Автоматизированная система оповещения о приближении подвижного состава

Авторы патента:

B61L23/06 - для предупреждения путевых рабочих

Владельцы патента RU 2569067:

Общество с ограниченной ответственностью "Владимирский завод "Электроприбор-1" (RU)

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам для автоматического предварительного оповещения работающих на путях о будущем опасном приближении подвижного состава к месту проведения путевых работ. Система оповещения о приближении подвижного состава содержит центральный блок управления, включающий приемник радиосигналов, оповещатели, датчики обнаружения подвижного состава, предназначенные для установки вдоль пути, и соединенные с ними соответствующие передатчики радиосигнала. Причем дополнительно введены, по меньшей мере, четыре датчика обнаружения подвижного состава для размещения, по меньшей мере, по два на каждом пути с каждой стороны от места проведения путевых работ. Датчик обнаружения подвижного состава представляет собой ультразвуковой датчик. Центральный блок управления выполнен с возможностью приема радиосигналов от передатчиков с частотой, достаточной для определения порядка начала активации датчиков обнаружения подвижного состава и определения по нему направления движения состава. Достигается возможность определения направления приближения подвижного состава с помощью датчиков обнаружения подвижного состава, установленных на рельсах пути. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Известна система оповещения о приближении подвижного состава, содержащая установленный на подвижном составе передатчик с модулятором из последовательно соединенных мультивибратора и ключевого каскада, резонансный усилитель в режиме класса В, блок развязки и генератор несущей частоты с кварцевой стабилизацией, а приемник имеет два последовательно включенных резонансных усилителя, смеситель, усилитель промежуточной частоты, амплитудный детектор, неинвертирующий и инвертирующий усилители низкой частоты, блок контроля уровня напряжения и блок сигнализации, выполненный в виде звукового сигнализатора с пьезоэлектрическим преобразователем (RU 2070124 С1, опубл. 10.12.1996).

Недостатком этого технического решения является обязательность наличия на подвижном составе соответствующего передатчика. Кроме того, система не работает в случае отказа в работе передатчика или приемника.

Наиболее близкой по своей технической сущности к заявляемой системе является система контроля и оповещения о приближении подвижного состава, содержащая центральный пункт управления, в котором установлены соединенные между собой сервер приложений и сервер GSM радиосвязи, бортовые блоки подвижных единиц рельсового транспорта и блоки индивидуального оповещения, в которую введены блоки путевого контроля, установленные вблизи рельсов в местах точечного контроля приближения подвижных единиц рельсового транспорта к месту проведения путевых работ. Каждый блок путевого контроля состоит из самотестируемого путевого датчика прохождения колес подвижных единиц рельсового транспорта, соединенного двухсторонней связью с приемопередатчиком совмещенной GSM/GPS радиосвязи и приемопередатчиком самоорганизующейся сети (RU 2467902 С1, опубл. 27.11.2012). Приближение подвижных единиц рельсового транспорта к месту проведения работ фиксируется как по GPS координатам местонахождения подвижной единицы, так и по факту прохода ее колес над чувствительными элементами путевых датчиков прохождения колес подвижных единиц рельсового транспорта.

В известной системе использована GSM радиосвязь с бортовыми блоками, установленными на подвижных составах, а использование путевых датчиков является дублирующим. При этом не предусмотрено возможности определения направления приближения подвижного состава с помощью только путевых датчиков прохождения колес, а именно определения, с какой стороны от места проведения работ приближается подвижной состав.

Задачей изобретения является создание системы оповещения о приближении подвижного состава, позволяющей определить направление приближения подвижного состава без использования бортовых блоков радиосвязи, устанавливаемых на подвижных составах.

Техническим результатом от использования изобретения является обеспечение возможности определения направления приближения подвижного состава с помощью датчиков обнаружения подвижного состава, установленных на рельсах пути.

Технический результат достигается тем, что система оповещения о приближении подвижного состава, содержащая центральный блок управления, включающий приемник радиосигналов, оповещатели, датчики обнаружения подвижного состава, предназначенные для установки вдоль пути, и соединенные с ними соответствующие передатчики радиосигнала, согласно изобретению содержит, по меньшей мере, четыре датчика обнаружения подвижного состава для размещения, по меньшей мере, по два на каждом пути с каждой стороны от места проведения путевых работ, каждый датчик обнаружения подвижного состава представляет собой ультразвуковой датчик, а центральный блок управления выполнен с возможностью приема радиосигналов от передатчиков с частотой, достаточной для определения порядка начала активации датчиков обнаружения подвижного состава и определения по нему направления движения состава.

Кроме того, для использования на двухпутной железной дороге система содержит, по меньшей мере, восемь датчиков обнаружения подвижного состава.

Кроме того, каждый передатчик радиосигнала представляет собой системный блок со встроенной сигнальной радиостанцией, соединенный с одним датчиком обнаружения подвижного состава или с двумя датчиками обнаружения подвижного состава, расположенными по одну сторону от места проведения путевых работ.

Кроме того, в качестве оповещателей система содержит индивидуальные переносимые оповещатели и, по меньшей мере, один коллективный оповещатель.

Кроме того, в качестве, по меньшей мере, одного коллективного оповещателя система содержит коллективный переносимый оповещатель и/или коллективный мобильный оповещатель, адаптированный для установки на путевой машине.

На чертеже приведена схема предложенной системы оповещения о приближении подвижного состава.

Система оповещения о приближении подвижного состава содержит многофункциональный центральный блок 1 управления (ЦБУ), расположенные на путях 2, 3 (на чертеже изображена двухпутная железная дорога) по обе стороны от места проведения путевых работ датчики 4 обнаружения путевого состава (ДОП). С каждым ДОП 4 или с двумя ДОП 4 соединен соответствующий передатчик радиосигнала - многофункциональный системный блок 5 (СБ) с встроенной сигнальной радиостанцией (PC). Система включает также оповещатели. Индивидуальные носимые оповещатели 6 (ИНО) предназначены для ношения работающими на путях. Один или несколько коллективных переносных оповещателей 7 (КПО) устанавливают в месте работы. Коллективный мобильный оповещатель 8 (КПО-М) адаптирован для установки на путевой машине 9.

ЦБУ 1 представляет собой переносное устройство со встроенной центральной радиостанцией и предназначено для мониторинга системы и передачи сигналов управления.

ДОП 4 - располагаемый на подошве рельса модуль, обнаруживающий движущийся подвижной состав методом ультразвуковой локации. ДОП 4 имеет в своем составе ультразвуковой датчик приближения состава, узлы самоконтроля и контроля правильности установки. Время обнаружения неисправности не превышает 0.1 с.

СБ 5 - устанавливаемый на обочине пути модуль, обрабатывающий сигнал от ДОП 4 и передающий по радиоканалу сигналы оповещения, а также контрольные сигналы. Один СБ 5 обслуживает один или два ДОП 4 в зависимости от требований к сигналам оповещения. Источник питания - встроенный. Включение и выключение СБ 5 производится с помощью ключа. Максимальное количество одновременно работающих на одном частотном канале встроенной PC в одной зоне проведения работ - 10. Высота треноги обеспечивает установку СБ 5 на высоту 1.5 м.

КПО 7 - устанавливаемый в месте проведения работ модуль, производящий прием сигналов оповещения и контрольных сигналов от PC, ретрансляцию сигналов оповещения, звуковое и световое оповещение работников о приближении подвижного состава. Громкость звукового оповещения на расстоянии 1 м от громкоговорителей КПО 8 составляет 120 Дб. Высота треноги обеспечивает установку КПО 7 на высоту 1.5 м.

КПО-М 8 - КПО с конструктивными особенностями под установку на путевые машины и механизмы. Функционально полностью аналогичен КПО 7. Максимальное количество одновременно работающих на одном частотном канале КПО-М 8 в одной зоне проведения работ - 200.

ИНО 6 - оповещатель, принимающий сигнал оповещения и контроля с ЦБУ 1, PC и/или КПО 7 и подающий звуковой, световой и вибрационный сигнал тревоги при приближении подвижного состава. Громкость звукового оповещения составляет не менее 75 Д6 на расстоянии 0.5 м от ИНО 6. Вибрационный сигнал предназначен для улучшения читаемости в условиях повышенного шума. Максимальное количество одновременно работающих на одном частотном канале ИНО 6 в одной зоне проведения работ не ограничено.

Система оповещения о приближении подвижного состава работает следующим образом.

Принцип работы системы основан на использованием информации датчика, фиксирующего приближение подвижного состава к месту производства работ, связанного каналом радиосвязи с центральной радиостанцией, транслирующей, с участием центрального сигналиста или в автоматическом режиме, сигналы оповещения на расположенные в зоне работ коллективные и индивидуальные оповещатели.

Пред началом работ по обе стороны фронта работ устанавливают датчики 4 обнаружения подвижного состава. Датчики 4 устанавливают на одной из рельсовых ниток пути по которому открыто движение, на таком расстоянии от границ фронта работ, при котором движущийся подвижной состав подойдет к границе фронта не ранее чем за 60 секунд. На каждом пути устанавливают, по меньшей мере, по два датчика 4 с каждой стороны от фронта работ на расстоянии примерно 10 м. Датчики 4 устанавливают на рельсе таким образом, что модуль располагается на подошве рельса, а ультразвуковой датчик приближения - вблизи шейки рельса.

При обнаружении подвижного состава датчик 4 передает информацию по кабелю на системный блок 5, размещенный на обочине пути. Системный блок 5 посредством встроенной сигнальной радиостанции передает сигнал оповещения по радиоканалу на центральный блок 1 управления, находящийся под контролем центрального сигналиста и размещенный, как правило, в центре фронта работ. Центральный блок 1 управления транслирует сигнал оповещения по радиоканалу на все коллективные и индивидуальные оповещатели: КПО 7, КПО-М 8 и ИНО 6.

При приближении подвижной состав активирует датчики 4 последовательно по очереди и в порядке, зависящем от направления движения. Это происходит очень быстро, поэтому ЦБУ 1 обеспечивает опрос каждого датчика 4 с частотой, достаточной для определения порядка начала активации датчиков 4. В описываемой системе опрос осуществляется с частотой 10 раз в секунду. Это позволяет определить направление движения подвижного состава.

При работе на одном пути нужно устанавливать, по меньшей мере, по два датчика 4 с каждой стороны от фронта работ, то есть, по меньшей мере, два датчика 4. При работе на обоих путях двухпутной железной дороги необходимы, по меньшей мере, восемь датчиков 4, по меньшей мере, по четыре на каждом пути.

Предлагаемая автоматизированная система оповещения (АСО) о приближении подвижного состава предназначена для временной установки на любые виды железнодорожных путей с максимальной эксплуатационной скоростью движения подвижного состава до 350 км/ч.

АСО обеспечивает работу при температуре окружающего воздуха в пределах от -40 до +50°C, при выпадении осадков в виде дождя и снега. Класс защиты функциональных блоков АСО-IP-54

АСО обеспечивает уверенную радиосвязь между компонентами системы в частотном диапазоне 150-160 МГц в условиях пересеченной местности на расстояниях до 6 км. Функциональные блоки системы могут работать в режиме ретрансляции сигнала при постоянном выполнении основной задачи. Реализована функция дистанционного мониторинга технического состояния системы в реальном времени.

Питание функциональных блоков АСО осуществляется от встроенных аккумуляторных батарей, обеспечивающих непрерывную работу от полной зарядки в течение не менее чем 12 часов. Блоки АСО имеют возможность диагностики состояния и степени заряженности встроенной аккумуляторной батареи с предупреждением пользователя о снижении остатка заряда. Заряд аккумуляторных батарей функциональных блоков АСО осуществляется от зарядных устройств в нормальных климатических условиях от питающей сети переменного тока номинальным напряжением 220 В ±10% частотой 50 Гц. Длительность полного заряда из разряженного состояния не превышает 2 ч. Вероятность отказа системы - не более 10-7 1/ч. Технический ресурс АСО составляет не менее 5 лет эксплуатации или 1000 установок-снятий.

Система соответствует требованиям электрической безопасности и обеспечивает безопасность обслуживающего персонала при техническом обслуживании и настройке в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60065-2002, а также ГОСТ 12.2.003-91.

1. Система оповещения о приближении подвижного состава, содержащая центральный блок управления, включающий приемник радиосигналов, оповещатели, датчики обнаружения подвижного состава, предназначенные для установки вдоль пути, и соединенные с ними соответствующие передатчики радиосигнала, отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, четыре датчика обнаружения подвижного состава для размещения, по меньшей мере, по два на каждом пути с каждой стороны от места проведения путевых работ, каждый датчик обнаружения подвижного состава представляет собой ультразвуковой датчик, а центральный блок управления выполнен с возможностью приема радиосигналов от передатчиков с частотой, достаточной для определения порядка начала активации датчиков обнаружения подвижного состава и определения по нему направления движения состава.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что для использования на двухпутной железной дороге система содержит, по меньшей мере, восемь датчиков обнаружения подвижного состава.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каждый передатчик радиосигнала представляет собой системный блок со встроенной сигнальной радиостанцией, соединенный с одним датчиком обнаружения подвижного состава или с двумя датчиками обнаружения подвижного состава, расположенными по одну сторону от места проведения путевых работ.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве оповещателей содержит индивидуальные переносимые оповещатели и, по меньшей мере, один коллективный оповещатель.

5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что в качестве, по меньшей мере, одного коллективного оповещателя содержит коллективный переносимый оповещатель и/или коллективный мобильный оповещатель, адаптированный для установки на путевой машине.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики, связи. Технический результат заключается в снижении акустических помех в окружающих жилых массивах.

Система оповещения работающих на железнодорожных путях станции // 2529578

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта. Система оповещения работающих на железнодорожных путях станции содержит формирователь сообщений, исполнительные устройства выбора фидерной линии и выбора сообщений, два дешифратора, генераторы тональных сигналов и сигналов контроля и трансляционные усилители.

Система диагностирования железнодорожного пути // 2519322

Изобретение относится к области диагностики железнодорожного пути. Система диагностирования железнодорожного пути содержит путеизмерительную тележку и связанные с ней сетевой центр и референцные станции.

Система контроля и резервирования устройств передачи и воспроизведения оповещения и информирования пассажиров и работающих на железнодорожных путях станции // 2511751

Изобретение относится к контролю систем оповещения пассажиров. Система контроля и резервирования устройств передачи и воспроизведения оповещения и информирования пассажиров и работающих на железнодорожных путях станции содержит взаимосвязанные между собой формирователь сообщений, информационно-управляющую систему, анализирующее устройство, основной и резервный трансляционные усилители.

Централизованная система оповещения работающих на железнодорожных путях перегона // 2511750

Изобретение относится к системам оповещения о приближении поезда. Централизованная система оповещения работающих на железнодорожных путях перегона содержит переносимые оповещатели, соединенные с приемником навигационных сигналов и с сигнальным устройством, а также с приемопередающим устройством радиостанции, подключенным к сети связи GSM-R или TETRA.

Система контроля и оповещения о приближении подвижного состава // 2467902

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам для оповещения работающих на путях о приближении подвижного состава. .

Система оповещения путевых ремонтных бригад о приближении поезда // 2456192

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики, связи. .

Устройство безопасности составителя поездов в зоне негабаритных мест // 2301169

Изобретение относится к железнодорожному оборудованию. .

Способ слежения за оперативной обстановкой на железной дороге, автоматизированная система слежения за оперативной обстановкой на железной дороге и система передачи и обработки информации для автоматизированной системы слежения на железной дороге // 2294298

Устройство оповещения участников дорожного движения на железнодорожных переездах о приближении поезда // 2271296

Изобретение относится к железнодорожной автоматике. .

Устройство оповещения путевых бригад о приближении поезда // 2571844

Изобретение относится к области железнодорожной связи, автоматики и телемеханики для оповещения путевых бригад о приближении поезда. Устройство содержит блок парковой связи, выход которого соединен с линией громкоговорящего оповещения с напольными громкоговорителями, и блок оповещения. Блок парковой связи включает модуль управления, формирователь посылок контроля и посылок оповещения, модуль питания, усилитель сигнала. Блок оповещения содержит микрофон, модуль обнаружения пропадания сигнала контроля, модуль питания, усилитель мощности, громкоговоритель, преобразователь напряжения, модуль оптической индикации и тракты контроля и оповещения. Причем каждый из трактов содержит фильтр, усилитель сигнала, реле времени, выделитель сигнала и соответствующий формирователь тонального сигнала. Технический результат заключается в повышении безопасности путевых работ в железнодорожных парках. 1 ил.

Система оповещения работающих на железнодорожных путях о приближении железнодорожного подвижного состава // 2583011

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте и может быть использовано для оповещения рабочих. Система содержит установленные на рельсах датчики обнаружения подвижного состава, коллективное переносимое устройство оповещения, периферийный и центральный блоки радиосвязи. Коллективное переносимое устройство оповещения включает устройство управления, формирователь акустических сигналов контроля и оповещения, усилитель, громкоговоритель, анализирующее устройство, приемопередатчик, микрофон, анализирующее устройство, а также оптический излучатель. Периферийный блок радиосвязи включает формирователь сигналов контроля и оповещения и передатчик. Центральный блок радиосвязи включает устройство управления, приемопередатчик, панель индикации и управления, громкоговоритель, устройство управления и устройство синхронизации, формирователь сигналов оповещения. Достигается повышение надежности и эффективности оповещения рабочих. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство обнаружения подвижного состава и определения направления и скорости его движения // 2586099

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте. Устройство содержит два источника направленного оптического или инфракрасного излучения с модуляторами света и формирователь контрольных сигналов, два приемника излучения, два дешифратора, формирователь сигнала обнаружения подвижного состава, блок определения направления и скорости движения подвижного состава, блок сопряжения и передатчик. Причем приемники излучения, дешифраторы, формирователь сигнала обнаружения поезда, блок определения направления движения и скорости подвижного объекта, блок сопряжения и передатчик установлены в едином корпусе, одна сторона которого выполнена прозрачной для излучения оптического или инфракрасного диапазона, напротив нее размещены приемники излучения а между ними установлен непрозрачный для оптического и инфракрасного излучения экран. Достигается повышение надежности достоверного обнаружения подвижного состава. 1 ил.

Оперативно монтируемое на инфраструктуре переносное устройство оповещения работающих на путях о вступлении подвижного состава на ограниченный электрифицированный участок железнодорожного пути // 2597753

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для оповещения путевых рабочих. Устройство содержит передающее и приемное устройство, антенны, которых связаны с проводом. Передающее устройство включает блок формирования сигналов, задающий генератор, источник питания и усилитель мощности, соединенный с антенной и шлейфом, имеющим электромагнитную связь с рельсом. Приемное устройство содержит модуль аналоговой обработки, модуль цифровой обработки, гетеродин, источник питания и радиочастотный модуль, соединенный с антенной и шлейфом, имеющим электромагнитную связь с рельсом. Причем приемное устройство принимает одновременно «прямой» сигнал передающего устройства, сигнал, отраженный от подвижного состава, и информационный сигнал, все элементы устройства размещаются по месту производства работ на путях, за счет применения хомутов и струбцин оперативно монтируются перед началом и демонтируются после окончания работ, а в качестве источника информации используются путевые датчики. Достигается повышение уровня безопасности персонала, работающего на путях. 1 ил.

Перемещаемое устройство оповещения мобильных бригад о вступлении подвижного состава на участок ограждения // 2598112

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для оповещения путевых рабочих. Устройство содержит стационарное передающее и приемное устройство, антенны которых связаны с проводом. Передающее устройство включает блок формирования сигналов, задающий генератор, источник питания и усилитель мощности, соединенный с антенной и шлейфом, имеющим электромагнитную связь с рельсом. Приемное устройство содержит модуль аналоговой обработки, модуль цифровой обработки, гетеродин, источник питания и радиочастотный модуль, соединенный с антенной и шлейфом, имеющим электромагнитную связь с рельсом. Причем приемное устройство установлено на перемещающемся по путям транспортном средстве мобильной бригады, принимает одновременно «прямой» сигнал передающего устройства, сигнал, отраженный от подвижного состава, и информационный сигнал, передающее устройство с помощью хомутов и струбцин оперативно монтируется на время проведения работ, а в качестве источника информации используются путевые датчики. Достигается повышение уровня безопасности персонала, работающего на путях. 1 ил.

Способ оповещения работающих о приближении железнодорожного подвижного состава при выполнении работ на железнодорожном пути // 2606755

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для оповещения путевых рабочих. В способе от датчиков обнаружения подвижного состава, расположенных на одном или двух железнодорожных путях по обе стороны от места проведения работ, с каждой стороны по два датчика на одном пути на расстоянии друг от друга, осуществляют передачу сигнала оповещения от системного блока на центральный блок управления при передаче на системный блок сигнала оповещения от обоих датчиков, установленных на одном пути, и при последовательности передачи сигналов оповещения от этих датчиков, соответствующих направлению в сторону места проведения работ, а при поступлении на системный блок сигналов оповещения только от одного из двух датчиков и при отсутствии сигналов оповещения от второго датчика не осуществляют передачу сигналов оповещения от системного блока на центральный блок управления, при этом на ЦБУ регистрируют отказ соответствующего направления системы оповещения. Достигается повышение надежности системы оповещения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Система оповещения работающих на железнодорожных путях станции сопр-160 в структуре системы парковой связи // 2647818

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для оповещения работающих на железнодорожных путях. Система включает управляющий контроллер, соединенный со стационарной радиостанцией оповещения и предназначенный для соединения со станционной системой, индивидуальные носимые оповещатели. Причем система снабжена коллективными переносимыми оповещателями, каждый из которых включает контроллер и соединенные с ним приемопередатчик для радиосвязи со стационарной радиостанцией оповещения, навигационный приемник для приема сигналов системы ГЛОНАСС/GPS и передатчик для передачи радиосигналов на индивидуальные носимые оповещатели. Достигается возможность обеспечения оповещения работающих на железнодорожных путях о приближении подвижного состава, не оборудованного комплексным локомотивным устройством безопасности. 2 ил.

Способ оповещения работающих на железнодорожных путях станции о приближении подвижного состава с использованием системы парковой связи // 2648533

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. В способе в каждой зоне работ устанавливают коллективный переносимый оповещатель (КПО), вводят в контроллер каждого КПО номер зоны, по которому с помощью навигационного приемника КПО, связанного с сетью ГЛОНАСС/GPS, устанавливают координаты зоны, при отсутствии подвижного состава приемопередатчик КПО принимает сигналы контроля от стационарной станции оповещения (СРО), а навигационный приемник КПО принимает навигационные сигналы из сети ГЛОНАСС/GPS, сравнивают принятые из сети координаты с установленными в КПО для данной зоны, при их совпадении и при исправности всех узлов КПО в контроллере КПО формируются квитирующие сигналы, передаваемые с помощью приемопередатчика на СРО, при обнаружении станционной системой (СС) приближающегося к зоне работ подвижного состава передают через СРО на КПО команду на включение оповещения, воспроизводят сигналы оповещения КПО до тех пор, пока от СС через СРО не поступит на КПО сигнал свободности зоны. Достигается повышение надежности оповещения работающих на железнодорожных путях. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.