СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕТИ РЕЛЬСОВЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
METHOD OF OPERATING RAIL VEHICLE NETWORK

Изобретение относится к способу эксплуатации сети рельсовых транспортных средств.
В настоящее время столкновения рельсового транспорта, привязанного к рельсовым путям, предотвращают внимательностью машиниста, а также на определенных участках пути при использовании систем обеспечения безопасности движения поездов. Тем не менее, системы обеспечения безопасности движения поездов всегда требуют оборудования со стороны пути, что приводит к большим капиталовложениям.
Из документа ЕР 0 704 366 AI известна компоновка для обеспечения безопасности участков железной дороги. В ней поезда или препятствия оснащены приемниками GPS, соединенными с соответствующими радиостанциями. Радиостанции периодически передают информацию о местонахождении системы глобального позиционирования GPS и идентификационные сигналы. Идентификационные сигналы содержат информацию о типе передающей станции, например, о скором поезде, пригородном поезде или о строительной команде. Радиостанции подключены к устройствам обработки данных, определяющих расстояние до своего местоположения после получения информации о местоположении другой радиостанции и выдают предупредительный сигнал, если минимальное расстояние еще не достигнуто.
В основе изобретения лежит задача обеспечить эксплуатацию сети рельсовых транспортных средств с наименьшими капиталовложениями, но, тем не менее, с высокой безопасностью, в частности, на одноколейных участках пути.
Эта задача решается согласно изобретению способом, охарактеризованным признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения предлагаемого согласно изобретению способа предоставлены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Согласно изобретению предусмотрено, что каждое из рельсовых транспортных средств передает информации о своем местоположении в центральное устройство со стороны пути, центральное устройство передает дальше принятую информацию о местоположении всем рельсовым транспортным средствам в сети рельсовых транспортных средств, а рельсовые транспортные средства имеют соответственно принадлежащее рельсовому транспортному средству устройство для контроля столкновений, проверяющее принятую информацию о местоположении с точки зрения возможного риска столкновения, столкновения с одними или с несколькими другими рельсовыми транспортными средствами, а в случае установленного риска столкновения генерирует предупредительный сигнал о столкновении.
Рельсовые транспортные средства передают предупредительный сигнал о столкновении в центральное устройство в случае установленного риска столкновения, центральное устройство передает дальше принятые предупредительные сигналы о столкновении по меньшей мере относящимся к риску столкновения рельсовым транспортным средствам.
Существенное преимущество предлагаемого согласно изобретению способа усматривается в том, что контроль столкновений осуществляется со стороны рельсового транспортного средства, в частности, посредством предусмотренного принадлежащего рельсовому транспортному средству устройства для контроля столкновений. Со стороны пути нужно предусмотреть только центральное устройство, осуществляющее дальнейшую передачу информации о местоположении рельсовым транспортным средствам.
Предпочтительно, если каждое из рельсовых транспортных средств передает информацию о своем местоположении в центральное устройство посредством устройства мобильной связи. Подходящие устройства мобильной связи общеприняты на стороне рельсовых транспортных средств, поэтому отправка и прием информации о местоположении возможно без дополнительных аппаратных средств.
С точки зрения обычных в железнодорожной технике средств мобильной связи GSM-R рассматривается предпочтительным, если каждое из рельсовых транспортных средств передает информацию о своем местоположении посредством устройства мобильной связи GSM-R в центральное устройство.
С точки зрения простого и экономичного определения местоположения рассматривается предпочтительным, если каждое из рельсовых транспортных средств оснащено собственным спутниковым устройством определения местоположения и определяет информацию о своем местоположении на основе данных определения местоположения устройства определения местоположения или передает дальше данные определения местоположения устройства определения местоположения в качестве информации о своем местоположении в центральное устройство.
Спутниковые устройства определения местоположения предпочтительно являются устройствами GPS или Galileo определения местоположения.
Также предпочтительно, если рельсовые транспортные средства в случае установленного риска столкновения передают данные о риске столкновения в центральное устройство. Центральное устройство направляет принятые данные о риске столкновения, предпочтительно, по меньшей мере относящимся к риску столкновения рельсовым транспортным средствам. Данные о риске столкновения дают, предпочтительно, сведения, относящиеся к предстоящему или к грозящему столкновению рельсовых транспортных средств.
С точки зрения особенно менее затратного и быстрого определение риска столкновения, рассматривается предпочтительным, если каждое из рельсовых транспортных средств передает, дополнительно к информациям о своем местоположении, информацию о скорости, предоставляющую сведения о соответствующей скорости рельсового транспортного средства в центральное устройство со стороны пути, центральное устройство передает дальше принятую информацию о местоположении и информацию о скорости всем рельсовым транспортным средствам в сети рельсовых транспортных средств, а устройства для контроля столкновений рельсовых транспортных средств учитывают принятую информацию о местоположении и скорости при определении риска столкновения, генерировании предупредительного сигнала о столкновении и/или при генерировании данных о риске столкновений.
Также предпочтительно, если центральное устройство проверяет принятую информацию о местоположении с помощью устройства для контроля столкновений со стороны центрального устройства с точки зрения возможного риска столкновения и пересылает в случае установленного риска столкновения со стороны центрального устройства предупредительный сигнал о столкновении ко всем касающимся этого рельсовым транспортным средствам.
Рельсовые транспортные средства оснащены предпочтительно в кабине машиниста или в кабинах машиниста соответственно оптическим и/или акустическим устройством оповещения, активирующимся при наличии генерированного принадлежащим рельсовому транспортному средству устройством для контроля столкновений предупредительного сигнала о столкновении или при приеме со стороны центрального устройства предупредительного сигнала о столкновении.
Устройство для активирования торможения рельсовых транспортных средств инициирует автоматическое торможение рельсового транспортного средства, предпочтительно, при наличии генерированного принадлежащим рельсовому транспортному средству устройством для контроля столкновений предупредительного сигнала о столкновении или при приеме со стороны центрального устройства предупредительного сигнала о столкновении.
Центральное устройство оснащено предпочтительно оптическим и/или акустическим устройством оповещения, активирующимся при приеме принятого одним из принадлежащих рельсовому транспортному средству устройств для контроля столкновений предупредительного сигнала о столкновении или при наличии со стороны центрального устройства предупредительного сигнала о столкновении.
Далее приводится более подробное разъяснение изобретения при помощи примеров выполнения. На чертежах в качестве примеров представлено следующее:
фиг. 1 - пример выполнения предлагаемого согласно изобретению железнодорожного устройства, при котором рельсовые транспортные средства передают информацию о своем местоположении в центральное устройство;
фиг. 2 - железнодорожное устройство в более поздний момент времени, в который два рельсовых транспортных средства уже опасно приблизились;
фиг. 3 - пример выполнения железнодорожного устройства, при котором рельсовые транспортные средства дополнительно к информации о местоположении передают в центральное устройство информацию о скорости;
фиг. 4 - пример выполнения рельсового транспортного средства, которое можно эксплуатировать на железнодорожном устройстве согласно фиг. 1 и фиг. 2;
фиг. 5 - пример выполнения рельсового транспортного средства, которое можно эксплуатировать на железнодорожном устройстве согласно фиг. 3;
фиг. 6 - пример выполнения железнодорожного устройства, в котором центральное устройство имеет собственное устройство для контроля столкновений.
На фигурах для обозначения одинаковых или сопоставимых компонентов для наглядности всегда используются идентичные ссылочные позиции.
На фиг. 1 показана сеть рельсовых транспортных средств в виде железнодорожной системы 10, по которой курсируют четыре рельсовых транспортных средства 21, 22, 23 и 24. Рельсовые транспортные средства 21, 22, 23 и 24 поддерживают связь с центральным устройством 30 и передают в него информацию P21, P22, P23 и P24 о местоположении, предоставляющую сведения о соответствующем положении рельсового транспортного средства в железнодорожной системе 10. Передача информации P21, P22, P23 и P24 о местоположении осуществляют по радио, предпочтительно через устройства мобильной телефонии GSM R (беспроводной коммуникационной платформы повышенной надежности для железных дорог).
Центральное устройство 30 принимает информацию P21 - P24 о местоположении и передает ее дальше по радио, предпочтительно, также через средства мобильной телефонии GSM R всем рельсовым транспортным средствам 21, 22, 23 и 24. Эта дальнейшая передача информации о местоположении позволяет соответственно каждому рельсовому транспортному средству самостоятельно проверять риск столкновения с одними или несколькими другими рельсовыми транспортными средствами. Если рельсовое транспортное средство устанавливает риск столкновения, то оно генерирует предупредительный сигнал столкновения.
На изображении на фиг. 1, например, исходят из того, что рельсовые транспортные средства 21, 22, 23 и 24 не установили никакой риск столкновения после проверки информации о местоположении.
Кроме того, на фиг. 1 более детально показан пример выполнения конструкции центрального устройства 30. Центральное устройство 30 содержит устройство 31 мобильной связи для приема от рельсовых транспортных средств 21 - 24 переданной информации P21 - P24 о местоположении. Устройство 31 мобильной связи передает дальше принятую информацию P21 - P24 о местоположении в устройство 32 для распределения информации. Устройство 32 для распределения информации управляет устройством 31 мобильной связи так, что оно отсылает принятую информацию P21-P24 о местоположении, предпочтительно, в виде пакета, снова назад к рельсовым транспортным средствам 21 - 24 так, что все рельсовые транспортные средства 21 - 24 всегда получают соответственно всю информацию P21 - P24 о местоположении, а вследствие этого знают положение всех других рельсовых транспортных средств.
Центральное устройство 30 имеет, кроме того, предпочтительно акустическое и/или оптическое устройство 33 оповещения, поддерживающее связь с устройством 32 для распределения информации. При приеме устройством 31 мобильной связи и устройством 32 для распределения информации предупредительного сигнала о столкновении или данные о риске столкновения от одного или нескольких движущихся в железнодорожной системе 10 рельсовых транспортных средств, устройство 32 для распределения информации генерирует предпочтительно сигнал S активизации для активирования устройства 33 оповещения 33.
На фиг. 2 показана железнодорожная система 10 согласно фиг. 1 к более позднему моменту времени. На ней показано, что рельсовые транспортные средства 21 и 22 уже заметно приблизились, так как они движутся друг на друга. Соответственно рельсовые транспортные средства 21 и 22 устанавливают риск столкновения и генерируют соответствующий предупредительный сигнал KWS о столкновении.
В случае установленного риска столкновения рельсовые транспортные средства 21 и 22 идентифицируют предупредительный сигнал KWS о столкновении и/или данные KRD риска столкновения, подробно описывающие риск столкновения и, в частности, участвующие рельсовые транспортные средства, и передают их по радио в центральное 30 устройство. Центральное устройство 30 передает дальше, дополнительно к информации P21 - P24 о местоположении, принятые предупредительные сигналы KWS о столкновении и/или данные KRD риска столкновения всем рельсовым транспортным средствам в железнодорожной системе 10 или же по меньшей мере касающимся рельсовым транспортным средствам, в частности, в данном случае, рельсовым транспортным средствам 21 и 22.
Рельсовые транспортные средства, самостоятельно установившие касающийся их риск столкновения и/или принявшие релевантные для них предупредительные сигналы о столкновении и/или данные риска столкновения от других рельсовых транспортных средств через центральное устройство 30, подгоняют свои характеристики движения, в частности, заметно снижают свою скорость или останавливаются для предотвращения столкновения с другим рельсовым транспортным средством. В примере выполнения согласно фиг. 2, рельсовые транспортные средства 21 и 22 продолжают движение предпочтительно только с минимальной скоростью или останавливаются.
На фиг. 3 показан пример выполнения для железнодорожной системы 10, в которой рельсовые транспортные средства 21, 22, 23 и 24 дополнительно к информации P21 - P24 о местоположении передают информацию V21 - V24 о скорости в центральное устройство 30. Центральное устройство 30 направляет дальше принятую информацию P21 - P24 о местоположении, а также принятую информацию V21 - V24 о скорости всем рельсовым транспортным средствам 21 - 24.
Благодаря этому, рельсовые транспортные средства 21 - 24 имеют возможность при установлении или определении риска столкновения также учитывать соответствующую информацию V21 - V24 о скорости при установлении или определении риска столкновения, дополнительно к информации Р21 - P24 о местоположении.
В остальном, вышеприведенные примеры выполнения в связи с фиг. 1 - 2 относятся к примеру выполнения согласно фиг. 3 соответственно.
На фиг. 4 показан пример выполнения для рельсового транспортного средства 100, которое может использоваться в железнодорожной системе 10 согласно фиг. 1 и фиг. 2 в виде каждого из рельсовых транспортных средств 21 - 24. Рельсовое транспортное средство 100 имеет устройство 110 мобильной связи, спутниковое устройство 120 определения местоположения 120 и устройство 130 для контроля столкновений.
Устройство 130 для контроля столкновений передает дальше данные OD определения местоположения устройства 120 определения местоположения в необработанном или обработанном виде в качестве информации Р о местоположении посредством устройства 110 мобильной связи 110 в показанное на фиг. 1 и фиг. 2 центральное устройство 30.
Кроме того, устройство 130 для контроля столкновений обрабатывает переданную дальше от центрального устройства 30 информацию о местоположении других движущихся в железнодорожной системе 10 согласно фиг. 1 и фиг. 2 рельсовых транспортных средств. Если устройство 130 для контроля столкновений устанавливает посредством принятой информации о местоположении риск столкновения, то оно генерирует предупредительный сигнал KWS о столкновении и данные KRD о риске столкновения, описывающие риск столкновения и идентифицирует, в частности, участвующие рельсовые транспортные средства. Предупредительный сигнал KWS о столкновении и/или данные KRD о риске столкновения пересылаются в центральное устройство 30.
С помощью предупредительного сигнала KWS о столкновении может активироваться находящееся в кабине 140 машиниста рельсового транспортного средства 100 устройство 150 оповещения и/или устройство 160 для активирования торможения.
Устройство 160 для активирования торможения инициирует в случае наличия предупредительного сигнала KWS о столкновении автоматическое торможение рельсового транспортного средства 100.
Устройство 130 для контроля столкновений может принимать, кроме того, со стороны центрального устройства предупредительный сигнал ZKW о столкновении через устройство110 мобильной связи, если он передается центральным устройством 30. В случае приема со стороны центрального устройства предупредительного сигнала ZKW о столкновении, предпочтительно активируются устройство 150 оповещения и устройство 160 для активирования торможения 160.
При использовании рельсового транспортного средства 100 в железнодорожной системе 10 согласно фиг. 3, оно дополнительно передает информацию V о скорости (текущей скорости) в центральное устройство 30, предоставляющую сведения о соответствующей скорости. Такой вариант выполнения рельсового транспортного средства 100 показан на фиг. 5. Информации о скорости V (текущей скорости) можно формировать из информации Р о местоположении устройства 120 определения местоположения путем выведения по времени или измерять посредством отдельного устройства 170 для измерения скорости.
На фиг. 6 показан пример выполнения для железнодорожной системы 10, в которой центральное устройство 30 оснащено со стороны центрального устройства устройством 34 для контроля столкновений. Устройство 34 для контроля столкновений обрабатывает данные входящей информации P21 - P24 о местоположении и - если она передается - входящую информацию V21 - V24 о скорости, и при необходимости устанавливает риск столкновения между рельсовыми транспортными средствами. При существовании такого риска столкновения, оно генерирует со стороны центрального устройства предупредительный сигнал ZKW о столкновении, передаваемый к относящимся к столкновению рельсовым транспортным средствам, например, к рельсовым транспортным средствам 21 и 22, или ко всем рельсовым транспортным средствам 21 - 24.
В случае наличия со стороны центрального устройства предупредительного сигнала ZKW о столкновении предпочтительно активируется также устройство 33 оповещения центрального устройства 30 посредством командного сигнала S.
В остальном, вышеприведенные варианты выполнения соответственно применяются в связи с фиг. 1 - 5.