формула изобретения ,,cпocoб ведения текущей дислокации ходовых колес подвижного состава на рельсовом транспорте".
способ ведения текущей дислокации ходовых колес подвижного состава на рельсовом транспорте как ориентированной однолинейной последовательности локальных идентификаторов наличных контролируемых ходовых колес по элементам полигона и локального идентификатора наличного контролируемого ходового колеса по датчикам полигона, при котором:
-полигон условно разделяют на элементы тaк,чтo наличие и однолинейная последовательность размещения контролируемых ходовых колес на каждом элементе изменяются только их корреспонденцией между данным и прилегающими к нему с одного или двух концов элементами через межэлементньtе границы (условное поперечное сечение рельсовой колеи, через которое обязательно проходят контролируемые ходовые колеса подвижного состава, корреспондендирующего между данными смежными элементами по данной рельсовой колее) по правилу: «вoшлo на элемент - стало первым со стороны входа , вышло с элемента — было первым со стороны выxoдa»;
-на каждой межэлементной границе устанавливают такой датчик и тaк,чтo в зоне его действия может быть только одно контролируемое ходовое колесо, а принятой системой опроса в любой момент достоверно определяется одно из следующего необходимого набора состояний зоны его действия: «нeт ходового кoлeca» при отсутствии ходового колеса в зоне действия данного датчика, «ecть ходовое колесо в известной из двух частей зоны действия датчика, расположенных в известной последовательности в направлени корреспонденции ходовых кoлec» при наличии ходового колеса в зоне действия данного датчика;
-задействуют локальную систему однозначной идентификации контролируемых ходовых колес; -по состоянию на момент начала промышленного опроса датчиков устанавливают истинное число наличных контролируемых ходовых колес на элементах и датчиках полигона, присваивают каждому идентификатор, формируют ориентированные однолинейные последовательности идентификаторов наличных контролируемых ходовых колес по каждому элементу полигона и оформляют идентификатор каждого наличного в зонах действия датчиков контролируемого ходового колеса как находящегося в определенной части зоны действия определенного датчика;
-производят опрос датчиков так, что-бы зафиксировать переход любого из них из состояния «нeт ходового кoлeca» в состояние «ecть ходовое колесо в определенной части зоны действия дaтчикa» при входе в зону действия данного датчика первого со стороны данного датчика контролируемого ходового колеса на прилегающем к данной стороне данного датчика элементе, и переход любого из них из состояния «ecть ходовое колесо в определенной части зоны действия дaтчикa» в состояние «нeт ходового кoлeca» при выходе контролируемого ходового колеса из данной части зоны действия данного датчика на первое со стороны данного датчика место на элементе, прилегающем к данной стороне данного датчика;
-в порядке возрастания времени фиксирования входов контролируемых ходовых колес в зоны действия датчиков и выходов контролируемых ходовых колес из зон действия датчиков соответственно изменяют однолинейные последовательности идентификаторов контролируемых ходовых колес соответствующих элементов полигона и информацию о нахождении контролируемых ходовых колес в зонах действия соответствующих датчиков полигона. |
описание изобретения "способ ведения текущей дислокации ходовых колес подвижного состава на рельсовом транспорте".
индекс рубрики действующей редакции мпк
отрасль тexники,к которой относится изобретение: автоматическое ведение текущей дислокации подвижного состава на рельсовом транспорте (жeлeзнoдopoжный,мeтpoпoлитeн).
уровень техники .
на железнодорожном транспорте существует смешанная система сбора информации о текущей дислокации подвижного состава (телефонные доклады «cнизy ввepx» по ступеням управления, частично автоматизированные сообщения разных источников в различные системы автоматизированного управления перевозками и др.), основанная на визуальном и приборном отслеживании более крупных объектов ( единица подвижного cocтaвa,кoнглoмepaции единиц - отцеп, состав ), чем в данном изобретении.базовым напольным элементом в этой системе является эектрическая рельсовая цeпь,cocтoяниe зоны действия которой изменяется первой вошедшей осью или последней вышедшей осью и нечувствительно ко всем остальным.основными недостатками этой системы являются отставание от coбытий,нeдocтaтoчныe достоверность и детализация отражения перевозочного процесса, субъективизм.
отсутствие четкого формализованного определения не позволяет более детального рассмотрения этой системы .
суть изобретения.
используются особенности рельсового транспорта и уровень техники, позволяющие автоматизировать ведение текущей дислокации контролируемых ходовых колес подвижного состава на большей части полигонов его обращения:
-возможность представления полигона обращения подвижного состава как известной связной комбинации элементов, на любом из которох возможно только безобгонное однорядное движение подвижного состава, а число ходовых колес любой его единицы на входе на элемент и на выходе с элемента в условиях нормальной эксплуатации остается неизменным;
-наличие на рынке прототипов датчика (а возможно, и готового датчика), позволяющего надежно определять наличие и отсутствие ходового колеса в зоне действия датчика, расположенной вдоль рельса, с достаточной детализацией и в достаточном диапазоне скоростей движения и типов колес подвижного состава;
-наличие на рынке аппаратно-программных средств вычислительной техники с достаточными параметрами для опроса датчиков, интерпретации их показаний, ведения текущей дислокации наличных контролируемых ходовых колес в форме текущей дислокации их идентификаторов по элементам и датчикам полигона.
реализация изобретения обеспечивает информационную основу для решения на более высоком уровне задач автоматического ведения дислокации подвижного состава, управления, моделирования, оптимизации, регистрации, визуализации базовых операций перевозочного процесса; упреждения ряда аварийных ситуаций; представляется возможным отказ от рельсовых цепей как базового элемента в системах централизации и блокировки.
ориентировано на следующие условия реализации:
-использование простых напольных датчиков, не предусматривающее какого-либо дополнительного оборудования подвижного состава, что делает способ экономически эффективным;
-использование аппаратно-программных средств вычислительной техники для опроса датчиков, интерпретации их показаний, ведения текущей дислокации наличных контролируемых ходовых колес в форме текущей ориентированной линейной последовательности их идентификаторов по элементам полигона и идентификаторов по датчикам полигона в составе соответствующей автоматиеской системы;
-известный набор работ по разработке и внедрению систем на полигонах.
для достижения цели изобретения создают и внедряют на полигоне автоматическую систему, базирующуюся на средствах вычислительной техники, реализующую следующие положения:
1.полигон условно разделяют на элементы тaк,чтo:
-каждая часть полигона входит в один и только в один элемент;
-наличие и однолинейная последовательность размещения контролируемых ходовых колес на каждом элементе изменяются только их входом или выходом ( далее - «кoppecпoндeнция» ) через входы/выходы ( поперечное сечение рельсовой колеи, через которое происходит корреспонденция подвижного состава между элементами по данной рельсовой колее) с одного или двух концов по правилу: «вoшлo на элемент - стало первым на элементе со стороны входа на момент завершения входа, вышло с элемента - было первым на элементе со стороны выхода на момент начала выxoдa».
2.Ha каждом входе/выходе устанавливают такой датчик и тaк,чтo:
-в зоне его действия в любой момент может быть только одно контролируемое ходовое колесо; -корреспонденция контролируемых ходовых колес на входе/выходе возможна только в зоне действия установленного на данном входе/выходе датчика;
-относительно зоны его действия в любой момент достоверно определяется одно из следующего необходимого набора состояний: при отсуствии ходового колеса в зоне действия датчика -«нeт ходового кoлeca»; при наличии ходового колеса в зоне действия датчика — «ecть ходовое колесо в известной из двух частей зоны действия датчика, расположенных последовательно в направлении корреспондирующего движения ходовых кoлec»; - указанные состояния надежно фиксируются принятой системой опроса.
3. с момента начала промышленного опроса датчиков :
3.1.производят опрос датчиков с частотой, позволяющей достоверно трактовать следующие изменения состояний любого датчика полигона за время от предшествующего его опроса до данного как следующие соответствующие натурные перемещения контролируемых ходовых колес: -от «нeт ходового кoлeca» к «ecть ходовое колесо в известной из двух частей зоны действия дaтчикa» как натурный вход на момент данного опроса в зону действия данного датчика ходового колеса, бывшего на момент предшествующего опроса первым со стороны этого датчика на элементе , прилегающем к этой части датчика ;
-от «ecть ходовое колесо в известной из двух частей зоны действия датчика)) к «нeт ходового колеса)) как его натурный выход на момент данного опроса из зоны действия данного датчика на первое со стороны данного датчика место на элементе, прилегающем к этой части датчика ;
3.2. фиксируют состояние каждого опрошенного датчика в определениях: «нeт колеса в зоне действия датчика)), «ecть колесо в определенной части зоны действия датчика)); сохраняют, как минимум, информацию о состоянии каждого датчика при текущем и предшествующем опросах; кроме того, информацию о состояниях датчиков «ecть колесо в определенной части зоны действия датчика)) при первом опросе сохраняют, как минимум, до первого использования в процедуре промышленного ведения дислокации;
3. знают, какой известный элемент полигона или внешний прилегает к каждой из двух сторон датчика на момент каждого его опроса;
3.4.Cpaвнeниeм текущего и предшествующего состояний датчика определяют: .
-вход колеса в определенную часть зоны действия датчика с прилегающего к этой стороне датчика элемента, если текущее состояние датчика «ecть колесо в данной части зоны действия датчика)), а предшествующее- «нeт кoлeca»;
-выход колеса из определенной части зоны действия датчика на прилегающий к этой стороне датчика элемент, если текущее состояние датчика «нeт колеса)), а предшествующее- «ecть колесо в данной части зоны действия датчика));
3.5. сохраняют информацию о каждом входе ходового колеса в зону действия каждого датчика и о каждом выходе ходового колеса из зоны действия каждого датчика ,кaк минимум , до первого
использования в процедуре промышленного ведения дислокации ходовых колес подвижного состава на данном полигоне;
4. для начала промышленного ведения ведения дислокации:
4.1. устанавливают истинное число контролируемых ходовых колес, находящихся на момент начала промышленного опроса датчиков на каждом внутреннем элементе полигона, кроме имеющих входы/выходы с одного конца ( по ним установление может быть отсрочено на неопределенное вpeмя,в течение которого дислокация по этим элементам будет вестись только относительно колес, вошедших на эти элементы или вышедших с этих элементов с момента начала промышленного опроса датчиков) ;
4.2.Oднoзнaчнo идентифицируют каждое ходовое колесо, бывшее на внутренних элементах и в зонах действия датчиков полигона на момент начала промышленного опроса датчиков, формируют исходное ориентированное относительно определенного конца элемента однолинейное множество идентификаторов наличных контролируемых ходовых колес по каждому элементу полигона, оформляют идентифи катор наличного в зоне действия каждого датчика ходового колеса как идентификатор кoлeca,нaxoдящeгocя в определенной части зоны действия соответствующего датчика;
5.B процессе промышленного ведения дислокации контролируемых ходовых колес на полигоне по каждому зафиксированному входу ходового колеса в зону действия датчика и по каждому зафиксированному выходу ходового колеса из зоны действия датчика в порядке возрастания времени фиксирования, а при одинаковом времени - в любом порядке внутри такой последовательности, однократно выполняют:
5.1.по входу ходового колеса с внешнего элемента полигона или неидентифицированного ходового колеса с внутреннего элемента полигона, имеющего входы/выходы с одного конца, создают новый идентификатор ходового колеса и оформляют его как идентификатор колеса, находящегося в определенной части зоны действия данного датчика;
5.2. по входу ходового колеса с внутреннего элемента полигона исключают идентификатор первого ходового колеса со стороны данного датчика в последовательности идентификаторов контролиремых ходовых колес на элементе, с которого колесо вошло, и оформляют его как идентификатор колеса, находящегося в определенной части зоны действия данного датчика ;
5.3.по выходу ходового колеса на внутренний элемент полигона перемещают идентификатор ходового колеса, находящегося в зоне действия данного датчика, на первое со стороны данного датчика место в последовательности идентификаторов контролируемых ходовых колес на элементе, на который колесо вышло;
5.4.пo выходу ходового колеса на внешний элемент полигона исключают идентификатор ходового колеса, числящегося в зоне действия данного датчика;
6.определяют нарушение изложенных здесь в пунктах 1...5.4 положений и реализуют предусмотренные действия.
Cвeдeния,пoдтвepждaющиe возможность осуществления замысла
наличие датчика
на железнодорожном транспорте применяются несколько типов напольных колесных датчиков в системе контроля нагрева букс ходовых колес подвижного состава для локализации места перегрева в виде порядкового номера колеса (оси) от начала поезда, и в системе саипс для включения и выключения устройства считывания данных бортовых датчиков; в связи с достаточной надежностью их информация эпизодически используется как «пocлeдний аргумента при разрешении споров о передаче вагонов между подразделениями железнодорожного транспорта.
Taк,нaпpимep датчик дпд-01 имеет следующие технические характеристики:
- рабочий диапазон скоростей - 0-300 км/час
-длина зоны действия действия колеса - 20...25 см в обе стороны
от центра датчика
-диапазон рабочих температур - -40...+50 град. шк. цельсия.
-отклонение определенного положения колеса от истинного не более - 5 мм
исключение избыточных элементов и приспособление для работы в системе автоматического опроса позволяет применить этот и подобные датчики для реализации изобретения.
не представляется проблемным подбор других технических средств - вычислительной техники, каналообразования, энергообеспечения^ так же средств програмирования и ведения базы данных.