Способ защиты устройств автоматической локомотивной сигнализации от аддитивных сосредоточенных помех

Авторы патента:

Румянцев Сергей Владимирович (RU)

Горчаков Алексей Анатольевич (RU)

Масалов Геннадий Дмитриевич (RU)

Розенберг Ефим Наумович (RU)

Шухина Елена Евгеньевна (RU)

Коляда Вадим Александрович (RU)

Архипов Антон Сергеевич (RU)

Казарин Александр Васильевич (RU)

B61L25/00 - Регистрация и определение местоположения или опознавания подвижного состава или поезда, или состояния путевых устройств

Владельцы патента RU 2629831:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") (RU)

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для защиты устройств автоматической локомотивной сигнализации. Способ заключается в выделении из модулированного сигнала автоматической локомотивной сигнализации двух сигналов, один из которых представляет собой сигнал с частотами нижней боковой полосы, а второй - сигнал с частотами верхней боковой полосы, выделенные сигналы детектируют и одновременно определяют среднюю мощность каждого выделенного сигнала, полученные значения средней мощности выделенных сигналов сравнивают между собой, по результатам сравнения сигнал с меньшей величиной средней мощности определяют как сигнал, не подверженный воздействию аддитивных сосредоточенных помех, который демодулируется приемником и передается в бортовую аппаратуру автоматической локомотивной сигнализации. Достигается повышение достоверности распознавания сигналов автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа в условиях воздействия внешних аддитивных сосредоточенных помех. 2 ил.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано в системах автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия.

Причинами и источниками аддитивных сосредоточенных помех на локомотивных катушках АЛС являются: гармонические составляющие обратного тягового тока, неравномерная намагниченность рельсов, линии электропередач (ЛЭП) в местах пересечения с железнодорожными линиями, цепи фазных напряжений статоров асинхронных двигателей подвижного состава.

Известен способ защиты устройств автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) от помех путем превышения значения сигнала над помехой за счет увеличения мощности передаваемых сигналов (Леонов А.А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. - 5-ое изд., перераб. и доп. - М:. Транспорт 1982, с. 117, абзац 3).

Недостатком этого способа является то, что увеличение мощности сигнала ведет к значительным дополнительным энергозатратам.

Известно устройство, реализующее способ защиты устройств автоматической локомотивной сигнализации от помех, в котором количество подключенных конденсаторов определяет дополнительное время замедления реле «З», в течение которого локомотивный дешифратор не реагирует на помеху, чем исключается воздействие помех на работу автоматической локомотивной сигнализации (RU 2475395 C1, B61L 25/02, 20.02.2013).

Недостатками этого способа является то, что увеличивается время смены сигнальных показаний локомотивного светофора, а также не обеспечивается защита работы устройств АЛС при длительности помехи, превышающей время замедления реле «З».

В качестве прототипа принят способ защиты работы устройств автоматической локомотивной сигнализации от помех путем создания второго вспомогательного канала, выдающего помеху в противофазе и вычитания противофазной помехи из напряжения текущего сигнала. (RU 2344958 C1, B61L 25/02, 27.01.09).

Недостаток этого способа заключается в невозможности обеспечить надежную защиту от помех в случае, если уровень сосредоточенной помехи превышает или равен уровню сигнала АЛС.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении достоверности распознавания сигналов автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа в условиях воздействия внешних аддитивных сосредоточенных помех.

Технический результат достигается тем, что в способе защиты устройств автоматической локомотивной сигнализации от помех выделяют из модулированного сигнала автоматической локомотивной сигнализации два сигнала, один из которых представляет собой сигнал с частотами нижней боковой полосы, а второй - сигнал с частотами верхней боковой полосы, выделенные сигналы детектируют и одновременно определяют среднюю мощность каждого выделенного сигнала, полученные значения средней мощности выделенных сигналов сравнивают между собой, по результатам сравнения сигнал с меньшей величиной средней мощности определяют как сигнал, не подверженный воздействию аддитивных сосредоточенных помех, который демодулируется приемником и передается в устройства бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации.

На чертеже (фиг. 1) представлена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ. На фиг. 2 представлена спектральная характеристика сигнала АЛС, воспринимаемого приемными локомотивными катушками.

Устройство, реализующее предложенный способ, содержит локомотивные катушки 1, выход которых соединен с входами полосового фильтра 2 нижней боковой полосы сигнала и полосового фильтра 3 верхней боковой полосы сигнала, выход полосового фильтра 2 соединен с первым входом приемника 5 однополосного сигнала нижней боковой полосы сигнала и первым входом устройства 4 сравнения мощностей сигналов со встроенным модулем определения средней мощности выделенного сигнала (не показано), выход полосового фильтра 3 соединен с первым входом приемника 6 однополосного сигнала верхней боковой полосы сигнала и вторым входом устройства 4 сравнения средних мощностей сигналов со встроенным модулем определения средней мощности выделенного сигнала (не показано), выход устройства 4 сравнения соединен со вторым входом коммутатора 8, выход которого подключен к исполнительным устройствам бортовой аппаратуры АЛС, выходы приемников 5 и 6 однополосного сигнала соединены соответственно с первым и третьим входами коммутатора 8, а ко вторым входам приемников 5 и 6 однополосного сигнала подключен генератор 7 несущей частоты сигнала АЛС.

Способ защиты устройств автоматической локомотивной сигнализации от аддитивных сосредоточенных помех реализуют следующим образом.

Из частотного спектра модулированного сигнала автоматической локомотивной сигнализации, воздействующего на приемные локомотивные катушки 1, выделяют с помощью полосовых фильтров нижней боковой полосы 2 и верхней боковой полосы 3 боковые полосы сигнала АЛС, содержащие гармонические составляющие, кратные ω₀ - кΩ (нижняя боковая полоса) и ω₀ + кΩ. (верхняя боковая полоса). Приемники нижней боковой полосы 5 и верхней боковой полосы 6 формируют два раздельных однополосных канала приема и детектирования сигнала АЛС, для работы которых в эти приемники от генератора 7 поступает сигнал с частотой, соответствующей несущей частоте сигнала АЛС ω₀. Аддитивная сосредоточенная помеха в период времени Т оценки средней мощности сигналов существует только в одной из полос сигнала АЛС. Следовательно, один из приемников 5 или 6, во входной частотной полосе которого отсутствует помеха, осуществляет достоверный прием и детектирование сигнала АЛС. Выход этого приемника подключается к коммутатору 8, которым управляет устройство 4 сравнения средних мощностей.

В устройстве 4 сравнения установлены встроенные модули определения средней мощности выделенного сигнала, которые определяют среднюю мощность выделенных сигналов на выходе полосовых фильтров нижней боковой полосы 2 - Р_НП(Т) и верхней боковой полосы 3 - Р_ВП(Т) за период следования сигнала АЛС-Т. При равенстве мощностей Р_НП(Т)=Р_ВП(Т) коммутатор 8 подключает к исполнительным устройствам бортовой аппаратуры АЛС сигнал с выхода того из приемников, которому отдан приоритет. При неравенстве мощностей Р_НП(Т)≠Р_ВП(Т), т.е. когда в одной из боковых полос сигнала АЛС присутствует помеха, вызывающая увеличение значения средней мощности сигнала, по команде устройства 4 сравнения средних мощностей сигналов коммутатор 8 подключает к исполнительным устройствам бортовой аппаратуры АЛС сигнал с выхода того приемника, на входе которого зафиксирован сигнал с меньшим значением средней мощности сигнала.

Вышеописанный способ позволит повысить помехоустойчивость и эффективность работы устройств бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации.

Способ защиты устройств автоматической локомотивной сигнализации от аддитивных сосредоточенных помех, заключающийся в выделении из модулированного сигнала автоматической локомотивной сигнализации двух сигналов, один из которых представляет собой сигнал с частотами нижней боковой полосы, а второй - сигнал с частотами верхней боковой полосы, выделенные сигналы детектируют и одновременно определяют среднюю мощность каждого выделенного сигнала, полученные значения средней мощности выделенных сигналов сравнивают между собой, по результатам сравнения сигнал с меньшей величиной средней мощности определяют как сигнал, не подверженный воздействию аддитивных сосредоточенных помех, который демодулируется приемником и передается в устройства бортовой аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации.

Похожие патенты:

Рельсовая цепь // 2628619

Изобретение относится к железнодорожной автоматике для контроля состояния участка пути. Рельсовая цепь содержит постовое оборудование, включающее в себя блок аппаратуры питающего конца, блок аппаратуры релейного конца, путевое реле и напольное оборудование, включающее в себя дроссель-трансформатор питающего конца, рельсовую линию, дроссель-трансформатор релейного конца, и отделена от соседних рельсовых цепей изолирующими стыками, причем блок аппаратуры питающего конца последовательно соединен с первичной обмоткой дросселя-трансформатора питающего конца, вторичная обмотка которого подключена к началу рельсовой линии, ее конец подключен к вторичной обмотке дросселя-трансформатора релейного конца, первичная обмотка которого последовательно соединена с блоком аппаратуры релейного конца и путевым реле.

Способ и система для прицельного торможения подвижного состава // 2618569

Техническое решение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для прицельного торможения подвижного состава. Способ включает считывание посредством считывателя подвижного состава радиочастотной идентификационной метки, установленной на пути движения состава перед остановочным пунктом, с обеспечением определения координат подвижного состава и инициирование замедления движения в соответствии с этими координатами, и считывание сенсорами подвижного состава, установленными в зоне дверей подвижного состава, меток, размещенных в зоне дверей платформы остановочного пункта, с обеспечением срабатываний сенсоров и определением количества этих срабатываний.

Централизованная система контроля рельсовых цепей тональной частоты для высокоскоростного движения // 2612053

Система относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, для управления высокоскоростным движением поездов на участках железнодорожных линий. Централизованная система контроля рельсовых цепей тональной частоты для высокоскоростного движения задействует посты электрической централизации, включающие в себя основные приемники кодовых сигналов, блок коммутации, основные передатчики, резервные передатчики, дополнительные резервные передатчики, блок управления постом, блок интерфейса, блок управления движением поезда по радиоканалу цифровой связи.

Система автоматического торможения подвижного состава по данным высокоточной системы координат // 2611445

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, для управления движением поездов. Система содержит установленные в кабине управления поездом блок коррекции координат, соединительный CAN интерфейс, систему автоведения, приемник сигналов напольных датчиков, локомотивный комплекс, включающий модуль управления торможением и электронную карту памяти.

Способ комплектации железнодорожного колеса средствами автоматической радиочастотной идентификации // 2606410

Изобретение относится к области автоматического контроля и номерного учета на железнодорожном транспорте. В способе комплектации железнодорожного колеса средствами автоматической радиочастотной идентификации на боковой поверхности ступицы колеса устанавливают пассивные радиочастотные метки RFID, затем данные о метке заносят в базу данных и соотносят с идентификационным номером того колеса, где расположена метка.

Система для дистанционного контроля локомотивного устройства безопасности на основе цифровой радиосвязи // 2579401

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и связи и может быть использовано для контроля локомотивных устройств безопасности. Система содержит установленные в диспетчерском центре блок контроля локомотивных радиостанций, блок памяти, блок обработки и анализа данных, аппаратно-программное устройство автоматизированного рабочего места поездного диспетчера, блок оповещения и блок идентификации.

Комплексное устройство безопасного информационного обмена и контроля локомотивных и стационарных устройств безопасности на железнодорожном транспорте // 2577936

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Устройство содержит стационарное устройство, канал которого состоит из центрального процессора, блоков: ввода/вывода, памяти, ввода информации, принятия решения, анализа, отображения, и бортовое устройство, канал которого состоит из микроконтроллера, блоков: памяти, гальванической развязки, разъема, CAN шины и локомотивного устройства безопасности.

Система обмена данными локомотивных систем с сервером ответственной информации с использованием электронной подписи // 2572284

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики. Система содержит стационарное устройство связи, выполненное двухканальным, содержащее центральный процессор, блок шифрации, блок связи, криптографический шлюз, блок электронной подписи и сетевого адаптера, блок принятия решения, блок анализа.

Система автоматической идентификации движения железнодорожных объектов на замкнутой территории // 2570976

Изобретение относится к области средств регистрации и опознавания подвижного состава. Система включает кодовые бортовые RFID датчики на подвижных объектах, считыватель кода датчика, датчики фиксации колесных осей, средства передачи информации, концентратор информации, элементы видеонаблюдения состава в виде прожектора подсветки состава и видеокамеры с блоком распознавания видимых сюжетов, считыватель, снабженный таймером.

Система контроля перемещения подвижных объектов на железнодорожной станции // 2567306

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Система содержит установленные на рельсовых цепях стрелок реверсивные датчики счета осей, выходами подключенные через блок обработки сигналов к первому входу блока расчета скорости подвижного объекта, выход которого соединен с входом блока определения колесной формулы подвижного объекта, вторым входом подключенного ко второму выходу блока обработки сигналов, а выходом - к первому входу центрального процессора.

Способ оценки скорости железнодорожного транспортного средства // 2640313

Настоящее изобретение относится к способу оценки угловой скорости железнодорожного транспортного средства. Объектом изобретения является способ оценки угловой скорости железнодорожного транспортного средства, движущегося по пути, содержащего инерционный блок (14), содержащий, по меньшей мере, один датчик угловой скорости, при этом способ содержит этап измерения моментальной угловой скорости, выдаваемой датчиком. Способ содержит: этап определения отклонения угловой скорости, измеряемой вокруг, по меньшей мере, одной оси, при этом отклонение скорости принимают равным значению угловой скорости, измеряемой вокруг этой оси, когда указанная измеряемая угловая скорость является по существу постоянной в течение заранее определенного времени (T); и этап вычисления оценочной угловой скорости посредством вычитания ранее определенного отклонения скорости из измеренной угловой скорости. Технический результат - повышение точности сигнала угловой скорости без использования дополнительных датчиков. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Компрессорная система и способ функционирования компрессорной системы в зависимости от фактической ситуации рельсового транспортного средства // 2640681

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. Компрессорная система включает в себя приводимый в действие от электродвигателя через приводной вал компрессор, резервуар для сжатого воздуха. Электродвигатель выполнен с возможностью настройки посредством регулировочного устройства, по меньшей мере, с одной частотой вращения, в пределах от максимальной частоты вращения до минимальной частоты вращения. В расположенном по ходу потока от компрессора, проводящем сжатый воздух трубопроводе расположен датчик давления для определения давления для регулировочного устройства. Исполнительный орган для непрерывного воздействия на частоту вращения электродвигателя расположен между устройством подачи электроэнергии и электродвигателем. Настройка исполнительного органа осуществляется в соответствии с сенсорным устройством, включающим в себя датчик для регистрации внешнего граничного условия рельсового транспортного средства, через регулировочное устройство. Достигается повышение эффективности компрессорной системы и понижение шума при ее работе. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ проверки аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации // 2645494

Изобретение относится к области железнодорожной техники для проверки аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации. В способе подают испытательный сигнал в проводной шлейф, прикрепленный к рельсу, над поверхностью головки которого на заданном расстоянии размещена приемная катушка, и измеряют ЭДС в приемной катушке, при этом предварительно определяют расчетное значение напряженности магнитного поля в зоне размещения приемной катушки, используя заданную величину тока в шлейфе и расстояние между шлейфом и центральной осью приемной катушки. Причем после подачи в проводной шлейф испытательного сигнала с заданной величиной тока измеряют напряженность магнитного поля в зоне размещения приемной катушки и изменяют величину напряженности магнитного поля в этой зоне путем изменения величины тока в проводном шлейфе до значения, при котором измеряемая напряженность магнитного поля сравняется с расчетным значением, после чего устанавливают приемную катушку в зону ее размещения и осуществляют измерение наведенной в ней ЭДС и фиксацию воспринятого ею кода испытательного сигнала, по которому судят о правильной работе аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации. Достигается повышение достоверности проверки АЛС.

Система для интервального регулирования движения поездов на перегоне большой длины // 2645495

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте для интервального регулирования движения поездов на перегонах большой длины. В системе на каждом локомотиве поезда установлено бортовое устройство автоматического управления движением поезда с приемником спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS и приемопередатчик мобильной радиосвязи GSM-R, станции оборудованы радиоблок-центрами зонального управления движением поездов, серверами мобильной радиосвязи GSM-R и устройствами микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки. Причем блоки контроля и управления рельсовыми цепями, расположенные в центральной части перегона, через интерфейс сопряжения соединены с устройством микропроцессорной электрической централизации и автоблокировки соответствующей станции магистральной линией передачи цифровых данных, а их входы/выходы соединены с соответствующими рельсовыми цепями вторыми локальными проводными кабельными сетями, а базовые станции мобильной радиосвязи GSM-R на перегоне соединены с магистральной линией передачи цифровых данных. Достигается упрощение системы. 1 ил.