Цифровая железнодорожная система для автоматического обнаружения поездов, приближающихся к переезду
Патент 2342274
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
- B61L1/18 - рельсовые пути, используемые в качестве электрических цепей (автоматически действующие рельсовые электрические цепи для секционной блокировки с целью управления движением B61L 23/00; рельсовые стыковые соединения E01B 11/00)
- B61L23/16 - рельсовые электрические цепи, специально приспособленные для перегонной блокировки
Цифровая железнодорожная система для автоматического обнаружения поездов, приближающихся к переезду
Иллюстрации
Изобретение относится к системам железнодорожных переездов, а более конкретно к автоматическому обнаружению присутствия и движения железнодорожного транспортного средства в пределах зоны обнаружения железнодорожного пути и управлению системой дорожных переездов. Система для автоматического обнаружения присутствия поезда, находящегося в пределах зоны обнаружения или наблюдения железнодорожного пути (102), связанной с железнодорожным переездом, содержит первый блок (610) передатчика, который передает сигнал обнаружения, приемник (615), который принимает сигнал обнаружения, причем приемник (615) принимает один или более сигналов. Процессор (604), подключенный к блоку приемника, конфигурирован с обеспечением возможности обработки принимаемых сигналов и определения присутствия, отсутствия или движения поезда или сигнала в пределах зоны обнаружения или наблюдения. Процессор (604) конфигурирован с обеспечением возможности инициирования действий, когда он устанавливает присутствие поезда либо одного или более сигналов обнаружения. Изобретение также относится к способу автоматического обнаружения присутствия поезда, находящегося в пределах зоны наблюдения, связанной с железнодорожным переездом, где происходит пересечение шоссе на одном уровне с ним. Техническим результатом изобретения является более точное обнаружение поездов, приближающихся к зоне обнаружения на железнодорожном переезде, пересекающих эту зону, стоящих в ее пределах и покидающих ее, исключая все возможные сигналы и шум. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.
Реферат
Текст описания приведен в факсимильном виде.
1. Система обнаружения поездов, предназначенная для обнаружения
присутствия и положения железнодорожного транспортного средства в пределах зоны обнаружения железнодорожного пути (102), имеющего пару рельсов (106) и идентифицированное полное сопротивление в пределах зоны обнаружения, причем присутствие и/или положение железнодорожного транспортного средства в пределах зоны обнаружения изменяет полное сопротивление пути(102), содержащая
первый передатчик (610), подсоединенный к рельсам (106) железнодорожного пути (102) и предназначенный для передачи по рельсам (106) первого сигнала, имеющего определенную амплитуду и определенную рабочую частоту,
второй передатчик (665), подсоединенный к рельсам (106) железнодорожного пути (102) и предназначенный для передачи по рельсам (106) второго сигнала, имеющего определенную амплитуду и определенную рабочую частоту,
приемник (615), подсоединенный к рельсам и предназначенный для приема первого и второго сигналов,
первый блок (617) сбора данных, подключенный к первому передатчику (610) и приемнику (615) и обеспечивающий в ответ на передаваемый первый сигнал и принимаемый первый сигнал формирование первых мультиплексированных аналоговых сигналов (622), которые представляют передаваемый первый сигнал и принимаемый первый сигнал,
второй блок (671) сбора данных, подключенный ко второму передатчику (664) и обеспечивающий в ответ на передаваемый второй сигнал и принимаемый второй сигнал формирование вторых мультиплексированных аналоговых сигналов (675), которые представляют передаваемый второй сигнал и принимаемый второй сигнал,
первый преобразователь (662), предназначенный для преобразования первых мультиплексированных аналоговых сигналов (622) в совокупность первых цифровых сигналов, которые соответствуют передаваемому первому сигналу и принимаемому первому сигналу,
второй преобразователь (676), предназначенный для преобразования вторых мультиплексированных аналоговых сигналов (675) в совокупность вторых цифровых сигналов, которые соответствуют передаваемому второму сигналу и принимаемому второму сигналу,
первый процессор (604) цифровых сигналов, обеспечивающий в ответ на первые цифровые сигналы обработку первых цифровых сигналов для определения, находится ли частота принимаемого первого сигнала в пределах первого диапазона частот полосы пропускания, при этом упомянутый первый диапазон частот полосы пропускания зависит от частоты передаваемого первого сигнала,
второй процессор (654) цифровых сигналов, обеспечивающий в ответ на вторые цифровые сигналы обработку вторых цифровых сигналов для определения, находится ли частота принимаемого второго сигнала в пределах второго диапазона частот полосы пропускания, соседнего с первым диапазоном частот полосы пропускания, при этом упомянутый второй диапазон частот полосы пропускания зависит от частоты передаваемого второго сигнала, и
процессор, обеспечивающий в ответ на первые цифровые сигналы обработку первых цифровых сигналов для определения частоты и амплитуды передаваемого первого сигнала и принимаемого первого сигнала для определения полного сопротивления пути (102) как показания присутствия и/или положения поезда в пределах зоны обнаружения подъездного пути, когда принимаемый первый сигнал находится в пределах первого диапазона частот полосы пропускания, при этом упомянутый процессор обеспечивает в ответ на вторые цифровые сигналы обработку вторых цифровых сигналов для определения, меньше ли амплитуда второго сигнала, чем пороговое значение, как показание присутствия поезда в пределах зоны обнаружения островка безопасности, когда принимаемый второй сигнал находится в пределах второго диапазона частот полосы пропускания.
2. Система обнаружения поездов по п.1, отличающаяся тем, что первый блок (617) сбора данных содержит первую цепь (616) обратной связи, предназначенную для обнаружения первого передаваемого сигнала напряжения, подаваемого на рельсы через первый передатчик, первого сигнала тока, передаваемого по рельсам (106) через первый передатчик (610), и первого принимаемого сигнала напряжения, принимаемого приемником (615),
первый фильтр (618), подключенный к цепи (616) обратной связи и предназначенный для фильтрации обнаруженного первого передаваемого сигнала напряжения, обнаруженного первого передаваемого сигнала тока и обнаруженного первого принимаемого сигнала напряжения,
первый мультиплексор (620), подключенный к первому фильтру (618) и предназначенный для мультиплексирования отфильтрованного первого передаваемого сигнала напряжения, отфильтрованного первого передаваемого сигнала тока и отфильтрованного первого принимаемого сигнала напряжения, и для формирования первых мультиплексированных аналоговых сигналов (622), и при этом процессор предназначен для вычисления полного сопротивления пути в зоне обнаружения подъездного пути в зависимости от разности между первым передаваемым сигналом напряжения, первым принимаемым сигналом напряжения и первым передаваемым сигналом тока.
3. Система обнаружения поездов по п.1, отличающаяся тем, что второй блок (671) сбора данных содержит вторую цепь (668) обратной связи, предназначенную для обнаружения второго передаваемого сигнала напряжения, подаваемого на рельсы через второй передатчик, и второго принимаемого сигнала напряжения, принимаемого приемником,
второй фильтр (672), подключенный к цепи обратной связи и предназначенный для фильтрации обнаруженного второго передаваемого сигнала напряжения и обнаруженного второго принимаемого сигнала напряжения, и
второй мультиплексор (674), подключенный ко второму фильтру (672) и предназначенный для мультиплексирования отфильтрованного второго передаваемого сигнала напряжения и отфильтрованного второго принимаемого сигнала напряжения и для генерирования вторых мультиплексированных аналоговых сигналов (675).
4. Система обнаружения поездов по п.1, отличающаяся тем, что ширина полосы первого диапазона частот полосы пропускания приблизительно соответствует значениям±3% от заранее определенной рабочей частоты, при этом ширина полосы второго диапазона частот полосы пропускания приблизительно соответствует значениям ±3% от другой заранее определенной рабочей частоты.
5. Система обнаружения поездов по п.4, отличающаяся тем, что диапазон частот между первым диапазоном частот полосы пропускания и вторым диапазоном частот полосы пропускания ограничен разделительной полосой, при этом первый и второй цифровые фильтры конфигурированы с обеспечением минимизации разделительной полосы и увеличения количества рабочих частот для одновременного использования в одной системе обнаружения.
6. Способ обнаружения присутствия и/или положения железнодорожного транспортного средства в пределах зоны обнаружения железнодорожного пути, имеющего пару рельсов и идентифицированное полное сопротивление в пределах зоны обнаружения, причем присутствие и/или положение железнодорожного транспортного средства в пределах зоны обнаружения изменяет полное сопротивление пути (102), заключающийся в том, что
осуществляют передачу по рельсам первого сигнала, имеющего определенную амплитуду и определенную рабочую частоту,
осуществляют прием первого сигнала, передаваемого по рельсам,
генерируют первый аналоговый сигнал, который отображает передаваемый первый сигнал и принимаемый первый сигнал,
преобразуют первый аналоговый сигнал в совокупность первых цифровых сигналов, которые соответствуют передаваемому первому сигналу и принимаемому первому сигналу, и
обрабатывают первые цифровые сигналы для определения частоты и амплитуды передаваемого первого сигнала и принимаемого первого сигнала, чтобы определить полное сопротивление пути как показатель присутствия и/или положения поезда в пределах зоны обнаружения подъездного пути.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что при обработке первых цифровых сигналов определяют скорость поезда в пределах зоны обнаружения в зависимости от скорости изменения полного сопротивления.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что при обработке первых цифровых сигналов осуществляют цифровую фильтрацию первых цифровых сигналов для определения, находится ли частота передаваемого первого сигнала в пределах первого диапазона частот полосы пропускания, который зависит от частоты передаваемого первого сигнала, и в котором обработка также включает в себя обработку первых цифровых сигналов, чтобы определить полное сопротивление пути, когда определяемая частота принимаемого первого сигнала находится в пределах первого диапазона частот полосы пропускания.
9. Способ по п.6, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют передачу по рельсам второго сигнала, имеющего заданную амплитуду и заданную частоту,
принимают второй сигнал, передаваемый по рельсам,
формируют второй аналоговый сигнал, который характеризует передаваемый второй сигнал и принимаемый второй сигнал,
преобразуют второй аналоговый сигнал в совокупность вторых цифровых сигналов, которые соответствуют передаваемому второму сигналу и принимаемому второму сигналу,
осуществляют обработку вторых цифровых сигналов для определения того, меньше ли амплитуда второго сигнала, чем пороговое значение, как показатель присутствия поезда в пределах зоны обнаружения островка безопасности.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что при обработке вторых цифровых сигналов осуществляют цифровую фильтрацию вторых цифровых сигналов, чтобы определить, находится ли частота принимаемого первого сигнала в пределах второго диапазона полосы частот полосы пропускания, соседнего с первым диапазоном частот полосы пропускания, причем второй диапазон частот полосы пропускания зависит от частоты передаваемого второго сигнала, при обработке вторых цифровых сигналов определяют, меньше ли амплитуда принимаемого второго сигнала, чем пороговое значение, когда принимаемый второй сигнал находится в пределах второго диапазона частот полосы пропускания.