"устройство автоматического ведения поездов метрополитена
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С Х Й Й 1: (>0 497184
Союз Советских
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 01.10.62 (21) 796765/26-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 30.12.75. Бюллетень № 48
Дата опубликования описа|ния 05.04.76 (51) M h;. t В 61 I 3 20
G 05b 19/34
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.333/337:621. .333) 337:656. .256.3 (088.8) (») Авторы изобретения
К. А. Кривицкий, Б. T Анашкин, Д. И. Большаков, В. В. Екимов, С. С. Казанцев, H. К. Малеев, И. С. Новиков, В. С. Сорокин, Ю. Ф. Соловьев, Л. В. Фролов и В. И. Герасенков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЕДЕНИЯ ПОЕЗДОВ
МЕТРОПОЛИТЕНА
Известны устройства автоматического ведения поездов метрополитена, содержащие программное устройство отправления поездов, включающее программную машину, установленную на центральном посту, приборы контроля фактического движения поездов, расположенные на пути, решающие устройства, выполненные в виде блоков сравнения времени программного и фактического движения поездов, линию связи между поездными и напольными устройствами, расположенную вдоль пути, и приемно-исполнительные устройства, установленные на поездах.
Предложенное устройство обеспечивает программирование времени движения поездов от одной станции до другой, возможность снятия и включения в программу дополнительных поездов и определения времени включения двигателей поездов для ликвидации опозданий, возникших вследствие его задержки на станции или перегоне или вследствие ухудшения ходов ы х ка ч ест в.
Это достигается тем, что программные устройства центрального поста снабжены многоходовыми регистрами сдвига в количестве, равном числу станций на линии. Первая ячейка первого регистра подключена к программной машине отправления поездов с первой станции и через ключ — к генератору импульсов, Кроме того, первая ячейка каждого регистра подключена к реле программного отправления поезда с соответствующей станции.
Ячейка каждого регистра, программирующая время прохождения поездом точки пути нормального отключения двигателей, подключена к реле программного прохода поездом этой точки. Каждая последняя ячейка каждого регистра подключена к первой ячейке следующего регистра.
10 Кроме того, блоки сравнения времени программного и фактического отправления поезда со станции содержат электронное спусковое устройство и два подключенных к нему конденсатора, один из которых подключен к
15 источнику напряжения через контакт реле программного отправления поезда со станции, другой — через контакт реле прибора «контроля фактического отправления». Спусковое устройство подключено к реле подачи сигнала
20 об окончании дополнительного времени включенного состояния двигателей поезда, Для определения дополнительного времени включения двигателей поездов для ликвидации их опоздания, возникающего вследствие
25 ухудшения ходовых качеств, в решающем устройстве установлено реле времени, фиксирующее превышение нормального времени движения поезда по контрольному участку, подключенное к источнику напряжения через кон30 такт реле приборов контроля «фактического
497184
60 отправления» и «хода», и второе электронное спусковое устройство с двумя подключенными и HeM) 1"011денса 1 орами. Один из конденсаторов подключен к источнику питания через контакт электронного реле времени, а другой — через контакт реле первого электронного спускового устройства. Второе спусковое устройство подключено к реле подачи сигнала об окончании дополнительного времени включенного состояния двигателей поезда.
Принятый режим движения поездов по линии определяет точки пути нормального отключения двигателей поезда (точка О), которые обеспечивают движение поезда по перегонам всей линии в установленное время. Для каждого времени опоздания при отправлении поезда со станции может быть определено то дополнительное время включения двигателей на данном перегоне после прохода им точки О, которое обеспечивает соответствующее увеличение средней скорости движения по перегону и ликвидацию его опоздания. Таким образом, для каждого перегона может быть построена зависимость дополнительного времени включенного состояния двигателей поезда (после прохода точки О) от величины времени опоздания, которое необходимо ликвидировать на данном перегоне.
Эти зависимости могут быть с достаточной степенью точности аппроксимированы прямыми линиями.
При реализации таких зависимостей учитывают требование экономичного расходования электроэнергии на тягу, т. е. ликвидация опоздания поездов.производится только на тех перегонах и в таких пределах, когда увеличение времени включенного состояния двигателей дает существенное уменьшение времени хода поезда по перегону.
Однако, даже при выключении двигателей у всех поездов в точке О, время их следования до следующей станции может несколько отличаться одно от другого. Разброс этого времени возникает за счет различия их ходовых качеств, Необходимая точность выдержки времени хода поезда по каждому перегону возрастает с увеличением фактической пропускной способности автоблокировки, Для оценки ходовых качеств поезда на перегоне устраивают контрольный участок пути и измеряют время прохода этого участка каждым поездом. Если это время оказывается больше времени, установленного для прохода этого участка «расчетным поездом», то время включенного состояния двигателей соответственно увеличивают.
Этим ликв; -д1руется опоздание данного поезда на следующую станцию, которое могло бы возникнуть за счет понижения его ходовых качеств. Для каждого перегона можег быть построена зависимость дополнительного времени включенного состояния двигателей поезда (после прохода точки О) от увеличения времени прохода контрольного участка данным поездом по сравнению с расчетным.
Зо
4
Эти зависимости могут быть с достаточной степенью точности аппроксимированы прямыми линиями.
В тех случаях, когда уменьшение времени движения поезда по данному перегону не может обеспечить ликвидации опоздания, устройство автоведения соответственно сокращает время стоянки поезда на следующей станции.
Однако это сокращение не может сделать стоянку меньше установленной величины «минимальной стоянки», необходимой для выхода пассажиров.
Автоматическое отправление поезда с каждой станции производится в момент времени, заданный графиком, но после выдержки поездом «минимальной стоянки» и при наличии на выходном светофоре разрешающего показания.
Устройство автоматического ведения поездов метрополитена содержит программные устройства, устанавливаемые на центральном посту; контрольные точки, располагаемые на пути, решаюн(ие устройства, устанавливаемые на станицях, линию связи поездных устройств автоведения с напольными устройствами, исполнительные устройства, устанавливаемые в поезде.
На поезде, кроме исполнительных устройств автоведения, устанавливаются устройства автоматического торможения поезда на станциях.
На чертеже приведена блок-схема предложенного устройства.
Программные устройства, устанавливаемые на центральном посту, содержат программную машину 1, программирующую отправление поездов с первой станции; многоходовые бесконтактные или релейные регистры 2 сдвига, программирующие время движения поездов по линии.
Программная машина 1 имеет ленту (на чертеже не показана), на которую нанесена программа с помощью перфорации. Движение ленты осуществляется периодически с помощью электродвигателя от импульсов, поступающих с электрочасовой станции 3 метрополитена.
Каждый регистр сдвига выполняется на магнитных или релейных ячейках 4 и 5; посылки тактовых импульсов в регистры 2 задаются импульсами, поступающими от электрочасовой станции 3 метрополитена.
В момент, соответствующий времени программного отправления поезда станции I, программная машина 1 посылает электрический сигнал. Этот сигнал выдает команду отправления поезда станции 1 через реле 6 и записывает электрический сигнал «1» в многоходовой регистр 2 сдвига сганции 1.
Время продвижения сигнала «1» по каждому регистру (кроме первого) равно сумме времени программного хода поезда до следующей станции и времени программной стоянки на следующей станции. После прохода регистра сдвига станции 1 сигнал «1» из ячейки 4 пе497184
5 редается в ячейку 5 регистра сдвига станции II и т. д. Ячейки 5 регистра 2 сдвига, при проходе через них электрических сигналов «1». выдают сигналы программного отправления поездов с соответствующих станций через ре.че
6 и прохода контрольных точек хода через реле 7.
Для обеспечения возможности регулирования отправления поездов с первой станции (что необходимо при движении поездов) на пульте диспетчера имеется ключ 8. При включении этого ключа в регистр 2 сдвига станции 1 дополнительно к программе отправления поезда, задаваемой программной машиной 1, от источника 9 электрических импульсов записывается сигнал «1», в результате чего программируется движение дополнительного поезда по линии. При выключении ключа
10 предотвращается запись в регистр 2 сдвига сигнала «1», подаваемого с программной машины 1, чем отменяется программирование движения поезда по .чинии, задаваемое программной машиной.
На пути в пределах станции, устанавливаются контрольные точки (бесконтактные магнитные педали или фотоэлектрические реле)
11 и 12, соответственно прибытия и отправления, а на следующем за станцией перегоне — контрольная точка 13 ходя. От сигналов контрольных точек в решающем устройстве станции соответственно работают реле 14, 15, 16.
Контрольные точки отправления и хода образуют контрольный участок пути. Промежуток времени между двумя сигналами, получаемыми решающим устройством от контрольных точек 12 и 13, равен времени прохода поездом контрольного участка.
Решающее устройство, устанавливаемое на станции, содержит электрическую схему 1?, определяющую дополнительное время включения двигателей поезда, необходимое для ликвидации опоздания поезда, возникающего за счет задержки его отправления со станции; электрическую схему 18, определяющую дополнительное время включения двигателей поезда, необходимое для ликвидации опоздания поезда, возникающего за счет понижения его ходовых качеств; электрическую схему 19, обеспечивающую выдержку поездом на станции «минимальной стоянки» независимо от величины опоздания поезда.
Электрическая схема 17 имеет два сопротивления 20 и 21, два конденсатора 22 и 23 и прибор 24, фиксирующий равенство напряжений на конденсаторах, представляющий собой электронное спусковое устройство с катодной связью (например триггер Шмидта), на выходе которого включено реле 25.
При получении электрической схемой 17 от соответствующей счетной ячейки 5 многоходового регистра 2 сдвига сигнала программного прохода поездом контрольной точки 13, срабатывает реле 7. Через замкнувшиеся контакы 7а, нормально замкнутые контакты 16а ре5
1О
6 лс 16 и сопротивление 20 начинает заряжаться конденсатор 22. После получения сигналя фактического прохода поездом контрольной точки 13 срабатывает реле 16 и контакт 16а обрывает цепь заряда конденсатора 22, а контакты 16b замыкают цепь заряда конденсатора 23. Таким образом, напряжение на конденсаторе 22 всегда растет соответственно увеличению времени опоздания отправления поезда со станции. Величина напряжения на конденсаторе 23 растет соответственно увеличению дополнительного времени включения двигателей поезда, необходимому д,чя ликвидации опоздания, возникшего за счет задержки его отправления со станции. В момент, когда напряжение на конденсаторе 23 достигнет величины напряжения, существующего на конденсаторе 22, срабатывают приборы 24 и реле 25.
Настройка схемы для работы на каждом данном перегоне осуществляется соответствующим регулированием сопротивлений 20 и 21.
Э.чектрическая схема 18 состоит из двух частей. Первая часть схемы программирует время движения по контрольному участку «расчетного поезда» и содержит сопротивление 26, конденсатор 27, стабиловольт 28 и реле 29.
При проходе поездом контрольной точки 12 срабатывает реле 15 и через замкнутый контакт 15а сопротивления 26 начинает заряжаться конденсатор 2?.
После прохода поездом контрольной точки
13 срабатывает реле 16 и контактом 16с выключает цепь заряда конденсатора 27. Таким образом, напряжение на конденсаторе 27 всегда растет соответственно увеличению времени движения поезда по контрольном участку. R момент, когда время движения,чанного посзда по контрольному участку становится равным времени хода по этому участку, заданному для «расчетного поезда», напряжение па конденсаторе 27 увеличивается до величины, при которой зажигается стабиловольт 28, и реле 29 контрольного участка срабатывает.
Вторая часть схемы вычисляет увеличение времени прохода данным поездом контрольного участка по сравнению с расчетным и соответственно увеличивает время включенного состояния двигателей. Эта часть схемы имеет два сопротивления 30 и 31, два конденсатора
32 и ЗЗ и прибор 34, фиксирующий равенство напряжения на конденсаторах (например триггер Шмидта), на выходе которого вк,чючено реле 35.
При срабатывании реле 29 через контакты
16d и 29а сопротивления 30 начинает заряжаться конденсатор 32. После прохода поездом контрольной точки 13 срабатывает реле
16 и контактом 16d обрывает цепь заряда конденсатора 32. Таким образом, напряжение на конденсаторе 32 всегда растет соответственно превышению времени прохода данным поездом контрольного участка по сравнению со временем, заданным для прохода этого участка «расчетным пездом». После окончания отработки электрической схемой 17 дополни497184 г
15
7 тельного времени включения двигателей для ликвидации опоздания за счет задержки отправления его со станции срабатывает реле
25. Контакты 25а этого реле замыкают цепь заряда конденсатора 33. Величина напряжения на конденсаторе 33 растет соответственно увеличению дополнительного времени включения двигателей поезда, необходимому для ликвидации опоздания, возникшего за счет понижения ходовых качеств поезда. В момент, когда напряжение на конденсаторе 33 достигает величины напряжения, существующего на конденсаторе 32, срабатывают прибор 34, фиксирующий равенство напряжений, и реле 35.
Этим достигается увеличение времени включенного состояния двигателей поезда (после прохода точки 0), которое обеспечивает ликвидацию опоздания поезда, вызванного задержкой отправления со станции и понижением его ходовых качеств. При срабатывании реле 35 подается сигнал на выключение двигателей поезда. Настройка схемы для работы на каждом данном перегоне осуществляется соответствующим р .-,лированием сопротивлений 26, 30 и 31.
Электрическая схема 19, обеспечивающая выдержку поездом на станции «минимальной стоянки» (независимо от величины опоздания поезда). имеет сопротивление 36, конденсатор
37, стабиловольт 38 и реле 39. При получении решающим устройством сигнала фактического прибытия поезда на станцию замыкается контакт 14а реле 14 и через сопротивление 36 начинает заряжаться конденсатор 37.
Напряжение на конденсаторе 37 увеличивается, и в момент, когда оканчивается установленное время «минимальной стоянки», оно достигает величины, пои которой зажигается стабиловольт 38 и свабатывает реле 39.
Канал связи поезда с путем имеет установленный на станции генератор 40 частоты, к которому подключена настроенная в резонансе линия связи (с ччастками 41, 42, 43) с поездом 44. Рамка 45 поездного приемника 46, настроенная на частоту генератора 40, находясь над линией, воспринимает передаваемые по ней электрические сигналы, воздействуюгцие на исполнительные реле 47, управляющие поездом, Всегда устанавливается такая длина линии связи, при которой поезд, имея все время включенные двигатели, не может развить скорость больше допустимой на данном перегоне.
Управление липией связи поезда с путем происходит следующим образом. При наличии на выходном светофоре 48 зеленого огня, контакт 48а реле зеленого огня замкнут на участок 42 линии связи. После окончания «минимальной стоянки» срабатывает реле 39. В момент программного отправления срабатывает реле 6 и контактами 6а и 39а подключает к линии генератор 40. Поездной приемник 46 воспринимает электрический сигнал, и поезд автоматически отправляется со станции. После проходя поездоч точки 0 ряботя1от ахемы
8
17 и 18, определяющие дополнительное время включенного состояния двигателей для ликви. дации опозданий, т. е. вначале срабатывает реле 25, а затем — реле 35. При замыкании контакта 35а срабатывает реле 49, установленное на пути в точке О.
Контакты 49а реле 49 в соответствующий момент времени обрывают подачу напряжения в участок 43 линии связи. В результате двигатели поезда выключаются.
При запрещающем показании выходного светофора 48, его реле зеленого огня обесточено, а участок линии, расположенный на пуги, па котором может находиться поезд во время его стоянки на станции, отключен от канала связи контактами 48а.
Предмет изобретения
1. Устройство автоматического ведения поездов метрополитена, содержащее программное устройство отправления поездов, включающее программную машину, установленную на центральном посту; приборы контроля фактического движения поездов, расположенные на пути; решающие устройства, выполненные в виде блоков сравнения времени программного и фактического движения поездов; линию связи между поездными и напольными устройствами, расположенную вдоль пути, и приемно-исполнительные устройства, установ. ленные на поездах, отличающееся тем, что, с целью программирования времени движения поездов от одной станции до другой и упрощения способа снятия и включения в про грамму дополнительных поездов, программные устройства центрального поста снабжены многоходовыми регистрами сдвига в количестве, равном числу станций на линии; первая ячейка первого регистра подключена к программной машине отправления поездов с первой станции и через ключ — к генератору импульсов, первая ячейка каждого регистра подключена к реле программного отправления поезда с соответствующей станции, ячейка каждого регистра, программирующая время прохождения поездом точки пути нормального отключения двигателей, — к реле программного прохода поездом этой точки, а каждая последняя ячейка каждого регистра — к первой ячейке следующего регистра.
2. Устройство по п. 1, отлича ю щееся тем что, с целью определения дополнительного времени включения двигателей поездов для ликвидации опоздания, возникшего вследствие его задержки на станции или перегоне, решающие устройства установлены на станции, и их блоки сравнения времени программного и фактического отправления поезда со станции содержат электронное спусковое устройс гво и два подключенных к нему конденсатора, один из которых подключен к источнику напряжения через контакт реле программного отправления поезда со станции, другой — через контакт реле прибора «контроля фиктическог0 отправления», а спусковое уст.
497184
10 — ФЯ
Ла
4,7
Техред E. Подурушина
Корректор А. Дзесова
Редактор Е. Месропова
Заказ 432/16 Изд. № 2111 Тираж 593 Подписное
1111ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 415
Типография, пр. Сапунова, 2 ройство подключено к реле подачи сигнала об окончании дополнительного времени включения двигателей поезда.
3. Устройство по и. 1. отлич а ющееся тем, что, с целью определения дополнительного времени включения двигателей поезда для ликвидации опоздания поезда, возникающего вследствие ухудшения ходовых качеств, в решающем устройстве установлено подключен»ое к источнику напряжения через контакт реле приборов контроля «фактического отправления» и «хода», электронное реле времени для фиксации превышения нормального времени движения поезда по «контрольному участку» и второе электронное спусковое устройство с двумя подключенными к нему конденсаторами, один из которых подключен к источнику питания через контакт электрического реле времени, а другой — через контакт реле первого электронного спускового устройства; второе спусковое устройство подключено к реле подачи сигнала об окончании дополнительного времени включения двигателей поезда.