RU2743103C1 - Система интервального регулирования движения поездов - Google Patents

Система интервального регулирования движения поездов Download PDF

Info

Publication number
RU2743103C1
RU2743103C1 RU2020129368A RU2020129368A RU2743103C1 RU 2743103 C1 RU2743103 C1 RU 2743103C1 RU 2020129368 A RU2020129368 A RU 2020129368A RU 2020129368 A RU2020129368 A RU 2020129368A RU 2743103 C1 RU2743103 C1 RU 2743103C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
train
unit
radio
devices
locomotive
Prior art date
Application number
RU2020129368A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Михайлович Алёхин
Андрей Игоревич Кузьмин
Игорь Александрович Панферов
Ефим Наумович Розенберг
Владислав Валерьевич Смоляков
Елена Евгеньевна Шухина
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте"
Priority to RU2020129368A priority Critical patent/RU2743103C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2743103C1 publication Critical patent/RU2743103C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/08Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only
    • B61L23/14Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only automatically operated
    • B61L23/18Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only automatically operated specially adapted for changing lengths of track sections in dependence upon speed and traffic density

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к средствам интервального регулирования движения поездов. Система содержит центр (1) управления поездами, включающий микропроцессорное устройство (2) централизации, устройство (3) радиоблокировки, блок (4) радиосвязи, станционное устройство (5) автоблокировки, к которому подключены установленные на перегонах путевые устройства (6) автоблокировки. В головном вагоне каждого поезда установлено локомотивное устройство (7) безопасности, средство (8) приема данных из рельсовой цепи, устройство (9) радиосвязи, блок (10) принятия решений и формирования управляющих команд, блок (20) криптозащиты, приемопередающее устройство (21). При этом также в головном (11) и хвостовом (12) вагонах поезда установлены устройства (13) и (14) контроля целостности состава, связанные между собой проводной линией (19) связи, каждое из которых включает блок (15) обработки данных, блок (16) расчёта кода безопасности, блок (17) формирования сообщения о системном времени, блок (18) связи с локомотивным устройством безопасности. Достигается повышение безопасности движения. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано в системах интервального регулирования на участках с интенсивным движением, использующих каналы радиосвязи.
Известна система интервального регулирования движения поездов, содержащая размещенные на железнодорожных станциях блоки устройств централизации стрелок и сигналов, блоки стационарных радиомодемов цифрового радиоканала связи, соединенные со стационарными антенными блоками цифрового радиоканала связи и блоки контроллеров, соединенные своими первыми портами с блоками стационарных радиомодемов цифрового радиоканала связи, а также размещенные на каждом из локомотивов, вовлеченных в данную систему интервального регулирования движения поездов, блок бортовой ЭВМ с подключенными к нему блоком бортового радиомодема цифрового радиоканала связи, соединенным с бортовым антенным блоком цифрового радиоканала связи, и блоком бортового приемника спутниковой навигационной системы, соединенным с антенным блоком спутниковой навигационной системы, блоки полуавтоматической блокировки установленные на соседних железнодорожных станциях, соединенные между собой линейной цепью, и блоки увязки, через которые блоки полуавтоматической блокировки подключены к блокам устройств централизации стрелок и сигналов, которые подключены к вторым портам блоков контроллеров, третьи порты которых подключены к блокам полуавтоматической блокировки соответствующих железнодорожных станций (RU123748, B61L 27/04, 10.01.13).
Это техническое решение направлено на упрощение системы и отказ от использования в системе средств диспетчерского управления. Однако такую систему нельзя использовать в условиях загруженности длинных перегонов для обеспечения безопасного повышения пропускной способности железной дороги и сокращения межпоездных расстояний.
В качестве прототипа принята комплексная система интервального регулирования движения поездов, содержащая микропроцессорную систему централизации стрелок и сигналов, связанную через систему объектных контроллеров со светофорами, приводами стрелок, релейным интерфейсом, а также со стационарными техническими средствами цифрового радиоканала для передачи данных к бортовой ЭВМ, выполненной в виде бортовой системы безопасности локомотивов, вдоль перегонов расположены реперные датчики, выполненные в виде балис, представляющих собой систему точечной передачи данных, а также стационарно расположенные радио блок-центры, связанным с микропроцессорной системой централизации стрелок и сигналов и с системой диспетчерской централизации, на мониторах которой отображается местоположение поездов в реальном времени. Микропроцессорная система централизации стрелок и сигналов, радио блок-центр и система диспетчерской централизации связаны между собой по принципу обратной связи, а бортовая система безопасности связана с радио блок-центром, системой точечной передачи данных на основе балис и системой контроля целостности поезда, радио блок-центр снабжен терминалом контроля технического состояния устройств радио блок-центра, бортовая система безопасности снабжена комплексным локомотивным устройством безопасности, включающим автоматическую локомотивную сигнализацию непрерывного действия и электронный локомотивный скоростемер (RU138441, B61L 23/18, 20.03.14).
Известная система интервального регулирования движения поездов имеет недостаточно высокую пропускную способность и не обеспечивает требуемую безопасность движения.
Технический результат изобретения заключается в повышении безопасности движения, пропускной способности и эффективности автоматизированного управления поездами.
Технический результат достигается тем, что в системе интервального регулирования движения поездов, содержащей центр управления поездами, включающий микропроцессорное устройство централизации соединенное с устройством радиоблокировки, к которому подключен блок радиосвязи, и со станционным устройством автоблокировки, к которому подключены установленные на перегонах путевые устройства автоблокировки, в головном вагоне каждого поезда установлено локомотивное устройство безопасности с подключенными к нему средством приема данных из рельсовой цепи, устройством радиосвязи и блоком принятия решений и формирования управляющих команд, в головном и хвостовом вагонах поезда установлены устройства контроля целостности состава, согласно изобретению каждое устройство контроля целостности состава состоит из блока обработки данных, к которому подключены двухканальный блок расчёта кода безопасности, блок формирования сообщения о системном времени и блок связи с локомотивным устройством безопасности, при этом блоки обработки данных устройств контроля целостности состава соединены между собой проводной линией связи, а блок обработки данных устройства контроля целостности состава, установленный в головном вагоне поезда, подключен через блок криптозащиты к приемопередающему устройству.
На чертеже приведена схема системы интервального регулирования движения поездов.
Система интервального регулирования движения поездов содержит центр 1 управления поездами, включающий микропроцессорное устройство 2 централизации соединенное с устройством 3 радиоблокировки, к которому подключен блок 4 радиосвязи, и со станционным устройством 5 автоблокировки, к которому подключены установленные на перегонах путевые устройства 6 автоблокировки (АБ/АЛС/АЛС-ЕН), в головном вагоне каждого поезда установлено локомотивное устройство 7 безопасности с подключенными к нему средством 8 приема данных из рельсовой цепи, устройством 9 радиосвязи и блоком 10 принятия решений и формирования управляющих команд, в головном 11 и хвостовом 12 вагонах поезда установлены устройства 13 и 14 контроля целостности состава, каждое устройство 13 (14) контроля целостности состава состоит из блока 15 обработки данных, к которому подключены двухканальный блок 16 расчёта кода безопасности, блок 17 формирования сообщения о системном времени и блок 18 связи с локомотивным устройством безопасности, при этом блоки 15 обработки данных устройств 13 и 14 контроля целостности состава соединены между собой проводной линией 19 связи, а блок 15 обработки данных устройства 13 контроля целостности состава, установленный в головном вагоне 11 поезда, подключен через блок 20 криптозащиты к приемопередающему устройству 21.
Система интервального регулирования движения поездов работает следующим образом.
На станции формирования поездов на хвостовой вагон 12 закрепляется съёмное устройство 14 контроля целостности состава, состоящее из блока 15 обработки данных, к которому подключены двухканальный блок 16 расчёта кода безопасности, блок 17 формирования сообщения о системном времени и блок 18 связи с локомотивным устройством безопасности, при этом блоки 15 обработки данных устройств 13 (в головном вагоне 11 поезда) и 14 контроля целостности состава соединены между собой проводной линией 19 связи. В рабочем режиме между устройствами 13 и 14 контроля целостности состава с заданным периодом производится обмен сообщениями, на основе корректной передачи и приёма данных принимается решение о целостности поезда. Организация проводного канала связи может быть реализована на основе сетевого соединения Ethernet, уже размещённого на некоторых электропоездах, например ЭС2Г.
Установленное в головном вагоне 11 поезда устройство 13 контроля целостности состава формирует и передает по Ethernet сообщение, содержащее его текущее системное время Т (формируемое блоком 17 формирования сообщения о системном времени) на устройство 14 контроля целостности состава, установленное в хвостовом вагоне 12. Устройство 14 контроля целостности состава блоком 16 расчёта кода безопасности в двухканальном режиме производит расчет кода безопасности CRC-32 полученного сообщения и возвращает устройству 13 контроля целостности состава сообщение Т+CRC-32. В головном вагоне 11 поезда устройство 13 производит расчет кода безопасности по тому же алгоритму на сообщение Т, после чего, посредством блока 18 связи с локомотивным устройством безопасности передаёт в локомотивное устройство 7 безопасности для сравнения оба пакета. При совпадении анализируется временной отрезок между текущим временем и временем Т. Если временное расстояние допустимо, делается вывод о целостности поезда и во внутреннюю шину CAN локомотивного устройства 7 безопасности выдаёт сообщение о целостности поезда.
Формат пакета устройства контроля целостности для алгоритма контроля целостности поезда может быть следующего вида:
Наименование поля Диапазон поля (байт) Длина поля (байт)/(бит)
Системное время (UTC) 0…3 4 32
Контрольная сумма CRC-32 4…7 4 32
Если в течение заданного допуска по времени Тдоп (определяется временем необходимым на передачу сообщений в обе стороны и временем формирования ответной телеграммы устройством 14 контроля целостности состава, расположенным в хвостовом вагоне 12 поезда) сообщение с ожидаемым системным временем и кодом безопасности не получено, локомотивное устройство 7 безопасности ожидает восстановления связи в течение времени движения 10 секунд. При этом продолжается циклическая передача системного времени. Если в течение 10 секунд корректного ответа не получено, осуществляется переход в защитное состояние «данные о целостности поезда отсутствуют».
Для реализации интервального регулирования движением поездов перегоны оборудованы путевыми устройствами 6 автоблокировки (АБ/АЛСН/АЛС-ЕН), станции – станционными устройствами 5 автоблокировки и микропроцессорными устройствами 2 централизации, реализующими технологию контроля рельсовых цепей. Путевые устройства 6 передают информацию на станционные устройства 5 автоблокировки о состоянии рельсовых цепей. Данные о состоянии напольных устройств (стрелок, сигналов светофоров) от станционного устройства 5 автоблокировки поступают на вход станционного устройства – микропроцессорного устройства 2 централизации.
Данная информация передаётся в устройство 3 радиоблокировки, куда также поступают сведения о временных ограничениях скорости движения с указанием места, времени и значения скорости ограничения, показания единого времени и изменения графика движения поездов от внешних устройств (на чертеже не показано).
При движении поездов в подконтрольной зоне устройства 3 радиоблокировки, на борт локомотива поступают команды управления режимом обмена данными со станцией. В соответствии с установленным режимом, с заданной периодичностью, в устройство 3 радиоблокировки передаются данные, содержащие номер поезда, местоположение головы и хвоста поезда, признак целостности поезда, скорость движения. Эти данные поступают в микропроцессорное устройство 2 централизации, где анализируются состояние стрелок и сигналов светофоров, количество свободных рельсовых цепей и местоположение пары попутно следующих поездов. Затем каждому поезду через устройство 3 радиоблокировки передаётся информация о нахождении хвоста впередиидущего поезда, актуальные временные ограничения скорости и их местоположение впереди поезда, а также изменения графика движения поезда. Для надёжности беспроводной передачи данных между поездами и устройством 3 радиоблокировки канал связи построен по принципу «2 из 2» с возможностью сравнения от двух источников.
В качестве основного радиоканала передачи данных между станционным оборудованием и бортовыми устройствами безопасности
используется канал цифровой радиосвязи LTE, в качестве резервного GSM-R или POPC GSM. Защита информации в каналах связи между устройствами осуществляется путем использования на поезде блока 20 криптозащиты, а также в устройстве 3 радиоблокировки, обеспечивающее выполнение требований безопасности от несанкционированного доступа к информации.
Бортовые устройства оборудованы устройствами 9 радиосвязи для связи с другими поездами, которые осуществляют приём и передачу данных по дополнительному радиоканалу между попутно следующими друг за другом поездами, от впередиидущего поезда к следующему за ним. Устройство 9 радиосвязи периодически с заданным периодом передаёт пакет данных, который содержит текущий номер пути, железнодорожную координату головы и хвоста поезда, признак целостности поезда.
В качестве локомотивного устройства 7 безопасности может быть использовано одно из известных устройств безопасности (КЛУБ/БЛОК), имеющее в составе энергонезависимую память с характеристиками поезда, модуль измерения фактической скорости движения, навигационный приёмник с антенной, энергонезависимую память для хранения электронной карты участка движения с описанием объектов пути.
По результатам обмена данными между головой и хвостом поезда определяется целостность поезда, вычисляется длина поезда в соответствии с характеристиками поезда и железнодорожные координаты головы и хвоста поезда.
В средство 8 приема данных из рельсовой цепи непрерывно поступают данные о количестве свободных рельсовых цепей, которые затем анализируются блоком 10 принятия решений и формирования управляющих команд совместно с данными, поступившими от устройства 3 радиоблокировки. Дополнительно в блоке 10 принятия решений данные о координате хвоста впередиидущего поезда, полученные от устройства 3 радиоблокировки, сравниваются с данными от устройства 9 радиосвязи, полученные в децентрализованном режиме. После анализа полученной информации в блоке 10 принятия решений формируется команда приоритетности устройств, с которыми необходимо работать локомотивному устройству 7 безопасности.
На основе комплекса рекомендуемых данных локомотивное устройство 7 безопасности вычисляет допустимую скорость движения поезда. В случае потери радиосвязи с устройством 3 радиоблокировки расчёт расстояния до места ограничения скорости и значение допустимой скорости производится по данным путевых устройств автоблокировки и впередиидущего поезда.
В случае отсутствия радиосвязи бортовая система безопасности
автоматически переключается на движение по традиционной системе
регулирования движением поездов на основе автоматической локомотивнойсигнализации, обратное переключение на управление по радиоканалу происходит автоматически после установления устойчивого сигнала радиосвязи в течение времени, необходимого для восстановления режима безопасного соединения.
Регулирование движением поездов может осуществляться централизованно, от станционных устройств радиоблокировки, а также в автономном режиме за счёт получения информации непосредственно от впередиидущего поезда, с использованием децентрализованной технологии связи «борт-борт», а также из рельсовых цепей от путевых устройств автоблокировки. На основе этих данных вычисляется расстояние до впередиидущего поезда и допустимая скорость движения поезда. Это значительно упрощает реализацию и сокращает стоимость внедрения системы.
Таким образом, повышается безопасность движения поездов, надежность системы интервального регулирования, уменьшается интервал между попутно следующими поездами, появляется возможность сохранять скоростной режим без необоснованного простоя и уменьшить временные интервалы между поездами попутного следования.

Claims (1)

  1. Система интервального регулирования движения поездов, содержащая центр управления поездами, включающий микропроцессорное устройство централизации, соединенное с устройством радиоблокировки, к которому подключен блок радиосвязи, и со станционным устройством автоблокировки, к которому подключены установленные на перегонах путевые устройства автоблокировки, в головном вагоне каждого поезда установлено локомотивное устройство безопасности с подключенными к нему средством приема данных из рельсовой цепи, устройством радиосвязи и блоком принятия решений и формирования управляющих команд, в головном и хвостовом вагонах поезда установлены устройства контроля целостности состава, отличающаяся тем, что каждое устройство контроля целостности состава состоит из блока обработки данных, к которому подключены двухканальный блок расчёта кода безопасности, блок формирования сообщения о системном времени и блок связи с локомотивным устройством безопасности, при этом блоки обработки данных устройств контроля целостности состава соединены между собой проводной линией связи, а блок обработки данных устройства контроля целостности состава, установленный в головном вагоне поезда, подключен через блок криптозащиты к приемопередающему устройству.
RU2020129368A 2020-09-04 2020-09-04 Система интервального регулирования движения поездов RU2743103C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129368A RU2743103C1 (ru) 2020-09-04 2020-09-04 Система интервального регулирования движения поездов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129368A RU2743103C1 (ru) 2020-09-04 2020-09-04 Система интервального регулирования движения поездов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2743103C1 true RU2743103C1 (ru) 2021-02-15

Family

ID=74665986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020129368A RU2743103C1 (ru) 2020-09-04 2020-09-04 Система интервального регулирования движения поездов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2743103C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2753990C1 (ru) * 2021-02-24 2021-08-25 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" Система интервального регулирования движения поездов
RU2761485C1 (ru) * 2021-04-13 2021-12-08 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Система интервального регулирования движения поездов
RU2776133C1 (ru) * 2021-11-26 2022-07-13 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" Система интервального регулирования движения поездов
CN116017440A (zh) * 2023-03-27 2023-04-25 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 一种密钥获取方法、装置、设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103144654A (zh) * 2011-12-06 2013-06-12 上海可鲁系统软件有限公司 一种有轨列车防追尾系统
RU138441U1 (ru) * 2013-07-19 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)" Комплексная система интервального регулирования движения поездов
RU2556133C1 (ru) * 2014-06-04 2015-07-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Система интервального регулирования движения поездов на базе радиоканала
RU2725332C1 (ru) * 2019-12-04 2020-07-02 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" Система децентрализованного интервального регулирования движения поездов

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103144654A (zh) * 2011-12-06 2013-06-12 上海可鲁系统软件有限公司 一种有轨列车防追尾系统
RU138441U1 (ru) * 2013-07-19 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)" Комплексная система интервального регулирования движения поездов
RU2556133C1 (ru) * 2014-06-04 2015-07-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Система интервального регулирования движения поездов на базе радиоканала
RU2725332C1 (ru) * 2019-12-04 2020-07-02 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" Система децентрализованного интервального регулирования движения поездов

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2753990C1 (ru) * 2021-02-24 2021-08-25 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" Система интервального регулирования движения поездов
RU2761485C1 (ru) * 2021-04-13 2021-12-08 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Система интервального регулирования движения поездов
RU2776133C1 (ru) * 2021-11-26 2022-07-13 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" Система интервального регулирования движения поездов
RU2785703C1 (ru) * 2022-04-28 2022-12-12 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Способ интервального регулирования движения поездов
CN116017440A (zh) * 2023-03-27 2023-04-25 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 一种密钥获取方法、装置、设备及存储介质
RU2845725C1 (ru) * 2025-03-14 2025-08-25 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" Система интервального регулирования движения поездов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5364047A (en) Automatic vehicle control and location system
RU2743103C1 (ru) Система интервального регулирования движения поездов
RU138441U1 (ru) Комплексная система интервального регулирования движения поездов
CN106560373B (zh) 一种点连式atp系统
EA034117B1 (ru) Система управления движением поездов на железнодорожном транспорте
KR101852048B1 (ko) 궤도차량용 통신시스템
HK1226034A1 (en) Method and arrangement for operating radio-influenced rail-bound vehicles
CN105916754A (zh) 用于运行受无线电影响的有轨车辆的方法和装置
RU2511760C1 (ru) Способ определения свободности от подвижного состава участков пути на железнодорожном перегоне
RU2578646C1 (ru) Система для контроля расстояния между следующими друг за другом поездами на основе цифровой радиосвязи
RU2497703C1 (ru) Способ управления движением поезда по некодируемым станционным путям и система для его использования
RU2761485C1 (ru) Система интервального регулирования движения поездов
RU2845725C1 (ru) Система интервального регулирования движения поездов
Matsumoto et al. The new ATC system with an autonomous speed control with on-board equipment
RU2757131C1 (ru) Способ управления поездами при их последовательном отправлении со станции
RU2550377C1 (ru) Система для интервального регулирования движения поездов
RU2776133C1 (ru) Система интервального регулирования движения поездов
RU2618659C1 (ru) Система интервального регулирования движения поездов на основе спутниковых навигационных средств и цифрового радиоканала с координатным методом контроля
RU2806570C2 (ru) Система управления распределенная автоматизированная для организации интервального регулирования движения поездов
RU2519323C1 (ru) Система интервального регулирования движения поездов
RU2844185C1 (ru) Система для регулирования движения поездов
RU2762453C1 (ru) Способ определения свободности от подвижного состава участков пути на железнодорожном перегоне
RU2694679C1 (ru) Способ регулирования движения поездов
RU2511748C1 (ru) Система интервального регулирования движения высокоскоростных поездов на перегоне
RU2701274C1 (ru) Система передачи ответственной информации о маршрутах приема/отправления и кодах АЛС

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in inventorship

Effective date: 20210528