система интервального регулирования движения поездов

Формула изобретения

Система для интервального регулирования движения поездов между станциями железнодорожного участка, содержащая установленное в диспетчерском пункте управления вычислительное устройство, которое через линию магистральной связи соединено с базовыми станциями системы радиосвязи GSM-R, которые через каналы связи соединены с радиомодемами, подключенными к соответствующим вычислителям бортовых устройств управления локомотивов поездов, вовлеченных в диспетчерское управление, при этом к вычислителю бортового устройства управления локомотивом подключены бортовой приемник спутниковой навигации и УКВ-радиостанция, соединенная через канал радиосвязи с УКВ-радиостанцией диспетчерского пункта управления, отличающаяся тем, что на каждом локомотиве установлены шифратор и блок ввода информации о текущем состоянии пути, по которому следует поезд, и о текущем состоянии его груза, при этом выход блока ввода информации через шифратор подключен к дополнительному входу вычислителя бортового устройства управления локомотивом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте и может быть использовано для централизованного диспетчерского управления движением поездов на перегонах железнодорожного участка, содержащего, по крайней мере, два железнодорожных пути.

Известны способ и реализующая его система для интервального регулирования движения при диспетчерской централизации, при которых безопасные скорость и интервал между попутно следующими поездами, поддерживается машинистом совместно с локомотивными бортовыми устройствами, получающими исходную информацию о координатах своего и соседних поездов на участке управления из диспетчерского центра управления. В системе обеспечивается координатная привязка местонахождения поездов с использованием спутниковой навигационной системы, а радиосвязь между поездами и диспетчерским центром управления организована по каналам спутниковой связи (JP 2000318613, B61L 27/00, 21.11.2000). Недостатками этого технического решения является необходимость использования спутниковых каналов навигации, а также то, что в них не учитывается взаимное влияние на безопасность движения между поездами, проходящими рядом по соседним путям. При сходе с рельсов, падении или взрыве груза на одном поезде повреждения может получить также и находящийся поблизости поезд на соседних путях.

Наиболее близким к изобретению является способ интервального регулирования движения поездов при диспетчерской централизации, по которому осуществляют автоматическое поддержание локомотивными бортовыми устройствами управления, совместно с устройствами автоблокировки, безопасных скорости и интервала между попутно следующими на перегонах поездами, а движение каждого из попутно следующих поездов осуществляют под зеленый огонь первого по ходу движения поезда светофора на зеленый огонь второго по ходу движения поезда светофора, локомотивные бортовые устройства управления каждого поезда и диспетчерский пункт управления в процессе движении каждого поезда к первому по его ходу движения светофору с зеленым огнем и при условии, что на втором светофоре по его ходу движения еще горит желтый огонь, периодически получают данные о расчетном моменте времени смены упомянутых желтых огней на зеленые огни и используют эти данные для оптимизации управления движением как каждого поезда индивидуально, так и всех поездов на диспетчерском участке в целом.

Система для интервального регулирования движения поездов, реализующая известный способ, содержит блоки трехзначной автоблокировки с рельсовыми цепями, соединенные с постовыми устройствами электрической централизации станций, ограничивающих перегон, и диспетчерский пункт управления, который через линию магистральной связи соединен с упомянутыми постовыми устройствами электрической централизации, диспетчерский пункт управления через радиоканал цифровой связи соединен с бортовыми устройствами управления локомотивов поездов, вовлеченных в диспетчерское управление, а на каждом из упомянутых локомотивов бортовые устройства управления соединены с бортовыми приемниками спутниковой навигации. Это обеспечивает автоматическое поддержание локомотивными бортовыми устройствами управления совместно с устройствами автоблокировки безопасных скорости и интервала между попутно следующими на перегонах поездами (RU 2387563, B61L 27/00, 27.04.10).

Однако это техническое решение не учитывает возможность взаимного влияния поездов, проходящих рядом по соседним путям.

Технический результат изобретения заключается в повышении безопасности движения поездов.

В части устройства технический результат достигается тем, что в системе для интервального регулирования движения поездов между станциями железнодорожного участка, содержащей установленное в диспетчерском пункте управления вычислительное устройство, которое через линию магистральной связи соединено с базовыми станциями системы радиосвязи GSM-R, которые через каналы связи соединены с радиомодемами, подключенными к соответствующим вычислителям бортовых устройств управления локомотивов поездов, вовлеченных в диспетчерское управление, при этом к вычислителю бортового устройства управления локомотивом подключены бортовой приемник спутниковой навигации и УКВ радиостанция, соединенная через канал радиосвязи с УКВ радиостанцией диспетчерского пункта управления, согласно изобретению на каждом локомотиве установлен шифратор и блок ввода информации о текущем состоянии пути, по которому следует поезд, и о текущем состоянии его груза, при этом выход блока ввода информации через шифратор подключен к дополнительному входу вычислителя бортового устройства управления локомотивом.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана структурная схема предлагаемой системы для интервального регулирования движения поездов между станциями железнодорожного участка. Приведенный пример не охватывает все возможные варианты реализации данного технического решения, которое может быть использовано в различных схемных и конструктивных исполнениях.

Система для интервального регулирования движения поездов содержит установленное в диспетчерском пункте 1 управления вычислительное устройство 2, соединенное через линию магистральной связи (в составе аппаратуры диспетчерского пункта 1 имеются не показанные на чертеже приемопередатчики соответствующих систем связи) с базовыми станциями 3 системы радиосвязи GSM-R, которые через каналы связи соединены с радиомодемами 4, подключенными к соответствующим вычислителям 5 бортовых устройств 6 управления локомотивов 7 поездов, вовлеченных в диспетчерское управление, при этом к вычислителю 5 бортового устройства 6 управления локомотивом 7 подключены бортовой приемник 8 спутниковой навигации и УКВ радиостанция 9, соединенная через канал радиосвязи с УКВ радиостанцией 10 диспетчерского пункта 1 управления, на каждом локомотиве 7 установлен шифратор 11 и блок 12 ввода информации о текущем состоянии пути (на чертеже показаны только два пути 13 и 14 одного участка 15), по которому следует поезд, и о текущем состоянии его груза, при этом выход блока 12 ввода информации через шифратор 11 подключен к дополнительному входу вычислителя 5 бортового устройства 6 управления локомотивом 7.

Устройство реализует заявляемый способ следующим образом. Перед началом и в процессе движения с помощью блока 12 ввода информации и через шифратор 11 машинист каждого локомотива 7 вводит данные о состоянии пути, поезда и/или его грузов, информацию при обнаружении угрозы безопасности движения, о факторах системы транспортной безопасности, сведения системы диагностики исправности подвижного состава и путевой инфраструктуры повышенного риска. Шифратор 11 предназначен для преобразования дополнительно вводимой информации в вид, удобный для ее анализа и учета при формировании команд вычислительным устройством 2. Эти сведения поступают из вычислителя 5 бортового устройства 6 через базовые станции 3 системы радиосвязи GSM-R и УКВ радиостанцию 9, соединенную через канал радиосвязи с УКВ радиостанцией 10 диспетчерского пункта 1 управления, в вычислительное устройство 2 диспетчерского пункта 1 управления.

Координаты местонахождения и скорость движения каждого локомотива 7 определяются его бортовыми устройствами 6 управления, датчиками пути и скорости (на чертеже не показаны) и через бортовой приемник 8 спутниковой связи и УКВ радиостанцию 9 также поступают в вычислительное устройство 2 диспетчерского пункта 1 управления. На основании этих сведений вычислительное устройство 2 диспетчерского пункта 1 управления (центральная ЭВМ, имеющая набор управляющих программ) обеспечивает автоматическую разработку и постоянную корректировку, в режиме реального времени, графика движения поездов. Поездной диспетчер может использовать эти средства для более эффективной реализации управления движением поездов на основе заявляемого способа.

По поступающей во время движения поезда информации систем диагностики исправности подвижного состава и путевой инфраструктуры повышенного риска, вводимой в блоки 12 информации всех локомотивов 7, вовлеченных в движение на железнодорожном участке 15, вычислитель 2 диспетчерского пункта 1 управления (автоматически и/или с участием поездного диспетчера) вычисляет дополнительные ограничения по величине пространственных разграничительных интервалов и относительной скорости между поездами, следующими по одному пути (13 или 14) и между поездами, следующими по различным путям 13, 14 участка 15, при следовании, по меньшей мере, одного из этих поездов, по территориальной зоне с повышенным риском, для безопасности движения и/или, когда состояние поездов и/или их грузов представляет повышенную опасность для поездов на соседних железнодорожных путях, вычисляет требуемые безопасные интервалы между поездами и пересылает по системе связи GSM-R соответствующие команды бортовым устройствам 6 управления локомотивов 7. Эта информация через радиомодем 4 поступает на вычислитель 5 бортового устройства 6 управления локомотивом 7 поезда, находящегося на любом пути 13, 14 (число путей может быть различно, но не менее двух), железнодорожного участка 15 для того, чтобы рассчитанные безопасные пространственные интервалы и скорости движения поддерживались между поездами на железнодорожном участке 15.

С увеличением опасности и/или ценности груза, снижения запасов прочности путевой инфраструктуры (например, в кривых), возрастанием уязвимости искусственных сооружений (мостов, путепроводов, тоннелей), другими словами, с увеличением риска возможных потерь при крушениях система, для снижения риска, увеличивает защитные интервалы и/или уменьшает допустимую скорость до минимума, при котором удовлетворительно выполняется основная функция по своевременной доставке пассажиров и грузов. В предельном случае система может задержать поезд на одной из станций, ограничивающих железнодорожный участок 15, вплоть до полного освобождения соседних путей на всем железнодорожном участке 15.

Зона повышенного риска является расчетной и сокращается в размерах при уменьшении относительных и/или абсолютных скоростей движения сближающихся поездов.

Для целей повышения оперативности и для целей резервирования между соседними поездами имеются каналы УКВ диапазона связи для прямой передачи голосом экстренных предупреждений об аварийных или предаварийных ситуациях, без участия диспетчерского пункта 1 управления.

Система GSM-R обеспечивает цифровую радиосвязь, используя частотный диапазон - 900 МГц, а резервные каналы радиосвязи на УКВ используют частотные диапазоны 160 или 2 МГц.

Рассмотренный пример осуществления заявляемого способа системой для интервального регулирования движения поездов доказывает, что способ обеспечивает решение поставленной технической задачи за счет постоянного контроля за движением соседних друг по отношению к другу поездов, вовлеченных в диспетчерское управление и следующих по различным путям одного и того же участка с возможностью ввода временных ограничений и немедленной их передачей локомотивам 7 поездов, вовлеченных в диспетчерское управление на железнодорожном участке 15.