Система интервального регулирования движения поездов на перегоне

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Система содержит центральный пункт диспетчерского контроля и управления, стационарный приемопередатчик, локомотивный приемопередатчик, локомотивные приемники кодовых сигналов АЛС. Выход блока определения текущей координаты поезда соединен с первым входом блока управления торможением, второй вход которого соединен с выходом блока приоритетного управления, соединенного с блоком памяти, выход локомотивного приемопередатчика соединен с входом блока преобразования сигналов центра диспетчерского контроля и управления, выходы которого подключены соответственно к первому входу анализатора скорости движения локомотива и к первому входу блока идентификации. Первый выход локомотивного приемника соединен с входом блока преобразования сигналов АЛС, выходы которого подключены соответственно ко второму входу анализатора скорости движения локомотива и ко второму входу блока идентификации, выходы анализатора скорости движения локомотива и блока идентификации соединены соответственно с первым и вторым входами блока приоритетного управления, второй выход локомотивного приемника через формирователь сигнала запроса соединен с входом локомотивного приемопередатчика. Достигается повышение пропускной способности железнодорожных участков на перегонах с интервальным регулированием движения поездов.1 ил.

 

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, точнее к системам интервального регулирования движения поездов на перегонах между станциями, находящимися на участке диспетчерского контроля движением поездов.

Известна система интервального регулирования движения поездов на перегоне, содержащая на пути устройства автоблокировки с тональными рельсовыми цепями, централизованным размещением оборудования и путевыми проходными светофорами, ограждающими блок-участки, а также рельсовые цепи защитных участков путевых проходных светофоров, рельсовые цепи блок-участков, блок контроля рельсовых цепей, включающий генераторы, соединенные с началами рельсовых цепей, и приемники, соединенные с концами рельсовых цепей, блок передачи на локомотив числовых кодовых сигналов, подключенный к первому входу блока согласования, выход которого соединен с началом рельсовой цепи защитного участка светофора, блок сигнальных показаний, выход которого соединен со светофором и блок включения кодирования, вход которого соединен с пусковым выходом блока контроля рельсовых цепей, а выход соединен с входом блока передачи на локомотив числовых кодовых сигналов («Типовые материалы для проектирования», 410003-ТМП, «Автоблокировка с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением оборудования», АБТЦ-2000, Альбом 3, МПС ГТСС, 2000 г., с.21, 24, 27, 29, 39, 41).

Недостатком этой системы является снижение пропускной способности железнодорожных участков из-за того, что при нахождении поезда на рельсовой цепи защитного участка, запрещающее показание включается не только на проходном светофоре, ограждающем занятый поездом блок-участок, но и на предыдущем проходном светофоре. От путевого светофора, ограждающего занятый поездом защитный участок, в рельсовую цепь предыдущего (свободного) блок-участка кодовые сигналы автоматической локомотивной сигнализации не посылаются. Таким образом, минимальный пространственный интервал между нормально попутно следующими поездами равен сумме длины двух блок-участков и длины защитного участка.

Известна система интервального регулирования движения поездов на перегоне, содержащая на пути устройства автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением оборудования, путевые проходные светофоры, ограждающие блок-участки и установленные на границах блок-участков, рельсовые цепи защитных участков, соответственно этих путевых проходных светофоров, и рельсовые цепи блок-участков, блок контроля рельсовых цепей, включающий генераторы, соединенные с началами рельсовых цепей, и приемники, соединенные с концами рельсовых цепей, блоки передачи на локомотив числовых кодовых сигналов, каждый из которых соединен с началом рельсовой цепи защитного участка соответствующего светофора, подключенного к соответствующему блоку сигнальных показаний, блоки включения кодирования, каждый из которых своими первым и вторым выходами соединены соответственно с входом соответствующего блока передачи на локомотив числовых кодовых сигналов и входом соответствующего блока сигнальных показаний, пусковой вход каждого блока включения кодирования соединен с соответствующим выходом разрешения посылки кода КЖ блока контроля рельсовых цепей, вход конфигурирования блока контроля рельсовых цепей подключен к выходу контроллера, соединенного через канал связи с диспетчерским центром управления (RU 2387562, B61L 23/16, 27.04.10).

Данная система, для сохранения повышения пропускной способности для поездов, локомотивы которых оборудованы устройствами управления типа КЛУБ-У и аналогичными, имеет возможность временного переключения автоблокировки по приказам, передаваемым из центра диспетчерского управления в режим работы без защитных участков.

Недостатком ее является сложность внедрения на участках уже оборудованных типовой автоблокировкой с защитными участками, из-за необходимости существенного изменения уже эксплуатируемой путевой аппаратуры. Это ограничивает область применения известной системы.

Из известных систем наиболее близкой к заявляемому изобретению является, принятая в качестве прототипа, система интервального регулирования движения поездов на перегоне, при диспетчерском контроле, содержащая центральный пункт диспетчерского контроля и/или управления, связанный каналами цифровой связи с локомотивным приемопередатчиком каждого из локомотивов на участке контроля и/или управления движением, локомотивные приемники кодовых сигналов АЛС которых связаны с аппаратурой рельсовых цепей блок-участков, на которых находятся упомянутые локомотивы, причем на каждом из локомотивов имеется блок определения текущей координаты поезда, выход которого соединен с первым входом блока управления торможением, а второй вход блока торможением соединен с выходом блока приоритетного управления, первый вход которого соединен с цифровым выходом локомотивного приемопередатчика, второй вход соединен с выходом локомотивного приемника кодовых сигналов АЛС из рельсовых цепей блок-участков, а третий вход соединен с блоком памяти координат мест постоянных ограничений скорости, по маршруту следования поезда (RU 2468951, B61L 27/04, 10.12.2012).

Недостатком этой системы является сохранение пропускной способности железнодорожных участков, оборудованных типовой автоблокировкой с защитными участками, на более низком уровне, по сравнению с автоблокировкой без защитных блок-участков.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании системы интервального регулирования движения поездов на перегоне с центрами диспетчерского контроля и управления и локомотивами с устройствами комплексной локомотивной безопасности типа КЛУБ-У, с минимальным пространственным интервалом между нормально попутно следующими поездами.

Технический результат заключается в повышении пропускной способности железнодорожных участков на перегонах с интервальным регулированием движения поездов с локомотивами, оборудованными комплексными устройствами безопасности типа КЛУБ-У.

Технический результат достигается тем, что в системе интервального регулирования движения поездов на перегоне с диспетчерским контролем, содержащей центральный пункт диспетчерского контроля и управления, стационарный приемопередатчик которого связан каналами цифровой связи с локомотивным приемопередатчиком каждого из локомотивов на участке контроля и управления движением, локомотивные приемники кодовых сигналов АЛС связаны с аппаратурой рельсовых цепей блок-участков, на которых находятся упомянутые локомотивы, причем на каждом из локомотивов установлен блок определения текущей координаты поезда, выход которого соединен с первым входом блока управления торможением, второй вход которого соединен с выходом блока приоритетного управления, соединенного с блоком памяти, в котором записаны координаты мест постоянных ограничений скорости по маршруту следования поезда, согласно изобретению на каждом локомотиве введены блоки преобразования сигналов АЛС и центра диспетчерского контроля и управления, анализатор скорости движения локомотива, формирователь сигнала запроса и блок идентификации, при этом выход локомотивного приемопередатчика соединен с входом блока преобразования сигналов центра диспетчерского контроля и управления, выходы которого подключены соответственно к первому входу анализатора скорости движения локомотива и к первому входу блока идентификации, первый выход локомотивного приемника соединен с входом блока преобразования сигналов АЛС, выходы которого подключены соответственно ко второму входу анализатора скорости движения локомотива и ко второму входу блока идентификации, выходы анализатора скорости движения локомотива и блока идентификации соединены соответственно с первым и вторым входами блока приоритетного управления, второй выход локомотивного приемника через формирователь сигнала запроса соединен с входом локомотивного приемопередатчика, в центральном пункте диспетчерского контроля и управления размещен аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля, в котором порт связи блока диспетчерского контроля данного участка железной дороги соединен со стационарным приемопередатчиком цифровой связи.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемой системы интервального регулирования движения поездов на перегоне.

Система интервального регулирования движения поездов на перегоне с диспетчерским контролем содержит центральный пункт 1 диспетчерского контроля и управления, стационарный приемопередатчик 18 которого связан каналами 2 цифровой связи с локомотивным приемопередатчиком 3 каждого из локомотивов 4 на участке контроля и управления движением, локомотивные приемники 5 кодовых сигналов АЛС связаны с аппаратурой рельсовых цепей блок-участков 6, на которых находятся упомянутые локомотивы 4, на каждом из локомотивов 4 установлен блок 7 определения текущей координаты поезда, выход которого соединен с первым входом блока 8 управления торможением, второй вход которого соединен с выходом блока 9 приоритетного управления, соединенного с блоком 10 памяти, в котором записаны координаты мест постоянных ограничений скорости по маршруту следования поезда, на каждом локомотиве 4 выход локомотивного приемопередатчика 3 соединен с входом блока 11 преобразования сигналов центра диспетчерского контроля и управления, выходы которого подключены соответственно к первому входу анализатора 14 скорости движения локомотива и к первому входу блока 15 идентификации, первый выход локомотивного приемника 5 соединен с входом блока 12 преобразования сигналов АЛС, выходы которого подключены соответственно ко второму входу анализатора 12 скорости движения локомотива и ко второму входу блока 15 идентификации, выходы анализатора 14 скорости движения локомотива и блока 15 идентификации соединены соответственно с первым и вторым входами блока 9 приоритетного управления, второй выход локомотивного приемника 5 через формирователь 13 сигнала запроса соединен с входом локомотивного приемопередатчика 3, в центральном пункте 1 диспетчерского контроля и управления размещен аппаратно-программный комплекс 16 диспетчерского контроля (АПК-ДК), в котором порт связи блока 17 диспетчерского контроля данного участка железной дороги соединен со стационарным приемопередатчиком 18 цифровой связи.

Система интервального регулирования движения поездов на перегоне функционирует следующим образом.

На локомотивах оборудованных комплексными устройствами безопасности КЛУБ-У, или аналогичными, в блок 9 приоритетного управления, поступает информация о текущих ограничениях по максимальной скорости движения поезда и информация о текущей координате местонахождения поезда. В анализаторе 14 скорости движения локомотива выбирается минимальная скорость движения локомотива по информации из блока 17 диспетчерского контроля данного участка железной дороги, и рельсовых цепей блок-участков 6. Информация о минимальной скорости из двух сравниваемых скоростей поступает в блок 9 приоритетного управления и сравнивается с информацией из блока 10 памяти, в котором записаны координаты мест постоянных ограничений скорости по маршруту движения. Информация о минимальной из разрешенных скоростей передается в блок 8 управления торможением поезда, который выбирает необходимый режим скорости движения.

Когда текущие координаты локомотива 4 поезда известны, а координаты начала места ограничения скорости постоянны (например, это может быть зона расположения некоторых переездов, мостов, крутых поворотов на перегонах и т.д.), система замедляет темп снижения скорости поездов так, чтобы скорость достигла величины, указанной в новом ограничении скорости, только при достижении поездом координаты начала места ограничения. Аналогично система осуществляет торможение, когда с центрального пункта 1 диспетчерского контроля и управления по радиоканалам 2 на локомотивы 4 поступает информация о временных ограничениях скорости, дополненных информацией о наличии постоянной координаты начала места ограничения. Это повышает среднюю скорость движения поездов по участку железной дороги, причем без ухудшения условий по безопасности движения поездов.

В предлагаемой системе, в отличие от известной, автоблокировка всегда работает в режиме с защитными блок-участками. Для того чтобы отсутствие кодовых сигналов АЛС не требовало выполнения скоростных ограничений системы АЛСН, при движении локомотива 4, оборудованного КЛУБ-У или аналогичного ему устройства безопасности, по защитному блок-участку его бортовые устройства автоматически рассчитывают режим торможения из условия, что длина блок-участка перед светофором, фактически занятого предыдущим поездом, равна сумме длин защитного участка, и следующего за ним блок-участка, который непосредственно предшествует занятому блок-участку. Блок-участок, фактически занятый предшествующим поездом, для обеспечения заданного уровня безопасности движения определяется по совпадению информации, принимаемой на локомотиве 4, из двух независимых источников. Первым таким источником является кодовый сигнал АЛС-ЕН, принимаемый на локомотиве 4 локомотивным приемником 5 кодовых сигналов. Вторым источником является информация, запрашиваемая с локомотива 4 из блока 17 диспетчерского контроля данного участка железной дороги. Информация из блока 17 диспетчерского контроля запрашивается в моменты времени, когда локомотив 4 приближается (при высокоскоростном движении), к впереди идущему поезду на расстояние блок-участка плюс защитный участок. На локомотивном индикаторе КЛУБ-У (на чертеже не показан) появляется изображение ближайшего к локомотиву 4 светофора с желтым сигнальным показанием, при этом со второго выхода локомотивного приемника 5 поступает сигнал на формирователь 13, который формирует сигнал запроса о номере рельсовой цепи блок-участка 6, реально занятого впереди идущим поездом. Запрос, переданный приемопередатчиком 3 по радиоканалу 2 цифровой связи в стационарный приемопередатчик 18, поступает в блок 17 диспетчерского контроля данного участка железной дороги, который формирует сигнал ответа. При поступлении ответа о запрашиваемом номере рельсовой цепи из блока 17 диспетчерского контроля на локомотив 4, принятый информационный сигнал после преобразования в блоке 11 поступает в блок 15 идентификации, в котором полученная информация о номере сопоставляется с информацией о номере рельсовой цепи блок-участка 6 (занятого предыдущим поездом), содержащейся в принятом локомотивным приемником 5 текущем сигнале АЛС-ЕН и переданным через блок 12 преобразования сигналов в блок 15 идентификации. При совпадении упомянутых номеров рельсовых цепей и данных о номерах рельсовых цепей блок-участков из электронной карты маршрута КЛУБ-У или аналогичного ему устройства безопасности, блок 15 идентификации формирует сигнал с высоким уровнем достоверности этой информации, достаточном для использования ее в расчете кривой прицельного торможения данного локомотива 4, перед фактически занятым перед ним блок-участком 6. Сформированный сигнал из блока 15 идентификации поступает на второй вход блока 9 приоритетного управления. При этом наличие некодируемого защитного участка игнорируется блоком 8 управления торможением, за счет сигнала, формируемого блоком 9 приоритетного управления. В этом случае целевой точкой расчетной кривой торможения поезда перед светофором с красным огнем становится граница реально занятого блок-участка, а движение поезда продолжается со скоростью, оптимальнойдля обеспечения безопасной остановки поезда перед границей реально занятого блок-участка 6. После расчета кривой торможения, с учетом добавления к пути торможения длины защитного участка, на локомотивном индикаторе машинисту высвечивается предупреждение о том, что поезду разрешается проследовать светофор с красным сигнальным показанием, ограждающий защитный участок, без остановки, и одновременно это разрешение фиксируется в устройстве регистрации КЛУБ-У (на чертеже не показано).

Предлагаемое изобретение позволяет при высокой плотности движения дополнительно повысить среднюю скорость движения поездов по участку железной дороги, оборудованному автоблокировкой с защитными участками, причем без ухудшения условий по безопасности движения поездов и снижения надежности работы путевой аппаратуры автоблокировки.

Система интервального регулирования движения поездов на перегоне с диспетчерским контролем, содержащая центральный пункт диспетчерского контроля и управления, стационарный приемопередатчик которого связан каналами цифровой связи с локомотивным приемопередатчиком каждого из локомотивов на участке контроля и управления движением, локомотивные приемники кодовых сигналов АЛС связаны с аппаратурой рельсовых цепей блок-участков, на которых находятся упомянутые локомотивы, причем на каждом из локомотивов установлен блок определения текущей координаты поезда, выход которого соединен с первым входом блока управления торможением, второй вход которого соединен с выходом блока приоритетного управления, соединенного с блоком памяти, в котором записаны координаты мест постоянных ограничений скорости по маршруту следования поезда, отличающаяся тем, что на каждом локомотиве введены блоки преобразования сигналов АЛС и центра диспетчерского контроля и управления, анализатор скорости движения локомотива, формирователь сигнала запроса и блок идентификации, при этом выход локомотивного приемопередатчика соединен с входом блока преобразования сигналов центра диспетчерского контроля и управления, выходы которого подключены соответственно к первому входу анализатора скорости движения локомотива и к первому входу блока идентификации, первый выход локомотивного приемника соединен с входом блока преобразования сигналов АЛС, выходы которого подключены соответственно ко второму входу анализатора скорости движения локомотива и ко второму входу блока идентификации, выходы анализатора скорости движения локомотива и блока идентификации соединены соответственно с первым и вторым входами блока приоритетного управления, второй выход локомотивного приемника через формирователь сигнала запроса соединен с входом локомотивного приемопередатчика, в центре диспетчерского контроля и управления размещен аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля, в котором порт связи блока диспетчерского контроля данного участка железной дороги соединен со стационарным приемопередатчиком цифровой связи.