централизованная система оповещения работающих на железнодорожных путях перегона

Формула изобретения

Централизованная система оповещения работающих на железнодорожных путях перегона, содержащая переносимые оповещатели, установленные на месте проведения работ, каждый из которых включает контроллер, вход которого соединен с выходом приемника навигационных сигналов, выход - с сигнальным устройством, содержащим световой и звуковой сигнализатор, а вход/выход - с выходом/входом приемо-передающего устройства радиостанции, по радиоканалу подключенного к сети связи GSM-R или TETRA, установленные на локомотивах последовательно соединенные приемник навигационных сигналов и контроллер, вход/выход которого подключен к приемопередающему устройству локомотивной радиостанции, по радиоканалу связанному с сетью связи GSM-R или TETRA, к которой подключено аппаратно-программное устройство системы автоматизированного управления движением поездов, программное обеспечение которого выполнено с возможностью преобразования географических координат, характеризующих местоположения локомотива и работающих на перегоне, в координаты, привязанные к железнодорожному пути, с последующим формированием сигналов оповещения или сигналов контроля исправности тракта оповещения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и связи и может найти применение на железнодорожном транспорте для оповещения работающих на железнодорожных путях перегона о приближении подвижного состава.

Известна система передачи и обработки информации для автоматизированной системы слежения на железной дороге, содержащая на стационарном пункте 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, установленный в напольном блоке напольный приемопередатчик, переносной блок, включающий переносной 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 C1, B61L 25/02, 10.06.2005).

Известная система отслеживает взаимные расстояния между участниками железнодорожной транспортной сети и осуществляет оповещение работающих на перегоне о приближении подвижного состава.

Однако в известной системе определение местоположения работающих и подвижного состава на контролируемом участке осуществляется с помощью датчиков и приемников инфракрасного излучения, установленных в области рельсовой колеи железной дороги и на подвижных объектах, что требует значительных финансовых затрат и усложняет техническое обслуживание.

Известна система оповещения путевых ремонтных бригад о приближении поезда «Сирена», которая фиксирует местоположение бригады за счет использования 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 известной системы заключается в отсутствии оперативности оповещения путевой бригады из-за необходимости предварительно вести в ручном режиме радиообмен между руководителем ремонтной бригады и машинистом приближающегося поезда. Кроме того, нахождение путевой бригады в известной системе не локализовано в общей системе управления.

Наиболее близким аналогом является известная система информирования находящихся на перегонах железнодорожных путей работающих бригад с использованием спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС/GPS, содержащая установленные на локомотиве блок электроники, с подключенными к нему краном машиниста, блоком индикации и радиомодемом, который через дуплексный фильтр соединен с антенной, блок электроники, выполнен с возможностью определения допустимого скоростного режима и осуществления контроля за его соблюдением за счет фиксации сигналов обратной связи от рукоятки бдительности машиниста (RU 95306, B61L 25/04, B61/L25/06, 27.06.2010).

В известной системе модуль цифрового радиоканала блока электроники подключен к радиомодему, который через канал связи соединен с радиомодемом стационарного устройства, подключенного к персональному компьютеру автоматизированного рабочего места дежурного по станции, на локомотиве установлен блок пакетной связи, непосредственно соединенный с блоком электроники, а через GSM-антенну по каналу связи - с сетью INTERNET, с которой по соответствующим каналам связи соединены сервер сбора и обработки информации и приемопередающее устройство носимой аппаратуры оповещения.

Известная система обеспечивает с помощью спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС/GPS и установленной на локомотиве системы безопасности информирование работающих на перегоне железнодорожных бригад.

Однако необходимость связи локомотивного оборудования с оборудованием автоматизированного рабочего места дежурного по станции с использованием отдельного радиоканала, а также использование сети ИНТЕРНЕТ усложняет систему и удорожает ее. Кроме того, отсутствие контроля исправности тракта от источника информации до оповещателя снижает безопасность работающих на железнодорожных путях перегона.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание централизованной подсистемы, позволяющей на основании навигационных данных о местоположении работающих и данных о движении поездов на участке, где производятся работы, формировать сигналы оповещения и сигналы контроля исправности тракта оповещения, передавать их непосредственно на вход оповещателя, установленного на месте проведения работ.

Технический результат заключается в повышении безопасности работающих на железнодорожных путях перегона за счет обеспечения периодического контроля исправности тракта от источника сигналов оповещения до оповещателя, установленного на места проведения работ, и надежного оповещения работающих о приближении к месту работ подвижного состава при использовании минимальных средств для решения поставленной задачи.

Технический результат достигается тем, что централизованная система оповещения работающих на железнодорожных путях перегона содержит переносимые оповещатели, установленные на месте проведения работ, каждый из которых включает контроллер, вход которого соединен с выходом приемника навигационных сигналов, выход - с сигнальным устройством, содержащим световой и звуковой сигнализатор, а вход/выход - с выходом/входом приемопередающего устройства радиостанции, по радиоканалу подключенного к сети связи GSM-R или TETRA, установленные на локомотивах последовательно соединенные приемник навигационных сигналов и контроллер, вход/выход которого подключен к приемопередающему устройству локомотивной радиостанции, по радиоканалу связанному с сетью связи GSM-R или TETRA, к которой подключено аппаратно-программное устройство системы автоматизированного управления движением поездов, программное обеспечение которого выполнено с возможностью преобразования географических координат, характеризующих местоположения локомотива и работающих на перегоне, в координаты, привязанные к железнодорожному пути, с последующим формированием сигналов оповещения или сигналов контроля исправности тракта оповещения.

Сущность изобретения поясняется чертежом, представленным на фиг.1, на котором изображена структурная схема варианта выполнения централизованной системы оповещения работающих на железнодорожных путях перегона.

Централизованная система оповещения работающих на железнодорожных путях перегона содержит переносимый оповещатель 1, установленный на месте проведения работ и включающий контроллер 2, вход которого соединен с выходом приемника 3 навигационных сигналов, выход - с сигнальным устройством 4, содержащим световой и звуковой сигнализатор, а вход/выход - с выходом/входом приемопередающего устройства 5 радиостанции, по радиоканалу подключенного к ближайшей базовой станции 6 сети связи GSM-R, установленные на локомотивах 7 последовательно соединенные приемник 8 навигационных сигналов и контроллер 9, вход/выход которого подключен к выходу/входу приемопередающего устройства 10 локомотивной радиостанции, по радиоканалу связанного с ближайшей к локомотиву базовой станцией 6 сети связи GSM-R, аппаратно-программное устройство 11 системы автоматизированного управления движением поездов «Автодиспетчер», вход/выход которого подключен к выходу/входу центрального коммутатора 12 MSC сети связи GSM-R.

Программное обеспечение аппаратно-программного устройство 11 системы автоматизированного управления движением поездов «Автодиспетчер» выполнено с возможностью преобразования географических координат, характеризующих местоположения локомотива и работающих на перегоне, в координаты, привязанные в железнодорожному пути, с последующим формированием сигналов оповещения или сигналов контроля исправности тракта оповещения.

Приемники 8 и 3 навигационных сигналов связаны по радиоканалу с навигационной спутниковой системой 13 ГЛОНАСС/GPS.

Аппаратно-программное устройство 11 системы автоматизированного управления движением поездов «Автодиспетчер», центральный коммутатор 12 MSC сети связи GSM-R расположены в дорожном центре 14 диспетчерского управления.

Система функционирует следующим образом.

Приемник 3 навигационных сигналов переносимого оповещателя 1 от системы 13 спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS с интервалом ~ 5-10 с получает данные о местоположении работающих и передает их в контроллер 2. Контроллер 2 обрабатывает их и направляет на вход приемопередающего устройства 5 радиостанции, связанного по радиоканалу с ближайшей базовой станцией 6 сети радиосвязи GSM-R, транслирующей данные о координатах места проведения работ через центральный коммутатор 12 MSC в аппаратно-программное устройство 11 системы «Автодиспетчер».

В аппаратно-программное устройство 11 в режиме реального времени поступают также данные о координатах и параметрах движения находящихся на участке локомотивов 7.

Приемник 8 навигационных сигналов от системы 13 спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS получает данные о координатах и параметрах движения локомотива 7, находящегося на участке проведения ремонтных работ, и передает их в контроллер 9, который осуществляет обработку с последующей передачей их на вход приемопередающего устройства 8 локомотивной радиостанции. Приемопередающее устройство 8 по радиоканалу передает данные о координатах и параметрах движения локомотива 7 на ближайшую базовую радиостанцию 6 сети GSM-R, с выхода/входа которой указанные данные поступают через центральный коммутатор 12 MSC в аппаратно-программное устройство 11 системы «Автодиспетчер».

Аппаратно-программное устройство 11 системы «Автодиспетчер» осуществляет преобразование географических координат, характеризующих местоположения локомотива и работающих на перегоне, в координаты, привязанные к железнодорожному пути, анализирует местоположение работающих, местоположение и скорость движения локомотива подвижного состава на участке. По результатам анализа аппаратно-программное устройство 11 формирует сигналы оповещения о прогнозируемом приближении к месту работ подвижного состава и передает их через центральный коммутатор 12 на вход базовой станции 6, связанной по радиоканалу с приемопередающим устройством 5 радиостанции коллективного переносимого оповещателя 1. Принятые приемопередающим устройством 5 радиостанцией сигналы оповещения поступают через контроллер 2 на вход сигнального устройства 4. Сигнальное устройство 4 воспроизводит сигналы оповещения в виде акустических и световых сигналов, извещающих работающих о приближении подвижного состава.

Выключение сигналов оповещения осуществляется по команде с аппаратно-программного устройства 11 системы «Автодиспетчер» после прохода подвижным составом места проведения работ.

При отсутствии приближающегося к месту работ подвижного состава для извещения работающих о нормальном функционировании тракта оповещения аппаратно-программное устройство 11 формирует сигналы контроля исправности тракта оповещения и передает их с периодом 10-12 с по системе радиосвязи GSM - R через коммутатор 12 и соответствующую базовую радиостанцию 6 на вход приемопередающего устройства 5, с выхода которого через контроллер 2 сигналы поступают на вход сигнального устройства 4, воспроизводящего их в виде тональных сигналов продолжительностью ~ 1-2 с, а также в виде импульсов света.

Прекращение воспроизведения контрольных сигналов свидетельствует о нарушении нормального функционирования тракта оповещения и требует принятия работающими на перегоне соответствующих мер безопасности.

При передаче сигнала оповещения о приближении подвижного состава передача сигналов контроля исправности тракта оповещения прекращается.

Оповещение работающих на железнодорожных путях перегона аналогичным образом осуществляется и с использованием сети связи TETRA.

Таким образом, с минимальным количеством средств предлагаемая система обеспечивает надежное оповещение работающих на железнодорожных путях перегона.