УСТРОЙСТВО ПРОВЕРКИ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ (УПС-АЛС)

Полезная модель относится к области проверки работоспособности локомотивных устройств автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) на контрольных пунктах перед выдачей локомотивов, моторвагонного и специального подвижного состава из депо (на линию) и их заходе в депо для повышения безопасности движения поездов.
Сбои в работе АЛС могут привести к нарушению безопасности движения на железнодорожном транспорте. Опыт показывает, что источником повышенного риска и нарушений безопасности движения являются сбои показаний АЛС из-за наличия большого количества помех на входе приемных устройств АЛС, которые приводят к сбою показаний локомотивного светофора (ЛС) на десятки секунд на белый огонь, что равнозначно отсутствию приема сигналов о свободности впереди лежащего пути. При этом поезд со скоростью 100 км/ч преодолеет за указанное время расстояние более 500 м в условиях отсутствия реальной информации о поездной ситуации, что может привести к нарушению безопасности движения поездов, т.к. подобный сбой равноценен лопнувшему рельсу или появлению препятствия на пути. По данным статистики количество таких сбоев по сети железных дорог составляет сотни тысяч. Поэтому наиболее важной является гарантированная проверка действия локомотивных устройств сигнализации на контрольных пунктах локомотивных депо, обеспечивающая наиболее достоверные (практически одинаковые) условия с участками обращения локомотивов.
Известен контрольный пункт (см. "Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации", А.А.Леонов: Москва «ТРАНСПОРТ», 1982. - с.131). Контрольный пункт содержит пульт-статив и испытательные участки (шлейфы), обеспечивающие подачу на приемные катушки локомотивов кодовых сигналов АЛС, сменяющихся автоматически в определенной последовательности или вручную. При этом в шлейфы может подаваться сигнальный ток 25, 50, и 75 Гц частот в зависимости от рода тяги и переход с одной частоты на другую осуществляется автоматически или вручную. Недостатком известного контрольного пункта является отсутствие возможности проверки фактической настройки чувствительности приемного тракта автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН), проверки АЛСН по критическим параметрам кода и на воздействие помех реальных для участка обращения локомотивов.
Наиболее близким к заявляемому устройству проверки систем автоматической локомотивной сигнализации является устройство проверки автоматической локомотивной сигнализации УПР-АЛСНЕ ТУ 32-ЦШ-2788-94 (Каталог ООО «СамараПрибор», http://www.samarapribor.ru/main/1284999.html - прототип), содержащее стационарный шкаф с блоком управления и испытательные шлейфы типа ИШ-74 (Методические указания по проектированию и оборудованию 36090-00-00МУ) обеспечивающие подачу под приемные катушки локомотивов кодовых сигналов АЛС, сменяющихся автоматически в определенной последовательности или вручную от блока управления. Устройство обеспечивает проверку работоспособности автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН) и многозначной локомотивной сигнализации непрерывного типа с фазоразностной модуляцией (АЛС-ЕН). Кроме того устройство позволяет проверять системы АЛС по критическим параметрам кода.
Недостатком устройства является отсутствие возможности проверки приемных устройств АЛС в условиях электромагнитной обстановки, максимально приближенной к условиям их работы на локомотиве и приводящей к многочисленным сбоям в работе АЛСН.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение эффективности проверки работоспособности АЛС в реальных условиях эксплуатации.
Технический результат заключается в создании для контрольного пункта локомотивного депо устройства проверки систем автоматической локомотивной сигнализации с различными методами приема и декодирования сигналов АЛС, включая спектрально-корреляционный метод анализа и сравнения принятых сигналов АЛСН и АЛС-ЕН с образцовыми сигналами, обеспечивающего дополнительно проверку работы АЛСН и АЛС-ЕН в условиях электромагнитной обстановки, создаваемой сигнальными токами, протекающими в рельсовой цепи, а также ЭДС, наводимой в приемных локомотивных катушках прочими внешними источниками помехонесущих полей, такими как тяговый ток, тональные рельсовые цепи автоблокировки (АБТ) и фазочуствительные рельсовые цепи (ФРЦ).
Поставленная задача достигается тем, что устройство проверки систем автоматической локомотивной сигнализации блок управления и испытательные шлейфы, индуктивно связанные с приемными катушками АЛС, соединенными с входом локомотивных устройств АЛС, подключенных к локомотивному светофору для передачи сигнала, согласно полезной модели, содержит блок формирования тестовых сигналов с усилителями мощности, вход которого соединен с первым выходом блока управления и выход соединен с входом испытательных шлейфов; блок формирователей сигналов АЛСН, АЛС-ЕН, тональных рельсовых цепей автоблокировки и фазочуствительных рельсовых цепей с базой образцов помех и искаженных сигналов, вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а выход соединен с входом блока формирования тестовых сигналов с усилителями мощности, и блок регистрации и анализа работы и сбоев АЛС, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления и второй вход подключен к выходу локомотивного устройства АЛС.
На чертеже представлена структурная схема устройства проверки систем автоматической локомотивной сигнализации.
Устройство проверки систем автоматической локомотивной сигнализации содержит блок управления 1, который задает автоматический или ручной режимы проверки систем АЛС а также формирует тестовые сигналы, их вид и уровень.
Первый выход блока управления 1 соединен с первым входом блока 2 формирования тестовых сигналов с усилителями мощности и первым входом блока 3 регистрации и анализа работы и сбоев АЛС. Второй выход блока управления 1 соединен с входом блока 4 формирователей сигналов АЛСН, АЛС-ЕН, АБТ и ФРЦ с базой образцов помех и искаженных сигналов (БФС4).
БФС 4 выдает по командам от блока управления 1 необходимые сигналы и помехи для формирования тестовых сигналов. Выход БФС 4 соединен с вторым входом блока 2 формирования тестовых сигналов с усилителями мощности.
Блок 2 формирования тестовых сигналов с усилителями мощности формирует по командам от блока управления 1 из исходных сигналов, полученных от БФС 4 всевозможные комбинации тестовых сигналов и доводит их до заданного уровня для обеспечения необходимого тока в испытательных шлейфах 5, соединенных входом с выходом блока 2 формирования тестовых сигналов с усилителями мощности.
Выход локомотивных устройств АЛС 6 соединен с вторым входом блока 3 регистрации и анализа работы и сбоев АЛС, а вход соединен с выходом приемных катушек АЛС 7, индуктивно связаных с испытательными шлейфами 5.
Блок 3 регистрации и анализа работы и сбоев АЛС по сигналам от блока управления 1 и локомотивных устройств АЛС 6 формирует отчет о проверке систем автоматической локомотивной сигнализации с указанием количества сбоев по каждому виду тестовых сигналов для выдачи на дисплей и для распечатки на бумажный носитель.
Устройство работает следующим образом.
В блоке управления 1 задается режим работы устройства (автоматический, ручной), а также вид и уровень тестовых сигналов для проверки работы автоматической локомотивной сигнализации на локомотиве с различными методами приема и декодирования сигналов АЛС, в том числе и при использовании спектрально-корреляционного метода анализа и сравнения принятых сигналов АЛСН и АЛС-ЕН с образцовыми сигналами. По командам, поступающим от блока управления 1, БФС 4 выдает в блок 2 формирования тестовых сигналов с усилителями мощности необходимые исходные сигналы и помехи для формирования тестовых сигналов. Блок 2 формирования тестовых сигналов с усилителями мощности, по командам, поступившим от блока управления 1 формирует из поступивших исходных сигналов и помех всевозможные комбинации тестовых сигналов, доводит их до заданного уровня для обеспечения необходимой силы тока и подает в испытательные шлейфы 5. Тестовые сигналы из испытательных шлейфов 5 воспринимаются приемными катушками АЛС 7, расшифровываются локомотивными устройствами АЛС 6. Дешифрированные локомотивными устройствами АЛС 6 сигналы поступают на локомотивный светофор (ЛС) 8 для индикации машинисту, а также в блок 3 регистрации и анализа работы и сбоев АЛС. Кроме того, в блок 3 регистрации и анализа работы и сбоев АЛС поступает информация от блока управления 1 о заданных тестовых сигналах. В блоке 3 регистрации и анализа работы и сбоев АЛС полученная информация сравнивается и выдается отчет на экран или на печать, какое количество сбоев с указанием отклонения их от данного вида тестового сигнала было зафиксировано из общего количества сформированных тестовых сигналов. При этом дается заключение о соответствии системы АЛС требованиям эксплуатации на локомотиве.
Заявляемое устройство проверки систем автоматической локомотивной сигнализации обеспечивает проверку работоспособности локомотивных устройств автоматической локомотивной сигнализации, учитывающую реальные условия эксплуатации подвижного состава, и различные методы приема и декодирования сигналов АЛС, включая спектрально-корреляционный метод анализа и сравнения принятых сигналов АЛСН и АЛС-ЕН с образцовыми сигналами.
Основой устройства является ПЭВМ с установленным специализированным программным обеспечением, выполняющая функции базы образцов помех и искаженных сигналов, формирователя тестовых сигналов и регистратора и анализатора работы и сбоев АЛС