СПОСОБ КОНТРОЛЯ СВОБОДНОСТИ РЕЛЬСОВОЙ ЛИНИИ, ВХОДЯЩЕЙ В ЗАВИСИМОСТЬ СВЕТОФОРА
METHOD TO CONTROL NONOCCUPANCY OF TRACK CONTROLLED BY SIGNAL LIGHT

Изобретение относится к устройствам сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте, в частности, к устройствам интервального регулирования движения поездов.
Известен способ контроля свободности рельсовой линии (патент РФ №2025358, МПК В612 23/16, Способ контроля свободности путевых участков и устройство для его осуществления. Авторы: Полевой Ю.И., Стрельцов С.К., Мазалова И.В., Кравцова Н.А. БИ №24, 1994 г.).
Недостатком этого способа является то, что при наличии значительной продольной асимметрии возможен ложный контроль состояния путевых участков.
Известен способ контроля свободности рельсовой линии (патент РФ №2294856, МПК В612 23/16, Способ контроля свободности путевых участков. Авторы: (Полевой Ю.И., Полевая П.В., Хохлов А.Ф., Трошина М.В., Ахмадуллин Ф.Р. БИ №07, 2007 г.).
Недостатком этого способа является то, что при понижении сопротивления изоляции возможен ложный контроль состояния путевых участков.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение уровня контроля свободности рельсовой линии, входящей в зависимость светофора автоблокировки, в результате реализации такого алгоритма контроля свободности рельсовой линии, при котором исключается включение электрической цепи с центрального поста разрешающих огней на светофоре при появлении ложной свободности рельсовой линии, а также случайной подпитки сигнального реле.
Заявленный технический результат достигается за счет осуществления способа контроля свободности рельсовой линии, заключающегося в том, что при проследовании поездной единицей рельсовой линии ее свободность проверяют многократно (по меньшей мере, два раза) в определенной последовательности как в шунтовом, так и в нормальном режиме, причем после первой проверки работы рельсовой линии в нормальном режиме осуществляют проверку отсутствия факторов, ложно удерживающих якорь путевых реле в притянутом состоянии, при этом после первой проверки рельсовой линии в нормальном режиме осуществляют дополнительную проверку, что нормальный режим работает от своего источника питания, а также отсутствуют факторы, влияющие на возможность появления ложного контроля свободности рельсовой линии, после вторичной проверки правильности работы приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, осуществляют суммирование показаний приборов, контролирующих правильность реализации алгоритма контроля проследования поезда по рельсовой линии с последующим включением электрической цепи разрешающих показаний на светофоре и локомотивной сигнализации с проверкой правильности реализации контроля шунтового и нормального режимов работы рельсовых цепей в строгой последовательности с заданным алгоритмом, при котором любая подпитка путевого и сигнального реле без реализации строгой последовательности действий, задаваемых алгоритмом, не приводит к ложному разрешающему показанию на светофоре и локомотивной сигнализации.
При осуществлении патентуемого способа контроля свободности рельсовой линии осуществляют следующий алгоритм последовательности действий, в котором при первом действии подключают в работу блок контроля правильности работы шунтового режима рельсовых цепей при фактическом приближении поездной единицы к светофору в момент прекращения подачи сигнала от рельсовой цепи о ее свободности, при втором действии отключают питание разрешающих огней на светофоре при вступлении головой подвижной единицы за светофор до реализации алгоритма контроля проследования подвижной единицы рельсовой линии, входящей в зависимость от светофора, в третьем - контролируют работу приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, входящей в зависимость светофора в шунтовом режиме при проследовании по ним подвижной единицы, в четвертом - контролируют работу приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, входящей в зависимость светофора в нормальном режиме при освобождении ее подвижной единицей, в пятом - отключают питание рельсовых цепей рельсовой линии, входящей в зависимость светофора блоком контроля безопасного функционирования приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, входящей в зависимость светофора, в шестом - осуществляют контроль отсутствия факторов ложного контроля свободности рельсовой линии, входящей в зависимость светофора при отсутствии своего источника питания, в седьмом включают питание рельсовых цепей рельсовой линии, входящей в зависимость от светофора, в восьмом осуществляют вторичный контроль работы приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, входящей в зависимость от светофора в нормальном режиме с контролем отсутствия факторов ложной свободности рельсовой линии, проводят суммарный контроль правильности функционирования приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, входящей в зависимость от светофора в шунтовом и в нормальном режимах, а также суммарный контроль правильности функционирования приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, входящей в зависимость светофора в шунтовом режиме, в нормальном режиме и в режиме отсутствия их питания от стационарных источников, после чего осуществляют включение разрешающих огней светофора и локомотивной сигнализации с контролем последовательности работы всех приборов, выполняющих вспомогательные функции путевых и сигнальных реле согласно приведенному алгоритму.
Ниже приводится таблица совокупности действий при движении подвижной единицы по рельсовой линии, входящей в зависимость светофора.
№ действия
Таблица совокупности действий при движении подвижной единицы по блок-участку (по рельсовой линии, входящей в зависимость светофора)
Первое действие
Подключение в работу блока контроля правильности работы шунтового режима рельсовых цепей при фактическом приближении поездной единицы к светофору в момент прекращения подачи сигнала из рельсовой цепи о ее свободности.
Второе действие
Отключение питания разрешающих огней на светофоре при вступлении головой подвижной единицы за светофор до реализации предлагаемого алгоритма контроля проследования подвижной единицы рельсовой линии, входящей в зависимость светофора.
Третье действие
Контроль работы приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, входящей в зависимость светофора в шунтовом режиме при проследовании по ним подвижной единицы.
Четвертое действие
Контроль приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, входящей в зависимость светофора в нормальном режиме при освобождении их подвижной единицей.
Пятое действие
Отключение питания рельсовых цепей рельсовой линии, входящей в зависимость светофора блоком контроля безопасного функционирования приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, входящей в зависимость светофора.
Шестое действие
Контроль отсутствия факторов ложного контроля свободности рельсовой линии, входящей в зависимость светофора при отсутствии своего источника питания.
Седьмое действие
Включение питания рельсовых цепей рельсовой линии, входящей в зависимость светофора.
Восьмое действие
Вторичный контроль работы приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, входящей в зависимость светофора в нормальном режиме с контролем отсутствия факторов ложной свободности рельсовой линии.
Девятое действие
Суммарный контроль правильности функционирования приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, входящей в зависимость светофора в шунтовом и в нормальном режимах. Суммарный контроль реализуется последовательным включением контактов реле, выполнивших контроль в шунтовом и нормальном режимах.
Десятое действие
Суммарный контроль правильности функционирования приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, входящей в зависимость светофора в шунтовом режиме, в нормальном режиме и в режиме отсутствия их питания от стационарных источников.
Одиннадцатое действие
Включение разрешающих огней светофора и локомотивной сигнализации с контролем, что все приборы, выполняющие функции путевых и сигнальных реле (или их заменяющие схемы с применением электронных элементов) сработали в строгой последовательности согласно алгоритму, изложенному в данной таблице.
Технический результат способа повышения уровня контроля свободности рельсовой линии достигается путем неоднократного, по меньшей мере, двухкратного, контроля работы приборов, контролирующих свободность рельсовой линии в разных режимах их работы со строгой последовательностью срабатывания различных блоков, участвующих и сопровождающих последовательность действий, причем конечный блок, обеспечивающий включение огней светофора при своем ложном срабатывании без совокупности срабатывания промежуточных блоков контроля последовательности действий исключает зажигание ложных огней светофора.
Реализация способа контроля свободности рельсовой линии отработана и проверена в релейном и микропроцессорном вариантах.
Для простоты понимания предлагаемого способа контроля свободности рельсовой линии в описании этого способа будут рассмотрены исполнительные блоки реализации в релейном варианте.
Описание способа повышения уровня контроля свободности рельсовой линии выполняется на примере реализации функциональных блоков в релейном исполнении.
Такое описание позволяет легко освоить предлагаемый способ специалистами при проектировании и эксплуатации системы автоблокировки с предлагаемым способом контроля свободности рельсовой линии.
Реализация этого способа контроля свободности рельсовой линии при наличии релейного варианта в микропроцессорном варианте не представляет особой сложности.
Строгая реализация описанных действий в таблице совокупности действий при проследовании поездом по рельсовой линии, входящей в зависимость светофора автоблокировки, создает повышенный уровень контроля свободности рельсовой линии, в результате которого при ложной подпитке приборов или электронных схем, исполняющих функции путевых или сигнальных реле, включающие разрешающие огни на светофорах, подключение разрешающих огней на светофоре не произойдет, что и является главной целью способа усиления контроля свободности рельсовой линии.
Далее реализация способа поясняется со ссылками на фигуры, на которых изображено следующее.
На фиг.1 - план перегона от станции А до станции Б со светофорами №1, №3 и №5 и названиями рельсовых линий, входящих в зависимость светофоров;
На фиг.2 - Блок контроля работы шунтового режима рельсовых цепей;
На фиг.3 - Блок путевых реле;
На фиг.4 - Блок безопасносного функционирования автоблокировки;
На фиг.5 - Блок управления светофором;
На фиг.6 - Блок контроля безопасного функционирования приборов, контролирующих свободность рельсовых линий;
На фиг.7 - Блок контроля отсутствия факторов ложного контроля свободности рельсовой линии, входящей в зависимость светофора;
На фиг.8 - Блок контроля правильного функционирования приборов, контролирующих свободность рельсовых линий.
При приближении поезда к светофору №3 (см. фиг.1) происходит первое действие в момент прекращения подачи сигнала свободности рельсовой цепи №15. В этот момент срабатывает прибор, контролирующий занятость рельсовой цепи №15, и подключается блок контроля работы шунтового режима всех приборов, участвующих в контроле свободности рельсовой линии, входящей в зависимость светофора №3.
Особенностью первого действия является техническое решение, которое обеспечивает подключение блока контроля работы шунтового режима рельсовых цепей при фактическом приближении поезда к светофору.
При отсутствии поезда перед светофором №3 и случайном отпускании якоря путевого реле рельсовой цепи №15 подключение блока контроля работы шунтового режима не происходит, что позволяет производить работы по обслуживанию рельсовых цепей, не нарушая работу автоблокировки.
На фиг.2 показан блок контроля работы шунтового режима рельсовой линии, входящей в зависимость светофора №3 в релейном варианте исполнения.
При занятости поездом рельсовой цепи 15П его путевое реле контактом 51-53 создает питание реле 1, которое, притянув свой якорь своим контактом 11-12, создает цепь питания реле 2 блока контроля работы шунтового режима рельсовых цепей, входящих в зависимость светофора 3.
Вышеописанное действие является первым действием при движении поезда, заключающееся в том, что при приближении поезда к светофору автоматически включается в работу блок контроля работы шунтового режима рельсовых линий, входящих в зависимость светофора, к которому приближается поезд.
Когда поезд заезжает за светофор №3, путевое реле 13П отпускает свой якорь и своим контактом 21-22 разрывает цепь питания группового повторителя 5-13П путевых реле рельсовой линии, входящей в зависимость светофора №3.
Реле 5-13П, отпустив свой якорь, контактом 71-72 обрывает цепь питания реле безопасности в блоке безопасности (см. фиг.4), которое отпускает свой якорь и отключает цепь питания реле «Ж» в блоке управления светофором (фиг.5).
Таким образом осуществляется второе действие при движении поезда, заключающееся в том, что разрешающие огни на светофоре №3 отключены до реализации предлагаемого алгоритма контроля проследования поездом рельсовой линии, входящей в зависимость светофора.
При проследовании поездом по всей рельсовой линии, входящей в зависимость светофора №3, осуществляется контроль их работы в шунтовом режиме.
На фиг.2 показана схема включения приборов 2, 3, 4, 5, 6, которые при следовании поезда фиксируют строгую последовательность шунтирования путевых участков 13П, 11П, 9П, 7П и 5П, входящих в зависимость светофора с запоминанием, что шунтирование рельсовых цепей прошло нормально в соответствии с заданным алгоритмом.
Последний прибор - реле 6 в блоке контроля работы шунтового режима рельсовых цепей, когда якорь его находится в притянутом состоянии, несет в себе суммарную информацию о правильности работы в шунтовом режиме всех рельсовых цепей, входящих в зависимость светофора №3.
Притянув якорь, реле 6 осуществляет третье действие, заключающееся в том, что произошла проверка и запоминание, что при прохождении поездом всей рельсовой линии все рельсовые цепи, входящие в зависимость светофора, нормально работали в шунтовом режиме.
После освобождения хвостом поезда рельсовой линии, входящей в зависимость светофора №3, происходит четвертое действие, при котором приборы, контролирующие рельсовые цепи, показывают свободность рельсовой линии в нормальном режиме. В релейном исполнении путевые реле притягивают свои якоря, выполняя первый контроль работы путевых реле в нормальном режиме.
Первый контроль работы путевых реле в нормальном режиме не дает разрешения на переключение запрещающего показания на светофоре и локомотивной сигнализации на разрешающее показание.
Притянув якоря, реле рельсовой линии, входящей в зависимость светофора №3, приводит в действие блок контроля безопасного функционирования блоков, контролирующих свободность рельсовых линий (фиг.6).
Когда поезд находится на рельсовой линии, входящей в зависимость светофора №3, реле «КБ» - блока контроля безопасного функционирования приборов, контролирующих свободность рельсовых линий, находится под током цепи через тыловые контакты 21-23 реле 7-13П, фронтовой контакт 41-42 реле КБ и тыловой контакт 21-23 реле Ж. В это время фронтовой контакт 51-52 реле К разомкнут.
Притянув якорь, групповое реле 7-13П своим контактом 21-23 разрывает цепь питания реле КБ.
Реле КБ блока контроля безопасного функционирования приборов, контролирующих свободность рельсовых линий, осуществляет пятое действие, заключающееся в том, что оно выключает цепи питания путевых реле рельсовой линии, входящей в зависимость от светофора №3.
После отключения питания путевых реле рельсовой линии, входящей в зависимость светофора №3, выполняется шестое действие контроля свободности рельсовой линии, заключающееся в том, что производится проверка отсутствия факторов ложного контроля свободности рельсовой линии, входящей в зависимость светофора при отсутствии своего источника питания.
На фиг.7 показан блок контроля отсутствия факторов ложного удержания якорей путевых реле в притянутом состоянии. Контроль отсутствия факторов ложного показания свободности рельсовой линии можно контролировать через тыловые контакты путевых реле или регистрацией отсутствия от рельсовой цепи сигнала о ее свободности в момент отключения питания рельсовых цепей с применением электронных схем.
Притянув якорь, реле К1 в блоке контроля отсутствия факторов ложного контроля свободности рельсовой линии запоминает это действие своим фронтовым контактом 11-12 через тыловой контакт 11-13 реле Ж - блока управления светофором - и осуществляет седьмое действие по реализации контроля за правильным функционированием приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, заключающееся в том, что после проверки отсутствия факторов ложной свободности рельсовой линии вновь подключается свой источник питания в рельсовые цепи.
Это происходит следующим образом (см. фиг.6).
Притянув свой якорь, реле К1 своим фронтовым контактом 21-22 через тыловой контакт 21-23 реле Ж создает цепь питания реле КБ в блоке безопасного функционирования приборов контроля свободности рельсовой линии.
Притянув якорь, реле КБ восстанавливает питание рельсовых цепей рельсовой линии, входящей в зависимость светофора №3, с контролем, что приборы, контролирующие свободность рельсовых линий, не имели посторонних факторов, которые могли бы приводить к ложной свободности.
Устройства или приборы, контролирующие свободность рельсовых цепей, вторично фиксируют свободность рельсовых цепей в нормальном режиме, реализуя восьмое действие по усилению контроля свободности рельсовой линии с запоминанием, что вторичный контроль свободности рельсовой линии произошел с контролем и запоминанием отсутствия ложных факторов, вызывающих ложный контроль свободности рельсовых линий.
На фиг.8 показана схема контроля свободности рельсовой линии после проследования по ней поезда.
Девятое действие по усилению контроля свободности рельсовой линии, входящей в зависимость светофора №3, после проследования поездом блок-участка, включая защитный участок, выполняет блок безопасности (фиг.4).
Девятым действием осуществляется суммарный контроль и запоминание нормального функционирования приборов, контролирующих работу рельсовых цепей в шунтовом и нормальном режимах
Десятым действием осуществляется включение блока управления светофором (фиг.5) с контролем выполнения алгоритма работы блоком безопасности, блоком контроля безопасного функционирования приборов, контролирующих свободность рельсовых линий, блоком контроля правильного функционирования приборов, контролирующих отсутствие факторов ложного контроля свободности рельсовой линии.
Одиннадцатым действием осуществляется включение разрешающих огней светофора двумя блоками - блоком управления светофором и блоком контроля правильного функционирования приборов, контролирующих свободность рельсовых линий.
Таким образом из описания выше следует, что способ контроля свободности рельсовой линии заключается в том, что при проследовании поездной единицей рельсовой линии ее свободность проверяется с определенной последовательностью многократно, при этом проверку свободности рельсовой линии начинают с проверки правильности работы прибора, контролирующего свободность рельсовой линии от головы поездной единицы в шунтовом режиме с запоминанием и контролем правильности ее работы, после освобождения рельсовой линии подвижной единицей осуществляют проверку работы прибора, контролирующего свободность рельсовой линии в нормальном режиме, по меньшей мере, дважды, причем после первой проверки работы рельсовой линии в нормальном режиме осуществляется проверка, что нормальный режим выполнен от своего источника питания с запоминанием, что все реле рельсовой линии, входящие в зависимость показания светофора и локомотивной сигнализации, показали занятость при отключенном их источнике питания, одновременно выполняется проверка, что нет подпитки от постороннего источника питания и отсутствует любой другой фактор, создающий ложную свободность рельсовой линии в притянутом состоянии. После выполнения этой проверки осуществляется вторичная проверка правильности работы приборов, контролирующих свободность рельсовой линии в нормальном режиме, после вторичного выполнения проверки работы приборов, контролирующих свободность рельсовой линии, в нормальном режиме осуществляется дополнительная проверка правильности реализации выше названных режимов работы рельсовой линии с последующим включением цепи включения разрешающих показаний на светофоре и локомотивной сигнализации с проверкой правильности реализации выше названных режимов работы рельсовых цепей в строгой последовательности с заданным алгоритмом, при котором любая подпитка путевого и сигнального реле без реализации строгой последовательности действий, выполняемых поездом и задаваемых алгоритмом, не приводит к ложному разрешающему показанию на светофоре и локомотивной сигнализации.
Отличительной особенностью схемы включения разрешающих огней является исключение появления разрешающего огня на светофоре при ложной подпитке сигнального реле. Количество регистрируемых действий может меняться в зависимости от глубины контроля функционирования приборов контроля свободности рельсовых линий при проследовании поезда, конечным результатом регистрируемых действий является исключение разрешающих показаний огней светофора при появлении ложных свободностей рельсовых линий, в том числе при ложных подпитках как приборов, контролирующих свободность рельсовых линий, так и реле желтого огня блока управления светофором.