СИСТЕМА ВЫЧИСЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ ЗАКРЫТИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПЕРЕЕЗДА
SYSTEM FOR CALCULATING DELAY TIME OF RAILWAY CROSSING CLOSURE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Заявленное изобретение относится к средствам для управления железнодорожным (ЖД) переездом, в частности к системам для управления ЖД сигнализацией, устанавливаемой в зонах пересечения дорог движения автотранспорта с ЖД переездами, предупреждающей приведение вдействия устройств, блокирующих проезд автотранспорта.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время, закрытие переезда определяется длиной участка приближения и максимальной скоростью подвижной единицы, без использования предсказателя времени закрытия переезда, такое управление не оптимально.
Известен способ управления закрытием переезда (патент US 8297558, 30.10.2012), который заключается в использовании устройства для предсказания времени приближения поезда к переезду. Данное решение построено на базе системы интервального регулирования поездов, однако, скорость поезда определяется исключительно по показанию светофора, имеется ввиду цветовое показание загоревшейся лампы, зеленый, желтый, красный и различные комбинации в зависимости от типа системы интервального регулирования движения поездов и проходного светофора. Показания проходного светофора меняются в зависимости от состояния рельсовой цепи, находящейся впереди, на следующем блок участке. Так, существующая система интервального регулирования поездов ограничивает скорость следования поезда по блок участку (рельсовой цепи) изменением показания светофора. Любая система интервального регулирования поездов использует проходной светофор для ограничения скорости проследования поезда или его полной остановки. Ограничения скорости предписываются внутренними нормами железной дороги. Например, для трехзначной блокировки существует нормы: зеленый - проезд блок участка без снижения скорости, с максимально разрешенной на данном участке, желтый - проезд блок участка со скоростью не более 60 км/ч (свободен один блок-участок), красный - полная останова перед светофором. Используя показания проходного светофора, а также показания системы автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) рассчитывает задержку закрытия для переезда.
Недостатком данного решения является то, что рассчитанные заранее задержки времени ограничены количеством показаний светофора, т.е. если есть три показания светофора, то есть три значения времени задержки закрытия переезда. Известная система использует показания проходного светофора, а также показания системы АЛС которые связанны со скоростью поезда только косвенно. Непосредственно скорость поезда не контролируется. При этом, входящий в известную систему блок предсказания времени закрытия переезда не использует эталонные параметры (допустимые значения) рельсовой цепи, в связи с чем, данная система не позволяет определить точное время для оптимальной задержки закрытия ЖД переезда.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей заявленной системы является устранение существующих недостатков, при определении действительной скорости ЖД состава для точного расчета времени активации сигнализации на переезде и его закрытия на основании вычислений времени задержки закрытия ЖД переезда.
Техническим результатом является повышение точности определения времени приближения поезда к переезду и снижение времени простоя автотранспорта при блокировке ЖД переезда.
Заявленный технический результат достигается за счет системы вычисления времени задержки закрытия железнодорожного переезда, содержащей объединенные общей шиной данных:
- по меньшей мере, один процессор;
- по меньшей мере, одно средство памяти, сопряженные с
- блоком сбора информации и определения состояния рельсовой цепи, который выполнен с возможностью определения напряжения и тока на питающем конце рельсовой линии и участка приближения рельсовой линии в шунтовом режиме, связанный с
- блоком определения координат и скорости подвижного состава, получающим на вход сигнал от блока сбора информации об обнаружении участка приближения рельсовой линии в шунтовом режиме, связанный с
- блоком хранения данных о допустимых значениях шунтового режима работы рельсовой цепи, содержащим данные о допустимых значениях параметров рельсовой цепи на участках рельсовой линии, связанный с
- блоком расчета времени задержки закрытия, который выполнен с возможностью сравнения параметров, полученных от блока определения координат и скорости подвижного состава и блока хранения данных для упомянутого участка приближения рельсовой линии в шунтовом режиме и определения величины координаты закрытия переезда, связанный с
- блоком управления закрытием переезда, который выполнен с возможностью активации устройств автоматической сигнализации на основании полученной на вход блока величины координаты закрытия переезда.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 иллюстрирует общую схему заявленной системы.
Фиг. 2 иллюстрирует функциональную схему работы заявленной системы.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На Фиг.  1 показана общая схема заваленной системы 100 вычисления времени задержки закрытия ЖД переезда. Система 100 содержит основной вычислительный контур, в который входит, по меньшей мере, один процессор или микроконтроллер 101 и одно или более средств памяти 102, например ОЗУ и/или ПЗУ и/или флэш-память, средства хранения данных типа HDD или SSD и т.п.
Анализ параметров аналоговой рельсовой цепи (рельсовые цепи постоянного тока, импульсные, тональные) и их изменения позволяет определить положение подвижной единицы на блок-участке, а также скорость подвижной единицы. Принцип действия аналоговой рельсовой цепи предполагает воздействие колесной пары на рельс. Оценка скорости и положения поезда на участке базируется на анализе баланса мощностей и их изменениях. Аналоговая рельсовая цепь представляет собой распределенную электрическую линию. Первичные параметры рельсовой цепи, такие как , , , , устанавливают взаимную связь токов и напряжений с параметрами линии r, L, С и g и позволяют определить напряжения U и токи I в произвольной координате при любой длине рельсовой линии в зависимости от значений напряжений и токов в начале или в конце ее.
Вследствие равномерного распределения сопротивления рельсов и существующей утечки тока через балласт, изменения величины тока I и напряжения U вдоль рельсовой линии происходит не прямолинейно, а по закону гиперболической функции.
На вход блока сбора информации и определения состояния рельсовой цепи 103 поступает первичная информация, такая как напряжения U и силы токов I в произвольной координате при любой длине рельсовой линии в зависимости от значений напряжений и токов в начале или в конце ее. Блок 103 определяет напряжение и силу тока на питающем конце рельсовой линии и участке приближения рельсовой линии в шунтовом режиме.
Блок 104 осуществляет определение координат и скорости подвижного состава и получает на вход сигнал от блока сбора информации 103 об обнаружении участка приближения рельсовой линии в шунтовом режиме,
Блок хранения данных 105 о допустимых значениях шунтового режима работы рельсовой цепи содержит данные о допустимых значениях параметров рельсовой цепи на участках рельсовой линии. Данные параметры являются эталонными и могут отличаться для каждого контрольного участка рельсовой линии. Блок 105 может быть выполнен в качестве базы данных, воплощенной на запоминающем устройстве, например HDD диск, SSD диск, оптические диски, флэш-накопители, карта памяти и т.п.
Блок расчета времени задержки закрытия ЖД переезда 106 выполнен с возможностью сравнения параметров, полученных от блока определения координат и скорости подвижного состава 104 и блока хранения данных 105 для упомянутого участка приближения рельсовой линии в шунтовом режиме, и определения величины координаты закрытия переезда. На выходе блока 106 вычисляется величина координаты закрытия ЖД переезда, которая передается в блок 107 управления закрытием переезда.
Блок 107 осуществляет активацию устройств автоматической сигнализации на основании полученной на вход величины координаты закрытия переезда.
Вышеупомянутые функциональные блоки заявленной системы соединены между собой посредством общей шины данных 110, обеспечивающей передачу и обработку сигналов, генерируемых блоками 101-107.
Заявленная система 100 может выполняться на базе широкого спектра электронно-вычислительных средств, таких как: компьютерные устройства на базе IBM PC, мобильные устройства, портативные вычислительные устройства и т.п.
Описанные в настоящей заявки предпочтительные варианты настоящего изобретения не должны являться ограничением для иных, частных вариантов осуществления заявленного технического решения, не выходящих примерами реализации за рамки изложенных настоящих материалов, которые должны быть понятны специалистами в данной области техники, на которых рассчитано заявленное решение.