.
Известна система для регулирования движения поездов, содержащая на станциях и перегонах устройства электрической централизации и автоблокировки с рельсовыми цепями, а на поездах - устройства автоматического управления движением, связанные с устройствами электрической централизации и автоблокировки, как через телемеханические каналы передачи информации по рельсовой линии, так и через цифровые радиоканалы связи GSM-R и радио- блок центры c серверами зонального управления, порты которых соединены с линией диспетчерского контроля и управления движением поездов (GB2472636, B61L 19/06, 16.02.2011).
Недостатком известной системы для регулирования движения поездов является низкая надежность и достоверность передачи радиосигналов управления, а также относительная ее сложность, обуславливающая высокую стоимость оборудования и эксплуатации системы.
В качестве прототипа выбрана  система для регулирования движения поездов содержащая на станциях и перегонах устройства микропроцессорных электрической централизации и автоблокировки с рельсовыми цепями, а на поездах устройство автоматического управления  движением в составе комлексного локомотивного устройства безопасности, связанное с устройствами микропроцессорных электрической централизации и автоблокировки, как через телемеханические каналы передачи информации по рельсовой линии, так и через цифровые радиоканалы связи GSM-R и радио- блок центры с серверами зонального управления, при этом радио- блок центры своими портами проводной связи соединены с проводной линией диспетчерского управления и контроля движения поездов (Журнал «Автоматика, связь, информатика» №9, 2009, с. 3, рис. 1, статья С.Е Ададурова и др. «Оптимизация управления инфраструктурой на основе спутниковых технологий»).
Недостатком известной системы является низкая надежность и достоверность передачи радиосигналов управления, а также ее сложность, обуславливающая высокую стоимость оборудования и ее эксплуатации.
Технический результат изобретения заключается в упрощении аппаратуры, повышении уровня её надежности и безопасности передачи информации, а также в снижении эксплуатационных расходов.
Технический результат достигается  тем, что в системе для управления движением поездов на станциях и перегонах, содержащей устройства микропроцессорных электрической централизации и автоблокировки с рельсовыми цепями, а на поездах комплексное локомотивное устройство безопасности, в котором устройство автоматического управления движением соединено с устройствами микропроцессорных электрической централизации и автоблокировки посредством канала передачи информации по рельсовой линии и через радиоканалы сотовой связи и радио - блок центры с серверами зонального управления, причем радио - блок центры своими портами проводной связи соединены с проводной линией диспетчерского контроля и управления движением поездов согласно изобретению в устройство автоматического управления движением комплексного локомотивного устройства безопасности введены блоки групповой настройки на радиоканалы сотовой связи GSM, вход/выход которых соединен с межмодульным интерфейсом устройства автоматического управления движением комплексного локомотивного устройства безопасности, а выход соединен с входом модуля группового задания разрешенных каналов бортового приемопередатчика сотовой связи GSM, подключенного к межмодульному интерфейсу устройства автоматического управления движением комплексного локомотивного устройства безопасности.
На чертеже приведена схема системы для управления движением поездов на станциях и перегонах.
Система для управления движением поездов на станциях и перегонах содержит устройства 1 микропроцессорных электрической централизации (ЭЦ) и автоблокировки (АБ) с рельсовыми цепями, а на поездах комплексное локомотивное устройство 12 безопасности, в котором устройство 2 автоматического управления движением соединено с устройствами 1 микропроцессорных электрической централизации и автоблокировки посредством канала передачи информации по рельсовой линии 3 и через радиоканалы 10 сотовой связи и радио - блок центры 4 с серверами 5 зонального управления, причем радио - блок центры 4 своими портами проводной связи соединены с проводной линией 6 диспетчерского контроля и управления движением поездов, в устройство 2 автоматического управления движением комплексного локомотивного устройства безопасности введены блоки 7 групповой настройки на радиоканалы сотовой связи GSM, вход/выход которых соединен с межмодульным интерфейсом 8 устройства 2 автоматического управления  движением комплексного локомотивного устройства 12 безопасности, а выход соединен с входом модуля 11 группового задания разрешенных каналов бортового приемопередатчика 9 сотовой связи GSM, подключенного к межмодульному интерфейсу 8 устройства 2 автоматического управления движением комплексного локомотивного устройства 12 безопасности.
Система для управления движением поездов на станциях и перегонах функционирует следующим образом.
Управление движением поездов осуществляется устройствами 2 автоматического управления движением комплексного локомотивного устройства 12 безопасности, воспринимающими кодовые сигналы АЛС, а также команды и дополнительную информацию от радиоканала 10, передаваемые поездным диспетчером (на чертеже не показано) по проводной линии 6 диспетчерского контроля и управления движением поездов в радио - блок центры 4.
Зона ответственности каждого радио - блок центра 4 ограничена его вычислительными ресурсами и зоной радио покрытия GSM. Базовые станции сотовой связи GSM в районах с достаточной плотностью проживания абонентов сети GSM имеют зону радио покрытия, обеспечивающую непрерывную связь вдоль сети проходящих там железных дорог.
В предлагаемой системе для управления движением поездов в отличие от прототипа произведено разделение каналов GSM на группы, отличающиеся стоимостью и приоритетом использования каналов. Это позволяет повысить безопасность и надежность системы, достоверность передачи информации, а также экономическую эффективность системы. Команды и данные первой группы связанны с условиями безопасного движения поездов, при разграничении поездов одним или двумя блок участками (движение на КЖ и Ж), и передаются только по каналам GSM первой группы, для которых провайдеры сотовой связи обеспечивают быстрое установление связи и высокую достоверность передачи цифровой информации. Соответственно стоимость связи по этим каналам GSM высокая. В остальных случаях, при больших интервалах между соседними поездами, используются более дешевые каналы GSM. На линиях со средней интенсивностью движения, по статистике, соотношение количеств сообщений, требующих каналов GSM первой группы, составляет не более 20% от общего числа сообщений. Каналы автоматически заказываются от провайдеров сотовой связи серверами 5 зонального управления, в зависимости от поездной ситуации. Информация о поездной ситуации передается в них из аппаратуры радио- блок центров 4, которые обрабатывают исходную информацию о поездной ситуации, поступающую в них по проводной линии 6 диспетчерского контроля и управления движением поездов. На поездах решение об использовании для контроля и управления тех или иных групп каналов GSM принимают устройствами 2 автоматического управления движением комплексного локомотивного устройства 12 безопасности на основании поездной ситуации, информация о которой поступает с сигналами АЛСН из телемеханических каналов передачи информации по рельсовой линии 3, а данные о координатах местонахождения поезда получают от приемников спутниковой радионавигации ГЛОНАСС/GPS (на чертеже не показаны), входящих в состав комплексного локомотивного устройства 12 безопасности.
Настройка приемопередатчика 9 сотовой связи GSM осуществляется блоком 7 групповой настройки на радиоканалы сотовой связи GSM, обеспечивающим использование комплексным локомотивным устройством 12 безопасности правильных групп каналов GSM. В обратном направлении, серверы 5 зонального управления передают в проводную линию 6 диспетчерского управления и контроля движения поездов сообщения и данные для диагностики и контроля. При невозможности отправки сообщения серверы 5 передают это участникам связи с указанием причины события.
По сравнению с известными аналогичными системами, предлагаемая система обеспечивает повышение уровня её надежности и безопасности передачи информации, а также снижение эксплуатационных расходов.