Система оповещения ремонтных бригад о приближении поезда

СИСТЕМА ОПОВЕЩЕНИЯ РЕМОНТНЫХ БРИГАД О ПРИБЛИЖЕНИИ ПОЕЗДА Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики, связи и может найти применение на железнодорожном транспорте для оповещения ремонтных бригад о приближении поезда при использовании цифровой системы поездной радиосвязи в радиочастотном диапазоне 160 МГц. Технический результат от использования предложенной системы состоит в повышении безопасности работ на железнодорожных путях. Технический результат достигается тем, что в известной системе оповещения ремонтной бригады о приближении поезда введены блок электронной карты участка железной дороги, радиосервер,блок приема и формирования данных, блок определения расстояния между поездом и ремонтной бригадой, блок преобразования расстояния между поездом и ремонтной бригадой, блок определения опасного расстояния между поездом и ремонтной бригадой, формирователь сигнала звукового оповещения на локомотиве, формирователь сигнала звукового оповещения ремонтной бригады и формирователь голосового оповещения ремонтной бригады, в каждой локомотивной радиостанции введены блок установки номера поезда, блок формирования и приема данных и блок звукового оповещения, а в каждой портативной радиостанции введены блок установки номера ремонтной бригады, блок формирования и приема данных и блок звукового и голосового оповещения ремонтной бригады. Андрушко Олег Сергеевич, Васильев Олег Константинович, Вериго Александр Михайлович, Захаров Александр Викторович, Слюняев Александр Николаевич (RU) Тимофеев Р.Ю. (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "РОССИЙСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ" (RU) Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики, связи и может найти применение на железнодорожном транспорте для оповещения ремонтных бригад о приближении поезда при использовании цифровой системы поездной радиосвязи в радиочастотном диапазоне 160 МГц. Известны способ слежения за оперативной обстановкой на железной дороге, автоматизированная система слежения за оперативной обстановкой на железной дороге и система передачи и обработки информации для автоматизированной системы слежения на железной дороге, содержащие информационнотранспортную сеть, включающие в себя компьютеры, осуществляющие сбор и обобщение данных для передачи в диспетчерский пункт и прием данных из диспетчерского пункта, а также компьютерную сеть обработки данных (RU2294298, В 61L 25/02, В 61L 23/06, 27.02.07). Недостаток данной системы заключается в низкой точности слежения за оперативной обстановкой на железной дороге. Известна система "Сирена" оповещения путейской ремонтной бригады о приближении поезда, которая фиксирует местоположение путейской ремонтной бригады при использовании системы спутниковой навигации и ведении радиообмена руководителя путейской ремонтной бригады с машинистом локомотива (Концепция повышения безопасности движения на основе применения на железных дорогах многофункциональных комплексных систем регулирования движением поездов. - М., 2006, с. 92). Недостатки данной системы заключаются в том, что нахождение путейской бригады не локализовано в общей системе управления, а также в отсутствии оперативности оповещения путейской ремонтной бригады изза необходимости предварительно вести в ручном режиме радиообмен между руководителем путейской ремонтной бригады и машинистом приближающегося поезда. Известна система мобильной связи, базирующаяся на применении "функциональных номеров" для целей адресации в беспроводной сети связи и передаче "функциональных номеров" между соответствующими устройствами беспроводной связи (ЕР 1860893 А 2, H04Q 3/00, 28.11.07). Недостаток данной системы заключается в сложности формирования "функциональных номеров" для целей адресации в беспроводной сети связи. Наиболее близкой системой является устройство оповещения ремонтных бригад о приближении поезда, описанное в техническом решении по патенту RU 2108252, B61L 25/02, 10.04.98, содержащее на стационарном пункте последовательно соединенные навигационный приемник, преобразователь навигационного протокола и блок вычисления дифференциальной поправки координаты, выход которого подключен к первым входам блока вычисления уточненной координаты поезда и блока вычисления уточненной координаты ремонтной бригады, вторые входы которых соединены соответственно с выходами блока хранения текущей координаты поезда и блока хранения текущей координаты ремонтной бригады,локомотивные радиостанции, в состав каждой из которых входит приемопередатчик и навигационный приемник с подключенным к его выходу преобразователем навигационного протокола, портативные радиостанции, в состав каждой из которых входит приемопередатчик и навигационный приемник с подключенным к его выходу преобразователем навигационного протокола, базовые радиостанции, установленные на участке железной дороги. Недостатками данной системы является низкая точность определения местоположения поездов за счет несоответствия текущих координат поездов с координатами путевого развития железных дорог и, следовательно, низкая безопасность путейских работ на железнодорожных путях. Технический результат от использования предложенной системы состоит в повышении безопасности работ на железнодорожных путях. Технический результат достигается тем, что в системе оповещения ремонтных бригад о приближении поезда, содержащей на стационарном пункте последовательно соединенные навигационный приемник, преобразователь навигационного протокола и блок вычисления дифференциальной поправки координаты, выход которого подключен к первым входам блока вычисления уточненной координаты поезда и блока вычисления уточненной координаты ремонтной бригады, вторые входы которых соединены соответственно с выходами блока хранения текущей координаты поезда и блока хранения текущей координаты ремонтной бригады, локомотивные радиостанции, в состав каждой из которых входит приемопередатчик и навигационный приемник с подключенным к его выходу преобразователем навигационного протокола, портативные радиостанции, в состав каждой из которых входит приемопередатчик и навигационный приемник с подключенным к его выходу преобразователем навигационного протокола, и базовые радиостанции, установленные на участке железной дороги, согласно изобретению стационарный пункт дополнительно содержит блок электронной карты участка железной дороги, радиосервер с подключенным к нему блоком приема и формирования данных, последовательно соединенные блок определения расстояния между поездом и ремонтной бригадой, блок преобразования расстояния между поездом и ремонтной бригадой, блок определения опасного расстояния между поездом и ремонтной бригадой, выход которого соединен с входами формирователя сигнала звукового оповещения на локомотиве,формирователя сигнала звукового оповещения ремонтной бригады и формирователя голосового оповещения ремонтной бригады, а выходы всех формирователей подключены к информационному входу блока приема и формирования данных, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам блока хранения текущей координаты поезда и блока хранения текущей координаты ремонтной бригады, сигнальные входы-выходы радиосервера соединены с входами-выходами базовых радиостанций, первый и второй выходы блока вычисления уточненной координаты ремонтной бригады подключены соответственно к первому входу блока определения расстояния между поездом и ремонтной бригадой и ко вторым входам формирователя сигнала звукового оповещения ремонтной бригады и формирователя голосового оповещения ремонтной бригады, первый и второй выходы блока вычисления уточненной координаты поезда подключены ко вторым входам соответственно блока определения расстояния между поездом и ремонтной бригадой и формирователя сигналов звукового оповещения на локомотиве, выход блока электронной карты участка железной дороги подключен ко второму входу блока преобразования расстояния между поездом и ремонтной бригадой, каждая локомотивная радиостанция дополнительно содержит последовательно соединенные блок установки номера поезда и блок формирования и приема данных, первый вход-выход которого подключен к входу приемопередатчика, второй выход подключен к входу блока звукового оповещения на локомотиве, а второй вход соединен с выходом преобразователя навигационного протокола, каждая портативная радиостанция дополнительно содержит последовательно соединенные блок установки номера ремонтной бригады и блок формирования и приема данных, первый вход-выход которого подключен к входу приемопередатчика, второй выход подключен к входу блока звукового и голосового оповещения ремонтной бригады, а второй вход соединен с выходом преобразователя навигационного протокола. На чертеже представлена предложенная система оповещения ремонтных бригад о приближении поезда. Система оповещения ремонтных бригад о приближении поезда, содержащая на стационарном пункте 1 последовательно соединенные навигационный приемник 2, преобразователь 3 навигационного протокола и блок 4 вычисления дифференциальной поправки координаты, выход которого подключен к первым входам блока 5 вычисления уточненной координаты поезда и блока 6 вычисления уточненной координаты ремонтной бригады, вторые входы которых соединены соответственно с выходами блока 7 хранения текущей координаты поезда и блока 8 хранения текущей координаты ремонтной бригады, локомотивные радиостанции 9, в состав каждой из которых входит приемопередатчик 10 и навигационный приемник 11, с подключенным к его выходу преобразователем 12 навигационного протокола, портативные радиостанции 13, в состав каждой из которых входит приемопередатчик 14 и навигационный приемник 15 с подключенным к его выходу преобразователем 16 навигационного протокола, и базовые радиостанции 17, установленные на участке железной дороги, на стационарном пункте 1 введены блок 18 электронной карты участка железной дороги, радиосервер 19 с подключенным к его выходу блоком 20 приема и формирования данных, последовательно соединенные блок 21 определения расстояния между поездом и ремонтной бригадой, блок 22 преобразования расстояния между поездом и ремонтной бригадой, блок 23 определения опасного расстояния между поездом и ремонтной бригадой, выход которого соединен с входами формирователя 24 сигнала звукового оповещения на локомотиве, формирователя 25 сигнала звукового оповещения ремонтной бригады и формирователя 26 голосового оповещения ремонтной бригады, а выходы формирователей 24, 25, 26 подключены к информационному входу блока 20 приема и формирования данных, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам блока 7 хранения текущей координаты поезда и блока 8 хранения текущей координаты ремонтной бригады, сигнальные входы-выходы радиосервера 19 соединены с выходами-входами базовых радиостанций 17, первый и второй выходы блока 6 вычисления уточненной координаты ремонтной бригады подключены соответственно к первому входу блока 21 определения расстояния между поездом и ремонтной бригадой и ко вторым входам формирователя 25 сигнала звукового оповещения ремонтной бригады и формирователя 26 голосового оповещения ремонтной бригады, первый и второй выходы блока 5 вычисления уточненной координаты поезда подключены ко вторым входам соответственно блока 21 определения расстояния между поездом и ремонтной бригадой и формирователя 24 сигналов звукового оповещения на локомотиве, выход блока 18 электронной карты участка железной дороги подключен ко второму входу блока 22 преобразования расстояния между поездом и ремонтной бригадой, в каждой локомотивной радиостанции 9 введены последовательно соединенные блок 27 установки номера поезда и блок 28 формирования и приема данных, первый вход-выход которого подключен к входу приемопередатчика 10,второй выход подключен к входу блока 29 звукового оповещения на локомотиве, а второй вход соединен с выходом преобразователя 12 навигационного протокола, в каждой портативной радиостанции 13 введены последовательно соединенные блок 30 установки номера ремонтной бригады и блок 31 формирования и приема данных, первый вход-выход которого подключен к входу приемопередатчика 14, второй выход подключен к входу блока 32 звукового и голосового оповещения ремонтной бригады, а второй вход соединен с выходом преобразователя 16 навигационного протокола. Система оповещения ремонтных бригад о приближении поезда работает следующим образом. Повышение безопасности на железнодорожном транспорте заключается также и в надежном оповещении путейских ремонтных бригад о приближении поезда. Для решения этой задачи используется цифровая поездная радиосвязь в радиочастотном диапазоне 160 МГц, состоящая из радиосервера 19 и базовых радиостанций 17. Базовые радиостанции 17 устанавливаются на участке железной дороги таким образом, чтобы обеспечивалась непрерывная радиосвязь между стационарным пунктом 1, локомотивны-2 021888 ми радиостанциями 9 и портативными радиостанциями 13. Для этого зона оповещения путейских ремонтных бригад о приближении поезда на участке железной дороги предварительно обследуется на предмет радиопокрытия. Перед поездкой по маршруту машинист поездного локомотива должен установить номер поезда в блоке 27 установки номера поезда локомотивной радиостанции 9. Аналогично перед путевыми работами руководитель путейской ремонтной бригады должен установить номер ремонтной бригады в блоке 30 установки номера ремонтной бригады портативной радиостанции 13. Во время движения поезда по маршруту навигационный приемник 2 локомотивной радиостанции 9 определяет координаты поезда, которые в преобразователе 12 навигационного протокола преобразуются в вид, удобный для передачи по радиоканалу. При въезде поезда в зону покрытия соответствующей базовой радиостанции 17 блок 28 формирования и приема данных локомотивной радиостанции 9 формирует короткое сообщение, которое содержит установленный номер поезда и его текущие координаты. Это сообщение передается локомотивной радиостанцией 9 в радиоканал и транслируется соответствующей базовой радиостанцией 17. Сообщение через радиосервер 19 принимается блоком 20 приема и формирования данных. Выделенные текущие координаты поезда хранятся в блоке 7 хранения текущей координаты поезда. Во время работ навигационный приемник 15 портативной радиостанции 13 определяет координаты ремонтной бригады, которые в преобразователе 16 навигационного протокола преобразуются в вид,удобный для передачи по радиоканалу. Блок 31 формирования и приема данных портативной радиостанции 13 формирует сообщение, которое содержит установленный номер путевой ремонтной бригады и ее текущие координаты. Это сообщение транслируется соответствующей базовой радиостанцией 17. Сообщение через радиосервер 19 принимается блоком 20 приема и формирования данных. Выделенные текущие координаты ремонтной бригады хранятся в блоке 8 хранения текущей координаты ремонтной бригады. Навигационный приемник 2 стационарного пункта 1 определяет текущие координаты стационарного пункта 1, которые преобразуются в преобразователе 3 навигационного протокола стационарного пункта 1 в вид, удобный для дальнейшего преобразования. Уточненные координаты стационарного пункта 1 передаются в блок 4 вычисления дифференциальной поправки координаты, который учитывает реальные условия прохождения радиосигналов. Уточненные координаты поезда вычисляются в блоке 5. Уточненные координаты ремонтной бригады вычисляются в блоке 6. Во время движения поезда в блоке 21 определяется расстояние между поездом и ремонтной бригадой. Координаты ремонтной бригады и поезда подвергаются обработке только в том случае, если расстояние между поездом и ремонтной бригадой находится в заданных пределах. В блоке 18 электронной карты участка железной дороги координаты привязаны к путевому развитию железных дорог. В блоке 22 расстояние между поездом и ремонтной бригадой приводятся к координатам путевого развития участка железной дороги. В результате этого повышается точность определения расстояния между поездом и ремонтной бригадой, так как поезд и ремонтная бригада в каждый момент времени могут находиться только на железнодорожных путях. При уменьшении расстояния между поездом и путевой ремонтной бригадой до опасного, последнее фиксируется блоком 23 определения опасного расстояния между поездом и ремонтной бригадой. Блок 23 запускает формирователь 24 сигнала звукового оповещения локомотива, формирователь 25 сигнала звукового оповещения ремонтной бригады и формирователь 26 голосового оповещения ремонтной бригады. Эти формирователи посылают через блок 20 формирования и приема данных соответствующие сигналы на локомотивную радиостанцию 9 для включения на локомотиве блока 29 звукового оповещения и на портативную радиостанцию 13 для включения блока 32 звукового и голосового оповещения работников ремонтной бригады. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить безопасность путейских работ на железнодорожных путях. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Система оповещения ремонтных бригад о приближении поезда, содержащая на стационарном пункте последовательно соединенные навигационный приемник, преобразователь навигационного протокола и блок вычисления дифференциальной поправки координаты, выход которого подключен к первым входам блока вычисления уточненной координаты поезда и блока вычисления уточненной координаты ремонтной бригады, вторые входы которых соединены соответственно с выходами блока хранения текущей координаты поезда и блока хранения текущей координаты ремонтной бригады, локомотивные радиостанции, в состав каждой из которых входит приемопередатчик и навигационный приемник с подключенным к его выходу преобразователем навигационного протокола, портативные радиостанции, в состав каждой из которых входит приемопередатчик и навигационный приемник с подключенным к его выходу преобразователем навигационного протокола, и базовые радиостанции, установленные на участке железной дороги, отличающаяся тем, что стационарный пункт дополнительно содержит блок электронной карты участка железной дороги, радиосервер с подключенным к нему блоком приема и форми-3 021888 рования данных, последовательно соединенные блок определения расстояния между поездом и ремонтной бригадой, блок преобразования расстояния между поездом и ремонтной бригадой, блок определения опасного расстояния между поездом и ремонтной бригадой, выход которого соединен с входами формирователя сигнала звукового оповещения на локомотиве, формирователя сигнала звукового оповещения ремонтной бригады и формирователя голосового оповещения ремонтной бригады, а выходы всех формирователей подключены к информационному входу блока приема и формирования данных, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам блока хранения текущей координаты поезда и блока хранения текущей координаты ремонтной бригады, сигнальные входы-выходы радиосервера соединены с входами-выходами базовых радиостанций, первый и второй выходы блока вычисления уточненной координаты ремонтной бригады подключены соответственно к первому входу блока определения расстояния между поездом и ремонтной бригадой и ко вторым входам формирователя сигнала звукового оповещения ремонтной бригады и формирователя голосового оповещения ремонтной бригады, первый и второй выходы блока вычисления уточненной координаты поезда подключены ко вторым входам соответственно блока определения расстояния между поездом и ремонтной бригадой и формирователя сигналов звукового оповещения на локомотиве, выход блока электронной карты участка железной дороги подключен ко второму входу блока преобразования расстояния между поездом и ремонтной бригадой, каждая локомотивная радиостанция дополнительно содержит последовательно соединенные блок установки номера поезда и блок формирования и приема данных, первый вход-выход которого подключен к входу приемопередатчика, второй выход подключен к входу блока звукового оповещения на локомотиве, а второй вход соединен с выходом преобразователя навигационного протокола, каждая портативная радиостанция дополнительно содержит последовательно соединенные блок установки номера ремонтной бригады и блок формирования и приема данных, первый вход-выход которого подключен к входу приемопередатчика, второй выход подключен к входу блока звукового и голосового оповещения ремонтной бригады, а второй вход соединен с выходом преобразователя навигационного протокола. Система оповещения ремонтной бригады о приближении поезда в цифровой поездной радиосвязи