Устройство для централизованной автоблокировки с бесстыковыми рельсовыми цепями тональной частоты
Владельцы патента RU 2693992:
Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (RU)
Изобретение относится к железнодорожной автоматике для регулирования движения поездов. Устройство содержит полукомплекты постовой аппаратуры и бортовую часть. Каждый полукомплект постовой аппаратуры автоблокировки включает блок генераторов сигналов рельсовых цепей тональной частоты, передающие жилы кабельной линии, блок приемников сигналов рельсовых цепей тональной частоты, блок контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, блок контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, блок блокирующих реле и блок сигнальных реле, блок выбора сигналов кодирования, блок формирователя сигналов кодирования, блок включения кодовых сигналов, блок сигнальных реле, приемопередатчик дальней радиосвязи, блок координатной разблокировки и реконфигурации. Бортовая часть включает установленные в головной части состава электропоезда блок формирования радиосообщений, к которому подключен спутниковый навигационный блок, обеспечивающий определение текущей координаты при движении электропоезда по блок-участкам рельсовой линии с заблокированными или ложно занятыми рельсовыми цепями. Достигается повышение пропускной способности и обеспечение возможности автоматического разблокирования пройденного участка пути, а также реконфигурации ложно занятой рельсовой цепи. 1 ил.
Изобретение относится к устройствам сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте и может быть использовано в устройствах интервального регулирования движения поездов на перегонах.
Известно устройство автоматической блокировки с централизованным размещением оборудования, содержащее рельсовые цепи между путевыми светофорами, ограждающими блок-участки, генераторы и приемники для контроля рельсовых цепей, размещенные на постах электрической централизации и соединенные с рельсами с помощью кабельных линий, а на центральном пункте расположены блоки для управления путевыми светофорами, с которыми они связаны кабельными линиями (Дмитриев B.C. и др. «Системы автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты», М., Транспорт, 1992, с. 57).
Недостатком известного устройства является возможность появления разрешающего показания на светофоре в случае, когда рельсовая цепь после занятия ее поездом теряет шунтовую чувствительность (ложная свободность рельсовой цепи).
В качестве прототипа принято устройство для централизованной автоблокировки с бесстыковыми рельсовыми цепями тональной частоты, содержащее в каждом полукомплекте постовой аппаратуры автоблокировки для каждого блок-участка перегона блоки генераторов сигналов рельсовых цепей тональной частоты, подключенные через передающие жилы кабельной линии к передающим концам рельсовых цепей рельсовой линии своего блок-участка, и блоки приемников сигналов рельсовых цепей тональной частоты, подключенные через приемные жилы кабельной линии к приемным концам рельсовых цепей рельсовой линии блок-участка, выходы которых соединены с первыми входами блоков контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, блокирующих реле, сигнальных реле и включения кодирования рельсовых цепей, выходы которого соединены с передающими и приемными жилами кабельной линии, а второй вход подключен к выходу блока контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, причем второй вход блока блокирующих реле соединен с выходом блока контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, его первый выход соединен с вторым входом блока сигнальных реле, а его второй выход соединен с вторым входом блока включения кодирования рельсовых цепей (Федоров Н.Е. Современные системы автоблокировки с тональными рельсовыми цепями: Учебное пособие. - Самара: СамГАПС, 2004. Рис 5.1 стр. 102).
Устройство предусматривает возможность разблокирования рельсовых цепей перегона либо посредством прохождения по всем заблокированным участкам пути пробного поезда, либо подачей сигнала искусственной разделки дежурным по станции.
Поскольку скорость движения поезда по занятым блок-участкам не должна быть более 20 км/час, и перед началом движения требуется остановка поезда перед участками с ложной блокировкой рельсовых цепей, процесс восстановления нормальной пропускной способности таким способом занимает длительное время. При подаче сигнала искусственной разделки дежурным по станции возможны опасные ошибки, например, разблокирование путевых устройств при неисправном рельсовом пути.
Технический результат изобретения заключается в повышении пропускной способности за счет предоставления электропоездам, неразрывность состава которых обеспечена конструкцией соединения вагонов, возможности автоматического разблокирования пройденного участка пути, а также возможности автоматической реконфигурации ложно занятой рельсовой цепи, и дальнейшего проследования последующих поездов без остановки участков с ложной блокировкой или ложной занятостью рельсовых цепей.
Технический результат достигается тем, что в устройство для централизованной автоблокировки с бесстыковыми рельсовыми цепями тональной частоты, содержащее в каждом полукомплекте постовой аппаратуры автоблокировки блок генераторов сигналов рельсовых цепей тональной частоты, подключенных через передающие жилы кабельной линии к передающим концам рельсовых цепей рельсовой линии своего блок-участка, и блок приемников сигналов рельсовых цепей тональной частоты, подключенных через приемные жилы кабельной линии к приемным концам рельсовых цепей рельсовой линии своего блок-участка, выходы блока приемников сигналов рельсовых цепей тональной частоты соединены с входами блока контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, блока контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, блока блокирующих реле и блока сигнальных реле, выход которого подключен к первому входу блока выбора сигналов кодирования, второй вход которого соединен с выходом блока формирователя сигналов кодирования, а выход соединен с входом блока включения кодовых сигналов, выходы которого соединены с передающими и приемными жилами кабельной линии, выход блока контроля последовательного освобождения рельсовых цепей соединен со вторым входом блока блокирующих реле, выход которого подключен ко второму входу блока сигнальных реле, согласно изобретению введены приемопередатчик дальней радиосвязи и подключенный к нему блок координатной разблокировки и реконфигурации, дополнительный выход которого соединен с входом управления конфигурацией блока блокирующих реле, при этом приемопередатчик по радиоканалу дальней радиосвязи связан с установленным в головной части состава электропоезда блоком формирования радиосообщений, к которому подключен спутниковый навигационный блок, обеспечивающий определение текущей координаты при движении электропоезда по блок-участкам рельсовой линии с заблокированными или ложно занятыми рельсовыми цепями.
На чертеже приведена функциональная схема устройства для централизованной автоблокировки с бесстыковыми рельсовыми цепями тональной частоты.
Устройство для централизованной автоблокировки с бесстыковыми рельсовыми цепями тональной частоты содержит в каждом полукомплекте постовой аппаратуры автоблокировки блок 1 генераторов сигналов рельсовых цепей тональной частоты, подключенных через передающие жилы кабельной линии 2 к передающим концам рельсовых цепей рельсовой линии 3 своего блок-участка, и блок 4 приемников сигналов рельсовых цепей тональной частоты, подключенных через приемные жилы кабельной линии 2 к приемным концам рельсовых цепей рельсовой линии 3 своего блок-участка, выходы блока 4 приемников сигналов рельсовых цепей тональной частоты соединены с входами блока 5 контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, блока 6 контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, блока 7 блокирующих реле и блока 8 сигнальных реле, выход которого подключен к первому входу блока 9 выбора сигналов кодирования, второй вход которого соединен с выходом блока 10 формирователя сигналов кодирования, а выход - соединен с входом блока 11 включения кодовых сигналов, выходы которого соединены с передающими и приемными жилами кабельной линии 2, выход блока 6 контроля последовательного освобождения рельсовых цепей соединен со вторым входом блока 7 блокирующих реле, выход которого подключен ко второму входу блока 8 сигнальных реле, к приемопередатчику 12 дальней радиосвязи подключен блок 13 координатной разблокировки и реконфигурации, дополнительный выход которого соединен с входом управления конфигурацией блока 7 блокирующих реле, при этом приемопередатчик 12 по радиоканалу дальней радиосвязи связан с установленным в головной части состава электропоезда 14 блоком 15 формирования радиосообщений, к которому подключен спутниковый навигационный блок 16, обеспечивающий определение текущей координаты при движении электропоезда 14 по блок-участкам рельсовой линии с заблокированными или ложно занятыми рельсовыми цепями.
Устройство для централизованной автоблокировки с бесстыковыми рельсовыми цепями тональной частоты работает следующим образом.
Путевые приемники контролируют состояние рельсовых цепей той части перегона, которая отнесена к данной станции. Блок 4 приемников сигналов этих рельсовых цепей тональной частоты воздействует на соответствующий блок 8 сигнальных реле, который обеспечивает выбор требуемых показаний проходного светофора и кодовых сигналов АЛС. Кроме того, блок 4 приемников воздействует на блок 7 блокирующих реле, блок 5 контроля последовательного занятия рельсовых цепей и блок 6 контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка соответствующей части перегона.
Блок 11 включения кодовых сигналов в рельсовые цепи по команде блока 4 приемников сигналов рельсовых цепей тональной частоты подает сигналы кодирования АЛСН и/или АЛС-ЕН в рельсы занятой рельсовой цепи. Кодовые сигналы АЛСН и/или АЛС-ЕН подаются в рельсы по существующим передающим и приемным жилам кабельной линии 2.
В замыкании и размыкании перегонных устройств участвуют блок 7 блокирующих реле и блок 6 контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка.
При вступлении поезда на какой-либо блок-участок, блок 7 блокирующих реле воздействует на блок 8 сигнальных реле этого блок-участка, тем самым исключая открытие светофора, ограждающего данный блок-участок, и, обеспечивая выбор разрешающего кодового сигнала для предыдущего блок-участка (замыкание блок-участка).
Размыкание блок-участка проводится автоматически с участием блока 6 контроля последовательного освобождения рельсовых цепей этого блок-участка и защитного участка. Дополнительным условием размыкания блок-участка, проверяемым блоком 7 блокирующих реле, является проверка того, что следующий по ходу движения блок-участок огражден светофором с красным огнем, а рельсовые цепи защитного участка за светофором свободны от подвижного состава. Нарушение последовательности освобождения рельсовых цепей блок-участка, которое может быть, например, следствием потери шунта при фактически занятом блок-участке или защитном участке, может вызвать состояние блокировки рельсовой цепи блок-участка. При этом размыкание блок-участка не происходит и разрешающий сигнал на светофоре не включается. Состояние блокировки рельсовой цепи блок-участка может также возникать при сбоях в работе аппаратуры, при выключении и последующем включении питания, влиянии других электромагнитных помех или при возникновении в устройстве неисправностей.
Для размыкания блок-участка и снятия состояния блокировки рельсовой цепи блок-участка в устройстве предусмотрена процедура искусственного размыкания блок-участков. Искусственное размыкание блок-участков в инструктивном порядке проводит дежурный по станции отправления или автоматически блок координатной разблокировки и реконфигурации 13.
Ложная занятость рельсовой цепи может произойти в отсутствии поездов при неисправности постовой или напольной аппаратуры рельсовой цепи, в этом случае проезд по ложно занятой рельсовой цепи выполняется первым электропоездом согласно инструкций со скоростью 20 км/ч, после проследования электропоездом участка данные от блока 6 контроля последовательного освобождения рельсовых цепей этого блок-участка и защитного участка и от блока 4 приемников поступают в блок 13 координатной разблокировки и реконфигурации.
Блок координатной разблокировки и реконфигурации 13 реализует ряд логических функций, заключающихся в анализе выходных данных с блока 7 блокирующих реле, блока 5 контроля последовательности занятия рельсовых цепей и приемопередатчика 12 дальней радиосвязи.
При возникновении блокировки рельсовой цепи под электропоездом, на выходе блока 13 координатной разблокировки и реконфигурации, после освобождения блок - участка по данным о координатах поезда от приемопередатчика 12, формируется сигнал о разблокировании блок-участка.
При приближении электропоезда к заблокированной или ложно занятой рельсовой цепи блок-участка допускается его вступление на этот блок-участок со скоростью 20 км/ч и готовностью остановиться. После освобождения блок-участка по данным о координатах поезда от приемопередатчика 12, на выходе блока 13 координатной разблокировки и реконфигурации формируется сигнал о разблокировании блок-участка, если он был заблокирован или сигнал о реконфигурации рельсовой цепи, если она была и остается ложно занята по данным от блока 5 контроля последовательности занятия рельсовых цепей. Реконфигурированная рельсовая цепь освобождается при наличии сигнала о ее реконфигурации от блока 13. Занятие и освобождение этой рельсовой цепи происходит в дальнейшем по данным от приемопередатчика 12 и по данным о соседних рельсовых цепях от блоков 5 и 6 вплоть до выключения реконфигурации после освобождения рельсовой цепи по данным от блока 5.
Предлагаемое изобретение обеспечивает повышение пропускной способности за счет предоставления поездам возможности движения по сигналам АЛС в случаях ложной занятости и блокировки рельсовых цепей.
Устройство для централизованной автоблокировки с бесстыковыми рельсовыми цепями тональной частоты, содержащее в каждом полукомплекте постовой аппаратуры автоблокировки блок генераторов сигналов рельсовых цепей тональной частоты, подключенных через передающие жилы кабельной линии к передающим концам рельсовых цепей рельсовой линии своего блок-участка, и блок приемников сигналов рельсовых цепей тональной частоты, подключенных через приемные жилы кабельной линии к приемным концам рельсовых цепей рельсовой линии своего блок-участка, выходы блока приемников сигналов рельсовых цепей тональной частоты соединены с входами блока контроля последовательного занятия рельсовых цепей блок-участка, блока контроля последовательного освобождения рельсовых цепей блок-участка, блока блокирующих реле и блока сигнальных реле, выход которого подключен к первому входу блока выбора сигналов кодирования, второй вход которого соединен с выходом блока формирователя сигналов кодирования, а выход соединен с входом блока включения кодовых сигналов, выходы которого соединены с передающими и приемными жилами кабельной линии, выход блока контроля последовательного освобождения рельсовых цепей соединен со вторым входом блока блокирующих реле, выход которого подключен ко второму входу блока сигнальных реле, отличающееся тем, что в него введены приемопередатчик дальней радиосвязи и подключенный к нему блок координатной разблокировки и реконфигурации, дополнительный выход которого соединен с входом управления конфигурацией блока блокирующих реле, при этом приемопередатчик по радиоканалу дальней радиосвязи связан с установленным в головной части состава электропоезда блоком формирования радиосообщений, к которому подключен спутниковый навигационный блок, обеспечивающий определение текущей координаты при движении электропоезда по блок-участкам рельсовой линии с заблокированными или ложно занятыми рельсовыми цепями.
