Способ определения ходовых свойств вагонов для корректировки работы подсистемы автоматического роспуска составов горочного комплекса
Владельцы патента RU 2689668:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" (RU)
Изобретение относится к железнодорожной автоматике для автоматизации технологического процесса на сортировочной горке. В способе определяют ходовые свойства вагонов для корректировки работы подсистемы автоматического роспуска составов горочного комплекса, содержащего взаимоувязанный с путевыми устройствами и исполнительным оборудованием комплекс программно-аппаратных средств, объединенных в несколько промышленных компьютеров и предназначенных для расчета переменной скорости роспуска, контроля расцепа отцепов, управления маршрутами движения отцепов, контроля хода роспуска с контролем заполнения путей подгорочного парка, регулирования скоростей скатывания отцепов, учета накопления вагонов, оперативного управления и отображения хода роспуска и обмена информацией с автоматизированной системой управления сортировочной станцией, горочный комплекс информационно объединяют с автоматической системой контроля подвижного состава, причем данные о ходовых свойствах каждого вагона, определенные по признакам неисправности - нагрева буксовых узлов, используют для предварительного построения прогнозируемой модели движения отцепов по горке. Достигается повышение безопасности и уменьшение повреждений вагонов ударного характера при выходе отцепов из тормозных позиций. 1 ил.
Способ решает задачу повышения безопасности роспуска и повышения надежности работы сортировочной горки за счет получения информации о ходовых качествах вагонов из автоматической системы контроля подвижного состава на основе которой прогнозируется скорость движения отцепов по горке.
Изобретение относится к устройствам автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, а именно к системам, предназначенным для автоматизации технологического процесса на сортировочной горке.
Известна автоматизированная система для расформирования-формирования составов на сортировочной горке Комплекс горочный микропроцессорный (КГМ), представляющая собой связанные между собой напольное оборудование и управляющий вычислительный комплекс (УВК) сортировочной горки. Эта система обеспечивает взаимодействие дежурного по горке с автоматизированного рабочего места (АРМ) с УВК и автоматизированной системой управления сортировочной станцией (АСУ СС), выдает эксплуатационному персоналу информацию о ходе роспуска, исключает перевод стрелок под длиннобазными вагонами и защищает отцепы от ударов в бок при отсутствии габарита, то есть при перекрытии предельных поперечных очертаний подвижного состава, движущегося по смежным путям (В.В. Сапожников, Станционные системы автоматики и телемеханики, Москва: Транспорт, 2000, с. 393-397).
Недостатком этой системы является то, что контроль исполнения маршрутов отцепов осуществляется только в режиме роспуска и не дает полной информации, необходимой для контроля накопления вагонов в сортировочном парке. Функция защиты от удара в бок не учитывает реальные и прогнозные скорости движения отцепов, которые необходимо развести на стрелке, что не позволяет получить максимальную скорость роспуска при обеспечении исполнения маршрутов и исключения опасных соударений.
Известна также автоматизированная система для расформирования-формирования составов на сортировочной горке Комплекс горочный микропроцессорный на базе промышленных компьютеров (КГМ ПК). Эта система представляет собой взаимосвязанные между собой путевые устройства и программно-аппаратный комплекс, обеспечивающие расчет переменной скорости роспуска, контроль расцепа отцепов, управление маршрутами их движения и контроль хода роспуска, регулирование скоростей скатывания отцепов по тормозным позициям, контроль заполнения путей, учет накопления вагонов в зоне парка формирования, оперативное управление и отображение хода роспуска, а также обмен информацией с АСУ СС (В.Н. Иванченко, С.М. Ковалев, А.Н. Шабельников. Новые информационные технологии: информационно-управляющая система автоматизации процесса расформирования-формирования поездов, Ростов-на-Дону: РГУПС, 2002, с. 188-193).
Недостатком этой системы является то, что указанная система не обеспечивает должный уровень надежности и безопасности работы из-за отсутствия возможности выявления предотказных состояний напольных устройств и некорректного расчета скоростей выхода отцепов из тормозных позиций, поскольку расчет осуществляется только по весу, длине отцепов и их скорости, без учета влияния текущих метеоусловий, изменяющих ходовые свойства вагонов. Так, например, скорость и направление ветра могут тормозить или разгонять отцеп, температура воздуха может менять вязкость смазки колес, что также влияет на скорость движения отцепа; осадки в виде дождя или снега и их интенсивность, в свою очередь, также влияют на движение отцепов: интенсивный снег создает сопротивление движению, а интенсивный дождь - увеличивает скольжение.
Близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является Комплексная система автоматизации управления сортировочным процессом на железнодорожном транспорте, содержащая взаимоувязанный с путевыми устройствами и исполнительным оборудованием комплекс программно-аппаратных средств, объединенных в нескольких промышленных компьютерах и предназначенных для расчета переменной скорости роспуска, контроля расцепа отцепов, управления маршрутами движения отцепов, контроля хода роспуска с контролем заполнения путей подгорочного парка, регулирования скоростей скатывания отцепов, учета накопления вагонов, оперативного управления и отображения хода роспуска и обмена информацией с автоматизированной системой управления сортировочной станцией, содержит по меньшей мере один интерактивный микропроцессорный пульт, предназначенный для отображения информации о состоянии напольного оборудования и управления средствами централизации и механизации сортировочной горки с поста управления, сервер баз данных, содержащий конфигурационные данные конкретной сортировочной горки и предназначенный для протоколирования работы напольного оборудования и действий оперативного персонала и работы системы, метеостанцию, предназначенную для определения состояния внешней среды, влияющего на ходовые свойства скатывающихся вагонов и учитываемого при расчете скоростей выхода отцепов из тормозных позиций, модуль поддержки принятия решений для эксплуатационного и обслуживающего персонала, связанный с автоматизированным рабочим местом электромеханика сортировочной горки и с неограниченным количеством автоматизированных рабочих мест, подключаемых по принципу «тонкий клиент», и модуль управления компрессорной станцией, предназначенный для оптимизации работы компрессорных установок, подающих сжатый воздух в пневмосистему замедлителей (Комплексная система автоматизации управления сортировочным процессом патент №95623, авторов Даньшин Андрей Иванович (RU), Золотарев Юрий Федорович (RU), Одикадзе Владимир Ромазович (RU), Рогов Станислав Александрович (RU), Родионов Дмитрий Владимирович (RU), Сапков Игорь Геннадьевич (RU), Сачко Владимир Иванович (RU), Соколов Владислав Николаевич (RU), Шабельников Александр Николаевич (RU), Шумский Александр Владимирович (RU) опубл. 10.07.2017).
Недостатком этой системы является то, что указанная система не обеспечивает должный уровень надежности и безопасности работы из-за отсутствия информации о ходовых качествах вагонов и не имеет возможности спрогнозировать скорость, с которой тот или иной отцеп будет двигаться на различных участках горки и на пути сортировочного парка.
Задачей предлагаемого изобретения является усовершенствование системы автоматизации сортировочного процесса, повышение показателей надежности и безопасности соударений и уменьшение повреждения вагонов ударного характера при роспуске.
Сущность изобретения заключается в том, что комплексная система автоматизации управления сортировочным процессом (КСАУ-СП), содержащая взаимоувязанный с путевыми устройствами и исполнительным оборудованием комплекс программно-аппаратных средств, объединенных в несколько промышленных компьютеров, информационно объединяется с автоматической системой контроля подвижного состава (АСК-ПС). Данные о ходовых свойствах каждого вагона определяются по признакам неисправности буксовых узлов (повышенный нагрев при движении вагонов по участкам централизации АСК-ПС).
Техническим результатом является повышение надежности работы системы КСАУ-СП за счет предварительного получения информации о ходовых свойствах вагонов, следовательно, повышение безопасности соударений и уменьшение повреждения вагонов ударного характера при расчете скоростей выхода отцепов из тормозных позиций.
Реализация способа представлена функциональной схемой фиг. 1.
Способ управления подсистемой автоматического роспуска составов горочного комплекса с учетом ходовых свойств вагонов реализуется системой, содержащей взаимоувязанный с путевыми устройствами и исполнительным оборудованием комплекс программно-аппаратных средств, объединенных в несколько промышленных компьютеров и предназначенных для расчета переменной скорости роспуска, контроля расцепа отцепов, управления маршрутами движения отцепов, контроля хода роспуска с контролем заполнения путей подгорочного парка, регулирования скоростей скатывания отцепов, учета накопления вагонов, оперативного управления и отображения хода роспуска и обмена информацией с автоматизированной системой управления сортировочной станцией, отличающийся тем, что горочный комплекс информационно объединен с автоматической системой контроля подвижного состава, причем данные о ходовых свойствах каждого вагона, определенные по признакам неисправности (нагрева) буксовых узлов, используются для предварительного построения прогнозируемой модели движения отцепов по горке.
Информация об отцепах (сортировочный лист) распускаемого состава (Фиг. 1) поступает через систему передачи данных СПД ОАО «РЖД» (3) от автоматизированной системы управления сортировочной станцией АСУ-СС (1) в комплексную систему автоматизации управления сортировочным процессом КСАУ СП (9) состоящую из следующих подсистем: горочной автоматической централизации ГАЦ МН (5), автоматической регулировки скорости АРС-УУПТ (4), контрольно-диагностического комплекса КДК СУ ГАЦ (6), автоматизированного управления компрессорной станцией КСАУКС (7), напольного оборудования сортировочной горки (8). Параллельно в КСАУ-СП из автоматической системы контроля подвижного состава АСК-ПС (2) поступает информация о ходовых свойствах вагонов подготовленного для роспуска состава.
Подсистема АРС-УУПТ решает задачи автоматизированного регулирования скоростей скатывания отцепов на замедлителях 1-й, 2-й и 3-й тормозных позиций. В подсистеме АРС-УУПТ с учетом информации о ходовых свойствах по каждому вагону, полученному от АСК-ПС, прогнозируется модель движения отцепов на спускной части горки и на путях сортировочного парка в зоне действия аппаратуры контроля заполнения путей (КЗП).
Вес вагона измеряется весомерными устройствами измерительных участков, находящихся на каждом пути скатывания сразу за горбом горки. Текущие скорости отцепов на тормозных позициях измеряются при помощи скоростемеров, между тормозными позициями скорости рассчитываются по модели с учетом ходовых свойств, полученных заранее из архива АСК-ПС, веса и характеристик отцепов и корректируются в момент прохождения ими датчиков счета осей. По данным модели размещения и движения отцепов на путях сортировочного парка и информации о профиле путей сортировочного парка ведется расчет скоростей выхода отцепов из парковой тормозной позиции, исходя из необходимости обеспечения допустимой скорости соударения отцепов - 5 км/час.
Предложенный способ является новым, т.к. в современной технике не известны системы управления сортировочным процессом использующие для построения модели скатывания отцепов данные о ходовых свойствах вагонов полученные из системы автоматического контроля подвижного состава.
Предложенный способ является промышленно применимым, т.к. при его использовании достигается получение технического результата в виде увеличения надежности работы системы, повышение безопасности соударений и уменьшение повреждения вагонов ударного характера при роспуске.
Полученные новые свойства (увеличение надежности, повышение безопасности) дают основание для того, чтобы сделать заключение о соответствии предлагаемого технического решения требованиям, предъявляемым к изобретению.
Способ определения ходовых свойств вагонов для корректировки работы подсистемы автоматического роспуска составов горочного комплекса, содержащего взаимоувязанный с путевыми устройствами и исполнительным оборудованием комплекс программно-аппаратных средств, объединенных в несколько промышленных компьютеров и предназначенных для расчета переменной скорости роспуска, контроля расцепа отцепов, управления маршрутами движения отцепов, контроля хода роспуска с контролем заполнения путей подгорочного парка, регулирования скоростей скатывания отцепов, учета накопления вагонов, оперативного управления и отображения хода роспуска и обмена информацией с автоматизированной системой управления сортировочной станцией, отличающийся тем, что горочный комплекс информационно объединен с автоматической системой контроля подвижного состава, причем данные о ходовых свойствах каждого вагона, определенные по признакам неисправности - нагрева буксовых узлов, используются для предварительного построения прогнозируемой модели движения отцепов по горке.
