ИНФОРМАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С ГРАФИКОМ ИСПОЛНЕННОГО ДВИЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
INFORMATION COMMUNICATION OF ROLLING STOCK TECHNICAL CONDITION MONITORING SYSTEMS WITH SCHEDULE OF EXECUTED MOTION OF RAILWAY

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и предназначено для использования на железнодорожном транспорте при контроле и оценке технического состояния колесных тележек грузовых железнодорожных вагонов и цистерн.
Из уровня техники известны метод и система для обнаружения и сигнализирования о наличие дефектов и/или опасных условий (перегревание, отказы, перегревание колес и тормозов, перегревание частей тела транспортного средства). Данная система состоит из по крайней мере одного рельсового транспортного средства, а метод выполняет для рельсового транспортного средства по крайней мере операцию обнаружения от датчиков и инструментов с помощью электроники хранения ряда данных, идентификации, восстановления и определенная для транспортного средства информации и данных от базы данных, вычисления параметров, определяющих математические функции, выражающие положение и ориентацию против времени основного элемента транспортного средства, обнаружение дефектов и/или опасных условий и производства. После обнаружения дефекта и/или опасного условия срабатывает тревожная сигнализация (ЕР 1600351, 30.11.2005).
Недостатком данного метода и системы является отсутствие оповещения центрального управляющего персонала, невозможность в связи с этим отказаться от персонала, расположенного на станциях (дежурные по станции), отсутствие информации в виде, удобном для восприятия работниками, принимающими решение об остановке поезда из-за аварийного нагрева буксовых узлов.
В патенте RU 2260534, 20.09.2005 г. описан способ диагностики неисправностей колесных тележек железнодорожных вагонов. В этом способе с помощью тепловизионного сканера осуществляют съемку колес, букс и рам тележек проходящего состава. Анализируют степень нагрева буксы и принимают решение об ее работоспособности. Анализируют степень нагрева рамы и колес и принимают решение о наличии на колесе или раме трещины.
Недостатком данного способа является необходимость участия специально подготовленного персонала, способного достоверно определить нагретый буксовый узел. Это приводит к снижению оперативности принятия решения об остановке поезда, содержащего неисправные вагоны, вследствие наличия дополнительного звена в цепи управления принятием решения.
Задачей изобретения является создание способа обеспечения информационного взаимодействия комплекса технических средств диагностики подвижного состава и графика исполненного движения, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в повышении информативности, надежности обнаружения перегрева букс и точности оценки состояния букс, а также в возможности изучения различных причин возникновения перегрева букс для своевременного их устранения.
Указанный технический результат достигается в способе обеспечения информационного взаимодействия комплекса технических средств диагностики подвижного состава и графика исполненного движения, заключающемся в том, что комплекс технических средств диагностики подвижного состава определяет нагрев буксового узла при движении поезда, формирует информационное сообщение, содержащее данные о кодах станций, между которыми установлен комплекс, времени обнаружения нагретого буксового узла, порядковом номере вагона, в котором обнаружен нагретый буксовый узел, и степени нагрева буксового узла,
при этом информация расшифровывается, передается на сервер графика исполненного движения в виде, доступном программному обеспечению графика исполненного движения, и содержит данные о перегоне, на котором обнаружен нагретый буксовый узел, времени обнаружения нагретого буксового узла, расшифровки события, содержащей подробную информацию о событии, а график исполненного движения возвращает в комплекс технических средств диагностики подвижного состава информацию о номере поезда, чтобы отслеживать нагревы буксовых узлов на протяжении нескольких станций для выявления динамики развития нагрева поврежденного буксового узла заранее, еще до момента, когда он нагревается до критического значения, и отображает переданную информацию на экране в виде информационного окна, при закрытии которого пользователем на нитке соответствующего поезда остается интерактивная пометка, позволяющая в любой момент повторить вывод на экран полученной от комплекса технических средств диагностики подвижного состава информации.
При таком информационном взаимодействии происходит оперативное оповещение поездного диспетчера об аварийном нагреве буксового узла и предоставление ему всей необходимой технической информации об этом событии, то есть происходит оперативное информирование управляющего персонала, ответственного за принятие решения об остановке поезда, что приводит к своевременному и точному предоставлению полной технической информации о наличии неисправных вагонов в составе поезда.
На чертеже схематично отображен двухпутный участок железной дороги со станциями Ст.1-Ст.4.
Комплекс технических средств диагностики подвижного состава 5 (КТСМ) устанавливается на контролируемом участке и является системой автоматического контроля технического состояния (диагностики) подвижного состава, состоящей из подсистем обнаружения неисправностей буксовых узлов, колесных пар, тормозного оборудования, волочащихся деталей, нарушения габарита и др.). При этом часть подсистем сопрягаются с базовой на низовом схемно-конструктивном (физическом) уровне, а часть - на информационном уровне с использованием модулей расширения и стандартных стыков, в том числе по сети передачи данных с линейного пункта (СПД ЛП), то есть на уровне автоматизированных рабочих мест оператора линейного (АРМ ЛПК) и центрального поста контроля (АРМ ЦПК).
При движении поезда по контрольному участку пути осуществляется идентификация подвижных единиц, подсчет осей и вагонов с целью привязки диагностических сигналов к конкретным осям и стороне поезда, синхронизации работы отдельных подсистем, обеспечении информационного взаимодействия с системами централизованного контроля и управления верхнего уровня (АСК ПС, АСУ ПТО, АРМ ДНЦ, ДТП, АСОУП) и ведения базы данных в электронном виде.
КТСМ обеспечивает выявление дефектов букс и заторможенных колесных пар в движущихся поездах. Выявление дефектов производится путем бесконтактного считывания и анализа теплового излучения от буксовых узлов и элементов подвижного состава.
Комплекс КТСМ 5 состоит из постового и напольного перегонного оборудования, соединенного каналами связи с АРМ ЛПК и по сети СПД ЛП с АРМ ЦПК отделения, железной дороги или региона.
В состав напольного оборудования входят:
- напольные камеры малогабаритные (КНМ), предназначенные для приема сигнала теплового излучения (ИК-излучения), его усиления, нормирования, преобразования в цифровой код и последующей передачи результатов преобразования в блок управления напольными камерами (БУНК) для обработки;
- датчики счета осей, вырабатывающие сигналы прохода колесных пар в определенных точках участка контроля;
- электронная педаль (ЭП), устанавливающая сигнал рельсовой цепи при приближении поезда к зоне контроля и снимающая сигнал при удалении поезда от зоны контроля.
В состав постового оборудования входят:
- блок силовой коммутационный (БСК), обеспечивающий подключение всего оборудования КТСМ к сети основного и резервного электропитания;
- контроллер периферийный (ПК) - микропроцессорное устройство, выполняющее все «интеллектуальные» функции по сбору, обработке и передаче в АРМ ЛПК данных от комплекса;
- блок управления напольными камерами (БУНК);
- датчик температуры наружного воздуха (ДТНВ).
При централизованном контроле КТСМ 5 представляет собой распределенную структуру специализированных аппаратно-программных средств, объединенных сетью передачи данных.
Оборудование КТСМ 5 непосредственно подключается и функционирует в составе автоматизированной системы контроля (АСК ПС) с развитой сетью передачи данных и автоматизированных рабочих мест различного уровня.
КТСМ 5 информационно взаимодействует с АСК ПС с выдачей данных по поездам на график исполненного движения (ГИД).
Приборы КТСМ 5 установлены у станций Ст.2 и Ст.3 и показаны ромбами (см. чертеж). Обозначение каждого прибора включает в себя название станции и направление движения на пути перегона, у которого прибор установлен. Таким образом, название «Ст2 чет» говорит о том, что прибор установлен на четном приближении к станции Ст.2.
Показаны два поезда с графиковыми номерами 2367 и 904, первый из которых движется в нечетном направлении (от Ст.4 к Ст.3), а второй - в четном (от Ст.2 к Ст.3). Нумерация поездов соответствует направлению их движения.
Способ передачи данных от КТСМ 5 к графику исполненного движения (ГИД) поезда №934 выглядит следующим образом. Поезд №934 движется в четном направлении и проходит последовательно станции Ст.1 и Ст.2. Проходя около прибора «Ст2 чет» этот поезд оказывается в зоне его действия. При обнаружении перегретых букс прибор формирует информационное сообщение, в котором содержатся следующие данные:
- коды станций, между которыми установлен прибор (на чертеже это коды станций Ст.1 и Ст.2);
- время события;
- порядковый номер вагона, в котором обнаружен нагретый буксовый узел;
- название установки (на чертеже - Ст2 чет);
- уровень тревоги (степень нагрева).
Данные, сформированные прибором «Ст2 чет» и переданные по сети передачи данных, воспринимаются системой централизации АСК ПС (система централизации данных от приборов КТСМ). Эта система проводит их первичную обработку и передает на сервер графика исполненного движения в виде, доступном программному обеспечению ГИД. Практически ГИД получает данные в следующем виде:
- перегон, на котором произошло событие (обнаружен нагретый буксовый узел);
- время события;
- расшифровка события (пояснение для поездного диспетчера в текстовом виде, содержащее подробную информацию о событии).
Программное обеспечение ГИДа, восприняв полученную информацию, визуализирует ее на основном экране графика. Обычно визуализация заключается в отображении на экране информационного окна с информацией о событии. После восприятия информации и закрытия пользователем этого окна на нитке соответствующего поезда остается интерактивная пометка (в примере - кружок красного цвета на нитке поезда №934), позволяющая в любой момент повторить вывод на экран полученной от КТСМ 5 информации.
Взаимодействие КТСМ 5 с ГИД заключается:
- КТСМ 5 определяет нагрев буксового узла и передает в ГИД информацию об этом нагреве, предварительно ее расшифровав для ГИДа (т.к. у них разные метафоры представления информации);
- ГИД отображает переданную информацию и возвращает в КТСМ 5 номер поезда, который КТСМ 5 не знает, так как эта информация есть только в ГИДе;
- информация о номерах поездов нужна КТСМ 5 для того, чтобы отслеживать нагревы буксовых узлов на протяжении нескольких станций, чтобы была видна динамика развития нагрева (это может помочь выявить поврежденный буксовый узел заранее, еще до момента, когда он нагревается до критического значения).