RS65973B1 - Postupak i uređaj za određivanje signalne aktivnosti signalnog uređaja i železnički sistem - Google Patents

Description

Opis

POZADINA PRONALASKA

[0001] Ovaj pronalazak odnosi se na postupak za određivanje signalnih aktivnosti signala električnog signalnog uređaja sa najmanje dva saobraćajna signala, pri čemu se signalne aktivnosti izvode zavisno od poređenja između izmerenih vrednosti struje signala i najmanje jedne sačuvane granične vrednosti struje. Ovaj se pronalazak dalje odnosi na elektronsku jedinicu na pruzi (LEU = Lineside Electronic Unit) i na železnički sistem sa elektronskom jedinicom na pruzi.

[0002] Saobraćajni signali poznati su iz stanja tehnike i koriste se za prenos informacija o pruzi, upozorenja o opasnostima i/ili uputstava o akciji. Saobraćajni signali stoga služe za održavanje bezbednosti saobraćaja. Saobraćajni signali mogu biti različito projektovani i mogu biti projektovani, na primer, kao zvučni signal, posebno kao sirena/fanfara, kao svetlosni signal, posebno kao lampa, ili kao mehanički signal, posebno kao signal oblika ili signalna tabla. Obično se nekoliko saobraćajnih signala kombinuje u električni signalni uređaj, na primer semafor.

[0003] Posebno su u železničkom saobraćaju važni saobraćajni signali. Na primer, ako vozač lokomotive (mašinovođa) ne prepozna neki signal ili ga prepozna prekasno, može doći do velike opasnosti za putnike u vozu i druge učesnike u saobraćaju. Kao deo upravljanja vozom korišćenjem ETCS (Evropski sistem za upravljanje vozovima) nivoa 1, signalna aktivnost saobraćajnog signala određuje se merenjem struje na odgovarajućem signalu električnog signalnog uređaja pomoću elektronske jedinice na pruzi (LEU = Lineside Electronic Unit) i prenosi se preko signalnog svetla vozu koji prolazi pored tog signalnog svetla. Rastojanje između signalnog bloka i električnog signalnog uređaja, ili saobraćajnog signala često iznosi stotine, ponekad i hiljade metara. Velika dužina električnog upravljačkog voda između signalnog bloka i električnog signalnog uređaja uzrokuje značajnu reaktanciju u električnom upravljačkom vodu signala, koja se ne može identifikovati uobičajenim merenjem struje na dotičnom signalu. Merenje struje može pokazati značajnu struju u vodu, iako veliki deo može da bude prisutan kao reaktivna struja. Za razliku od aktivne snage, reaktivna snaga ne aktivira saobraćajni signal. Međutim, ako je samo mali deo izmerene struje prisutan kao reaktivna struja, deo aktivne snage svakako može dovesti do aktiviranja saobraćajnog signala. Ovo dovodi do nesigurnosti pri određivanju signalne aktivnosti, jer se za stvarno neaktivan signal može pogrešno utvrditi da je aktivan kao rezultat izmerene reaktivne struje.

[0004] Pored toga, uobičajen postupak ima nedostatak što, kao rezultat male potrošnje struje od strane saobraćajnog signala, na primer u slučaju kvara lampe u svetlosnom signalu, za signal kojeg aktivno kontroliše signalni blok može netačno da se utvrdi da je neaktivan. Zbog ovoga je dodatno ugrožena bezbednost saobraćaja.

[0005] Da bi se sprečili efekti pogrešnog određivanja signalne aktivnosti radi bezbednosti saobraćaja, signalna aktivnost koja se obično ne može dovoljno precizno odrediti, obično se ne prenosi vozu ili se prenosi na voz kao stanje greške. Sistem se dovodi u bezbedno stanje bez greške. Prethodno opisana netačna određivanja ili veliki broj signalnih aktivnosti koje se ne mogu odrediti, dovode do visokog nivoa nesigurnosti u pogledu prenetih signalnih aktivnosti, što dovodi do slabe dostupnosti.

[0006] Iz [1] poznati su uređaj i postupak za merenje faznih razlika napona i struje, pri čemu se fazne razlike napona i struje koriste za odlučivanje o tvrdom ili mekom prebacivanju elemenata za uključivanje i isključivanje uređaja.

[0007] Iz [2] poznat je uređaj za detekciju struje otporne komponente nulte faze i za praćenje struje curenja u trofaznom kolu.

[0008] Iz [3] poznat je uređaj kao i postupak za praćenje fazne frekvencije mrežnog napona na fotonaponskim pretvaračima.

[0009] Iz [4] poznata je spojna šema za praćenje radnog stanja potrošača naizmenične struje koji se koriste u signalnom sistemu signalnog bloka kao što su npr. signalne lampe.

Predmet pronalaska

[0010] Predmet ovog pronalaska je kako da obezbedi uređaj i postupak za pouzdano i ekonomično praćenje signalne aktivnosti saobraćajnih signala.

Opis pronalaska

[0011] Ovaj predmet postiže se prema ovom pronalasku postupkom prema patentnom zahtevu 1, uređajem prema patentnom zahtevu 10 kao i uređajem prema patentnom zahtevu 15. Predmet se, prema tome, postiže postupkom gorepomenutog tipa sa karakterističnim svojstvima da se najpre jedan od signala određuje kao referentni signal i da se određivanje signalne aktivnosti daljeg signala signalnog uređaja izvodi i na osnovu poređenja između vrednosti struje daljeg signala i najmanje jedne sačuvane granične vrednosti struje kao i na osnovu faznog pomeraja između izmerenih krivih struje i/ili napona referentnog signala i daljeg signala.

[0012] „Vrednost struje signala“ je jačina struje koja teče kroz signal i meri se na signalu.

[0013] Signal u smislu prema ovom pronalasku je sredstvo koje se koristi u saobraćaju za prenos informacija vozaču lokomotive (mašinovođi), učesniku u železničkom saobraćaju i/ili centralnoj jedinici.

Signal može poželjno da bude zvučni signal i/ili optički signal. Osim toga, poželjno je da su informacije koje se prenose signalom, na primer, uslovi na pruzi, brzine, upozorenje itd.

[0014] Poželjno je postupak projektovan za poređenje izmerene vrednosti struje sa dve ili više sačuvanih graničnih vrednosti struje. Na ovaj način poređenje se može izvesti posebno fleksibilno.

[0015] Izmerena vrednost struje je reprezentativna, određenije prosečna, vrednost jačine struje tokom nekog određenog vremenskog perioda (posebno perioda oscilovanja) izmerene krive struje. Izmerena vrednost struje je, na primer, amplituda, maksimalna-minimalna vrednost i/ili efektivna vrednost jačine struje. Ovo omogućava da se izmerena vrednost struje podesi na najmanje jednu sačuvanu graničnu vrednost struje.

[0016] Referentni signal prema ovom pronalasku je saobraćajni signal električnog signalnog uređaja, kod kojeg je pouzdano utvrđeno i/ili poznato da je signal „aktivan“, odnosno u slučaju optičkog signala on svetli. „Aktivna“ signalna aktivnost signala može da bude poznata ili određena putem optičke i ili zvučne kontrole korišćenjem odgovarajućih senzora. Poželjno je da se signalna aktivnost odredi merenjem vrednosti struje na saobraćajnom signalu i potom poređenjem vrednosti struje sa najmanje jednom sačuvanom graničnom vrednošću struje.

[0017] Dalji signal je neki drugi saobraćajni signal istog električnog signalnog uređaja, odnosno nije referentni signal. Taj dalji signal poželjno je signal čija se signalna aktivnost ne može pouzdano utvrditi i/ili nije poznata. Posebno, dalji signal ima neku izmerenu vrednost struje koja je jednaka graničnoj vrednosti ili je ispod nje. Pad ispod granične vrednosti može da znači, na primer, da je dalji signal neispravan ili da se na signalu izvodi takozvano „testiranje linije“. „Testiranje linije“ služi za proveru električnog voda signala i izvodi se prebacivanjem samo dovodnog voda ili povratnog voda saobraćajnog signala. U ovom slučaju, (niska) jačina struje može se meriti na daljem signalu. Do neispravnog signala može doći, na primer, zbog nefunkcionalne lampe (u slučaju optičkog signala), pri čemu se jačina struje na signalu meri ispod jačine struje aktivnog signala.

[0018] Najmanje jedna sačuvana granična vrednost struje može da obuhvata gornju graničnu vrednost struje. Gornja granična vrednost struje poželjno je projektovana na takav način da, kada se prekorači gornja granična vrednost struje, može da se isključi reaktivna komponenta struje, koja dovodi do pogrešnog određivanja, kao i defekt lampe. Na ovaj se način dalje može poboljšati pouzdanost određivanja signalne aktivnosti.

[0019] Prema ovom pronalasku se signalna aktivnost daljeg signala određuje na osnovu faznog pomeraja između krive struje i/ili napona referentnog signala tokom vremena i krive struje i/ili napona daljeg signala tokom vremena. Fazni pomeraj između krive struje i/ili napona može da se odredi za ovu svrhu. Iznos faznog pomeraja između krive struje i/ili napona referentnog signala tokom vremena i krive struje i/ili napona daljeg signala tokom vremena može, potom, da se koristi za određivanje signalne aktivnosti daljeg signala.

[0020] Prema ovom pronalasku, fazni pomeraj u vezi sa referentnim signalom, čiji je aktivni rad pouzdano određen i/ili poznat, koristi se kao mera za aktivnu komponentu i/ili reaktivnu komponentu sadržanu u vremenskoj krivoj jačine struje i/ili napona. Na osnovu ovoga mogu se steći dalji uvidi za određivanje signalne aktivnosti.

[0021] Polazeći od referentnog signala signalnog uređaja, koji je u radu, vremenska kriva jačine struje i/ili napona svakog daljeg saobraćajnog signala koji je u radu, ima samo mali fazni pomeraj, a posebno ga nema, u odnosu na referentni signal. Drugim rečima, ovo znači da su svi saobraćajni signali električnog signalnog uređaja, koji su u radu, slični po fazi, određenije u istoj fazi, ili imaju samo mali fazni pomeraj jedan od drugog, a posebno ga nemaju. U ovom slučaju, izmerena vrednost struje ima isključivo ili pretežno, samo aktivnu komponentu i nema ili ima samo malu reaktivnu komponentu. Isto važi i za fazni pomeraj između krivih napona referentnog signala i daljeg signala.

[0022] Ako postoji fazni pomeraj između krive struje i/ili napona, ili vremenske krive jačine struje i/ili napona daljeg signala i krive struje i/ili napona, ili vremenske krive jačine struje i/ili napona referentnog signala istog električnog signalnog uređaja, izmerena vrednost struje daljeg signala ima značajnu reaktivnu komponentu. Drugim rečima, izmerena vrednost struje daljeg signala u ovom slučaju ima samo malu aktivnu komponentu, a posebno je nema, tako da se može isključiti stvarni rad saobraćajnog signala.

[0023] Može se uzeti u obzir da kada je signal aktivan, odnosno svetli u slučaju svetlosnog signala, kriva struje i kriva napona na ovoj svetlećoj lampi su u fazi, jer u prvoj aproksimaciji signal predstavlja omsko opterećenje. Ako se više signala napaja iz istog izvora energije, njihove krive struje i napona takođe su u fazi, ako se aktiviraju. Međutim, ako signal nije aktivan, već je npr. samo jedan vod podvrgnut ispitivanju (testiranje linije), reaktivna komponenta struje dominira u krivoj struje, što dovodi do primetnog faznog pomeraja. Preko faznog pomeraja može se dati i dokaz o reaktivnoj komponenti struje u krivoj struje daljeg signala i, samim tim, o signalnoj aktivnosti. Drugim rečima, povećava se pouzdanost u određivanju signalne aktivnosti daljeg signala prema ovom pronalasku tako što se najpre kao referentni signal određuje (zapravo aktivan) signal koji može pouzdano da se odredi i određuje se fazni pomeraj između krive struje i/ili napona daljeg signala i referentnog signala.

[0024] U poželjnom razvoju postupka prema ovom pronalasku predviđeno je određivanje referentnog signala:

a. za signale signalnog uređaja određuju se signalne aktivnosti „aktivna“, „neaktivna“ i/ili preliminarna signalna aktivnost „neodređena“ na osnovu poređenja izmerene vrednosti struje, posebno efektivne vrednosti jačine struje, sa najmanje jednom sačuvanom graničnom vrednošću struje na odgovarajućem signalu;

b. kao referentni signal određuje se jedan od signala signalnog uređaja za kojeg je u fazi a određena signalna aktivnost kao „aktivna“.

[0025] Drugim rečima, izvodi se kategorizacija signalnih aktivnosti saobraćajnih signala električnog signalnog uređaja. Pod određivanjem signalne aktivnosti podrazumeva se procesna-interna klasifikacija saobraćajnog signala, pri čemu se mogu pokrenuti određene faze postupka. Kao primer, ali ni u kom slučaju konačno, može da se obezbedi dodela vrednosti za promenljivu koja se čuva, na primer, skladištenje „niza“ za odgovarajući saobraćajni signal. Postupak ima signalne aktivnosti „aktivna“ i „neaktivna“ kao i preliminarnu signalnu aktivnost „neodređena“. Prema daljem razvoju predviđeno je da se vrednost struje svakog saobraćajnog signala električnog signalnog uređaja meri i uporedi sa najmanje jednom sačuvanom graničnom vrednošću struje. U zavisnosti od poređenja, saobraćajnim signalima može se dodeliti neka signalna aktivnost.

[0026] Signalna aktivnost „aktivna“ dodeliće se saobraćajnim signalima za koje se može pouzdano utvrditi da su aktivni.

[0027] Signalna aktivnost „neaktivna“ dodeliće se saobraćajnim signalima za koje se može pouzdano utvrditi da su neaktivni.

[0028] Preliminarna signalna aktivnost „neodređena“ dodeliće se saobraćajnim signalima za koje se ne može pouzdano i jasno utvrditi da je signalna aktivnost „aktivna“ ili „neaktivna“. Ovo je npr. slučaj ako izmerena vrednost struje ne prelazi sačuvanu gornju graničnu vrednost struje. U ovom slučaju, izmereni signal može, na primer, da bude pogrešan ili neaktivan.

[0029] Posebno poželjan razvoj postupka karakteriše se time što se za signal određuje da je signalna aktivnost „aktivna“ kada se prekorači gornja granična vrednost struje, a „neaktivna“ kada vrednost struje padne ispod donje granične vrednosti struje. Preliminarna signalna aktivnost određuje se kao „neodređena“ u ovoj varijanti kada je istovremeno prekoračena donja granična vrednost struje i kada je vrednost struje ispod gornje granične vrednosti struje.

[0030] Gornja granična vrednost struje poželjno je odabrana tako da čak i ako postoji reaktivna komponenta struje u izmerenoj vrednosti struje, količina aktivne komponente struje dovodi do aktivnog saobraćajnog signala. Drugim rečima, aktivna komponenta struje u izmerenoj vrednosti struje je dovoljne količine da pouzdano aktivira saobraćajni signal čak i u prisustvu značajne količine reaktivne komponente struje i/ili da isključi defekt. Saobraćajni signal može se, u ovom slučaju, posebno pouzdano kategorisati kao „aktivan“.

[0031] Donja granična vrednost struje poželjno je odabrana tako da, čak i ako ne postoji reaktivna struja, količina aktivne komponente struje u izmerenoj vrednosti struje ne može da dovede do aktiviranja saobraćajnog signala.

[0032] Drugim rečima, količina aktivne komponente struje u izmerenoj vrednosti struje je toliko mala da se rad saobraćajnog signala može pouzdano isključiti. Saobraćajni signal može se, u ovom slučaju, posebno pouzdano kategorisati kao „neaktivan“.

[0033] Opseg praga između donje granične vrednosti struje i gornje granične vrednosti struje poželjno je opseg vrednosti struje unutar kojeg iznos vrednosti struje može dovesti do rada saobraćajnog signala samo sa malom reaktivnom komponentom struje ili samo u njenom odsustvu. U ovom slučaju, preliminarna signalna aktivnost može se odrediti kao „neodređena“ za saobraćajni signal i mogu se izvesti naredne faze za određivanje signalne aktivnosti.

[0034] Dalje je poželjan postupak u kojem se za određivanje signalne aktivnosti daljeg signala izvode sledeće faze:

c. merenje krivih struje i/ili napona referentnog signala i daljeg signala, pri čemu je dalji signal poželjno jedan od signala signalnog uređaja za kojeg je u fazi a određena preliminarna signalna aktivnost kao „neodređena“;

d. određivanje faznog pomeraja između krive struje izmerene u fazi c i/ili krive napona referentnog signala i krive struje izmerene u fazi c i/ili krive napona daljeg signala;

e. određivanje signalne aktivnosti daljeg signala na osnovu faznog pomeraja određenog u fazi d.

[0035] Prema fazi c postupka, mere se i kriva struje i/ili napona referentnog signala kao i kriva struje i/ili napona daljeg signala. Poželjno se meri ili kriva struje ili kriva napona. Posebno poželjno se meri samo kriva struje. Ovo je povoljno radi ekonomičnog postupka kao i ekonomičnog uređaja, budući da se merna sredstva mogu naknadno ugraditi na jednostavan i ekonomičan način.

[0036] U poželjnom načinu ostvarivanja postupka, mere se samo krive struje i/ili napona saobraćajnih signala električnog signalnog uređaja kategorisanih sa preliminarnom signalnom aktivnošću „neodređena“, kao i referentni signal. Na ovaj način omogućen je još ekonomičniji i brži postupak.

[0037] Prema ovoj poželjnoj varijanti postupka se dodatno, posebno neposredno ili posredno nakon merenja krivih struje i/ili napona, određuje fazni pomeraj između izmerene krive struje i/ili napona referentnog signala i izmerene krive struje i/ili napona daljeg signala.

[0038] Ovo je posebno povoljno za određivanje „aktivne“ signalne aktivnosti.

[0039] U zavisnosti od slučaja, različite prednosti mogu proizaći iz određivanja faznog pomeraja. U slučaju nekog signala sa „neodređenom“ preliminarnom signalnom aktivnošću ili sa vrednošću struje između donje granične vrednosti i gornje granične vrednosti, prisustvo reaktivne komponente može se pouzdano utvrditi određivanjem faznog pomeraja. Signalna aktivnost saobraćajnog signala može, u ovom slučaju, da se kategoriše kao „aktivna“, ako je fazni pomeraj samo mali, određenije nula. Vrednost struje, pritom, ima aktivnu komponentu jačine struje koja je dovoljna za rad saobraćajnog signala.

Signalna aktivnost saobraćajnog signala može da se kategoriše, u ovom slučaju, kao „neaktivna“, kada fazni pomeraj nije samo mali. Vrednost struje onda ima visoku reaktivnu komponentu, ali ima samo malu aktivnu komponentu koja nije dovoljna za rad saobraćajnog signala, a posebno je nema.

[0040] Poželjno se signalna aktivnost daljeg signala određuje na osnovu iznosa faznog pomeraja. Na ovaj način može se eliminisati potreba da se negativni i pozitivni fazni pomeraji razmatraju odvojeno.

[0041] Poželjno se signalna aktivnost daljeg signala određuje kao aktivna, ako je fazni pomeraj između krive struje i/ili napona referentnog signala i daljeg signala, koji se ne može posebno pouzdano odrediti, malog iznosa. Fazni pomeraj u ovom slučaju je poželjno manji od 45°, posebno manji od 35°, posebno poželjno manji od 30°.

[0042] Posebno poželjno se signalna aktivnost daljeg signala može odrediti kao „neaktivna“, kada nije mali fazni pomeraj između krive struje i/ili napona referentnog signala i daljeg signala koji se ne može posebno pouzdano odrediti. U ovom slučaju, fazni pomeraj je poželjno tačno 30° ili veći, posebno tačno 35° ili veći, posebno poželjno tačno 45° ili veći.

[0043] Alternativno ili dodatno, pouzdanost određivanja signalne aktivnosti može se poboljšati određivanjem faznog pomeraja između krive napona i krive struje pojedinačnog saobraćajnog signala i uzimanjem u obzir za određivanje signalne aktivnosti. Drugim rečima, sopstveni fazni pomeraj signala između vremenske krive jačine struje i vremenske krive električnog napona istog signala. Određenije, ovde se mogu obezbediti sledeće faze postupka:

· merenje krive struje i napona na signalu;

· određivanje sopstvenog faznog pomeraja signala između krive napona i krive struje signala; · određivanje reaktivne i/ili aktivne komponente struje na osnovu određenog sopstvenog faznog pomeraja signala pomoću uređaja za procenu;

· razmatranje reaktivne i/ili aktivne komponente struje pri određivanju signalne aktivnosti signala.

[0044] Razmatranje reaktivne i/ili aktivne komponente struje može se izvesti poređenjem sa izmerenom vrednošću struje. Na primer, ako je reaktivna komponenta struje mala u odnosu na izmerenu ukupnu vrednost struje i/ili aktivnu komponentu struje, reaktivna komponenta struje može biti zanemarljiva i saobraćajni signal može da se odredi kao „aktivan“. Reaktivna i/ili aktivna komponenta struje može da se odredi kao procenat izmerene vrednosti struje. Osim toga, može biti predviđeno da se signalna aktivnost odredi kao „aktivna“ kada je reaktivna komponenta struje najviše 30 procenata, posebno najviše 20 procenata, od izmerene vrednosti struje. Poželjno se reaktivna i/ili aktivna komponenta struje razmatra poređenjem sa referentnom vrednošću, pri čemu referentna vrednost zavisi od dužine voda saobraćajnog signala. Na primer, može biti predviđeno da se signalna aktivnost određuje kao „aktivna“ za saobraćajni signal, ako reaktivna komponenta struje ostaje ispod od voda zavisne referentne vrednosti reaktivne komponente struje.

[0045] Na signalu se poželjno izvodi postupak kod kojeg se određivanje signalnih aktivnosti dodatno izvodi na osnovu izmerene vrednost napona, posebno efektivne vrednosti napona. Ovo znači da se određivanje signalne aktivnosti može još pouzdanije izvesti.

[0046] Izmerena vrednost napona je reprezentativna, određenije prosečna, vrednost napona tokom nekog određenog vremenskog perioda, posebno perioda oscilovanja, izmerene krive napona. Izmerena vrednost napona je, na primer, amplituda, maksimalna-minimalna vrednost i/ili efektivna vrednost električnog napona. Ovo omogućava da se izmerena vrednost napona može posebno dobro uporediti.

[0047] Poželjno se signalna aktivnost određuje kao „aktivna“, posebno samo onda kada su ispunjeni i kriterijum za izmerenu vrednost struje kao i kriterijum za izmerenu vrednost napona. Na ovaj način se dodatno povećava pouzdanost određivanja signalne aktivnosti.

[0048] Poželjno se kriterijum čuva u obliku najmanje jedne granične vrednosti napona. Granična vrednost napona je poželjno projektovana kao razgraničenje između signalnih aktivnosti „aktivna“ i „neaktivna“.

[0049] U nekom poželjnom načinu ostvarivanja postupka predviđeno je da se signalna aktivnost određuje kao „aktivna“, kada izmerena vrednost struje prekorači donju graničnu vrednost struje, kada izmerena vrednost napona prekorači graničnu vrednost napona kao i kada je mali fazni pomeraj.

[0050] Drugim rečima, u ovoj varijanti postupka predviđeno je da i vrednost struje mora da prelazi najmanje donju graničnu vrednost struje kao i da vrednost napona mora da prekorači graničnu vrednost napona, da bi se za signalnu aktivnost odredilo da je „aktivna“. Na ovaj način, u slučaju malog faznog pomeraja i u slučaju vrednosti struje u graničnom opsegu, na primer kod električnih potrošača sa samo malom potrošnjom energije, signalna aktivnost može se i dalje pouzdano odrediti pomoću dodatnog kriterijuma za primenjeni napon. Stoga je dodatno poboljšano određivanje signalne aktivnosti kao „aktivne“.

[0051] U nekom poželjnom načinu ostvarivanja postupka, signalna aktivnost kao „neaktivna“ određuje se kada izmerena vrednost struje prekorači donju graničnu vrednost struje i kada izmerena vrednost napona, posebno efektivna vrednost električnog napona, padne ispod granične vrednosti napona.

[0052] Drugim rečima, u ovoj varijanti postupka predviđeno je da i trenutna vrednost struje mora da pređe donju graničnu vrednost struje, kao i da vrednost napona mora da padne ispod granične vrednosti napona, kako bi se signalna aktivnost odredila kao „neaktivna“. Na ovaj način se može dalje poboljšati određivanje signalne aktivnosti kao „neaktivne“ pri vrednostima struje u graničnom opsegu i malim faznim pomerajem.

[0053] Osim toga, poželjno se signalna aktivnost određuje da je „neaktivna“ kada izmerena vrednost struje padne ispod donje granične vrednosti struje i kada izmerena vrednost napona padne ispod granične vrednosti napona. Osim toga, kvar kod saobraćajnog signala može da se detektuje, ako vrednost struje padne ispod donje granične vrednosti struje, a vrednost napona prekorači graničnu vrednost napona. Vozač lokomotive (mašinovođa) tada može biti obavešten o neispravnom signalu. Na ovaj način može se dodatno poboljšati određivanje „neaktivne“ signalne aktivnosti.

[0054] U drugim slučajevima predviđeno je da se preliminarna signalna aktivnost poželjno određuje kao „neodređena“.

[0055] U nekoj poželjnoj varijanti postupka predviđeno je da sačuvana granična vrednost napona iznosi najmanje 0,7 puta, posebno najmanje 0,9 puta, posebno poželjno najmanje 1,0 puta, vrednosti ulaznog napona, pri čemu je ulazni napon poželjno najmanje 139 V, posebno poželjno najmanje 230 V. Na ovaj se način može granična vrednost napona posebno povoljno podesiti u odnosu na preovlađujuće okolnosti na pruzi kao što su oscilacije napona i/ili sniženja napona. Dalje poželjno, za proveru verodostojnosti, vrednost napona može da iznosi 1,1 puta, posebno 1,2 puta vrednosti ulaznog napona, pri čemu se ona ne sme prekoračiti da bi se obezbedila verodostojnost merenja.

[0056] Takođe je poželjna varijanta postupka u kojoj se merenje krive struje i/ili krive napona izvodi isključivo za one dalje signale za koje je utvrđeno da je preliminarna signalna aktivnost „neodređena“. Na ovaj se način postupak može izvesti posebno efikasno i brzo.

[0057] U nekom poželjnom načinu ostvarivanja postupka predviđeno je da je donja granična vrednost struje najviše 15,6 mA, poželjno najviše 15 mA, posebno poželjno najviše 10 mA, dok je gornja granična vrednost struje najmanje 15 mA, poželjno najmanje 56 mA, posebno poželjno najmanje 80 mA.

[0058] Ovaj pronalazak odnosi se i na elektronsku jedinicu na pruzi za određivanje signalne aktivnosti električnog signalnog uređaja sa najmanje dva saobraćajna signala. Elektronska jedinica na pruzi prema ovom pronalasku ima merni uređaj koji je izveden da meri vrednost struje, posebno efektivnu vrednost jačine struje, na svakom signalu signalnog uređaja i da razmenjuje podatke sa uređajem za procenu. Pored toga, elektronska jedinica na pruzi ima uređaj za procenu koji je izveden za određivanje signalnih aktivnosti „aktivna“, „neaktivna“ i preliminarne signalne aktivnosti „neodređena“ za signale na osnovu poređenja izmerene vrednosti struje, posebno efektivne struje, na odgovarajućem signalu sa najmanje jednom sačuvanom graničnom vrednošću struje.

[0059] Prema ovom pronalasku, merni uređaj izveden je za merenje krive struje i/ili krive napona na svakom signalu dok je uređaj za procenu izveden za određivanje referentnog signala i za određivanje faznog pomeraja između krive struje i/ili krive napona referentnog signala i krive struje i/ili krive napona daljeg signala.

[0060] Merni uređaj i uređaj za procenu elektronske jedinice na pruzi mogu se smestiti u zajedničko kućište. Na ovaj način može se izvesti posebno brza i direktna razmena podataka.

[0061] Merni uređaj izveden je za merenje vrednosti struje, posebno efektivne struje, kao i krive struje i/ili krive napona na svakom signalu signalnog uređaja. Poželjno, može biti predviđeno da merni uređaj ima nekoliko mernih sredstava, na primer uređaja za merenje struje i/ili uređaja za merenje napona.

Dalje poželjno, može biti predviđeno da su merna sredstva izvedena za merenje više saobraćajnih signala.

[0062] Poželjno je merni uređaj izveden za merenje efektivnog napona na svakom signalu signalnog uređaja. Kao rezultat, električna jedinica na pruzi izvedena je za posebno pouzdano određivanje signalne aktivnosti.

[0063] Prema ovom pronalasku, pojmovi „merenje na signalu“ i „merenje na svakom signalu“ podrazumevaju sklop mernih sredstava na saobraćajnom signalu koji je potreban zavisno od vrste merenja. U slučaju merenja vrednosti struje, to znači merenje jačine struje u električnom vodu koji vodi do signala ili vodi od signala. U slučaju merenja vrednosti napona, pojam se odnosi na merenje električnog napona primenjenog na signal.

[0064] Izmereni podaci, na primer vrednosti struje, vrednosti napona, vremenske krive kao što su krive struje i/ili krive napona, mogu se prenositi od mernog uređaja uređaju za tačno postavljanje. Drugim rečima, merni uređaj izveden je za razmenu podataka sa uređajem za procenu.

[0065] Uređaj za procenu izveden je za određivanje signalne aktivnosti „aktivna“, „neaktivna“ i preliminarne signalne aktivnosti „neodređena“ za saobraćajne signale na osnovu poređenja izmerene vrednosti struje na odgovarajućem signalu sa najmanje jednom sačuvanom graničnom vrednošću struje. Poželjno je uređaj za procenu izveden za procenu podataka prenetih od mernog uređaja. Za ovu svrhu, uređaj za procenu može da ima računarska sredstva, na primer računar. Dalje poželjno, najmanje jedna sačuvana granična vrednost struje čuva se u uređaju za procenu. Za ovu svrhu, uređaj za procenu može da ima sredstva za čuvanje, posebno skladište podataka.

[0066] Prema ovom pronalasku, elektronska jedinica na pruzi dalje je izvedena za određivanje referentnog signala i za određivanje faznog pomeraja između krive struje i/ili krive napona referentnog signala i krive struje i/ili krive napona daljeg signala. Merni uređaj prenosi uređaju za procenu podatke potrebne za određivanje referentnog signala i faznog pomeraja pomoću uređaja za procenu.

[0067] U nekom poželjnom načinu ostvarivanja elektronske jedinice na pruzi predviđen je merni uređaj za merenje krive struje i/ili krive napona na svakom signalu prema uputstvima uređaja za procenu. Ovo omogućava da se merenje sprovede na ciljani način, čime se izbegavaju nepotrebna merenja i povećava efikasnost elektronske jedinice na pruzi u određivanju signalnih aktivnosti.

[0068] Dalje je poželjan način ostvarivanja elektronske jedinice na pruzi u kojem je uređaj za procenu izveden da daje uputstva merenja krivih struje i/ili krivih napona na signalima kad se dodeli da je preliminarna signalna aktivnost „neodređena“. Na ovaj se način merenje može ciljano ograničiti na saobraćajne signale čija se signalna aktivnost ne može pouzdano ili jasno odrediti.

[0069] Pored toga, poželjan je način ostvarivanja elektronske jedinice na pruzi kod kojeg je jedinica za procenu izvedena za određivanje reaktivne komponente struje izmerene vrednosti struje signala na osnovu određenog faznog pomeraja. Poželjno je elektronska jedinica na pruzi ili jedinica za procenu izvedena da skladišti i/ili da prenosi određenu reaktivnu komponentu struje. Kao rezultat, reaktivna komponenta struje može da se razmatra prilikom ponovnog određivanja signalne aktivnosti signala, čime se može ubrzati postupak.

[0070] U nekom poželjnom načinu ostvarivanja elektronske jedinice na pruzi predviđeno je da merni uređaj meri izmerenu vrednost struje, izmerenu vrednost napona, krivu struje i/ili krivu napona direktno na električnom signalnom uređaju.

[0071] Dalje je poželjan način ostvarivanja elektronske jedinice na pruzi, u kojem je uređaj za procenu izveden da prenosi signalne aktivnosti i/ili preliminarne signalne aktivnosti centralnoj jedinici i/ili signalnom svetlu.

[0072] Elektronska jedinica na pruzi poželjno se koristi u sistemu za upravljanje vozom, posebno ETCS nivou 1.

[0073] Poželjno je elektronska jedinica na pruzi izvedena za određivanje signalne aktivnosti najmanje dva električna signalna uređaja, a poželjno većeg broja njih. Drugim rečima, elektronska jedinica na pruzi izvedena je za određivanje signalne aktivnosti saobraćajnih signala na signalnim uređajima koji rade nezavisno jedan od drugog. Na ovaj način, elektronska jedinica na pruzi može posebno efikasno da radi.

[0074] Cilj na kojem se zasniva ovaj pronalazak dalje se postiže železničkim sistemom sa prethodno opisanom elektronskom jedinicom na pruzi i najmanje jednim električnim signalnim uređajem koji ima najmanje dva saobraćajna signala, posebno lampe. Poželjno, železnički sistem ima nekoliko signalnih uređaja i elektronskih jedinica na pruzi sa pripadajućim signalnim svetlima.

[0075] Najmanje jedan signalni uređaj je samostalna saobraćajna jedinica koja ima saobraćajne signale. Saobraćajni signali postavljeni su na signalnom uređaju i imaju najmanje jedan zajednički električni vod.

[0076] Poželjno je železnički sistem izveden sa dva ili više, posebno četiri, saobraćajna signala. Veći broj saobraćajnih signala električnog signalnog uređaja obezbeđuje još pouzdanije određivanje signalnih aktivnosti.

[0077] Dalje prednosti ovog pronalaska biće očigledne iz opisa i nacrta. Isto tako, prethodno opisane karakteristike kao i one opisane u nastavku mogu da se koriste prema ovom pronalasku pojedinačno ili zajedno sa drugima u kombinacijama pomenutim u priloženim patentnim zahtevima. Prikazane i opisane načine ostvarivanja ne treba shvatiti kao iscrpnu listu, već imaju karakter primera za opisivanje ovog pronalaska.

Detaljan opis pronalaska i nacrta

[0078]

Fig.1 je šematski prikaz železničkog sistema sa električnim signalnim uređajem koji ima saobraćajne signale i elektronsku jedinicu na pruzi.

Fig.2 je šematski prikaz dijagrama električnog kola za izvođenje prve varijante postupka prema ovom pronalasku za određivanje signalnih aktivnosti saobraćajnih signala signalnog uređaja razmatranjem vrednosti struje i krivih struje.

Fig.3 je šematski prikaz faza postupka prve varijante postupka prema ovom pronalasku za određivanje signalne aktivnosti saobraćajnih signala razmatranjem vrednosti struje i krivih struje.

Fig.4 je šematski prikaz nekog daljeg dijagrama električnog kola za izvođenje druge varijante postupka prema ovom pronalasku za određivanje signalnih aktivnosti saobraćajnih signala signalnog uređaja uz dodatno razmatranje vrednosti napona i krivih napona.

Fig.5 je šematski prikaz faza postupka druge varijante postupka prema ovom pronalasku za određivanje signalnih aktivnosti saobraćajnih signala uz dodatno razmatranje vrednosti napona i krivih napona.

[0079] Fig.1 je šematski prikaz železničkog sistema 10 sa električnim signalnim uređajem 12. Signalni uređaj 12 postavljen je u neposrednoj blizini deonice 14 koloseka i služi za vizuelni prenos informacija učesniku u železničkom saobraćaju koji se nalazi na deonici 14 koloseka, ovde vozu 16, odnosno vozaču lokomotive (mašinovođi).

[0080] Signalni uređaj 12 ima nekoliko saobraćajnih signala 18, 20, 22. Prema načinu ostvarivanja, saobraćajni signali 18, 20, 22 projektovani su kao svetlosni signali u obliku lampa. Saobraćajni signali 18, 20 i 22 poželjno su dodeljeni različitim informacijama u vezi železnice kao parovi i/ili u kombinaciji različitih parova. Fig.1 prikazuje neko radno stanje u kojem su signali 20 i 22 aktivni, odnosno svetle.

[0081] Električni signalni uređaj 12 povezan je sa signalnim blokom 26 preko upravljačkog voda 24. Upravljački vod 24 prikazan je prekinuto, da bi se predstavila značajna dužina upravljačkog voda 24 između električnog signalnog uređaja 12 i signalnog bloka 26. Rastojanje između električnog signalnog uređaja 12 i signalnog bloka 26 može biti, na primer, nekoliko stotina, posebno nekoliko hiljada, metara. Signalni blok 26 izveden je za upravljanje saobraćajnim signalima 18, 20, 22. Drugim rečima, saobraćajni signali 18, 20, 22 se aktiviraju ili deaktiviraju pomoću signalnog bloka 26. Upravljački vod 24 može da ima više električnih vodova (videti Fig.2 i 4) za pojedinačnu kontrolu saobraćajnih signala 18, 20, 22.

[0082] Električni signalni uređaj 12 povezan je za elektronsku jedinicu 28 na pruzi (LEU = Lineside Electronic Unit). Elektronska jedinica 28 na pruzi ima merni uređaj 30, uređaj 32 za procenu, predajni uređaj 34 i skladište 36 podataka. Elektronska jedinica 28 na pruzi, a posebno merni uređaj 30, povezana je sa električnim signalnim uređajem 12.

[0083] Prema ovom pronalasku je elektronska jedinica 28 na pruzi izvedena za merenje vrednosti struje i krivih struje, a poželjno, pored toga, i za merenje vrednosti napona i/ili krivih napona na saobraćajnim signalima 18, 20, 22 električnog signalnog uređaja 12. Nakon merenja, merni uređaj 30 prenosi izmerene vrednosti uređaju 32 za procenu. Uređaj 32 za procenu određuje signalnu aktivnost saobraćajnih signala 18, 20, 22. Nakon toga se signalne aktivnosti saobraćajnih signala 18, 20, 22 određene pomoću uređaja 32 za procenu, prenose signalnom svetlu 38 preko predajnog uređaja 34. Signalno svetlo 38 potom prenosi signalne aktivnosti vozu 16.

[0084] Fig.2 prikazuje dijagram električnog kola električnog signalnog uređaja 12, kao i njegovo povezivanje sa signalnim blokom 26 pomoću upravljačkog voda 24, kojim se može izvesti prva varijanta postupka prema ovom pronalasku za određivanje signalnih aktivnosti prikazana na Fig.3. Fig.2 prikazuje radno stanje sa Fig.1 u kojem su signali 20 i 22 aktivni i emituju svetlost 40. Signal 18 je neaktivan ili je podvrgnut testiranju linije, pri čemu se izvodi test kratkog spoja primenom ispitivanog napona.

[0085] Fig.2 prikazuje tri saobraćajna signala, pri čemu svaki ima signalnu lampu, pri čemu je svaka signalna lampa prema prikazanom načinu ostvarivanja izvedena kao lampa sa dvostrukim vlaknom i svaka sadrži signal 18a, 20a, 22a glavnog vlakna i signal 18b, 20b, 22b sporednog vlakna. Za svaki saobraćajni signal 18, 20, 22 treba da se odredi signalna aktivnost.

[0086] Signali 18a, 20a, 22a glavnog vlakna i signali 18b, 20b, 22b sporednog vlakna saobraćajnog signala 18, 20, 22 dele zajednički povratni provodnik 42a, 42b, 42c. Povratni provodnici 42a-c prostiru se između električnog signalnog uređaja 12 i signalnog bloka 26 unutar upravljačkog voda 24 i izvedeni su tako da se mogu uključiti pomoću prekidača 44a, 44b, 44c u signalnom bloku 26.

[0087] Svaki od signala 18a, 20a, 22a glavnog vlakna ima odgovarajući električni vod 46a, 46b, 46c glavnog vlakna. Vodovi 46a-c glavnog vlakna izvedeni su tako da se mogu električno uključiti pomoću prekidača 48a, 48b, 48c u uključnom mehanizmu 28 i prostiru se od signalnog bloka 26 do električnog signalnog uređaja 12 unutar upravljačkog voda 24.

[0088] Svaki od signala 18b, 20b, 22b sporednog vlakna ima odgovarajući električni vod 50a, 50b, 50c sporednog vlakna. Vodovi 50a-c sporednog vlakna izvedeni su tako da se mogu električno uključiti u signalnom bloku 26 pomoću prekidača 52a, 52b, 52c i prostiru se od signalnog bloka 26 do električnog signalnog uređaja 12 unutar upravljačkog voda 24.

[0089] Vodovi 46a-c glavnog vlakna i vodovi 50a-c sporednog vlakna električno su spojeni unutar signalnog bloka 26 i zajedno sa povratnim vodovima 42a-c povezani su na izvor 54 naizmenične struje.

[0090] U radnom stanju prikazanom na Fig.2, prekidači 48b i 48c vodova glavnog vlakna 46b i 46c su zatvoreni odnosno električno uključeni. Pored toga, prekidači 44b i 44c povratnih vodova 42b i 42c su zatvoreni odnosno električno uključeni. Tako su kola prekidača za signale glavnog vlakna 20a i 20b zatvorena. Saobraćajni signal 20 i saobraćajni signal 22 emituju svetlost 40. Drugim rečima, saobraćajni signali 20 i 22 zapravo su aktivni.

[0091] Osim toga, prema prikazanom načinu ostvarivanja, prekidač 52a voda 50a sporednog vlakna je zatvoren odnosno električno uključen. Međutim, prekidač 44a povratnog voda 42a nije zatvoren, tako da je saobraćajni signal 18b sporednog vlakna, a samim tim i saobraćajni signal 18, zapravo neaktivan. Takav scenario može se desiti, na primer, kod takozvanog „testiranja linije“ gde se ispituje samo električni vod, u ovom slučaju vod 50a sporednog vlakna.

[0092] Prema ovom pronalasku, vrednosti struje, npr. efektivne vrednosti jačine struje, mere se na saobraćajnim signalima 18, 20, 22 mernim uređajem 30 (videti Fig.1) elektronske jedinice 28 na pruzi (videti Fig.1). U ovom slučaju, ovo se izvodi merenjem vrednosti struje, koja teče kroz povratne vodove 42a-c, pomoću mernih otpornika 56a, 56b, 56c smeštenih u povratnim vodovima 42a, 42b, 42c. Jačina struje na mernim otpornicima 56a, 56b, 56c odvodi se preko vodova 58a, 58b, 58c za merenje vrednosti struje i na osnovu toga određuje se struja koja teče u povratnim vodovima 42a-c.

[0093] Fig.3 je šematski prikaz faza postupka prve varijante postupka prema ovom pronalasku za određivanje signalne aktivnosti saobraćajnih signala 18, 20, 22 (videti Fig.1 i 2) električnog signalnog uređaja 12 (videti Fig.1 i 2). Radi boljeg razumevanja, postupak je opisan uz upućivanje na dijagram kola prikazan na Fig.2 kao i korišćenjem primernih vrednosti za scenario signala prikazan na Fig.1 i 2.

[0094] U prvoj fazi postupka izvodi se merenje 60 vrednosti struje. Merenje 60 vrednosti struje izvodi se na najmanje dva, poželjno na svim, saobraćajnim signalima 18, 20, 22 (videti Fig.1 i 2) električnog signalnog uređaja 12 (videti Fig.1 i 2). Merenje 60 vrednosti struje izvodi se pomoću mernog uređaja 30 (videti Fig.1) elektronske jedinice 28 na pruzi (videti Fig.1).

[0095] Pozivajući se na Fig.2 meri se, na primer, vrednost struje, ovde efektivna vrednost jačine struje, preko mernih otpornika 56a-c pomoću mernih sredstava mernog uređaja 30. Drugim rečima, meri se vrednost struje za svaki saobraćajni signal 18, 20, 22. Radi boljeg objašnjenja, pretpostavljene su izmerene vrednosti struje u nastavku.

[0096] Efektivna vrednost jačine struje izmerena preko vodova 56a za merenje vrednosti struje može biti ovde, na primer, 43 miliampera. Efektivna vrednost jačine struje izmerena preko vodova 56b za merenje vrednosti struje može ovde da iznosi, na primer, 92 miliampera. Efektivna vrednost jačine struje izmerena preko vodova 56c za merenje vrednosti struje može, ovde, da iznosi, na primer, 75 miliampera.

[0097] U drugoj fazi postupka izvodi se poređenje 62 vrednosti struje korišćenjem uređaja 32 za procenu (videti Fig.1). Uređaj 32 za procenu poredi, pritom, izmerene vrednosti struje sa najmanje jednom sačuvanom graničnom vrednošću struje, a posebno više njih. Najmanje jedna sačuvana granična vrednost struje može da se koristi kao promenljiva za poređenje za sve izmerene vrednosti struje.

Poželjno se, za svaku izmerenu vrednost struje svakog pojedinačnog saobraćajnog signala 18, 20, 22, čuva najmanje jedna granična vrednost struje, a posebno više od jedne.

[0098] Na primer, uređaj 32 za procenu poredi izmerene efektivne vrednosti jačine struje sa jednom graničnom vrednošću struje, koja se generalno čuva za svaki saobraćajni signal. Granična vrednost struje može da ima vrednost, na primer, 80 miliampera.

[0099] Rezultat poređenja može da zavisi od poređenja izmerene vrednosti struje sa sačuvanom graničnom vrednošću struje u smislu količine. Na primer, rezultat poređenja kao što je prikazano na Fig. 3 može biti iznos „koji prekoračuje granične vrednosti struje“ 64 ili iznos „pada ispod granične vrednosti struje“ 66. Poželjno je dostizanje granične vrednosti struje u smislu količine ekvivalentno prekoračenju granične vrednosti struje.

[0100] Pozivajući se na primere pretpostavljenih vrednosti za izmerene vrednosti struje iz faze postupka merenja 60 vrednosti struje, poređenje sa sačuvanim graničnim vrednostima struje može dati sledeće rezultate:

Vrednosti struje od 43 miliampera i 75 miliampera izmerene preko vodova 56a i 56c za merenje vrednosti struje „padaju ispod granične vrednosti struje“ 66 od 80 miliampera.

[0101] Vrednost struje od 92 miliampera izmerena preko vodova 56b za merenje vrednosti struje „prekoračuje graničnu vrednost struje" 64 od 80 miliampera.

[0102] U fazi postupka „određivanje signalne aktivnosti“ 68, može da bude predviđeno da se za saobraćajni signal 18, 20, 22 određuje signalna aktivnost signala 18, 20, 22 na osnovu poređenja 62 vrednosti struje ili rezultata poređenja između izmerene vrednosti struje saobraćajnog signala 18, 20, 22 i sačuvane granične vrednosti struje.

[0103] Na primer, može se predvideti da je nastupio uslov „prekoračenja granične vrednosti struje“ 64 za „određivanje signalne aktivnosti“ 68. Drugim rečima, „aktivna“ signalna aktivnost može se pouzdano odrediti za one saobraćajne signale 18, 20, 22 čija izmerena vrednost struje prelazi graničnu vrednost struje. Prema datom primeru, vrednost struje saobraćajnog signala 20 prelazi sačuvanu graničnu vrednost struje, tako da se, na primer, za saobraćajni signal 20 može odrediti da je signalna aktivnost „aktivna“. Prema ovom primeru, izmerene vrednosti struje saobraćajnih signala 18 i 22 padaju ispod sačuvane granične vrednosti struje, tako da su obezbeđene dalje faze postupka.

[0104] U fazi postupka „određivanje referentnog signala“ 70 predviđeno je određivanje referentnog signala pomoću uređaja 32 za procenu. „Određivanje referentnog signala“ 70 izvodi se ako poređenje između izmerene vrednosti struje i sačuvane granične vrednosti struje dovodi do rezultata koji ne dozvoljava pouzdano „određivanje signalne aktivnosti“ 68. Uređaj 32 za procenu onda određuje saobraćajni signal 18, 20, 22 kao referentni signal 20 za koji je signalna aktivnost „aktivna“.

[0105] Prema ovom primeru, utvrđen je „pad ispod granične vrednosti struje“ 66 za saobraćajne signale 18 i 22, tako da se izvodi „određivanje referentnog signala“ 70 pomoću uređaja za procenu. Shodno tome, saobraćajni signal 20 koji ima „aktivnu“ signalnu aktivnost određuje se kao referentni signal 20.

[0106] U sledećoj fazi postupka „merenje krive struje i/ili napona“ 72 izvodi se merenje krive struje i/ili merenje krive napona na najmanje dva saobraćajna signala 18, 20, 22, a posebno na svim. Poželjno se kriva struje i/ili kriva napona izvodi najmanje na referentnom signalu 20 i nekom daljem saobraćajnom signalu 18 ili 22. Dalje poželjno, merenje krive struje i/ili merenje krive napona izvodi se na referentnom signalu 20 i svakom saobraćajnom signalu 18, 22 za koji se signalna aktivnost ne može pouzdano odrediti „poređenjem vrednosti struje“ 62.

[0107] Na primer, uređaj 32 za procenu može da naloži mernom uređaju 30 da meri krive struje na referentnom signalu 20 i saobraćajnim signalima 18 i 22 koji padaju ispod granične vrednosti struje. Poželjno je da je merni uređaj 30 izveden da prenosi izmerene krive struje uređaju 32 za procenu.

[0108] Dalja faza postupka „određivanje faznog pomeraja“ 74 obezbeđuje da uređaj 32 za procenu određuje najmanje jedan fazni pomeraj između krive struje referentnog signala 20 krive struje nekog daljeg saobraćajnog signala 18, 22. Drugim rečima, uređaj 32 za procenu u ovoj fazi postupka određuje fazni pomeraj između krivih jačine struje tokom vremena dva saobraćajna signala 18, 20, 22.

[0109] U datom primeru, na osnovu izmerenih krivih struje, uređaj 32 za procenu određuje fazni pomeraj između krive struje saobraćajnog signala 20 (referentni signal) i saobraćajnog signala 18 kao i fazni pomeraj između krive struje referentnog signala 20 i saobraćajnog signala 22.

[0110] Na primer, određeni fazni pomeraj između saobraćajnog signala 18 i referentnog signala 20 iznosi 54 stepena dok fazni pomeraj između saobraćajnog signala 22 i referentnog signala 20 iznosi 18 stepeni.

[0111] U sledećoj fazi postupka „određivanje signalne aktivnosti“ 68, signalna aktivnost za saobraćajne signale 18, 20, 22 onda se dodatno određuje zavisno od određenog faznog pomeraja. Poželjno se „određivanje signalne aktivnosti“ 68 izvodi na osnovu iznosa određenog faznog pomeraja.

[0112] Prema tom primeru, može se predvideti da je uređaj 34 za procenu izveden da proceni apsolutni fazni pomeraj od 18 stepeni kao mali i apsolutni fazni pomeraj od 54 stepena kao značajan. Na primer, signalna aktivnost se onda može odrediti za saobraćajni signal 18 kao „neaktivna“ i za saobraćajni signal 22 kao „aktivna“.

[0113] Fig.4 prikazuje dalji dijagram električnog kola električnog signalnog uređaja 12, kao i upravljačkog voda 24 i njegovu vezu sa signalnim blokom 26, kojim se može izvesti druga varijanta postupka prema ovom pronalasku za određivanje signalnih aktivnosti uzimajući u obzir vrednosti struje i napona.

[0114] Pored komponenata prikazanih na Fig.2, prema načinu ostvarivanja prikazanom na Fig.4 obezbeđeni su vodovi 76a, 76b, 78a, 78b, 80a, 80b za merenje vrednosti napona da bi se merile vrednosti i krive napona koji je na odgovarajućim saobraćajnim signalima 18, 20, 22. Za ovu svrhu, vodovi 76a, 78a, 80a za merenje vrednosti napona za signale 18a, 20a, 22a glavnog vlakna povezani su ispred i iza odgovarajućeg signal 18a, 20a, 22a glavnog vlakna za pripadajući vod 46a, 46b, 46b glavnog vlakna i povratni vod 42a, 42b, 42c, dok su vodovi 76b, 78b, 80b za merenje vrednosti napona za signale 18b, 20b, 22b sporednog vlakna povezani ispred i iza odgovarajućeg signala 18b, 20b, 22b sporednog vlakna za pripadajući vod 50a, 50b, 50c sporednog vlakna i povratni vod 42a, 42b, 42c.

[0115] Prema radnom stanju prikazanom na Fig.4, prekidači 52a, 48b, 44b su zatvoreni odnosno električno uključeni. Zatvaranjem prekidača 48b i 44b zatvara se električno kolo signala 20a glavnog vlakna i saobraćajni signal 20 je aktivan. Saobraćajni signal 18 je, s druge strane, neaktivan, jer prekidač 44a drži električno kolo signala 18b sporednog vlakna otvorenim. Zbog zatvorenog prekidača 52a u vodu 50a sporednog vlakna, ovaj se može podvrgnuti testiranju linije. Saobraćajni signal 22 je takođe neaktivan.

[0116] Fig.5 je šematski prikaz drugog načina ostvarivanja postupka za određivanje signalne aktivnosti saobraćajnih signala 18, 20, 22 (videti Fig.1, 2, 4) električnog signalnog uređaja 12 (videti Fig.1, 2, 4).

[0117] Prikazana druga varijanta u velikoj meri je identična osnovnoj proceduri postupka prve varijante postupka prema ovom pronalasku, prikazane na Fig.3.

[0118] Međutim, pored prve sačuvane granične vrednosti struje, postupak ima drugu sačuvanu graničnu vrednost struje. Drugim rečima, u prikazanoj varijanti obezbeđeno je „poređenje vrednosti struje“ 62 sa dve sačuvane granične vrednosti struje. Prva granična vrednost struje projektovana je kao gornja granična vrednost struje dok je druga granična vrednost struje projektovana kao donja granična vrednost struje. Pored rezultata poređenja, analogno prvoj varijanti, „prekoračenje gornje granične vrednosti struje“ 64 i „pad ispod gornje granične vrednosti struje“ 66, prema drugoj varijanti obezbeđeni su dodatni rezultati poređenja „pad ispod donje granične vrednosti struje“ 82 i „prekoračenje donje granične vrednosti struje“ 84. Potonji se, kao što je prikazano, može javiti u kombinaciji sa rezultatom poređenja „pad ispod gornje granične vrednosti struje“ 66.

[0119] Prethodno opisane faze postupka druge varijante postupka prikazane na Fig.5 u nastavku su objašnjene putem primera scenarija signala prikazanog na Fig.4.

[0120] Prema fazi postupka „merenje vrednosti struje“ 60, vrednosti struje saobraćajnih signala 18a, 18b, 20a, 20b, 22a, 22b mere se, na primer, mernim uređajem 30 (videti Fig.1). Radi boljeg objašnjenja, korišćene su primerne vrednosti koje, međutim, ni na koji način ne treba smatrati ograničavajućim. Na primer, na mernom uređaju 30 izmerene su vrednosti struje od 32 miliampera na vodovima 56a za merenje vrednosti struje, vrednosti struje od 87 miliampera na vodovima 56b za merenje vrednosti struje i vrednosti struje, ovde efektivne vrednosti jačine struje, od 12 miliampera na vodovima 56c za merenje vrednosti struje.

[0121] Jedinica 32 za procenu (videti Fig.1) najpre poredi izmerene vrednosti struje sa sačuvanom gornjom graničnom vrednošću struje prema fazi postupka „poređenje vrednosti struje“ 62. Gornja granična vrednost struje iznosi, na primer, 70 miliampera.

[0122] Za vrednosti struje izmerene na vodovima 56b za merenje vrednosti struje, poređenje potom dovodi do rezultata poređenja „prekoračenje gornje granične vrednosti struje“ 64. U narednoj fazi postupka „određivanje signalne aktivnosti“ 68, za saobraćajni signal 20 može da se odredi da je signalna aktivnost „aktivna“.

[0123] Za vrednosti struje izmerene na vodovima 56a i 56b za merenje vrednosti struje, poređenje dovodi do rezultata poređenja „pad ispod gornje granične vrednosti struje“ 66. Jedinica 32 za procenu poredi vrednosti struje izmerene na vodovima 56a i 56b za merenje vrednosti struje sa sačuvanom donjom graničnom vrednošću struje prema fazi postupka „poređenje vrednosti struje“ 62. Donja granična vrednost struje iznosi, na primer, 15 miliampera.

[0124] Poređenje sa donjom graničnom vrednošću struje dovodi do rezultata poređenja „pad ispod donje granične vrednosti struje“ 82 za vrednost struje izmerenu na vodovima 56c za merenje vrednosti struje. U ovom slučaju, može, kao što je prikazano, da bude predviđeno da je signalna aktivnost za saobraćajni signal 22 određena kao „neaktivna“ u fazi postupka „određivanje signalne aktivnosti“ 68, budući da izmerena vrednost struje ne može biti dovoljna za aktiviranje saobraćajnog signala 22 čak i kada nije prisutna reaktivna komponenta struje.

[0125] Poređenje vrednosti struje izmerene na vodovima 56a za merenje vrednosti struje sa donjom graničnom vrednošću struje dovodi, na primer, do „prekoračenja donje granične vrednosti

struje“ 84. Drugim rečima, izmerena vrednost struje je između donje granične vrednosti struje i gornje granične vrednosti struje. U ovom slučaju, pouzdano „određivanje signalne aktivnosti“ 68 ne može se izvesti, budući da, u zavisnosti od reaktivne komponente struje, aktivna komponenta struje može, ali i ne mora, dovesti do aktiviranja signala.

[0126] Prema drugoj varijanti postupka predviđeno je da se u slučaju rezultata poređenja „prekoračenje donje granične vrednosti struje“ 84 odvija faza postupka „određivanje preliminarne signalne aktivnosti“ 86. Na primer, uređaj 32 za procenu za saobraćajni signal 18, odnosno za signal 18a glavnog vlakna i signal 18b sporednog vlakna, određuje preliminarnu signalnu aktivnost kao „neodređena“.

[0127] U nekoj daljoj fazi postupka „merenje vrednosti napona“ 88 može se izvesti merenje najmanje jedne, posebno više, posebno poželjno svih, vrednosti napona na najmanje saobraćajnom signalu 18 za koji je određena preliminarna signalna aktivnost kao „neodređena“. Poželjno se merenje vrednosti napona izvodi samo na saobraćajnom signalu 18, 20, 22, ali i na signalu 18a, 20a, 22a glavnog vlakna kao i na signalu 18b, 20b, 22b sporednog vlakna.

[0128] Na primer, uređaj 32 za procenu nalaže mernom uređaju 30 da izmeri sve vrednosti napona na saobraćajnom signalu 18 koji ima „neodređenu“ preliminarnu signalnu aktivnost. Drugim rečima, merni uređaj 30 dobija instrukcije da izmeri vrednosti napona na signalu 18a glavnog vlakna i signalu 18b sporednog vlakna. Dalje, na primer, merni uređaj 30 zatim meri vrednost napona od 18 volti na vodovima 76a za merenje vrednosti napona i vrednost napona od 115 volti na vodovima 76b za merenje vrednosti napona.

[0129] Izmerene vrednosti napona mogu se uporediti sa najmanje jednom sačuvanom graničnom vrednošću napona u sledećoj fazi postupka „poređenje vrednosti napona“ 90. Poređenje vrednosti napona sa sačuvanom graničnom vrednošću napona može da dovede do rezultata poređenja „pad ispod granične vrednosti napona“ 92 ili „prekoračenje granične vrednosti napona“ 94. Za „pad ispod granične vrednosti napona“ 92, može se predvideti, kao što je prikazano, da se signalna aktivnost izmerenog saobraćajnog signala 18, 20, 22 odredi kao „neaktivna“, budući da pad ispod granične vrednosti napona i, jednovremeno, prekoračenje donje granične vrednosti struje predstavljaju dovoljne uslove za pouzdano određivanje signalne aktivnosti kao „neaktivna“.

[0130] Na primer, granična vrednost napona iznosi 111,2 volti i, prema tome, 80 procenata ulaznog napona od 139 volta koje obezbeđuje signalni blok 26. Osim toga, na primer, rezultat poređenja izmerenih vrednosti napona sa sačuvanom graničnom vrednošću napona je da je signal 18a glavnog vlakna „pao ispod granične vrednosti napona“ 92, pri čemu se za signal 18a glavnog vlakna može pouzdano odrediti u fazi postupka „određivanje signalne aktivnosti“ 68 da je signalna aktivnost „neaktivna“.

[0131] Osim toga, na primer, rezultat poređenja izmerene vrednosti napona sa sačuvanom graničnom vrednošću napona je da signal 18b sporednog vlakna „prekoračuje graničnu vrednost napona“ 94, zbog čega se za signal 18b sporednog vlakna ne može pouzdano odrediti signalna aktivnost.

[0132] U fazi postupka „određivanje referentnog signala“ 70 potom se saobraćajni signal 18, 20, 22 određuje analogno prvoj varijanti postupka prema ovom pronalasku za referentni signal 20, čija je signalna aktivnost određena kao „aktivna“. Na primer, saobraćajni signal 20 određen je kao referentni signal 20.

[0133] Nakon toga, analogno prvoj varijanti, u fazi postupka „merenje krive struje i/ili napona“ 72 izvodi se merenje krive struje i/ili napona pomoću mernog uređaja 30. Merenje krive struje i/ili napona može se izvesti na svim saobraćajnim signalima 18, 20, 22 odnosno svim signalima 18a, 20a, 22a glavnog vlakna i signalima 18b, 20b, 22b sporednog vlakna. Poželjno se merenje krive struje i/ili napona izvodi samo na referentnom signalu 20 i nekom daljem saobraćajnom signalu 18 ili 22 čija je preliminarna signalna aktivnost „neodređena“.

[0134] Prema ovom primeru, merenje krive napona izvodi se na referentnom signalu 20 ili na signalu 20a glavnog vlakna i signalu 20b sporednog vlakna kao i saobraćajnom signalu 18 ili signalu sporednog vlakna 18b.

[0135] Uređaj 32 za procenu određuje fazni pomeraj između referentnog signala 20 ili signala 20a glavnog vlakna i najmanje jednog daljeg saobraćajnog signala 18 ili signala sporednog vlakna 18b na osnovu izmerenih krivih struje i/ili napona, u fazi postupka „određivanje faznog pomeraja“ 74. Nakon toga, analogno prvoj varijanti, signalna aktivnost izvodi se za „neodređeni“ saobraćajni signal 18b.

[0136] Prema primeru, fazni pomeraj između krive napona signala 18b sporednog vlakna i krive napona signala 20a glavnog vlakna referentnog signala 20 je značajan, tako da je signalna aktivnost određena kao „neaktivna“ za saobraćajni signal 18b u fazi postupka „određivanje signalne aktivnosti“ 68.

Spisak pozivnih oznaka

[0137]

železnički sistem;

električni signalni uređaj;

deonica koloseka;

voz;

, 20, 22 saobraćajni signali;

a, 20a, 22a signali glavnog vlakna;

b, 20b, 22b signali sporednog vlakna;

upravljački vod;

signalni blok;

elektronska jedinica na pruzi;

merni uređaj;

uređaj za procenu;

predajni uređaj;

skladište podataka;

signalno svetlo;

a, 42b, 42c električni povratni vodovi;

a, 44b, 44c prekidač povratnih vodova 42a-c;

a, 46b, 46c električni vodovi glavnog vlakna;

a, 48b, 48c prekidač vodova 46a-c glavnog vlakna;

a, 50b, 50c električni vodovi sporednog vlakna;

a, 52b, 52c prekidač vodova 50a-c sporednog vlakna; izvor naizmenične struje ;

a, 56b, 56c merni otpornici;

a, 58b, 58c vodovi za merenje vrednosti struje;

faza postupka „merenje vrednosti struje“;

faza postupka „poređenje vrednosti struje“;

faza postupka „prekoračenje granične vrednosti struje“; faza postupka „pad ispod granične vrednosti struje“; faza postupka „određivanje signalne aktivnosti“;

faza postupka „određivanje referentnog signala“; faza postupka „merenje krive struje i/ili napona“; faza postupka „određivanje faznog pomeraja“;

a, 76b vodovi za merenje vrednosti napona;

a, 78b vodovi za merenje vrednosti napona;

a, 80b vodovi za merenje vrednosti napona;

Claims (15)

1. 82 faza postupka „pad ispod donje granične vrednosti struje“;

   84 faza postupka „prekoračenje donje granične vrednosti struje“;

   86 faza postupka „određivanje preliminarne signalne aktivnosti“;

   88 faza postupka „merenje vrednosti napona“;

   90 faza postupka „poređenje vrednosti napona“;

   92 faza postupka „pad ispod granične vrednosti napona“;

   94 faza postupka „prekoračenje granične vrednosti napona“.

   Spisak literature

   [0138]

   [1] KR 10-1905425 B1;
2. [2] JP 2008-145155 A;
3. [3] CN 102611134 B;
4. [4] WO 2020/104468 A1.

   Patentni zahtevi

   1. Postupak za određivanje signalnih aktivnosti saobraćajnih signala električnog signalnog uređaja (12), sa najmanje dva saobraćajna signala (18, 20, 22),

   u kojem se mere vrednosti struje signala (18, 20, 22), i

   u kojem se signalne aktivnosti izvode zavisno od poređenja između izmerenih vrednosti struje signala (18, 20, 22) i najmanje jedne sačuvane granične vrednosti struje,

   naznačen time,

   što se, najpre, jedan od signala (18, 20, 22) određuje kao referentni signal (20),

   što se mere krive struje i/ili napona referentnog signala (20) i daljeg signala (18, 22), i što se određivanje signalne aktivnosti (68) daljeg signala (18, 22) od najmanje dva saobraćajna signala (18, 20, 22) određuje na osnovu poređenja između izmerene vrednosti struje daljeg signala (18, 22) i najmanje jedne sačuvane granične vrednosti struje, kao i na osnovu faznog pomeraja između izmerenih krivih struje i/ili napona referentnog signala (20) i daljeg signala (18, 22).

   2. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što se za određivanje referentnog signala:

   a. za signale (18, 20, 22) signalnog uređaja (12) određuju signalne aktivnosti „aktivna“, „neaktivna“ i/ili preliminarna signalna aktivnost „neodređena“ na osnovu poređenja vrednosti struje izmerene za odgovarajući signal (18, 20, 22) sa najmanje jednom sačuvanom graničnom vrednošću struje;

   b. kao referentni signal (20) određuje jedan od signala (18, 20, 22) signalnog uređaja (12) za kojeg je signalna aktivnost određena kao „aktivna“ u fazi a.

   3. Postupak prema zahtevu 2, naznačen time,

   što se čuvaju gornja granična vrednost struje i donja granična vrednost struje, i

   što se za signale (18, 20, 22) signalnog uređaja (12) određuje da je signalna aktivnost „aktivna“ kada je prekoračena gornja granična vrednost struje, „neaktivna“ kada je vrednost struje ispod donje granične vrednosti struje i „neodređena“ kada je istovremeno prekoračena donja granična vrednost struje i kada je vrednost struje ispod gornje granične vrednosti struje.

   4. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time, što se za određivanje signalne aktivnosti (68) daljeg signala (18, 22) izvode sledeće faze:

   c. merenje krivih (72) struje i/ili napona referentnog signala (20) kao i daljeg signala (18, 22), pri čemu je dalji signal (18, 22) poželjno jedan od signala (18, 20, 22) signalnog uređaja (12) za kojeg je u fazi a određena preliminarna signalna aktivnost kao „neodređena“;

   d. određivanje faznog pomeraja (74) između krive struje izmerene u fazi c i/ili krive napona referentnog signala (20) i krive struje izmerene u fazi c i/ili krive napona daljeg signala (18, 22); e. određivanje signalne aktivnosti (68) daljeg signala (18, 22) na osnovu faznog pomeraja određenog u fazi d.
5. 5. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time, što se određivanje signalnih aktivnosti (68) dodatno izvodi na osnovu izmerene vrednosti napona, posebno efektivne vrednosti električnog napona, na signalu (18, 20, 22).
6. 6. Postupak prema zahtevu 5 i zahtevu 3, naznačen time, što se određuje da je signalna aktivnost „neaktivna“ kada izmerena vrednost struje prekorači donju graničnu vrednost struje i kada izmerena vrednost napona, posebno efektivna vrednost električnog napona, padne ispod granične vrednosti napona.
7. 7. Postupak prema bilo kom od zahteva 5 ili 6, naznačen time, što sačuvana granična vrednost napona iznosi najmanje 0,7 puta, posebno najmanje 0,9 puta, posebno poželjno najmanje 1,0 puta, vrednosti ulaznog napona kojim se napajaju signali (18, 20, 22), pri čemu ulazni napon iznosi poželjno najmanje 139 V, posebno poželjno najmanje 230 V.
8. 8. Postupak prema bilo kom od zahteva 2 do 7, naznačen time, što se merenje krive (72) struje i/ili napona izvodi isključivo za one dalje signale (18, 20, 22) za koje je utvrđeno da je preliminarna signalna aktivnost „neodređena“.
9. 9. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time, što je donja granična vrednost struje najviše 15,6 mA, poželjno najviše 15 mA, posebno poželjno najviše 10 mA, dok gornja granična vrednost struje iznosi najmanje 15 mA, poželjno najmanje 56 mA, posebno poželjno najmanje 80 mA.
10. 10. Elektronska jedinica (28) na pruzi za određivanje signalne aktivnosti (68) električnog signalnog uređaja (12) sa najmanje dva saobraćajna signala (18, 20, 22) pomoću postupka prema bilo kom od prethodnih zahteva, sa mernim uređajem (30) i uređajem (32) za procenu, pri čemu je merni uređaj (30) - izveden da meri vrednost struje, posebno efektivnu vrednost jačine struje, na svakom signalu (18, 20, 22) signalnog uređaja (12); i

    - izveden za razmenu podataka sa uređajem (32) za procenu;

    i pri čemu je uređaj (32) za procenu

    - izveden za određivanje signalnih aktivnosti (68) „aktivna“, „neaktivna“ i za određivanje preliminarne signalne aktivnosti (86) „neodređena“ za signale (18, 20, 22) na osnovu poređenja izmerene vrednosti struje, posebno efektivne struje, na odgovarajućem signalu (18, 20, 22) sa najmanje jednom sačuvanom graničnom vrednošću struje;

    naznačena time, što je

    merni uređaj (30) izveden za merenje krive (72) struje i/ili napona na svakom signalu (18, 20, 22); i što je uređaj (32) za procenu izveden za određivanje (70) referentnog signala i za određivanje faznog pomeraja (74) između krive struje i/ili krive napona referentnog signala (20) i krive struje i/ili krive napona daljeg signala (18, 20, 22).
11. 11. Elektronska jedinica (28) na pruzi prema zahtevu 10, naznačena time, što je merni uređaj (30) izveden tako da dobije instrukcije od uređaja (32) za procenu da izmeri krivu struje i/ili krivu napona na signalima, poželjno na svakom signalu (18, 20, 22).
12. 12. Elektronska jedinica (28) na pruzi prema zahtevu 11, naznačena time, što je uređaj (32) za procenu izveden da daje uputstva da se mere krive (72) struje i/ili napona na signalima (18, 20, 22) kada se utvrdi da je preliminarna signalna aktivnost (86) „neodređena“.
13. 13. Elektronska jedinica (28) na pruzi prema bilo kom od zahteva 10 do 12, naznačena time, što je jedinica (32) za procenu izvedena da određuje reaktivnu komponentu struje izmerene vrednosti struje, posebno efektivne vrednosti jačine struje, signala (18, 20, 22) na osnovu utvrđenog faznog pomeraja.
14. 14. Elektronska jedinica (28) na pruzi prema bilo kom od zahteva 10 do 13, naznačena time, što je uređaj (32) za procenu izveden da prenosi signalne aktivnosti i/ili preliminarne signalne aktivnosti učesniku u železničkom saobraćaju, posebno vozu (16).
15. 15. Železnički sistem (10) sa elektronskom jedinicom (28) na pruzi prema bilo kom od zahteva 10 do 14 i najmanje jednim električnim signalnim uređajem (12), koji ima najmanje dva saobraćajna signala (18, 20, 22), posebno lampe.