способ ведения текущей дислокации ходовых колес подвижного состава на рельсовом транспорте

Формула изобретения

Способ ведения текущей дислокации ходовых колес подвижного состава на рельсовом транспорте как ориентированных однолинейных последовательностей идентификаторов наличных контролируемых ходовых колес по элементам полигона и идентификатора наличного контролируемого ходового колеса по датчикам полигона, при котором:

- полигон условно разделяют на элементы так, что наличие и однолинейная последовательность размещения контролируемых ходовых колес на каждом элементе изменяются только их входом на данный элемент с прилегающих к нему с одного или двух концов элементов или их выходом с него на указанные элементы через межэлементные границы (условное поперечное сечение рельсовой колеи, через которое обязательно проходят контролируемые ходовые колеса подвижного состава при указанных входах и выходах) по правилу «вошло на элемент - стало первым со стороны входа, вышло с элемента - было первым со стороны выхода»;

- на каждой межэлементной границе устанавливают такой датчик и так, что в зоне его действия может быть только одно контролируемое ходовое колесо, а принятой системой опроса в любой момент достоверно определяется одно из следующего необходимого набора состояний зоны его действия: «нет ходового колеса» при отсутствии ходового колеса в зоне действия данного датчика, «есть ходовое колесо в известной из двух частей зоны действия датчика, расположенных в известной последовательности в направлении межэлементного передвижения ходовых колес» при наличии ходового колеса в зоне действия данного датчика;

- производят опрос датчиков так, чтобы зафиксировать переход любого из них из состояния «нет ходового колеса» в состояние «есть ходовое колесо в определенной части зоны действия датчика» при входе в зону действия данного датчика первого со стороны данного датчика контролируемого ходового колеса на прилегающем к данной стороне данного датчика элементе, и переход любого из них из состояния «есть ходовое колесо в определенной части зоны действия датчика» в состояние «нет ходового колеса» при выходе контролируемого ходового колеса из данной части зоны действия данного датчика на первое со стороны данного датчика место на элементе, прилегающем к данной стороне данного датчика;

- по состоянию на момент начала промышленного опроса датчиков устанавливают истинное число наличных контролируемых ходовых колес на элементах и датчиках полигона, присваивают каждому идентификатор, формируют ориентированные однолинейные последовательности идентификаторов наличных контролируемых ходовых колес по каждому элементу полигона и оформляют идентификатор каждого наличного в зонах действия датчиков контролируемого ходового колеса как находящегося в определенной части зоны действия определенного датчика;

- по каждому зафиксированному входу ходового колеса в зону действия датчика и по каждому зафиксированному выходу ходового колеса из зоны действия датчика в порядке возрастания времени фиксирования, а при одинаковом времени - в любом порядке внутри такой последовательности, однократно выполняют:

- по входу с внешнего элемента - присваивают ходовому колесу идентификатор и оформляют последний как идентификатор колеса, находящегося в определенной части зоны действия данного датчика;

- по входу с элемента полигона - исключают идентификатор первого ходового колеса со стороны данного датчика в последовательности идентификаторов контролируемых ходовых колес на элементе, с которого колесо вошло, и оформляют его как идентификатор колеса, находящегося в определенной части зоны действия данного датчика;

- по выходу на элемент полигона - перемещают идентификатор ходового колеса, находящегося в зоне действия данного датчика, на первое со стороны данного датчика место в последовательности идентификаторов контролируемых ходовых колес на элементе, на который колесо вышло;

- по выходу на внешний элемент - исключают идентификатор ходового колеса, числящегося в зоне действия данного датчика.

Описание изобретения к патенту

Индекс рубрики действующей редакции мпк

B61L 99/00 Тематика, не предусмотренная в других группах данного подкласса

Отрасль техники, к которой относится изобретение: управление движением на железных дорогах.

Уровень техники. Прототип не выявлен.

Суть изобретения.

Используется возможность представления полигона обращения подвижного состава как известной связной комбинации элементов, на любом из которох возможно только безобгонное однорядное движение подвижного состава, а число ходовых колес любой его единицы на входе на элемент и на выходе с элемента в условиях нормальной эксплуатации остается неизменным.

Реализация изобретения обеспечивает возможность автоматического ведения текущей дислокации ходовых колес подвижного состава на рельсовом транспорте.

Ориентировано на следующие условия реализации:

- использование простых напольных датчиков, не предусматривающее какого-либо дополнительного оборудования подвижного состава, что делает способ экономически эффективным;

- использование аппаратно-программных средств вычислительной техники для опроса датчиков, интерпретации их показаний, ведения текущей дислокации наличных контролируемых ходовых колес в форме текущих ориентированных линейных последовательностей их идентификаторов по элементам полигона и идентификаторов по датчикам полигона в составе соответствующей автоматической системы;

- известный набор работ по разработке и внедрению систем на полигонах.

Для достижения цели изобретения создают и внедряют на полигоне автоматическую систему, базирующуюся на средствах вычислительной техники, реализующую следующие положения:

1. Полигон условно разделяют на элементы так, что:

- каждая часть полигона входит в один и только в один элемент;

- наличие и однолинейная последовательность размещения контролируемых ходовых колес на каждом элементе изменяются только их входом или выходом (далее - «корреспонденция») через входы/выходы (поперечное сечение рельсовой колеи, через которое происходит корреспонденция подвижного состава между элементами по данной рельсовой колее) с одного или двух концов по правилу: «вошло на элемент - стало первым на элементе со стороны входа на момент завершения входа, вышло с элемента - было первым на элементе со стороны выхода на момент начала выхода»;

2. На каждом входе/выходе устанавливают такой датчик и так, что:

- в зоне его действия в любой момент может быть только одно контролируемое ходовое колесо;

- корреспонденция контролируемых ходовых колес на входе/выходе возможна только в зоне действия установленного на данном входе/выходе датчика;

- относительно зоны его действия в любой момент достоверно определяется одно из следующего необходимого набора состояний: при отсуствии ходового колеса в зоне действия датчика - «нет ходового колеса»; при наличии ходового колеса в зоне действия датчика - «есть ходовое колесо в известной из двух частей зоны действия датчика, расположенных последовательно в направлении корреспондирующего движения ходовых колес»;

- указанные состояния надежно фиксируются принятой системой опроса;

3. С момента начала промышленного опроса датчиков:

3.1. Производят опрос датчиков с частотой, позволяющей достоверно трактовать следующие изменения состояний любого датчика полигона за время от предшествующего его опроса до данного как следующие соответствующие натурные перемещения контролируемых ходовых колес:

- от «нет ходового колеса» к «есть ходовое колесо в определенной части зоны действия датчика» как натурный вход на момент данного опроса в зону действия данного датчика ходового колеса, бывшего на момент предшествующего опроса первым со стороны этого датчика на элементе, прилегающем к этой части датчика;

- от ««есть ходовое колесо в определенной части зоны действия датчика» к «нет ходового колеса» как его натурный выход на момент данного опроса из зоны действия данного датчика на первое со стороны данного датчика место на элементе, прилегающем к этой части датчика;

3.2. Фиксируют состояние каждого опрошенного датчика в определениях: «нет колеса в зоне действия датчика», «есть колесо в определенной части зоны действия датчика»; сохраняют, как минимум, информацию о состоянии каждого датчика при текущем и предшествующем опросах; кроме того, информацию о состояниях датчиков «есть колесо в определенной части зоны действия датчика» при первом опросе сохраняют, как минимум, до первого использования в процедуре промышленного ведения дислокации;

3.3. Знают, какой известный элемент полигона или внешний прилегает на момент фиксирования входа или выхода контролируемого ходового колеса к той части зоны действия датчика, в которой зафиксирован вход или выход;

3.4. Сравнением текущего и предшествующего состояний датчика определяют:

- вход колеса в определенную часть зоны действия датчика с прилегающего к этой стороне датчика элемента, если текущее состояние датчика «есть колесо в данной части зоны действия датчика», а предшествующее - «нет колеса»;

- выход колеса из определенной части зоны действия датчика на прилегающий к этой стороне датчика элемент, если текущее состояние датчика «нет колеса», а предшествующее - «есть колесо в данной части зоны действия датчика»;

3.5. Сохраняют информацию о каждом входе ходового колеса в зону действия каждого датчика и о каждом выходе ходового колеса из зоны действия каждого датчика, как минимум, до первого использования в процедуре промышленного ведения дислокации ходовых колес подвижного состава на данном полигоне;

4. Для начала промышленного ведения дислокации:

4.1. Устанавливают истинное число контролируемых ходовых колес, находящихся на момент начала промышленного опроса датчиков на каждом внутреннем элементе полигона, кроме имеющих входы/выходы с одного конца (по ним установление может быть отсрочено на неопределенное время, в течение которого дислокация по этим элементам будет вестись только относительно колес, вошедших на эти элементы или вышедших с этих элементов с момента начала промышленного опроса датчиков);

4.2. Однозначно идентифицируют каждое ходовое колесо, бывшее на внутренних элементах и в зонах действия датчиков полигона на момент начала промышленного опроса датчиков, формируют исходное ориентированное относительно определенного конца элемента однолинейное множество идентификаторов наличных контролируемых ходовых колес по каждому элементу полигона, оформляют идентификатор наличного в зоне действия каждого датчика ходового колеса как идентификатор колеса, находящегося в определенной части зоны действия соответствующего датчика;

5. В процессе промышленного ведения дислокации контролируемых ходовых колес на полигоне по каждому зафиксированному входу ходового колеса в зону действия датчика и по каждому зафиксированному выходу ходового колеса из зоны действия датчика в порядке возрастания времени фиксирования, а при одинаковом времени - в любом порядке внутри такой последовательности, однократно выполняют:

5.1. По входу ходового колеса с внешнего элемента или неидентифицированного ходового колеса с элемента полигона, имеющего входы/выходы с одного конца, создают новый идентификатор ходового колеса и оформляют его как идентификатор колеса, находящегося в определенной части зоны действия данного датчика;

5.2. По входу ходового колеса с элемента полигона исключают идентификатор первого ходового колеса со стороны данного датчика в последовательности идентификаторов контролиремых ходовых колес на элементе, с которого колесо вошло, и оформляют его как идентификатор колеса, находящегося в определенной части зоны действия данного датчика;

5.3. По выходу ходового колеса на элемент полигона перемещают идентификатор ходового колеса, находящегося в зоне действия данного датчика, на первое со стороны данного датчика место в последовательности идентификаторов контролируемых ходовых колес на элементе, на который колесо вышло;

5.4. По выходу ходового колеса на внешний элемент исключают идентификатор ходового колеса, числящегося в зоне действия данного датчика;

6. Определяют нарушение изложенных здесь в пунктах 1 5.4 положений и реализуют предусмотренные действия.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления замысла

Наличие датчика

На железнодорожном транспорте применяются несколько типов напольных колесных датчиков в системе контроля нагрева букс ходовых колес подвижного состава для локализации места перегрева в виде порядкового номера колеса (оси) от начала поезда, и в системе САИПС для включения и выключения устройства считывания данных бортовых датчиков; в связи с достаточной надежностью их информация эпизодически используется как «последний аргумент» при разрешении споров о передаче вагонов между подразделениями железнодорожного транспорта.

Так, например датчик ДПД-01 имеет следующие технические характеристики:

- рабочий диапазон скоростей - 0-300 км/час;

- длина зоны действия действия колеса - 20 25 см в обе стороны от центра датчика;

- диапазон рабочих температур - -40 +50 град. шк. Цельсия.

Исключение избыточных элементов и приспособление для работы в системе автоматического опроса позволяет применить этот и подобные датчики для реализации изобретения. Не представляется проблемным подбор других технических средств - вычислительной техники, каналообразования, энергообеспечения, а так же средств програмирования и ведения базы данных.