ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ И БОРТОВАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ
RAILWAY SIGNAL TRANSMISSION SYSTEM AND ON-BOARD SIGNAL TRANSMISSION SYSTEM

Предпосылки создания изобретения
Область техники
Настоящее изобретение относится к железнодорожной системе передачи сигналов и к бортовой системе передачи сигналов, которые управляют железнодорожными поездами и т.п.
Уровень техники
В связи с упомянутыми железнодорожными системами передачи сигналов в системе ERTMS/ETCS, которая представляет собой интегральную систему управления поездом, предназначенную для обеспечения совместимости между странами Европы, предложена спецификация системных требований, описанная в документе "Спецификация системных требований ERTMS/ETCS, Глава 1, Введение, 24.02.2006" ("ERTMS/ETCS System Requirements Specification, Chapter I Introduction, 24.02.2006"). В упомянутой спецификации системных требований отмечено: "На сегодняшний день было разработано множество различных железнодорожных систем передачи сигналов, однако они не являются совместимыми друг с другом и не позволяют обеспечивать их совместную работу. Для снижения затрат необходимо внедрение стандартизованной системы."
Традиционная железнодорожная система передачи сигналов состоит из специализированной путевой системы передачи сигналов и специализированной бортовой системы передачи сигналов, при этом поезд не может осуществлять движение, если он не оснащен специализированной бортовой системой передачи сигналов, совместимой с путевой системой передачи сигналов железнодорожной линии, по которой поезд должен осуществлять движение. При использовании упомянутой путевой системы передачи сигналов при переходе на железнодорожные линии с отличающимися системами передачи сигналов необходимо, чтобы в поезде была установлена бортовая система передачи сигналов, совместимая с системами передачи сигналов каждой железнодорожных линии, а также необходимо осуществлять переключение на границе между железнодорожными линиями на бортовую систему передачи сигналов, используемую на следующей железнодорожной линии. Это ведет к высокой стоимости эксплуатации систем.
Напротив, если для систем передачи сигналов будет принята общая спецификация, например ERTMS/ETCS, описанная в документе "Спецификация системных требований ERTMS/ETCS, Глава 1, Введение, 24.02.2006", то просто путем оснащения поездов бортовыми системами передачи сигналов, совместимыми с упомянутой общей спецификацией системы передачи сигналов, будет обеспечена возможность движения поездов по железнодорожным линиям, оснащенным системой передачи сигналов с упомянутой общей спецификацией. Однако при введении упомянутой общей спецификации достаточно сложно урегулировать требования спецификации между железнодорожными операторами, отвечающими за различные железнодорожные линии, причем это может сопровождаться усложнением спецификации для соответствия запросам отдельных железнодорожных операторов и, следовательно, повышением затрат по сравнению с традиционными нестандартизованными бортовыми системами передачи сигналов. Кроме того, путевая система передачи сигналов на каждой железнодорожной линии должна отвечать упомянутой общей спецификации, что также ведет к высоким затратам на обновление оборудования.
Таким образом, цель настоящего изобретения заключается в предложении железнодорожной системы передачи сигналов, которая обеспечит возможность движения поездов по железнодорожным линиям с различными системами передачи сигналов с использованием одной бортовой системы передачи сигналов.
Сущность изобретения
Для решения описанной выше проблемы в железнодорожной системе передачи сигналов в соответствии с настоящим изобретением применяют следующие технические средства.
А именно,
(1) Железнодорожная система передачи сигналов, которая передает управляющую команду в бортовую систему передачи сигналов с помощью путевой системы передачи сигналов, при этом упомянутая бортовая система передачи сигналов установлена на поезде, осуществляющем движение по железнодорожной линии, а упомянутая управляющая команда совместима с системой передачи сигналов упомянутой железнодорожной линии, при этом, если поезд переходит на железнодорожную линию с системой передачи сигналов, отличающейся от системы передачи сигналов текущей железнодорожной линии, упомянутая путевая система передачи сигналов передает прикладную программу управления поездом, совместимую с системой передачи сигналов железнодорожной линии, на которую переходит поезд, в упомянутую бортовую систему передачи сигналов и обеспечивает исполнение упомянутой бортовой системой передачи сигналов упомянутой прикладной программы управления поездом, позволяя таким образом управлять поездом на упомянутой железнодорожной линии, на которую переходит поезд, в соответствии с управляющей командой, формируемой путевой системой передачи сигналов упомянутой железнодорожной линии, на которую переходит поезд.
(2) В упомянутой железнодорожной системе передачи сигналов упомянутая путевая система передачи сигналов передает команду в бортовую систему передачи сигналов для замены упомянутой исполняемой прикладной программы управления поездом на границе с железнодорожной линией с отличающейся системой передачи сигналов.
(3) В упомянутой железнодорожной системе передачи сигналов упомянутая путевая система передачи сигналов передает команду для запуска упомянутой прикладной программы управления поездом, совместимой с системой передачи сигналов упомянутой железнодорожной линии, на которую переходит поезд, перед границей с железнодорожной линией с отличающейся системой передачи сигналов для активирования управления на основе упомянутой прикладной программы управления поездом, совместимой с системой передачи сигналов упомянутой железнодорожной линии, на которую переходит поезд, при пересечении границы и для одновременного деактивированием управления на основе прикладной программы управления поездом, совместимой с системой передачи сигналов покидаемой железнодорожной линии, и для последующего завершения упомянутой прикладной программы управления поездом, совместимой с системой передачи сигналов упомянутой покидаемой железнодорожной линии.
(4) В упомянутой железнодорожной системе передачи сигналов обеспечивают более чем одну прикладную программу управления поездом для каждой системы передачи сигналов для приспособления к отличиям в производительности вычислительной машины упомянутой бортовой системы передачи сигналов; при этом упомянутая путевая система передачи сигналов выбирает прикладную программу управления поездом, удовлетворяющую условиям работы упомянутой вычислительной машины, из упомянутых прикладных программ управления поездом и передает упомянутую выбранную прикладную программу управления поездом в упомянутую бортовую систему передачи сигналов.
(5) В упомянутой железнодорожной системе передачи сигналов обеспечивают более чем одну прикладную программу управления поездом для каждой системы передачи сигналов для приспособления к отличиям в конфигурации периферийных компонентов, связанных с упомянутой бортовой системой передачи сигналов через интерфейс; при этом упомянутая путевая система передачи сигналов выбирает прикладную программу управления поездом, удовлетворяющую условиям работы упомянутых периферийных компонентов, из упомянутых прикладных программ управления поездом и передает упомянутую выбранную прикладную программу управления поездом в упомянутую бортовую систему передачи сигналов.
Также в бортовой системе передачи сигналов в соответствии с настоящим изобретением применяют следующие технические средства.
(6) Бортовая система передачи сигналов, установленная на поезде и предназначенная для приема управляющей команды, совместимой с системой передачи сигналов железнодорожной линии, по которой осуществляет движение упомянутый поезд, от путевой системы передачи сигналов, при этом, когда упомянутый поезд переходит на железнодорожную линию с системой передачи сигналов, отличающейся от системы передачи сигналов текущей железнодорожной линии, устанавливают и исполняют прикладную программу управления поездом, совместимую с системой передачи сигналов упомянутой железнодорожной линии, на которую переходит поезд, позволяя таким образом управлять поездом на упомянутой железнодорожной линии, на которую переходит поезд, в соответствии с управляющей командой, формируемой путевой системой передачи сигналов упомянутой железнодорожной линии, на которую переходит поезд.
(7) В упомянутой бортовой системе передачи сигналов упомянутую исполняемую прикладную программу управления поездом заменяют на границе с железнодорожной линией с отличающейся системой передачи сигналов.
(8) Упомянутая бортовая система передачи сигналов запускает упомянутую прикладную программу управления поездом, совместимую с системой передачи сигналов упомянутой железнодорожной линии, на которую переходит поезд, перед границей с железнодорожной линией с отличающейся системой передачи сигналов, активирует управление на основе упомянутой прикладной программы управления поездом, совместимой с системой передачи сигналов упомянутой железнодорожной линии, на которую переходит поезд, при пересечении границы, одновременно с деактивированием управления на основе прикладной программы управления поездом, совместимой с системой передачи сигналов покидаемой железнодорожной линии, и затем завершает упомянутую прикладную программу управления поездом, совместимую с системой передачи сигналов упомянутой покидаемой железнодорожной линии.
(9) Упомянутая бортовая система передачи сигналов информирует периферийный компонент, связанный с упомянутой бортовой системой передачи сигналов через интерфейс, о типе исполняемой в настоящее время прикладной программы управления поездом.
(10) Упомянутая система передачи сигналов также включает вычислительную машину и интерфейс, выполненный с возможностью взаимосвязи упомянутого периферийного компонента и упомянутой вычислительной машины, при этом для каждой железнодорожной линии, по которой осуществляет движение упомянутый поезд, упомянутая вычислительная машина устанавливает и исполняет прикладную программу управления поездом, совместимую с системой передачи сигналов упомянутой железнодорожной линии.
(11) Упомянутая бортовая система передачи сигналов выбирает прикладную программу управления поездом, которая удовлетворяет условиям работы, из более чем одной прикладной программы управления поездом, обеспечиваемых для приспособления к отличиям в производительности вычислительной машины упомянутой бортовой системы передачи сигналов, и исполняет упомянутую выбранную прикладную программу управления поездом.
(12) Упомянутая бортовая система передачи сигналов выбирает прикладную программу управления поездом, которая удовлетворяет условиям работы, из более чем одной прикладной программы управления поездом, обеспечиваемых для приспособления к отличиям в конфигурации периферийных компонентов, связанных с упомянутой бортовой системой передачи сигналов через интерфейс, и исполняет упомянутую выбранную прикладную программу управления поездом.
В соответствии с настоящим изобретением, когда поезд переходит на железнодорожную линию, система передачи сигналов которой отличается от текущей железнодорожной линии, бортовая система передачи сигналов, которой оснащен упомянутый поезд, устанавливает и исполняет прикладную программу управления поездом, совместимую с системой передачи сигналов железнодорожной линии, на которую переходит поезд, что обеспечивает возможность плавного перехода на железнодорожные линии с отличающимися системами передачи сигналов с использованием одной бортовой системы передачи сигналов без необходимости отдельных бортовых систем передачи сигналов, совместимых с соответствующими путевыми системами передачи сигналов.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой блок-схему примера конфигурации железнодорожной системы передачи сигналов в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.2 представляет собой подробную блок-схему примера конфигурации железнодорожной системы передачи сигналов в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.3 представляет собой пример с изображением переключения программы поезда, которое осуществляют, когда поезд, оснащенный бортовой системой передачи сигналов в соответствии с настоящим изобретением, переходит на железнодорожную линию с отличающейся системой передачи сигналов.
Фиг.4 представляет собой пример с изображением того, как поезда, на каждом из которых установлен отличающийся тип бортовой системы передачи сигналов, селективно запускают различные прикладные программы управления поездом, совместимые с одной и той же системой передачи сигналов.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылками на приложенные чертежи.
[Варианты осуществления изобретения]
[Первый вариант осуществления изобретения]
В данном варианте осуществления настоящего изобретения приведено описание примера железнодорожной системы передачи сигналов, которая позволяет осуществлять движение поезда по железнодорожным линиям с различными системами передачи сигналов с использованием одной бортовой системы передачи сигналов.
Фиг.1 представляет собой блок-схему примера конфигурации железнодорожной системы передачи сигналов, используемой в данном варианте осуществления настоящего изобретения.
Железнодорожная система передачи сигналов включает путевую систему передачи сигналов 100 и бортовую систему передачи сигналов 200, установленную на поезде 10, а также прикладные программы 300 управления поездом, исполняемые упомянутой бортовой системой передачи сигналов 200. Путевая система передачи сигналов 100 и бортовая система передачи сигналов 200 связаны друг с другом посредством сети 400 связи и периферийных компонентов 203.
Для управления движением поездов по железнодорожной линии 1 путевая система передачи сигналов 100 формирует управляющие команды для путевой системы передачи сигналов 200, установленной на каждом поезде, причем эти команды совместимы с системой передачи сигналов, применяемой на железнодорожной линии 1.
Бортовая система передачи сигналов 200 исполняет прикладную программу 300 управления поездом, совместимую с системой передачи сигналов железнодорожной линии 1, а также управляет поездом 10 в соответствии с управляющими командами, передаваемыми из путевой системы передачи сигналов 100.
Далее, на примере фиг.2 подробно описан конкретный пример конфигурации железнодорожной системы передачи сигналов в соответствии с настоящим изобретением.
В железнодорожной системе передачи сигналов, соответствующей одному варианту осуществления изобретения, путевая система передачи сигналов 100 включает вычислительную машину 101 и интерфейс 102 связи, тогда как бортовая система передачи сигналов 200 включает вычислительную машину 201 и интерфейс 202 периферийных компонентов. Относительно прикладных программ 300 управления поездом предполагают, что прикладная программа 301 управления поездом совместима с системой передачи сигналов железнодорожной линии 1, тогда как прикладная программа 302 управления поездом совместима с системой передачи сигналов железнодорожной линии 2.
Интерфейс 102 связи путевой системы передачи сигналов 100 представляет собой устройство, выполненное с возможностью обеспечения связи вычислительной машины 101 с сетью 400 связи. Вычислительная машина 101 осуществляет связь с бортовой системой передачи сигналов 200 через интерфейс 102 связи и сеть 400 связи.
Сеть 400 связи может представлять собой сеть общего доступа, частную сеть или частный канал связи. Также может применяться множество сетей связи или система связи любого типа. Например, потенциальные системы связи включают радиосвязь с использованием стандартов 802.11, CDMA или GSM, а также радиосвязь в ближней зоне с использованием ретрансляторов, LUX или рельсовой цепи.
При этом вычислительная машина 101 осуществляет связь с придорожным оборудованием 103 через интерфейс 102 связи и сеть 400 связи. Может применяться система связи любого типа. При этом используемая сеть связи может быть той же или отличаться от системы связи, используемой для связи с бортовыми системами передачи сигналов. Упомянутое придорожное оборудование задействовано в работе поездов на железнодорожной линии. Придорожное оборудование включает, например, систему управления поездами, централизованную систему управления движением поездов (centralized train control system, CTC), систему централизации, рельсовую цепь, силовые стрелочные приводы, петлевую катушку и ретранслятор.
Для безопасного управления поездом в соответствии с системой передачи сигналов конкретной железнодорожной линии на основе команд движения и информации о местоположении поезда или информации обнаружения поезда, вводимых через интерфейс 102 связи, вычислительная машина 101 формирует управляющие команды, касающиеся разрешения на движение и скоростных ограничений, и передает эти управляющие команды в интерфейс 202 периферийных компонентов бортовой системы передачи сигналов 200 через интерфейс 102 связи и сеть 400 связи и далее через периферийные компоненты 203 (описанные ниже) в поезд 10.
Периферийные компоненты 203 участвуют в управлении поездом. Примеры периферийных компонентов 203 включают устройство связи и антенну, используемые для связи с путевой системой передачи сигналов посредством соединения с придорожным оборудованием и сетью 400 связи, датчики скорости и датчики ускорения, выполненные с возможностью измерения скорости и ускорения поезда 10, дисплей и переключатели, используемые для обмена информацией с машинистом поезда, устройство торможения, выполненное с возможностью управления тормозами поезда 10, систему управления перевозочным процессом (Train Management System, TMS) и устройство записи/чтения данных. Может применяться система связи любого типа. Например, возможные системы связи включают RS-485, Ethernet (зарегистрированная торговая марка), PCI, MVB, CAN и DI/DO (цифровой вход/цифровой выход). Интерфейс 202 периферийных компонентов бортовой системы передачи сигналов 200 выполнен с возможностью обеспечения связи вычислительной машины 201 с периферийными компонентами 203.
Из множества прикладных программ управления поездом, совместимых с соответствующими системами передачи сигналов железнодорожной линии, по которым осуществляет движение упомянутый поезд, вычислительная машина 201 устанавливает и исполняет прикладную программу управления поездом, соответствующую текущей системе передачи сигналов, и формирует управляющие команды, направляемые в упомянутые периферийные компоненты для управления поездом 10 на основе управляющих команд от путевой системы передачи сигналов 100, информации датчиков от периферийных компонентов 203 и входной информации от машиниста поезда, которую вводят через интерфейс 202 периферийных компонентов. Формируемые управляющие команды для периферийных компонентов передают в соответствующие периферийные компоненты 203 через интерфейс 202 периферийных компонентов.
Упомянутые управляющие команды для периферийных компонентов включают не только команды, непосредственно связанные с управлением поездом 10, но также и информацию о параметрах для периферийных компонентов 203, а также информацию, отображаемую для машиниста поезда. Примеры информации для машиниста поезда включают текущую скорость, скоростные ограничения и вспомогательную информацию для машиниста, а также информацию, необходимую для передачи типа и режима управления исполняемой в настоящее время прикладной программы управления поездом.
Прикладные программы 301 и 302 управления поездом, исполняемые вычислительной машиной 201, предназначены для формирования управляющих команд для периферийных компонентов для управления поездом 10 в соответствии с системами передачи сигналов железнодорожной линии 1 и железнодорожной линии 2 соответственно. Драйверы устройств, применяемые для управления периферийными компонентами 203, могут быть установлены заранее в вычислительной машине 201 и переключаться одновременно с переключением между прикладными программами управления поездом или могут входить в состав этих прикладных программ управления поездом.
Средства установки прикладных программ управления поездом могут быть любой формы. Например, соответствующая прикладная программа управления поездом может устанавливаться путем загрузки из придорожного устройства, к примеру путевой системы передачи сигналов 100, через сеть связи или прикладные программы управления поездом могут быть заранее сохранены на носитель записей, например CD, DVD или USB-память, при этом соответствующая прикладная программа управления поездом может быть установлена через интерфейс 202 периферийных компонентов, когда становится необходимым переключение программы. Таким образом, если вычислительная машина 201 оснащена средствами установки программы управления поездом, совместимой с требуемой железнодорожной линией, даже если бортовая система передачи сигналов не модернизирована, поезд может свободно осуществлять переход на железнодорожную линию, по которой движение этого поезда ранее не планировалось, на железнодорожную линию, система передачи сигналов которой была обновлена без уведомления, или на железнодорожную линию, на которой была установлена новая система передачи сигналов без уведомления.
Далее на примере фиг.3 дано конкретное описание того, как путевая система передачи сигналов в соответствии с настоящим изобретением выбирает прикладную программу управления поездом, когда поезд переходит на линию с отличающейся системой передачи сигналов, с использованием одной бортовой системы передачи сигналов.
В соответствии с предшествующим описанием путевая система передачи сигналов 100 включает вычислительную машину 101 и интерфейс 102 связи, при этом она формирует управляющие команды для поезда, осуществляющего движение по железнодорожной линии 1. При этом путевая система передачи сигналов 110 включает вычислительную машину 111 и интерфейс 112 связи и формирует управляющие команды для поезда, осуществляющего движение по железнодорожной линии 2.
В свою очередь бортовая система передачи сигналов 200 установлена на поезде 10 и оснащена вычислительной машиной 201 и интерфейсом 202 периферийных компонентов. Во время движения поезда 10 по железнодорожной линии 1 с использованием прикладной программы 301 управления поездом, установленной в вычислительной машине 201, бортовая система передачи сигналов 200 формирует управляющие команды, направляемые в периферийные компоненты для управления поездом 10 на основе управляющих команд, формируемых путевой системой передачи сигналов 100.
Непосредственно перед тем, как поезд перейдет с железнодорожной линии 1 на железнодорожную линию 2, путевая система передачи сигналов 100 или придорожное оборудование 103 информирует бортовую систему передачи сигналов 200 о позиции границы между железнодорожной линией 1 и железнодорожной линией 2 и дает команду на смену исполняемой прикладной программы управления поездом в упомянутой позиции границы.
Приблизительно в это же время путевая система передачи сигналов 100 устанавливает прикладную программу 302 управления поездом, совместимую с системой передачи сигналов железнодорожной линии 2, в вычислительную машину 201 бортовой системы передачи сигналов 200. Прикладная программа 302 управления поездом выполнена с возможностью формирования управляющих команд, направляемых в периферийные компоненты для управления поездом 10, на основе управляющих команд, формируемых путевой системой передачи сигналов 110, установленной на железнодорожной линии 2.
После установки прикладной программы 302 управления поездом вычислительная машина 201 бортовой системы передачи сигналов 200 завершает выполнение прикладной программы 301 управления поездом и запускает и исполняет прикладную программу 302 управления поездом на границе между железнодорожной линией 1 и железнодорожной линией 2 и затем управляет поездом 10 в соответствии с управляющими командами, формируемыми путевой системой передачи сигналов 110.
Если граница между железнодорожными системами передачи сигналов расположена, например, на станционном пути вблизи границы между государствами, то прикладная программа управления поездом может быть заменена во время стоянки поезда 10 на этой станции.
Однако, если граница систем передачи сигналов расположена на железнодорожном пути, находящемся между станциями, то, поскольку поезд может двигаться с высокой скоростью, вычислительная машина 201 бортовой системы передачи сигналов 200 может запускать прикладную программу 302 управления поездом до пересечения границы с учетом времени, необходимого для запуска и завершения прикладных программ управления поездом, активирования управления прикладной программой 302 управления поездом при пересечении границы одновременно с деактивированием управления прикладной программой 301 управления поездом и затем завершать исполнение прикладной программы 301 управления поездом. Это делает возможным переход на железнодорожную линию 2 без остановки поезда.
При этом после того как завершена прикладная программа 301 управления поездом, она может быть удалена. В таком случае в вычислительной машине 201 освобождают область хранения, занимаемую перед этим прикладной программой 301 управления поездом. В освобожденной области хранения может быть заново установлена прикладная программа управления поездом, совместимая с другой системой передачи сигналов. То есть, если только размер области хранения, необходимый для прикладной программы управления поездом, совместимой с системой передачи сигналов заданной железнодорожной линии, не превышает емкость хранения вычислительной машины 201, то бортовая система передачи сигналов 200 может обеспечивать движение поезда на неограниченном количестве железнодорожных линий с различными системами передачи сигналов путем повторной установки и удаления прикладных программ управления поездом.
Таким образом, железнодорожная система передачи сигналов в соответствии с настоящим изобретением позволяет обеспечивать движение поезда на железнодорожных линиях с различными системами передачи сигналов с использованием одной бортовой системы передачи сигналов, упрощая переход поезда на другие железнодорожные линии.
[Второй вариант осуществления изобретения]
В данном варианте осуществления настоящего изобретения приведено описание примера железнодорожной системы передачи сигналов, которая путем обеспечения более чем одной прикладной программы управления поездом для каждой системы передачи сигналов позволяет любому поезду осуществлять движение по заданной железнодорожной линии с использованием одной бортовой системы передачи сигналов, даже если на упомянутых поездах, проходящих по упомянутой железнодорожной линии, установлены различные типы бортовых систем передачи сигналов, например, даже если имеются отличия в производительности вычислительных машин бортовой системы передачи сигналов или в типе конфигурации периферийных компонентов поездов.
В соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения для приспособления к упомянутым отличиям в типах и характеристиках поездов, проходящих по заданной железнодорожной линии, то есть для приспособления к отличиям в производительности вычислительных машин бортовой системы передачи сигналов и конфигурации периферийных компонентов, установленных на упомянутых поездах, обеспечивают более чем одну прикладную программу управления поездом, при этом упомянутые прикладные программы управления поездом выполнены с возможностью формирования управляющих команд, направляемых в периферийные компоненты для управления поездом на основе управляющих команд, формируемых путевой системой передачи сигналов. Например, каждая прикладная программа управления движением поезда выполняет такие процедуры, как изменение цикла обработки управляющих команд, принятых от путевой системы передачи сигналов, в соответствии со скоростью обработки вычислительной машины, установленной в бортовой системе передачи сигналов каждого поезда, изменение цикла связи с сетью связи в соответствии со скоростью связи подключенного устройства связи, изменение содержимого дисплея, включающего скорость, в соответствии с размером дисплея, изменение способа вычисления скорости в соответствии с точностью датчиков скорости и изменение способа выдачи команды на торможение в соответствии с типом тормозного устройства.
На примере фиг.4 приведено описание схемы, посредством которой железнодорожная система передачи сигналов в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения обеспечивает более чем одну прикладную программу управления поездом, позволяя таким образом прохождение по железнодорожным линиям с отличающимися системами передачи сигналов любых поездов с использованием бортовых систем передачи сигналов, установленных в поездах, даже если имеются отличия в производительности вычислительных машин бортовой системы передачи сигналов или в типе конфигурации периферийных компонентов поездов, проходящих по упомянутой железнодорожной линии.
Предполагается, что путевая система передачи сигналов 100 включает вычислительную машину 101 и интерфейс 102 связи, при этом она формирует управляющие команды для поезда, осуществляющего движение по железнодорожной линии 1. Предполагается также, что путевая система передачи сигналов 110 включает вычислительную машину 111 и интерфейс 112 связи, при этом она формирует управляющие команды для поезда, осуществляющего движение по железнодорожной линии 2.
Предполагается, что бортовая система передачи сигналов 200 на поезде 10 оснащена вычислительной машиной 201 и интерфейсом 202 периферийных компонентов. Предполагается также, что посредством исполнения установленной прикладной программы 301 на железнодорожной линии 1 вычислительная машина 201 формирует управляющие команды, направляемые в периферийные компоненты для управления поездом 10 на основе управляющих команд, формируемых путевой системой передачи сигналов 100.
Предполагается, что в свою очередь бортовая система передачи сигналов 210 на поезде 11 оснащена вычислительной машиной 211 и интерфейсом 212 периферийных компонентов. Предполагается также, что посредством исполнения установленной прикладной программы 301 на железнодорожной линии 1 вычислительная машина 211 формирует управляющие команды, направляемые в периферийные компоненты для управления поездом 11 на основе управляющих команд, формируемых путевой системой передачи сигналов 100.
В соответствии с описанием первого варианта осуществления настоящего изобретения, когда поезд 10 переходит на железнодорожную линию 2 с железнодорожной линии 1, прикладную программу 302 управления поездом, совместимую с системой передачи сигналов железнодорожной линии 2, устанавливают в вычислительную машину 201 бортовой системы передачи сигналов 200, при этом вычислительная машина 201 исполняет прикладную программу 302 управления поездом, когда поезд переходит на железнодорожную линию 2. После этого поезд осуществляет движение по железнодорожной линии 2, причем вычислительная машина 201 управляет периферийными компонентами 203 в соответствии с управляющими командами, формируемыми путевой системой передачи сигналов 110.
Аналогично, когда поезд 11 переходит на железнодорожную линию 2 с железнодорожной линии 1, прикладную программу управления поездом, совместимую с системой передачи сигналов железнодорожной линии 2, устанавливают в вычислительную машину 211 бортовой системы передачи сигналов 210, при этом вычислительная машина 211 исполняет прикладную программу управления поездом, совместимую с системой передачи сигналов железнодорожной линии, когда поезд переходит на железнодорожную линию 2. После этого поезд осуществляет движение по железнодорожной линии 2, причем вычислительная машина 211 управляет периферийными компонентами 213. Допустим, однако, что бортовая система передачи сигналов 210 поезда 10 из-за своего типа и характеристик не удовлетворяет условиям работы прикладной программы 302 управления поездом. Такой случай может возникнуть, например, если вычислительная машина 211 имеет более низкую скорость обработки по сравнению с вычислительной машиной 201 бортовой системы передачи сигналов 200, если подключенное устройство связи имеет малую скорость связи, если датчик скорости имеет малую точность или если дисплей имеет малые размеры.
Возможные способы определения, удовлетворены ли условия работы прикладной программы управления поездом, могут быть, например, следующими: могут быть заранее подготовлены две таблицы, одна с описанием условий работы соответствующих прикладных программ управления поездом и вторая с описанием спецификаций, таких как производительность вычислительных машин и конфигурация периферийных компонентов соответствующих бортовых систем передачи сигналов, и затем член экипажа может осуществлять упомянутое определение путем сравнения двух таблиц перед установкой программы; бортовая система передачи сигналов может передавать информацию спецификации, например, в соответствии с предшествующим описанием в путевую систему передачи сигналов заранее, при этом путевая система передачи сигналов может выбирать подходящую прикладную программу управления поездом на основе упомянутой информации спецификации и передавать эту программу в бортовую систему передачи сигналов; при этом в бортовой системе передачи сигналов поезда могут быть заранее сохранены типы прикладных программ управления поездом, которые будут удовлетворять условиям работы бортовой вычислительной машины, при этом бортовая система передачи сигналов может проверять тип прикладной программы управления поездом, которая будет удовлетворять условиям работы, перед установкой; при этом прикладные программы управления поездом могут предварительно снабжаться таблицами с описанием типов бортовой системы передачи сигналов, которые будут удовлетворять условиям работы, при этом бортовая система передачи сигналов может проверять упомянутые таблицы перед установкой.
Если после этого определено, что бортовая система передачи сигналов 210 не удовлетворяет условиям работы прикладной программы 302 управления поездом, то в вычислительную машину 211 бортовой системы передачи сигналов 210 устанавливают другую прикладную программу 303 управления поездом, которая удовлетворяет упомянутым условиям работы. Предполагается, что прикладная программа 303 управления поездом может работать с заданной скоростью обработки вычислительной машины бортовой системы передачи сигналов 210, скоростью связи подключенного устройства связи, точностью датчика скорости и размером дисплея. Средства установки, как и в случае первого варианта осуществления настоящего изобретения, могут быть любой формы.
Предпочтительно, прикладная программа 303 управления поездом выполнена с возможностью задания, к примеру, допустимой скорости поезда на низком уровне с учетом производительности вычислительной машины и конфигурации периферийных компонентов, а также для управления периферийными компонентами 213 с учетом относительно больших допусков на дистанцию реакции на торможение и на расстояние до остановки при торможении, чтобы гарантировать такой же уровень безопасности, как у прикладной программы 302 управления поездом, не ставя под угрозу безопасность всей железнодорожной линии 2.
После того как сконфигурированная указанным образом прикладная программа 303 управления поездом установлена, вычислительная машина 211 бортовой системы передачи сигналов 210 исполняет прикладную программу 303 управления поездом при переходе поезда на железнодорожную линию 2. После этого поезд осуществляет движение по железнодорожной линии 2, а вычислительная машина 211 управляет периферийными компонентами 213 в соответствии с управляющими командами, формируемыми путевой системой передачи сигналов 110.
Таким образом, путем обеспечения более чем одной прикладной программы управления поездом для каждой системы передачи сигналов, железнодорожная система передачи сигналов в соответствии с настоящим изобретением позволяет каждому поезду осуществлять движение на заданной железнодорожной линии с использованием одной бортовой системы передачи сигналов, упрощая переход поезда на другую железнодорожную линию, даже если на поездах, осуществляющих движение по упомянутой железнодорожной линии, установлены различные типы бортовых систем передачи сигналов.
Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено описанными выше вариантами его осуществления и может включать множество модификаций. Например, рассмотренные выше варианты осуществления настоящего изобретения были подробно описаны для ясной иллюстрации настоящего изобретения, при этом они не обязательно должны включать все описанные выше компоненты. Также железнодорожная система передачи сигналов в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена с возможностью включения всего (или части) из перечисленного: сети связи, придорожного оборудования и периферийных компонентов.
Как отмечалось выше, в соответствии с настоящим изобретением, когда поезд переходит на железнодорожную линию, система передачи сигналов которой отличается от текущей железнодорожной линии, бортовая система передачи сигналов, которой оснащен упомянутый поезд, устанавливает и исполняет прикладную программу управления поездом, совместимую с системой передачи сигналов железнодорожной линии, на которую переходит поезд, около границы между двумя упомянутыми железнодорожными линиями, что обеспечивает возможность плавного перехода между железнодорожными линиями с отличающимися системами передачи сигналов с использованием одной бортовой системы передачи сигналов без необходимости в отдельных бортовых системах передачи сигналов, совместимых с соответствующими системами передачи сигналов. Таким образом, настоящее изобретение имеет широкий потенциал применения, особенно в поездах, пересекающих границы государств.