Технология организации цифрового радиоканала передачи данных для систем управления движением поезда

Технология организации цифрового радиоканала передачи данных для систем управления движением поезда

Реферат

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для создания цифрового канала передачи данных для систем управления движением поездов, в частности для контроля местоположения и соблюдения графика движения поезда.

Известен способ организации цифрового радиоканала передачи данных для контроля за транспортировкой грузов до мест их назначения (RU 2177647 С1, 07.02.2001).

Способ предполагает наличие охранной сигнализации контейнеров, кодируемой при санкционируемом включении и отключении сигнализации с указанием кода оператора, бортовой аппаратуры транспортного средства, оснащенной навигационной системой, использующей радионавигационную систему «Глонасс» или «GPS», а также системой связи с охранной сигнализацией и информационно-аналитического центра (ИАЦ).

Навигационная информация о месте расположения транспортного средства и информация о состоянии охранной сигнализации периодически через систему сотовой связи передается в ИАЦ, где она принимается, хранится и отображается.

При срабатывании сигнализации как при санкционированных, так и при несанкционированных вскрытиях контейнеров, а также по запросам водителя формируются сигнальные сообщения, которые оперативно передаются в ИАЦ, где они отображаются на электронных картах местности, отмечается местоположение транспортного средства и принимается решение об оперативной реакции.

Известный способ обеспечивает возможность слежения за местоположением транспортного средства, за состоянием транспортного средства и перевозимого груза на маршруте.

Недостатком известного способа является отсутствие привязки данных о местоположении транспортного средства к единому времени и отсутствие контроля за выполнением графика движения.

Известна автоматизированная система ведения и анализа графика движения (RU 73100 U1, 10.05.2008). Известная система реализует способ ведения и анализа оптимального графика движения электроподвижного состава.

Автоматизированная система ведения и анализа графика движения состоит из блока получения информации о проходе поездов, блока формирования графика движения, блока экранного представления графика движения, блока исходных данных, блока коррекции работы устройства, блока контроля адекватности работы устройства, блока расчета системы тягового электроснабжения и устройства контроля и учета электроэнергии. В систему дополнительно введены блок формирования оптимального графика движения и блок расчета пропускной способности участка, причем один вход блока формирования оптимального графика движения соединен с выходом блока формирования графика движения, второй вход блока формирования оптимального графика движения соединен с выходом блока расчета пропускной способности участка, третий вход блока формирования оптимального графика движения соединен с выходом блока расчета системы тягового электроснабжения, а вход блока расчета пропускной способности участка соединен с выходом блока коррекции работы устройства.

В известной системе определяют местоположение поезда по его проходу железнодорожных объектов с использованием рельсовых цепей и других напольных устройств. Полученную информацию используют для анализа графика движения поезда и по результатам анализа принимают решения по управлению движением поезда.

Недостатком системы является сложность ее построения в части контроля ведения графика движения поезда, вызванная применением напольных устройств и физических линий связи.

Технический результат предлагаемой технологии заключается в автоматизации процесса управления движением поездов, в частности автоматизации процесса контроля за исполнением графика движения поезда, обеспечивающего значительное упрощение и снижение затрат на техническую эксплуатацию в результате использования цифровой радиосвязи.

Технология организации цифрового канала передачи данных для систем управления движением поезда заключается в том, что с помощью спутниковой системы навигации определяют географические координаты местоположения поездного локомотива с частотой обновления данных от 2 до 3 с, обеспечивающей заданную точность контроля, и передают их бортовой информационно-управляющей системе, осуществляющей привязку географических координат местоположения локомотива к трассе железнодорожной линии и формирование сообщений о местоположении локомотива с привязкой к единому времени, которые передают посредством сети радиосвязи на центральный коммутатор с последующей передачей через сервер информационно-управляющей системы в центре диспетчерского управления железной дороги, на блок формирования данных об исполнении графика движения, где осуществляют сравнение поступивших данных с плановым графиком движения поезда, результаты сравнения передают на монитор диспетчера и по сети цифровой радиосвязи передают в бортовую информационно-управляющую систему локомотива для информирования машиниста об отклонениях от графика движения для последующего принятия решений по управлению движением поезда.

Сущность заявляемой технологии поясняется чертежом, на котором изображена система управления движением поезда, реализующая предлагаемую технологию.

Система управления движением поезда содержит установленный на локомотиве 1 приемник 2 позиционирования, принимающий сигналы спутниковой навигационной системы 3 Глонасс/GPS, соединенный с блоком 4 привязки географических координат к трассе железнодорожной линии, выход которого соединен с первым входом контроллера 5, к первому выходу которого подключен вход передатчика радиостанции 6, а ко второму выходу контроллера 5 подключено информационное табло машиниста 7.

Ко второму и третьему входам контроллера 5 подключены соответственно выход датчика единого времени 8 и выход приемника радиостанции 6. К контроллеру 5 подключены и другие информационно-управляющие системы.

Радиостанция 6 взаимодействует по радиоканалу с базовыми радиостанциями 9, соединенными проводными каналами с центральным коммутатором 10 системы радиосвязи, установленным в центре управления движением поездов 15.

К выходу центрального коммутатора 10 подключен информационно-управляющий сервер 11, выход которого соединен с входом блока 12 формирования данных об отклонениях поезда от графика движения, один из выходов которого подключен к монитору диспетчера 13, а другой выход через сервер 11 соединен с входом центрального коммутатора 10 системы радиосвязи.

На другой вход блока 12 формирования данных об отклонениях поезда от графика движения подается информация от базы данных 14 о плановых графиках движения поездов. К информационно-управляющему серверу 11 подключены и другие информационно-управляющие системы.

Технология организации цифрового радиоканала передачи данных для систем управления движением поездов осуществляется следующим образом.

Информация о географическом местоположении поезда, получаемая с помощью бортового приемника 2 позиционирования в результате приема сигналов от группы навигационных спутников 3 системы Глонасс/GPS, поступает на блок 4 привязки географических координат к трассе железнодорожной линии. Преобразованная информация о местоположении поезда подается на контроллер 5, в котором к данным о местоположении привязываются метки единого времени, поступающие от датчика 8 времени.

Сформированная таким образом информация передается с помощью локомотивной приемо-передающей радиостанции 6 по радиоканалу на базовую радиостанцию 9, с которой в данный момент времени связана локомотивная радиостанция 6.

С выхода базовой радиостанции 9 информация по проводному каналу поступает на центральный коммутатор 10 системы радиосвязи, с выхода которого подается на информационно-управляющий сервер 11, после преобразования в котором информация поступает в блок 12 формирования информации об отклонениях от графика. В блоке 12 на основании полученных данных о местоположении поезда, привязанных к единому времени, осуществляется сравнение с данными, полученными из базы данных 14, содержащими сведения о плановых графиках движения поездов, в результате которого формируется информация о соблюдении поездом графика движения.

Информация о величине отклонения поступает на монитор диспетчера 13 и через сервер 11 на вход центрального коммутатора системы радиосвязи 10, через который данные об отклонении от графика движения поступают на базовую радиостанцию 9, с которой в данный момент времени установлена связь локомотивной радиостанции 6, с выхода приемника которой информация поступает через контроллер 5 на информационное табло машиниста 8. Полученные диспетчером и машинистом данные используются для принятия решений по управлению движением поезда.

Технология организации цифрового канала передачи данных для систем управления движением поезда, заключающаяся в том, что с помощью спутниковой системы навигации определяют географические координаты местоположения поездного локомотива с частотой обновления данных от 2 до 3 с и передают их бортовой информационно-управляющей системе, осуществляющей привязку географических координат местоположения локомотива к трассе железнодорожной линии и формирование сообщений о местоположении локомотива с привязкой к единому времени, которые передают посредством сети радиосвязи на центральный коммутатор с последующей передачей через сервер информационно-управляющей системы в центре диспетчерского управления железной дороги, на блок формирования данных об исполнении графика движения, где осуществляют сравнение поступивших данных с плановым графиком движения поезда, результаты сравнения передают на монитор диспетчера и через сервер информационно-управляющей системы по сети цифровой радиосвязи передают в бортовую информационно-управляющую систему локомотива для информирования машиниста об отклонениях от графика движения для последующего принятия решений по управлению движением поезда.