система оповещения путевых ремонтных бригад о приближении поезда

Формула изобретения

Система оповещения путевых ремонтных бригад о приближении поезда, на стационарном пункте содержащая контроллер, информационные выходы которого подключены к входам формирователей сигнала оповещения и контрольного сигнала, а информационные входы соединены с выходами приемников координаты места работ и аварийного сигнала, в напольном блоке содержащая напольный приемопередатчик, а в переносном блоке содержащая переносный приемопередатчик, выход которого подключен к входам приемников сигнала оповещения и контрольного сигнала, а вход соединен с выходом формирователя координаты места работ, и контроллер, сигнальный выход которого через формирователь сигнала оповещения подключен к входу сигнализатора оповещения, отличающаяся тем, что на стационарном пункте введены блок централизованного управления стрелками и сигналами, который через блок сопряжения подключен к блоку электронной карты участка железной дороги, и фильтр нижних частот, соединенный через блок сопряжения с линией перегонной связи, причем вход фильтра нижних частот соединен с выходами формирователей сигнала оповещения и контрольного сигнала и входами приемников координаты места работ и аварийного сигнала, а выход блока электронной карты участка железной дороги подключен к управляющему входу контроллера, диагностический выход которого является выходом для системы информирования и оповещения, в напольном блоке выход напольного приемопередатчика подключен к линии перегонной связи через введенные последовательно соединенные фильтр нижних частот и блок сопряжения, а в переносном блоке введены блок подтверждения приема сигнала оповещения, блок установки координаты места работ, последовательно соединенные микрофон, блок выявления аварии и формирователь аварийного сигнала, первый выход которого подключен к входу переносного приемопередатчика, а второй выход - к первому управляющему входу контроллера, второй, третий и четвертый управляющие входы которого соединены с выходами соответственно приемника сигнала оповещения, приемника контрольного сигнала и блока подтверждения приема сигнала оповещения, управляющий выход контроллера подключен к входу формирователя координаты места работ, а выход блока установки координаты места работ подключен к установочным входам формирователя координаты места работ, приемника сигнала оповещения и контроллера.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики, связи и может найти применение на железнодорожном транспорте для оповещения путевых ремонтных бригад о приближении поезда.

Известна система оповещения путевых ремонтных бригад о приближении поезда «Сирена», которая фиксирует местоположение бригады за счет использования системы спутниковой навигации и ведения радиообмена руководителя путевой ремонтной бригады с машинистом локомотива (Концепция повышения безопасности движения на основе применения на железных дорогах многофункциональных комплексных систем регулирования движением поездов. Москва, 2006 г., с.92). Недостаток данной системы заключается в том, что нахождение путейской бригады не локализовано в общей системе управления и в отсутствии оперативности оповещения путевой ремонтной бригады из-за необходимости предварительно вести в ручном режиме радиообмен между руководителем ремонтной бригады и машинистом приближающегося поезда.

Известна система спутниковой связи для наблюдения за подвижными и стационарными объектами, передачи телефонных сообщений и данных, состоящая из выведенных на круговую геостационарную орбиту искусственных спутников с установленными на них антеннами, ретрансляторами и их земных станций, включающих центральную станцию управления системой спутниковой связи, станцию управления спутниками и абонентские станции (RU, 2253946, H04B 7/185, 2003 г.). Недостаток системы состоит в больших первоначальных капиталовложениях и низкой надежности.

Известна система мобильной связи, базирующаяся на применении «функциональных номеров» для целей адресации в беспроводной сети связи и передаче «функциональных номеров» между соответствующими устройствами беспроводной связи (ЕР 1860893 А2, H04Q 7/22, H04Q 7/24, H04Q 7/38, H04Q 3/00, приоритет от 1999 г.). Недостаток данной системы заключается в сложности формирования «функциональных номеров» для целей адресации в беспроводной сети связи и низкой надежности.

Наиболее близкой является автоматизированная система слежения за оперативной обстановкой на железной дороге и система передачи и обработки информации для автоматизированной системы слежения на железной дороге, на стационарном пункте содержащая контроллер, информационные выходы которого подключены к входам формирователей сигнала оповещения и контрольного сигнала, а информационные входы соединены с выходами приемников координаты места работ и аварийного сигнала, в напольном блоке содержащая напольный приемопередатчик, а в переносном блоке содержащая переносный приемопередатчик, выход которого подключен к входам приемников сигнала оповещения и контрольного сигнала, а вход соединен с выходом формирователя координаты места работ, и контроллер, сигнальный выход которого через формирователь сигнала оповещения подключен к входу сигнализатора оповещения (RU 2294298, B61L 25/02, 10.06.2005 г.). Недостатками данной системы является низкая точность определения местоположения поездов за счет несоответствия текущих координат поездов с координатами путевого развития железных дорог и, следовательно, низкая безопасность путевых работ на железнодорожных путях и низкая надежность.

Сущность заявляемой системы выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата.

Технический результат от использования предложенной системы состоит в повышении безопасности путевых работ на железнодорожных путях.

Технический результат достигается тем, что система оповещения путевых ремонтных бригад о приближении поезда, на стационарном пункте содержащая контроллер, информационные выходы которого подключены к входам формирователей сигнала оповещения и контрольного сигнала, а информационные входы соединены с выходами приемников координаты места работ и аварийного сигнала, в напольном блоке содержащая напольный приемопередатчик, а в переносном блоке содержащая переносный приемопередатчик, выход которого подключен к входам приемников сигнала оповещения и контрольного сигнала, а вход соединен с выходом формирователя координаты места работ, и контроллер, сигнальный выход которого через формирователь сигнала оповещения подключен к входу сигнализатора оповещения, согласно изобретению, на стационарном пункте введены блок централизованного управления стрелками и сигналами, который через блок сопряжения подключен к блоку электронной карты участка железной дороги, и фильтр нижних частот, соединенный через блок сопряжения с линией перегонной связи, причем вход фильтра нижних частот соединен с выходами формирователей сигнала оповещения и контрольного сигнала и входами приемников координаты места работ и аварийного сигнала, а выход блока электронной карты участка железной дороги подключен к управляющему входу контроллера, диагностический выход которого является выходом для системы информирования и оповещения, в напольном блоке выход напольного приемопередатчика подключен к линии перегонной связи через введенные последовательно соединенные фильтр нижних частот и блок сопряжения, а в переносном блоке введены блок подтверждения приема сигнала оповещения, блок установки координаты места работ, последовательно соединенные микрофон, блок выявления аварии и формирователь аварийного сигнала, первый выход которого подключен к входу переносного приемопередатчика, а второй выход - к первому управляющему входу контроллера, второй, третий и четвертый управляющие входы которого соединены с выходами, соответственно, приемника сигнала оповещения, приемника контрольного сигнала и блока подтверждения приема сигнала оповещения, управляющий выход контроллера подключен к входу формирователя координаты места работ, а выход блока установки координаты места работ подключен к установочным входам формирователя координаты места работ, приемника сигнала оповещения и контроллера.

Сравнение заявленного технического решения с аналогами и прототипом позволило установить соответствие условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень», так как такое техническое решение не известно, и явным образом не следует из уровня техники.

Предложенная система является промышленно применимой, поскольку может быть реализована существующими техническими средствами. Следовательно, предложенное техническое решение соответствует установленным критериям патентоспособности изобретения.

На рис.1 представлена предложенная система оповещения путевых ремонтных бригад о приближении поезда.

Система оповещения путевых ремонтных бригад о приближении поезда, на стационарном пункте содержащая контроллер 2, информационные выходы которого подключены к входам формирователей сигнала оповещения 3 и контрольного сигнала 4, а информационные входы соединены с выходами приемников координаты места работ 5 и аварийного сигнала 6, в напольном блоке 7 содержащая напольный приемопередатчик 8, а в переносном блоке 9 содержащая переносный приемопередатчик 10, выход которого подключен к входам приемников сигнала оповещения 11 и контрольного сигнала 12, а вход соединен с выходом формирователя 13 координаты места работ, и контроллер 14, сигнальный выход которого через формирователь 15 сигнала оповещения подключен к входу сигнализатора 16 оповещения, на стационарном пункте введены блок 17 централизованного управления стрелками и сигналами, который через блок 18 сопряжения подключен к блоку 19 электронной карты участка железной дороги, и фильтр 20 нижних частот, соединенный через блок 21 сопряжения с линией перегонной связи, причем вход фильтра 20 нижних частот соединен с выходами формирователей сигнала оповещения 3 и контрольного сигнала 4 и входами приемников координаты места работ 5 и аварийного сигнала 6, а выход блока 19 электронной карты участка железной дороги подключен к управляющему входу контроллера 2, диагностический выход которого является выходом для системы информирования и оповещения, в напольном блоке 7 выход напольного приемопередатчика 8 подключен к линии перегонной связи через введенные последовательно соединенные фильтр 22 нижних частот и блок 23 сопряжения, а в переносном блоке 9 введены блок 24 подтверждения приема сигнала оповещения, блок 25 установки координаты места работ, последовательно соединенные микрофон 26, блок 27 выявления аварии и формирователь 28 аварийного сигнала, первый выход которого подключен к входу переносного приемопередатчика 10, а второй выход - к первому управляющему входу контроллера 14, второй, третий и четвертый управляющие входы которого соединены с выходами, соответственно, приемника 11 сигнала оповещения, приемника 12 контрольного сигнала и блока 24 подтверждения приема сигнала оповещения, управляющий выход контроллера 14 подключен к входу формирователя 13 координаты места работ, а выход блока 25 установки координаты места работ подключен к установочным входам формирователя 13 координат места работ, приемника 11 сигнала оповещения и контроллера 14.

Система оповещения путевых ремонтных работ о приближении поезда работает следующим образом.

Назначением системы оповещения является формирование и передача работающим на железнодорожных путях информации о приближении поезда за время, достаточное для прекращения работ, уборки инструмента и оборудования и выхода их в безопасную зону. Время с начала поступления сигнала оповещения до появления поезда в зоне проведения работ должно быть не менее 50 с.

Перед началом путевых работ необходимо установить и подключить к линии перегонной связи напольный блок 7 у ближайшей к месту работ точки подключения перегонных аппаратов (шкаф сигнальной точки, колонка перегонной связи и др.). В блоке 25 переносного блока 9 необходимо установить координату места работ в виде километровой отметки и номера пикета. После установки координаты места работ контроллер 14 переносного блока 9 запускает формирователь 13 координаты места работ. Сигнал с выхода формирователя 13 поступает на вход переносного приемопередатчика 10 и далее по радиоканалу на вход напольного приемопередатчика 8. С выхода напольного приемопередатчика 8 сигнал через фильтр 22 и блок сопряжения 23, линию перегонной связи, блок сопряжения 21 и фильтр 20 поступает на вход приемника 5 координаты места работ. Фильтры 22 и 20 необходимы для развязки сигналов оповещения от разговорных сигналов оперативного персонала по линии перегонной связи. Блоки сопряжения 23 и 21 необходимы для высокоомного сопряжения с линией перегонной связи и исключения влияния на линию перегонной связи при подключении к ней напольного блока 7 и стационарного пункта 1. С выхода приемника 5 координаты места работ поступают на вход контроллера 2, который, при отсутствии поезда, запускает формирователь 4 контрольного сигнала. Контрольный сигнал через линию перегонной связи и радиоканал, организованный напольным 8 и переносным 10 приемопередатчиками, поступает на вход приемника 12 контрольного сигнала переносного блока 9. Принятый сигнал с выхода приемника 12 контрольного сигнала поступает на управляющий вход контроллера 14, который запускает формирователь 15 сигнала оповещения и в сигнализаторе 16 оповещения звучит акустический сигнал - периодический сигнал тональной частоты длительностью 1-2 с с периодом 10-15 с. Таким образом, при включенном состоянии аппаратуры и отсутствии поездов на участке приближения к месту работ система оповещения формирует контрольный сигнал, наличие которого является необходимым условием, определяющим возможность проведения работ.

На стационарном пункте в блоке 19 электронной карты участка железной дороги кроме маршрута следования с учетом профиля пути нанесены все места производства путевых работ с привязкой к путевым координатам места работ. Сигналы занятия поездом блок-участков с выхода блока 17 через блок 18 сопряжения поступают в блок 19 и накладываются на электронную карту. Контроллер 2 вычисляет расстояние между поездом и местом производства путевых работ. При достижении опасного расстояния контроллер 2 запускает формирователь 3 сигнала оповещения, сигнал с выхода которого через линию перегонной связи и радиоканал, организованный напольным 8 и переносным 10 приемопередатчиками, поступает на вход приемника 11 сигнала оповещения переносного блока 24. Принятый сигнал с выхода приемника 11 сигнал оповещения поступает на управляющий вход контроллера 14, который запускает формирователь 15 сигнала оповещения и в сигнализаторе 16 оповещения звучит акустический сигнал - периодический сигнал тональной частоты длительностью 1-2 с с периодом 3-4 с. Руководитель путевых работ нажимает кнопку на блоке 24, подтверждая прием сигнала оповещения, в результате чего продолжается формирование сигнала оповещения. Если кнопка на блоке 24 подтверждения приема сигнала оповещения не будет нажата, то формирование сигнала оповещения прекращается. В этом случае, а также при нарушении нормальной работы системы оповещения при отсутствии поезда на участке приближения, формирование контрольного сигнала прекращается. Микрофон 26 совместно с блоком 27 выявления аварии фиксирует пропадание акустических сигналов и включает формирователь 28 аварийного сигнала, который через радиоканал и линию перегонной связи поступает на вход приемника 6 аварийного сигнала. Сигнал с выхода приемника 6 аварийного сигнала поступает на вход контроллера 2, который передает в централизованную систему информирования и оповещения сигнал об опасном отказе. Централизованная система информирования и оповещения передает сигнал о опасном отказе машинисту локомотива.

Одновременно решается вопрос постоянного контроля местонахождения путейской бригады путем передачи соответствующей информации с диагностического выхода контроллера 2 в централизованную систему информирования и оповещения, что позволяет иметь дополнительную информацию в базе данных АСУ и тем самым повысить безопасность движения. Централизованная система информирования и оповещения при архивировании информации выдает достоверную информацию с регистрацией времени, позволяющую использовать ее при расследовании случаев нарушения требований безопасности движения поездов и охраны труда. Эта информация формируется из данных о времени включения-выключения системы оповещения, ее работоспособности в определенный период времени, времени начала оповестительных сигналов о приближении поезда к месту работы.

Положительный результат от предложенного технического решения состоит в повышении безопасности путевых работ на железнодорожных путях.