система получения на локомотиве информации для предотвращения столкновения подвижного состава на станции

Формула изобретения

Система получения на локомотиве информации для предотвращения столкновения подвижного состава на станции, содержащая в стационарной аппаратуре устройства электрической централизации и формирователь стандартных кодовых сигналов, соединенный через элементы выбора вида кодового сигнала с трансмиттерным реле, через фронтовой контакт которого соединен кодовый трансформатор с рельсовой линией участка приближения, а в локомотивной аппаратуре - приемные катушки, скоростемер с контактом контроля превышения скорости V _к=0-20 км/ч, светофор, усилитель кодовых сигналов с импульсным реле, переключающий контакт которого соединен с полюсом локомотивного источника питания, а фронтовой и тыловой контакты соединены со счетной группой реле дешифратора, содержащего счетную и сигнальную группы реле, реле соответствия и его повторителя, реле контроля скорости с контрольными органами, связанными с контактами скоростемера, дешифратор, соединенный через электропневматический клапан с тормозными средствами локомотива, отличающаяся тем, что в стационарную аппаратуру введен связанный с электрической централизацией путевой определитель места подключения к рельсовой линии кодовых сигналов, соединенный через переключающие тыловой и фронтовой контакты трансмиттерного реле с кодовым трансформатором, причем первый и второй выходы упомянутого путевого определителя подключены к выходному концу соответствующих рельсовых нитей рельсовой линии участка приближения, третий и четвертый выходы путевого определителя подключены к соответствующим рельсовым нитям рельсовой линии участка приближения на расчетном расстоянии от закрытого станционного путевого светофора, с которым сближается поезд, а пятый и шестой выходы путевого определителя подключены к упомянутой рельсовой линии к одной рельсовой нити соответственно на выходном конце зоны съема стандартного кода "кж" и входном конце некодируемого участка рельсовой линии при закрытом путевом станционном светофоре; в локомотивную аппаратуру введены дополнительный звуковой известитель тревоги, оптический известитель усиленной бдительности, блок согласования, содержащий определитель приема с пути стандартных кодовых сигналов "кж", определитель приема с пути инверсных кодовых сигналов "кж", преобразователь инверсных кодовых сигналов "кж" в стандартные кодовые сигналы "кж" и реле контроля желтокрасного сигнального показания на локомотивном светофоре, причем блок согласования включен в разрез двух проводов, соединяющих усилитель с дешифратором, и имеет не только связь со скоростемером и светофором, но и снабжен элементом памяти о приеме с пути стандартного кодового сигнала "кж", при этом фронтовой контакт реле определителя приема с пути стандартного кодового сигнала "кж" соединен последовательно с контактом контроля скоростемером превышения скорости Vк=0-20 км/ч, а фронтовой контакт реле определителя приема с пути инверсного кодового сигнала "кж" соединен последовательно с оптическим известителем усиленной бдительности и дополнительным звуковым известителем тревоги.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано в системах интервального регулирования движения поездов и в различных системах электрической централизации для предотвращения столкновений подвижного состава на станциях.

Известны системы автоматической локомотивной сигнализации, работа которых основана на использовании цифрового кодирования информации в системе радиосвязи локомотивных устройств со стационарными, а для определения мест размещения подвижных единиц используются как рельсовые цепи, так и локальные (точечные) каналы и система спутниковой навигации (см. Зорин В.И., Шухина Е.Е. Система обеспечения безопасности движения специального самоходного подвижного состава. "Автоматика, связь, информатика", №4, 2000, с.38-43).

Известна система, содержащая элементы сопряжения данной системы с устройствами ЭЦ (контроллер опроса для занесения в станционный формирователь данных о состоянии исполнительных устройств ЭЦ, согласующее устройство и др.), аппаратуру приема и передачи радиокоманд, бортовой контроллер, в который машинист вводит через блок управления требуемые команды и в который поступают по радиоканалу от стационарных устройств маршрутные задания. При этом предполагается загрузка как машиниста, так и ДСП дополнительными операторскими функциями (см. Кочнев А.В. Маневровая автоматическая локомотивная сигнализация. "Автоматика, связь, информатика", №4, 2000, с.43...47).

В известных устройствах переключение локомотивных устройств АЛС в разные режимы выполняет машинист, что при отсутствии объективного контроля таких действий машиниста не исключает столкновений подвижного состава и по сравнению с вариантом автоконтроля процессов переключения режимов снижает безопасность движения. К тому же эти устройства предполагают использование относительно сложной аппаратуры как локомотивных, так и стационарных устройств автоматики, что удорожает систему и исключает форсированное повсеместное введение таких устройств по всей сети железных дорог России.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является система, содержащая стационарные (путевые) и локомотивные устройства автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН) (см. Вахнин М.И., Ильенков В.И., Котляренко Н.Ф., Шишляков А.В. "Путевая блокировка и авторегулировка" Транспорт, М., 1966, с.292-321).

Основным недостатком известной системы является отсутствие в нем элементов автоматического переключения путевых локомотивных устройств АЛС с режима, позволяющего после остановки проследовать закрытый путевой светофор на перегоне с пониженной скоростью, в станционный режим работы АЛС, абсолютно исключающий передвижение подвижного состава по тем станционным участкам пути, которые ограждаются закрытыми станционными путевыми светофорами (входными, маршрутными, выходными в поездных передвижениях или маневровыми в маневровых передвижениях).

Поскольку не все локомотивы и не все станции оборудованы устройствами САУТ, то возникает опасность въезда поезда на станцию под запрещающее сигнальное показание входного светофора, а также несанкционированное проследование подвижного состава за закрытый выходной или маневровый светофор. Заявляемая система направлена на устранение столкновений подвижного состава путем исключения несанкционированного проезда на закрытый станционный путевой светофор.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в расширении функциональных возможностей системы АЛС, повышении работоспособности системы "АЛС-машинист-ДСП", усилении безопасности движения путем предотвращения столкновений подвижного состава при маневровых и поездных передвижениях.

Технический результат достигается тем, что в систему получения на локомотиве информации для предотвращения столкновения подвижного состава на станции, содержащую в стационарной аппаратуре устройства ЭЦ и формирователь стандартных кодовых сигналов, соединенный через элементы выбора вида кодового сигнала с трансмиттерным реле, через фронтовой контакт которого соединен кодовый трансформатор с рельсовой линией участка приближения, а в локомотивной аппаратуре - приемные катушки, скоростемер с контактом контроля превышения скорости, светофор, усилитель кодовых сигналов с импульсным реле, переключающий контакт которого соединен с полюсом локомотивного источника питания, а фронтовой и тыловой контакты соединены со счетной группой реле дешифратора, содержащего счетную и сигнальную группы реле, реле соответствия и его повторителя, реле контроля скорости с контрольными органами, связанными с контактами скоростемера, дешифратор, соединенный через электропневматический клапан с тормозными средствами локомотива (поезда), дополнена в стационарной аппаратуре путевым определителем места подключения к рельсовой линии кодовых сигналов, соединенный через переключающие фронтовой и тыловой контакты трансмиттерного реле с кодовым трансформатором, причем первый и второй выходы упомянутого путевого определителя подключены к выходному концу соответствующих рельсовых нитей рельсовой линии участка приближения, третий и четвертый выходы путевого определителя подключены к соответствующим рельсовым нитям рельсовой линии участка приближения на расчетном расстоянии от закрытого станционного путевого светофора, с которым сближается поезд, а пятый и шестой выходы путевого определителя подключены к упомянутой рельсовой линии к одной рельсовой нити соответственно на выходном конце зоны съема стандартного кодового сигнала "кж" и входном конце некодируемого участка рельсовой линии при закрытом путевом станционном светофоре, а в локомотивную аппаратуру введены дополнительный звуковой известитель тревоги, оптический известитель усиленной бдительности, блок согласования, содержащий определитель приема с пути стандартных кодовых сигналов "кж", определитель приема с пути инверсных кодовых сигналов "кж", преобразователь инверсных кодовых сигналов "кж" в стандартные кодовые сигналы "кж" и реле контроля желто-красного сигнального показания на локомотивном светофоре, причем блок согласования включен в разрез двух проводов, соединяющих усилитель с дешифратором, и имеет не только связь со скоростемером и светофором, но и снабжен элементом памяти о приеме с пути стандартного кодового сигнала "кж", при этом фронтовой контакт реле определителя приема с пути стандартного кодового сигнала "кж" заведен последовательно с контактом контроля превышения скорости скоростемера, а фронтовой контакт реле определителя приема с пути инверсного кодового сигнала "кж" соединен последовательно с оптическим известителем усиленной бдительности и дополнительным звуковым известителем тревоги.

Существенным отличием изобретения является совокупность связей между вновь введенными в него элементами, увязанными с устройствами ЭЦ, а также наличие в нем новых устройств и элементов: путевых определителей места подключения к рельсовой линии стандартных кодовых сигналов "кж" и инверсных кодовых сигналов "кж" при сохранении некодируемого участка рельсовой линии во время сближения поезда (состава) с закрытым путевым станционным светофором, блока согласования, содержащего реле контроля желто-красного сигнального показания на локомотивном светофоре, элементы включения дополнительного звукового известителя тревоги и оптического известителя усиленной бдительности, определителей приема с пути стандартных и инверсных кодовых сигналов "кж" с преобразователем инверсных кодовых сигналов в стандартные, памятью о приеме с пути стандартных кодовых сигналов "кж" и введением в цепь, соединяющую дешифратор со скоростемером, фронтового контакта реле определителя инверсных кодовых сигналов "кж".

Только эти отличия обеспечивают более высокую безопасность движения, улучшают культуру труда и безопасность жизнедеятельности машинистов и ДСП, расширяют функциональные возможности системы интервального регулирования движения поездов, устраняют столкновения подвижного состава при маневровых и поездных передвижениях.

Предложенная система представлена чертежами, где представлена стационарная и локомотивная аппаратура.

На фиг.1:

1. - локомотив (поезд) с колесными парами 1.1.;

2. - путевой предвходной светофор;

3. - рельсовая линия участка приближения, содержащая зону 3.1. съема стандартного кода "кж" при закрытом путевом станционном (например входном) светофоре, зону 3.2. съема инверсного кода "кж" при закрытом станционном светофоре, зону 3.3. некодируемого участка рельсовой линии 3 при закрытом путевом станционном светофоре, изолирующие стыки 3.4.;

4. - путевой станционный светофор (например, входной);

5. - путевой определитель места подключения к рельсовой линии участка приближения кодовых сигналов и выделения некодируемого участка рельсовой линии во время сближения поезда (состава) с закрытым путевым станционным светофором;

5.1. и 5.2. - первый и второй выходы путевого определителя 5;

5.2. и 5.4. - третий и четвертый выходы путевого определителя 5;

5.5. и 5.6. - пятый и шестой выходы путевого определителя 5;

6. - устройства электрической централизации, связанные с путевыми определителями и станционными путевыми светофорами;

7. - формирователь стандартных кодовых сигналов;

8. - элементы выбора вида кодовых сигналов;

9. - трансмиттерное реле с переключающим фронтовым 9.1. и тыловым 9.2. контактами;

10. - кодовый трансформатор, соединенный через фронтовой контакт 9.1. трансмиттерного реле с путевым определителем для образования первого и второго входов сигналам стандартного кода, а через тыловой контакт 9.2 трансимттерного реле соответственно первого и второго входов в путевой определитель для образования инверсного кода;

6.1.1., 6.1.2., 6.1.3., 6.1.4., 6.1.5., 6.1.6. - контакты сигнального реле входного светофора 4 (само реле 6.1. не показано);

6.2.1., 6.2.2., 6.2.3., 6.2.4., 6.2.5., 6.2.6. - контакты пригласительного реле входного светофора (реле 6.2. не показано);

На фиг.2:

11. - блок согласования, содержащий реле 16 контроля желто-красного сигнального показания на локомотивном светофоре с контактами 16.1., 16.2., 16.3. и определителя 17 приема с пути стандартных кодовых сигналов "кж", определитель 18 приема с пути инверсных кодовых сигналов "кж", соединенный с преобразователем 19 инверсных кодовых сигналов "кж" в стандартные кодовые сигналы "кж";

20. - реле определителя инверсных кодовых сигналов "кж" с контактами 20.1., 20.2., 20.3., 20.4., 20.5., 20.6., 20.7.;

21. - конденсатор замедления работы реле 20;

22. - реле определителя стандартного кодового сигнала "кж" с контактами 22.1., 22.2., 22.3., 22.4., 22.5.;

23 - конденсатор замедления работы реле;

24 - резисторный ограничитель тока;

25 и 26 - первый и второй вентили;

27 - импульсное реле с переключающим фронтовым 27.1. и тыловым 27.2. контактами;

28 - приемные катушки;

29 - усилитель кодовых сигналов с импульсным реле;

12 - дешифратор;

13 - скоростемер с контактом контроля превышения скорости Vк=0-20 кмч (другие контакты скоростемера не показаны);

14 - локомотивный светофор с лампами 14.1., 14.2., 14.3., 14.4., 14.5. и оптическим известителем 14.6. усиленной бдительности;

15 - дополнительный звуковой известитель тревоги;

30 - электропневматический клапан;

31 - тормозные средства локомотива (поезда);

+50, -50 - полюса источника питания локомотивной аппаратуры АЛС.

Работа системы происходит следующим образом. При въезде поезда 1 за светофор 2 и при закрытом путевом станционном светофоре (например, при красном сигнальном показании на входном светофоре 4, когда замкнуты в путевом определителе 5 контакты 6.1.3., 6.2.4., 6.1.5., 6.2.2., 6.1.4., 6.2.5., 6.2.6. и 6.1.6 соответствующих реле) рельсовая линия участка приближения в пределах участка зоны 3.1. кодируется стандартным кодовым сигналом "кж" (смотри третий 5.3. и четвертый 5.4. выходы путевого определителя 5), а в пределах зоны 3.2. действует инверсный кодовый сигнал "кж" (см. пятый 5.5. и шестой 5.6. выходы путевого определителя 5); зона 3.3. при этом не кодируется. После въезда передних колесных пар 1.1. поезда 1 в зону 3.1. возбуждается на локомотиве в блоке 11 реле 16 и реле 22 определителя 17 стандартного кодового сигнала "кж"; на светофоре 14 включается желто-красный сигнал лампы 14.3. Реле 20 определителя 18, получая в свои обмотки лишь кратковременные импульсы тока стандартного кодового сигнала "кж", остается невозбужденным.

После въезда передней колесной пары 1.1. в зону 3.2. в блоке 11 возбуждается реле 20, обеспечивая элементами 19 преобразование инверсного кодового сигнала "кж" в стандартные кодовые сигналы "кж". Таким образом, остается включенным на светофоре 14 желто-красный сигнал, потому что при этом в дешифраторе 12 сигнальное реле "кж" будет под током.

Включается оптический известитель 4.6. усиленной бдительности и дополнительный звуковой известитель тревоги (см. контакты 20.7. и 22.2. реле 20 и 22 соответственно). Размыкаются контакты 22.3. и 22.1., создавая условия для воздействия через электропневматический клапан 30 на тормозные средства 31 поезда и локомотива после прекращения приема инверсного кодового сигнала "кж" в зоне 3.3.

Система работает аналогично и в других зонах сближения поезда (состава) с закрытыми выходными, маршрутными и маневровыми светофорами.

На перегонных сигнальных точках инверсный кодовый сигнал не применяется, поэтому при сближении поезда с закрытым перегонным путевым светофорам реле 22 возбуждается и после прекращения приема стандартного кода "кж" самоблокируется (см. фронтовой контакт 22.3.), обеспечивая питание для реле 22, а следовательно, создается возможность проследовать закрытый перегонный светофор благодаря сохранению фронтового контакта 22.1. в цепи соединения контакта 0-20 скоростемера с дешифратором 12.

Экономическая эффективность системы выражается исключением столкновений подвижного состава на станциях, выполняющего поездную и маневровую работу.