RU2284939C1 - Device to prevent emergency situations on railway crossings - Google Patents
Device to prevent emergency situations on railway crossings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2284939C1 RU2284939C1 RU2005110388/11A RU2005110388A RU2284939C1 RU 2284939 C1 RU2284939 C1 RU 2284939C1 RU 2005110388/11 A RU2005110388/11 A RU 2005110388/11A RU 2005110388 A RU2005110388 A RU 2005110388A RU 2284939 C1 RU2284939 C1 RU 2284939C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- control unit
- recording
- railway
- computer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике, а именно к устройствам управления переездной сигнализацией.The invention relates to railway automation and telemechanics, and in particular to control devices for crossing signaling.
Из патентной литературы известно устройство (1), для обнаружения транспортных средств на переезде. Сущность данного устройства состоит в том, что по разные стороны от переезда установлены в фокусах эллипса передатчик и приемник СВЧ-диапазона, а также опорный элемент (зеркало отражения), продольная ось которого параллельна оси переезда и главной оси эллипса. Обнаружение объекта основано на изменении времени задержки сигналов отражения от опорного элемента и от объекта (транспортного средства) на переезде, которое фиксируется блоком сравнения, выход которого подключен к блоку управления заградительной сигнализацией.A device (1) is known from the patent literature for detecting vehicles on moving. The essence of this device lies in the fact that on both sides of the junction, a microwave transmitter and receiver are mounted at the focal points of the ellipse, as well as a support element (reflection mirror), the longitudinal axis of which is parallel to the axis of moving and the main axis of the ellipse. Object detection is based on a change in the delay time of the reflection signals from the reference element and from the object (vehicle) at the crossing, which is fixed by the comparison unit, the output of which is connected to the blocking alarm control unit.
Недостатком указанного устройства является низкая надежность обнаружения препятствий, обусловленная малым уровнем сигнала от объектов, имеющих незначительную эффективную площадь отражения радиосигнала.The disadvantage of this device is the low reliability of detecting obstacles due to the low level of the signal from objects having a small effective area of reflection of the radio signal.
Наиболее близким по технической сущности является бортовая система обнаружения посторонних объектов в габарите контактной подвески (2), разработанная в "Исследовательско-технологическом центре (FTZ)" железных дорог Германии (DBAG), содержащая три видеокамеры, смещенные относительно друг друга в горизонтальной плоскости, два компьютера, один из которых служит для сохранения видеоинформации, поступающей с частотой 10 изображений на одну камеру в секунду, что соответствует 30 Мбайт/с, а другой - для управления и анализа, а также прибор для измерения расстояния. В любом случае необходимо больше одной камеры, чтобы из двухмерного изображения с помощью триангуляции получить третий размер, а именно расстояние до наблюдаемых объектов. Только таким образом возможно обнаружение препятствий в зоне прохождения токоприемников.The closest in technical essence is the on-board system for detecting foreign objects in the size of the contact suspension (2), developed in the Research and Technology Center (FTZ) of the German Railways (DBAG), which contains three cameras, offset from each other in a horizontal plane, two computer, one of which is used to save video information arriving at a frequency of 10 images per camera per second, which corresponds to 30 MB / s, and the other for control and analysis, as well as a device for measuring I distance. In any case, more than one camera is needed in order to obtain a third size from a two-dimensional image using triangulation, namely the distance to the observed objects. Only in this way is it possible to detect obstacles in the passage zone of current collectors.
Оно и принято за прототип. Однако применяемые здесь схемные решения и алгоритм обнаружения посторонних объектов в зоне контроля не позволяют непосредственно использовать данное устройство для целей обеспечения безопасности на железнодорожных переездах.It is taken as a prototype. However, the circuit solutions used here and the algorithm for detecting foreign objects in the control zone do not directly allow this device to be used to ensure safety at level crossings.
Техническим результатом является повышение надежности и безопасности на железнодорожных переездах.The technical result is to increase the reliability and safety at level crossings.
Сущность изобретения состоит в расширении функциональных возможностей устройства: за счет повышения надежности обнаружения посторонних объектов в контролируемой зоне, с учетом параметров внешней среды; своевременного торможения поезда, приближающегося к переезду при наличии посторонних объектов в контролируемой зоне и регистрации источника опасной ситуации на железнодорожном переезде.The invention consists in expanding the functionality of the device: by increasing the reliability of detection of foreign objects in a controlled area, taking into account the parameters of the external environment; timely braking of the train approaching the move if there are foreign objects in the controlled area and registration of the source of the dangerous situation at the railway crossing.
Для этого в состав известного устройства (2), содержащего видеокамеры, передатчики и приемники сигналов видеокамер, компьютеры, мониторы, блоки обнаружения препятствий, блоки управления исполнительными механизмами дополнительно введены блок записи и хранения эталонного сигнала, блок управления режимом работы видеокамер, блок управления работой переездной сигнализации, оптические датчики, блок определения усредненных параметров освещенности и контрастности в зоне контроля, блок регистрации препятствия, устройство видеозаписи, причем непосредственно на переезде установлены определенным образом видеокамеры и оптические датчики, связанные с блоком определения усредненных параметров освещенности и контрастности в зоне контроля, подключенные к блоку управления режимом работы видеокамер, связанному также с блоком записи и хранения эталонного сигнала, блоком определения усредненных параметров освещенности и контрастности в зоне контроля и передатчиком сигналов видеокамер, непосредственно на локомотиве дополнительно установлены приемник и компьютер, подключенный блоку выделения препятствия, последние два элемента связаны с мониторами машиниста локомотива, а выход блока выделения препятствия связан также с блоком регистрации аварийной ситуации и с блоком управления исполнительными механизмами - сигнализации об опасности и включения предварительного торможения поезда, в состав аппаратуры дежурного по станции дополнительно введены приемник сигналов видеокамер, выход которого подключен к компьютеру, связанному с блоком выделения препятствия, мониторами, блоком видеозаписи и блоком регистрации аварийной ситуации, выходы последнего к блоку передачи информации об источнике опасности.For this purpose, a known device (2) comprising video cameras, transmitters and receivers of video camera signals, computers, monitors, obstacle detection units, control units for actuating mechanisms, additionally includes a unit for recording and storing a reference signal, a control unit for the operation mode of video cameras, a control unit for moving the work alarm systems, optical sensors, a unit for determining the average parameters of illumination and contrast in the control zone, an obstacle registration unit, a video recorder, directly at the crossing, cameras and optical sensors are connected in a certain way, connected to the unit for determining the average parameters of illumination and contrast in the control zone, connected to the unit for controlling the operation mode of the cameras, also connected to the unit for recording and storing the reference signal, and the unit for determining the average parameters of illumination and contrast in the control zone and the signal transmitter of the cameras, directly on the locomotive, an additional receiver and a computer connected obstacle allocation, the last two elements are connected to the locomotive driver’s monitors, and the output of the obstacle separation unit is also connected to the emergency registration unit and to the actuator control unit - hazard warning and pre-braking of the train, an additional receiver has been added to the station duty signals of video cameras, the output of which is connected to a computer connected to an obstacle separation unit, monitors, a video recording unit and a registration unit variynoy situation, the outputs of the latter to block transmission of the danger of the source of information.
На фиг.1 представлена структурная схема устройства, на фиг.2 представлена блок-схема дополнительного оборудования дежурного по станции.Figure 1 presents a structural diagram of the device, figure 2 presents a block diagram of additional equipment on-duty station.
Заявляемое устройство содержит участок приближения, в пределах которого контролируется появление поезда 1. Из технической литературы известно, что длина участка приближения зависит от типа сигнализации и максимальной допустимой скорости движения поезда. Минимальная длина участка приближения выбирается такой, чтобы время извещения было не менее 42 с. На фиг.1 приведены блок 2 управления работой переездной сигнализации, подключенный к светофорам 3 и 4, а также к блоку 5 управления режимом работы видеокамер 6 и 7, установленных определенным образом относительно переезда, оптические датчики 8 и 9, подключенные к блоку 10 определения усредненных параметров освещенности и контрастности в зоне контроля, выходы последнего блока также подключен к блоку 5 управления режимом работы видеокамер, который соединен с блоком 11 записи и хранения эталонного сигнала и с передатчиком 12, связанного по радиоканалу с приемником 13 транспортного средства 1, выходы приемника 13 подключены к компьютеру 14 и блоку 15 выделения препятствия, который в свою очередь связан с мониторами 16 и блоком 17 регистрации аварийной ситуации, выходы которого в свою очередь подключены к блоку 18 управления исполнительными механизмами - сигнализации об опасности и включения предварительного торможения поезда, передатчик 12 связан также с дополнительной аппаратурой 19 дежурного по станции. В состав дополнительной аппаратуры 19 дежурного по станции, как это указано на фиг.2, введены приемник 20, подключенный к компьютеру 21, который в свою очередь через блок 22 выделения препятствия подключен к мониторам 23, блоку 24 видеозаписи, блоку 25 регистрации аварийной ситуации, блоку 26 управления исполнительными механизмами - сигнализации об опасности и блоку 27 передачи информации об источнике опасности.The inventive device contains an approach section, within which the appearance of train 1 is controlled. It is known from the technical literature that the length of the approach section depends on the type of signaling and the maximum permissible speed of the train. The minimum length of the approach section is chosen so that the notification time is at least 42 s. Figure 1 shows the block 2 control the work of the cross-country alarm connected to the traffic lights 3 and 4, as well as to the block 5 control the operating mode of the cameras 6 and 7, installed in a certain way relative to the move, optical sensors 8 and 9, connected to the block 10 determine the average the parameters of illumination and contrast in the control zone, the outputs of the last block is also connected to the block 5 control the mode of operation of the cameras, which is connected to the block 11 for recording and storing the reference signal and to the transmitter 12, connected by radio with receiver 13 of vehicle 1, the outputs of receiver 13 are connected to a computer 14 and an obstacle separation unit 15, which in turn is connected to monitors 16 and an emergency registration unit 17, the outputs of which are in turn connected to an actuator control unit 18 — an alarm about the danger and the inclusion of preliminary braking of the train, the transmitter 12 is also connected with
Заявляемое устройство работает следующим образом. При вступлении поезда 1 на участок приближения блок 2 управления работой переездной сигнализации включает на светофорах 3 и 4 запрещающие сигналы, а также через блок 5 управления режимом работы включаются в режим передачи видеокамеры 6 и 7, установленные определенным образом относительно переезда. Размещение видеокамер выполнено таким образом, чтобы в максимальной степени повысить четкость и надежность регистрации объектов в зоне контроля. На блок 5 управления режимом работы поступает также информация от оптических датчиков 8 и 9, после предварительной обработки посредством блока 10 определяются усредненные параметры освещенности и контрастности в зоне контроля. Блок 5 управления режимом работы обеспечивает также считывание информации с блока 11 записи и хранения эталонного сигнала.The inventive device operates as follows. When the train 1 enters the approaching section, the crossing signaling operation control unit 2 turns on inhibit signals at traffic lights 3 and 4, and also through the operation mode control unit 5, the video cameras 6 and 7 are set in a certain way relative to the crossing. The location of the cameras is designed in such a way as to maximize the clarity and reliability of the registration of objects in the control zone. Information is also received from the optical sensors 8 and 9 to the operating mode control unit 5; after preliminary processing, the average illumination and contrast parameters in the control zone are determined by means of unit 10. The operation mode control unit 5 also provides for reading information from the recording and storage unit 11 of the reference signal.
В целом на приближающееся рельсовое транспортное средство 1 от передатчика 12 через блок 5 управления режимом работы поступают: эталонный сигнал каждой из видеокамер 8 и 9, фактические видеосигналы в реальном масштабе времени, дополненные усредненными параметрами освещенности и контрастности. Запись эталонных сигналов каждой из видеокамер 8 и 9 посредством блока 11 записи и хранения эталонного сигнала и производится под непосредственным контролем обслуживающего персонала (механика СЦБ или связи), тем самым исключается искажение эталонного сигнала, связанное с наличием в зоне контроля посторонних объектов. Указанные сигналы воспринимаются приемником 13 транспортного средства, с которого они поступают на компьютер 14, где в соответствии с алгоритмами (2) производится анализ переданного изображения, после чего вся принятая и предварительно обработанная информация передается через блок 15 выделения препятствия на мониторы транспортного средства. Если в контролируемой зоне обнаружены препятствия, представляющие потенциальную угрозу безопасности движения, то на изображении, передаваемом мониторами 16, опасные объекты выделяются цветовыми сигналами. Помимо этого с другого выхода блока 15 выделения препятствия поступает команда на блок 17 регистрации аварийной ситуации по сигналу с выходов последнего блоком 18 управления исполнительными механизмами включается звуковая и световая сигнализация в кабине транспортного средства и передается команда предварительного торможения на тормозные элементы.In general, the approaching rail vehicle 1 from the transmitter 12 through the operating mode control unit 5 receives: a reference signal from each of the cameras 8 and 9, actual video signals in real time, supplemented by averaged parameters of illumination and contrast. The reference signals of each of the cameras 8 and 9 are recorded by means of the unit 11 for recording and storing the reference signal and is carried out under the direct supervision of the operating personnel (signaling or signaling mechanics), thereby eliminating the distortion of the reference signal due to the presence of foreign objects in the control zone. These signals are received by the receiver 13 of the vehicle, from which they are sent to the computer 14, where, in accordance with the algorithms (2), the transmitted image is analyzed, after which all received and pre-processed information is transmitted through the block 15 allocation of obstacles to the monitors of the vehicle. If obstacles are found in the monitored area that pose a potential threat to traffic safety, then in the image transmitted by the monitors 16, dangerous objects are highlighted by color signals. In addition, from the other output of the obstacle separation unit 15, a command is sent to the emergency registration unit 17 by the signal from the outputs of the actuator control unit 18, an audible and light alarm is turned on in the vehicle cabin and a preliminary braking command is transmitted to the brake elements.
Машинист локомотива получает: во-первых, предупреждение о наличии постороннего объекта на переезде; во-вторых, видеоинформацию непосредственно с переезда с указанием на потенциальный источник опасности, в-третьих, за счет предварительного автоматического включения тормозов создается запас времени на принятие окончательного решения. Если по истечению времени τ активных действий со стороны машиниста предпринято не будет, то тормоза транспортного средства будут включены на 100% и рельсовое транспортное средство будет полностью остановлено.The locomotive driver receives: firstly, a warning about the presence of a foreign object at the crossing; secondly, video information directly from the move indicating the potential source of danger; thirdly, due to the preliminary automatic activation of the brakes, a time margin is created for a final decision. If after the expiration of time τ no active actions are taken by the driver, then the vehicle brakes will be switched on 100% and the rail vehicle will be completely stopped.
В случае принятия машинистом решения либо о торможении, либо об отмене торможения любое действие будет зафиксировано блоком 17 регистрации аварийной ситуации, с которого соответствующая информация передается в устройство контроля бдительности машиниста.If the driver decides either to brake or to cancel the brake, any action will be recorded by the emergency registration unit 17, from which the relevant information is transmitted to the driver’s alertness control device.
Как показано на фиг.2, сигнал с переезда от передатчика 12 поступает также на приемник 20 дежурного по станции. Далее этот сигнал поступает на компьютер 21, где в соответствии с алгоритмами (2) производится анализ переданного изображения, после чего вся принятая и предварительно обработанная информация передается через блок 22 выделения препятствия на мониторы 23, установленные в помещении дежурного по станции. При обнаружении препятствий, как указано выше они выделяются цветовыми сигналами. По команде с блока 22 выделения препятствия включается блок 24 видеозаписи и одновременно блоком 25 регистрируется аварийная ситуация. По сигналу с выходов последнего блоком 26 управления исполнительными механизмами включается звуковая и световая сигнализация в помещении дежурного по станции. При подтверждении дежурным по станции факта нарушения безопасности со стороны водителя механического транспортного средства видеоинформация о нарушении посредством блока 27 передачи информации об источнике опасности транслируется в местное управление безопасностью дорожного движения.As shown in FIG. 2, the signal from the crossing from the transmitter 12 also arrives at the
Таким образом, оперативное подключение дежурного по станции при возникновении предпосылок аварийной ситуации на железнодорожном переезде позволит свести к минимуму возможные негативные социально-экономические последствия.Thus, the operational connection of the station attendant in the event of emergency conditions at the railway crossing will minimize possible negative socio-economic consequences.
ЛитератураLiterature
1. В.В.Григорин-Рябов, В.И.Шелухин, О.И.Шелухин. Устройство для обнаружения объекта в пункте контроля. А.С. №510402 по кл. В 61 L 29/00, опубл. в Б.И. №14, 1976 г.1. V.V. Grigorin-Ryabov, V.I. Shelukhin, O.I. Shelukhin. Device for detecting an object at a control point. A.S. No. 510402 by class In 61 L 29/00, publ. in B.I. No. 14, 1976
2. Н.Мöller, В.Hulin. Бортовая система обнаружения посторонних объектов в габарите контактной подвески. Elektrische Bahnen, №12, 2001. - С.484-489.2. N. Möller, B. Hulin. On-board detection system of foreign objects in the size of the contact suspension. Elektrische Bahnen, No. 12, 2001. - S. 484-489.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005110388/11A RU2284939C1 (en) | 2005-04-12 | 2005-04-12 | Device to prevent emergency situations on railway crossings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005110388/11A RU2284939C1 (en) | 2005-04-12 | 2005-04-12 | Device to prevent emergency situations on railway crossings |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2284939C1 true RU2284939C1 (en) | 2006-10-10 |
Family
ID=37435542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005110388/11A RU2284939C1 (en) | 2005-04-12 | 2005-04-12 | Device to prevent emergency situations on railway crossings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2284939C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476937C2 (en) * | 2008-11-25 | 2013-02-27 | Сандвик Майнинг Энд Констракшн Рса (Пти) Лтд | Warning system |
RU2759756C1 (en) * | 2021-02-11 | 2021-11-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Control system for emergency situations at unguarded level crossings |
RU2781356C1 (en) * | 2021-11-11 | 2022-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Техтранс" | Method and system for detecting a person in a dangerous area and warning them of the danger |
-
2005
- 2005-04-12 RU RU2005110388/11A patent/RU2284939C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Н.MOLLER, В.HULIN. Бортовая система обнаружения посторонних объектов в габарите контактной подвески. ELEKTRISCHE BAHNEN. № 12, 2001, с.484-489. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476937C2 (en) * | 2008-11-25 | 2013-02-27 | Сандвик Майнинг Энд Констракшн Рса (Пти) Лтд | Warning system |
RU2759756C1 (en) * | 2021-02-11 | 2021-11-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Control system for emergency situations at unguarded level crossings |
RU2781356C1 (en) * | 2021-11-11 | 2022-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Техтранс" | Method and system for detecting a person in a dangerous area and warning them of the danger |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10807624B2 (en) | Train collision avoidance and alert | |
US6565046B2 (en) | Method of detecting obstacles on railroad lines | |
US8548655B2 (en) | Method and system for grade crossing protection | |
JP4706315B2 (en) | Vehicle driving support system | |
EP4032782A1 (en) | Train control system | |
CN105390027B (en) | A kind of road safety monitoring and early warning device and method | |
AU2015217518A1 (en) | Imaging system and method | |
CZ271698A3 (en) | Method of warning railway vehicle controller from presence of obstacle on the track and system for making the same | |
US10875557B2 (en) | Method and system for detecting obstacles in a hazardous area in front of a rail vehicle | |
KR20200068776A (en) | Telecommunication service providing method and system for connected & autonomous vehicles | |
KR102008966B1 (en) | Response System For a Fall From Railroad Platform | |
CN112298285A (en) | Train control system, train control method and train | |
RU2667035C1 (en) | System of remote control and informing the machinist about the railway-crossing occupancy | |
KR20050062889A (en) | Train emergency control system and method using unexpected accident image detector | |
RU2284939C1 (en) | Device to prevent emergency situations on railway crossings | |
JP2020072636A (en) | Train coupling supporting system | |
KR101128978B1 (en) | Intelligence System for Accident Prevention at Railway Level Crossing and Train Brake Method | |
JP7459932B2 (en) | Remote monitoring system, device, method, and program | |
RU94202U1 (en) | ELECTROTECHNICAL COMPLEX FOR PREVENTING ACCIDENT SITUATIONS ON RAILWAYS | |
CA3072892A1 (en) | System for railway monitoring | |
JP2001026266A (en) | System for monitoring and notifying obstacle on track | |
RU134889U1 (en) | RAILWAY PROTECTION SYSTEM | |
RU158678U1 (en) | COMPLEX OF PHOTO AND VIDEO FIXATION OF traffic violations on the regulated RAILWAY | |
RU2711480C1 (en) | Stationary complex for detecting obstacles in restricted visibility | |
RU2330774C2 (en) | Device to prevent emergency conditions at railway crossings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110413 |