RU2807011C9 - Rolling stock derailment control system - Google Patents

Rolling stock derailment control system Download PDF

Info

Publication number
RU2807011C9
RU2807011C9 RU2023121426A RU2023121426A RU2807011C9 RU 2807011 C9 RU2807011 C9 RU 2807011C9 RU 2023121426 A RU2023121426 A RU 2023121426A RU 2023121426 A RU2023121426 A RU 2023121426A RU 2807011 C9 RU2807011 C9 RU 2807011C9
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolling stock
fiber
optical
reflectometer
derailment
Prior art date
Application number
RU2023121426A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2807011C1 (en
Inventor
Владимир Валерьевич Кудюкин
Зелимхан Багауддинович Хакиев
Алексей Геннадьевич Немченко
Сергей Сергеевич Кукушкин
Ирина Владимировна Соколова
Владимир Михайлович Гринь
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте"
Publication of RU2807011C1 publication Critical patent/RU2807011C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2807011C9 publication Critical patent/RU2807011C9/en

Links

Abstract

FIELD: railway equipment.
SUBSTANCE: means of ensuring safety in railway transport, namely devices for monitoring the derailment of rolling stock. The rolling stock derailment control system contains at least one control sensor, including n sensitive elements arranged in series, each of which is made of the same single-mode optical fiber in a protective sheath in the form of a coil of m loops, mounted on a corresponding plate at the edges in which one ends of the torsion springs are rigidly attached, inside which the axis of rotation is installed, and the other ends of the torsion springs are rigidly attached to the under-rail tire, located perpendicular to the rails in the inter-rail space and on both sides of them. In this case, the ends of the optical fiber of the control sensor are connected via an optical coupling to a single-mode fiber of the main fiber-optic cable laid between stations in the ground along the railway track, one end of which is connected to a sealed plug, and the second is connected through an optical switch to a reflectometer, the output of which is through the module processing is connected to the input of the event identification module, the output of which is connected to the hardware-software device of the station duty officer, while the reflectometer, processing module and event identification module are installed in the station premises.
EFFECT: increasing the accuracy of rolling stock derailment control.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности на железнодорожном транспорте, а именно к устройствам контроля схода подвижного состава.The invention relates to means of ensuring safety in railway transport, namely to devices for monitoring the derailment of rolling stock.

Известны устройства контроля схода подвижного состава (УКСПС) с рельсов или свисания с него массивных частей за пределы нижнего габарита, описанные в патентах RU 83473, RU 178861, RU 175925, RU 186747, состоящие из электрической цепи, установленной на плоской наборной диэлектрической платформе из стеклопластика, подключённой к кабельным концевым муфтам. Электрическая цепь представляет собой установленные внутри и снаружи рельсовой колеи на наборной платформе хрупкие П-образные датчики, выполненные из металлической пластины, устанавливаемой своей плоскостью перпендикулярно направлению движения подвижного состава. В межрельсовом пространстве датчики соединены в цепь подрельсовой перемычкой. Крепление платформы в межшпальном пространстве осуществляю за счёт консолей, один конец которых монтируется к платформе болтовым соединением ближе к торцам платформы, а второй монтируется скобами к шпале.Known devices for monitoring the derailment of rolling stock (UKSPS) or massive parts hanging from it beyond the lower clearance, described in patents RU 83473, RU 178861, RU 175925, RU 186747, consisting of an electrical circuit installed on a flat stacked dielectric platform made of fiberglass connected to cable terminations. The electrical circuit consists of fragile U-shaped sensors installed inside and outside the rail track on a typesetting platform, made of a metal plate installed with its plane perpendicular to the direction of movement of the rolling stock. In the inter-rail space, the sensors are connected into a circuit by an under-rail jumper. The platform is fastened in the space between the sleepers using consoles, one end of which is mounted to the platform with a bolted connection closer to the ends of the platform, and the other is mounted with brackets to the sleeper.

Недостатками таких решений является следующее.The disadvantages of such solutions are the following.

При прохождении подвижного состава происходит галопирование и скручивание платформы из-за воздействия ветровой нагрузки на плоскость датчиков. Так как платформа закрепляется в межшпальном пространстве с помощью консолей, прикрепляемых к шпале в торцах платформы, это приводит к тому, что серединная часть платформы имеет больший момент кручения, чем крайние части. Кроме того, внутренние слои материала пластин, а также сами пластины, имеют разнонаправленный момент кручения. Такое разнонаправленное воздействие на слои материала платформы и пластины слоёв платформы приводит к внутренним напряжениям и возникновению динамических нагрузок на болтовые соединения пластин и кронштейнов, к которым крепятся датчики. В результате происходит потеря целостности платформы из-за расхождения пластин и снижение надёжности болтовых креплений кронштейнов к платформе из-за постоянных вырывных нагрузок на болтовое крепление. При низкоскоростном движении подвижных составов такие факторы позволяли использовать УКСПС достаточно продолжительное время.When rolling stock passes, the platform gallops and twists due to the effect of wind load on the sensor plane. Since the platform is fixed in the space between the sleepers using consoles attached to the sleeper at the ends of the platform, this leads to the fact that the middle part of the platform has a greater torsional moment than the outer parts. In addition, the inner layers of the plate material, as well as the plates themselves, have a multidirectional torsional moment. Such multidirectional effects on the layers of the platform material and the plates of the platform layers lead to internal stresses and the occurrence of dynamic loads on the bolted connections of the plates and brackets to which the sensors are attached. As a result, there is a loss of platform integrity due to the divergence of the plates and a decrease in the reliability of bolted fastenings of the brackets to the platform due to constant pullout loads on the bolted fastening. With low-speed movement of rolling stock, such factors made it possible to use the USPS for quite a long time.

Наиболее близким аналогом является устройство контроля схода подвижного состава (УКСПС), содержащее электрическую цепь, выполненную из токопроводящих материалов, представляющую собой П-образные датчики, закреплённые на диэлектрической платформе разъёмными соединениями за счёт кронштейнов и соединённые разъёмными соединениями между собой в электрическую цепь, причём наружные и внутренние датчики соединены в электрическую цепь при помощи гибких подрельсовых перемычек, П-образные датчики выполнены из металлической пластины, устанавливаемой своей плоскостью перпендикулярно направлению движения подвижного состава, в обеих стойках датчика выполнены зоны предполагаемого разрушения при усилиях нагружения, превышающих нормируемые значения, а также зоны крепления датчика к кронштейну и зоны крепления датчиков в электрическую цепь, отличающееся тем, что платформа выполнена цельной из токонепроводящего влагостойкого материала по меньшей мере с одним ребром жёсткости, проходящим, по меньшей мере, вдоль продольной оси платформы, и по меньшей мере внутренние датчики установлены таким образом, что центр тяжести каждого такого датчика смещён ближе к одному и тому же ребру жёсткости относительно продольной оси платформы (RU № 2773713, B61L 23/00, 08.06.2022г.).The closest analogue is a rolling stock derailment monitoring device (UKSPS), containing an electrical circuit made of conductive materials, which is a U-shaped sensors mounted on a dielectric platform with detachable connections due to brackets and connected by detachable connections to each other in an electrical circuit, and external and internal sensors are connected into an electrical circuit using flexible under-rail jumpers, U-shaped sensors are made of a metal plate, installed with its plane perpendicular to the direction of movement of the rolling stock, in both sensor posts there are zones of expected destruction under loading forces exceeding standardized values, as well as zones attaching the sensor to the bracket and the area for attaching the sensors to the electrical circuit, characterized in that the platform is made of one piece of non-conducting, moisture-resistant material with at least one stiffening rib running at least along the longitudinal axis of the platform, and at least the internal sensors are installed so such that the center of gravity of each such sensor is shifted closer to the same stiffening rib relative to the longitudinal axis of the platform (RU No. 2773713, B61L 23/00, 06/08/2022).

Недостатком известного технического решения является высокая вероятность разрушения в результате скола или схода льда, накапливаемого на днище электропоезда, что часто наблюдается при эксплуатации в зимнее время высокоскоростных поездов «Сапсан» с выходом из строя УКСПС. Поэтому их применение сопровождается высокими показателями вероятности «ложной тревоги». Кроме того, известное техническое решение не предназначено для выполнения иных задач обеспечения безопасности железнодорожного движения, например, оперативной идентификации произошедшего события. Также оно нуждаются в обеспечении электропитания, что существенно усложняет условия его эксплуатации, и зависят от надежности работы рельсовых электроцепей автоматики, сигнализации и блокировки на железной дороге. Кроме того, известное устройство не содержат защиты от электромагнитных помех.The disadvantage of the known technical solution is the high probability of destruction as a result of chipping or melting of ice accumulated on the bottom of the electric train, which is often observed during the operation of high-speed Sapsan trains in winter with failure of the UKSPS. Therefore, their use is accompanied by a high probability of “false alarm”. In addition, the known technical solution is not intended to perform other tasks of ensuring the safety of railway traffic, for example, prompt identification of an event. They also require power supply, which significantly complicates the conditions of its operation, and depend on the reliability of the rail electrical circuits of automation, signaling and blocking on the railway. In addition, the known device does not contain protection against electromagnetic interference.

Технический результат изобретения заключается повышении точности контроля за счет использования высокочувствительных элементов контроля для обнаружения в режиме реального времени волочения элементов и деталей с возможностью детализации зоны волочения без разрушения элементов системы при двунаправленном движении, а также в расширении функциональных возможностей за счет оперативного оповещения ответственного персонала для принятия адекватных решений по управлению движением поездов.The technical result of the invention is to increase the control accuracy through the use of highly sensitive control elements to detect in real time the drawing of elements and parts with the ability to detail the drawing zone without destroying the system elements during bidirectional movement, as well as to expand the functionality by promptly notifying the responsible personnel for adoption adequate solutions for train traffic control.

Технический результат достигается тем, что система контроля схода подвижного состава содержит по меньшей мере один датчик контроля, включающий n чувствительных элементов, расположенных последовательно, каждый из которых выполнен из одного и того же одномодового оптического волокна в защитной оболочке в виде катушки из m петель, закрепленной на соответствующей пластине, по краям которой жестко прикреплены одни концы пружин кручения, внутри которых установлена ось вращения, а другие концы пружин кручения жестко прикреплены к шине подрельсовой, размещенной перпендикулярно рельсам в межрельсовом пространстве и по обе стороны от них, при этом концы оптического волокна датчика контроля посредством оптической муфты подключены к одномодовому волокну магистрального волоконно-оптического кабеля, проложенного между станциями в грунте вдоль железнодорожного полотна, один конец которого соединён с герметичной заглушкой, а второй подключен через оптический коммутатор к рефлектометру, выход которого через модуль обработки соединен с входом модуля идентификации события, выход которого связан с аппаратно-программным устройством дежурного по станции, при этом рефлектометр, модуль обработки и модуль идентификации событий установлены в помещении станции.The technical result is achieved by the fact that the rolling stock derailment control system contains at least one control sensor, including n sensitive elements arranged in series, each of which is made of the same single-mode optical fiber in a protective sheath in the form of a coil of m loops, fixed on a corresponding plate, along the edges of which one ends of the torsion springs are rigidly attached, inside which the axis of rotation is installed, and the other ends of the torsion springs are rigidly attached to the under-rail tire, placed perpendicular to the rails in the inter-rail space and on both sides of them, while the ends of the optical fiber of the sensor control via an optical coupling are connected to a single-mode fiber of the main fiber-optic cable laid between stations in the ground along the railway track, one end of which is connected to a sealed plug, and the second is connected through an optical switch to a reflectometer, the output of which is connected through the processing module to the input of the identification module events, the output of which is connected to the hardware-software device of the station duty officer, while the reflectometer, processing module and event identification module are installed in the station premises.

Датчики контроля установлены в заданных местах железнодорожного пути на подъезде к станции и имеют точную геодезическую привязку.Control sensors are installed in specified places on the railway track at the entrance to the station and have an accurate geodetic reference.

Каждая пластина с чувствительным элементом закрыта защитным кожухом, не препятствующим ее свободному угловому перемещению.Each plate with a sensitive element is covered with a protective casing that does not impede its free angular movement.

Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на фигурах 1-3. На фиг. 1 представлен вариант выполнения датчика контроля схода, на фиг. 2 - вариант выполнения чувствительного элемента и устройств его крепления, на фиг. 3 – структурная схема варианта выполнения системы схода подвижного состава.The essence of the invention is illustrated by the drawings presented in figures 1-3. In fig. 1 shows an embodiment of the derailment control sensor; FIG. 2 - embodiment of the sensitive element and its fastening devices; FIG. 3 – block diagram of a variant of the rolling stock derailment system.

Система контроля схода подвижного состава содержит по меньшей мере один датчик 1 контроля схода, включающий n чувствительных элементов 2, расположенных последовательно, каждый из которых выполнен из одного и того же одномодового оптического волокна 3 в защитной оболочке в виде катушки из m петель, зафиксированных на соответствующей пластине 4, по краям которой жестко прикреплены одни концы пружин 5 кручения, внутри которых установлена ось 6 вращения, а другие концы пружин 5 кручения жестко закреплены к неподвижной шине 7 подрельсовой, размещенной перпендикулярно рельсам в межрельсовом пространстве и по обе стороны от них.The rolling stock derailment control system contains at least one derailment control sensor 1, including n sensitive elements 2 arranged in series, each of which is made of the same single-mode optical fiber 3 in a protective sheath in the form of a coil of m loops fixed on the corresponding plate 4, along the edges of which one ends of the torsion springs 5 are rigidly attached, inside which an axis 6 of rotation is installed, and the other ends of the torsion springs 5 are rigidly attached to a stationary under-rail tire 7, placed perpendicular to the rails in the inter-rail space and on both sides of them.

При этом концы одномодового оптического волокна 3 датчика 1 контроля посредством оптической муфты 8 подключены к одному одномодовому волокну магистрального волоконно-оптического кабеля 9 между станциями, проложенного в грунте вдоль железнодорожного полотна, один конец которого соединён с герметичной заглушкой 10, а второй подключен через оптический коммутатор 11 к рефлектометру 12, выход которого соединен со входом модуля 13 обработки, выход которого подключен ко входу модуля 14 идентификации события, взаимодействующего с аппаратно-программным устройством 15 дежурного по станции.In this case, the ends of the single-mode optical fiber 3 of the control sensor 1 are connected via an optical coupling 8 to one single-mode fiber of the main fiber-optic cable 9 between stations, laid in the ground along the railway track, one end of which is connected to a sealed plug 10, and the second is connected through an optical switch 11 to the reflectometer 12, the output of which is connected to the input of the processing module 13, the output of which is connected to the input of the event identification module 14, which interacts with the hardware-software device 15 of the station duty officer.

Датчики 1 контроля устанавливаются в заданных местах железнодорожного пути на подъезде к станции, имеющих точную геодезическую привязку.Monitoring sensors 1 are installed in specified places on the railway track at the entrance to the station, which have an exact geodetic reference.

Каждая пластина 4 с чувствительным элементом 2 закрыта защитным кожухом (на фигуре не показан), не препятствующим ее свободному угловому перемещению.Each plate 4 with sensitive element 2 is covered with a protective casing (not shown in the figure), which does not prevent its free angular movement.

Система контроля схода подвижного состава функционирует следующим образом.The rolling stock derailment control system operates as follows.

На участке рельсошпальной решётки вдоль которого проложен в насыпи на определенной глубине вблизи от рельс волоконно-оптический кабель (ВОК) 9, крепят монтажным комплектом к шпале шину 7 подрельсовую для установки датчика 1 контроля. После чего посредством оптической муфты 8 подключают к концу ВОК 9, идущему от системы обработки измерений УКСПС (CОИ), комплект последовательно соединённых оптоволоконных чувствительных элементов 2, выполненных в виде скрученного петлями одномодового оптического волокна 3. Количество витков в чувствительном элементе 2 и общую длину применяемого для него оптического волокна 3 подбирают, исходя из мощности оптического излучателя когерентного рефлектометра 12, используемого в системе, оптических характеристик применяемого транспортного участка волоконно-оптического кабеля. Кроме того, количество витков зависит и от числа чувствительных элементов, входящих в комплект датчика контроля. Чувствительные элементы 2 фиксируются на пластине 4 посредством механических элементов крепления, обеспечивающих их плотное прилегание без пережатия оптических волокон для исключения искажения характеристик оптического излучения. Чувствительные элементы 2 прикрепляют к шине 7 подрельсовой через пружинный возвратный механизм (пружины 5 кручения), внутри которой осуществляют прокладку оптоволокона 3 обратно до оптической муфты 8 и восстанавливают магистральную линию ВОК 9, второй конец которого идёт к следующему датчику 1 контроля, либо к заглушенному концу ВОК (заглушке 10) (если это последний датчик на участке контроля).In the section of the rail and sleeper grid along which the fiber-optic cable (FOC) 9 is laid in the embankment at a certain depth near the rails, an under-rail bus 7 is attached with an installation kit to the sleeper to install the control sensor 1. Then, by means of an optical coupling 8, a set of series-connected fiber-optic sensitive elements 2, made in the form of single-mode optical fiber 3 twisted in loops, is connected to the end of the fiber optic cable 9 coming from the measurement processing system UKPS (SOI). The number of turns in the sensitive element 2 and the total length of the used for it, optical fiber 3 is selected based on the power of the optical emitter of the coherent reflectometer 12 used in the system, the optical characteristics of the used transport section of the fiber-optic cable. In addition, the number of turns depends on the number of sensitive elements included in the control sensor kit. Sensing elements 2 are fixed on plate 4 by means of mechanical fastening elements, ensuring their tight fit without pinching the optical fibers to avoid distortion of the characteristics of optical radiation. Sensing elements 2 are attached to the under-rail bus 7 through a spring return mechanism (torsion springs 5), inside which the optical fiber 3 is laid back to the optical coupling 8 and the main line of the FOC 9 is restored, the second end of which goes to the next control sensor 1, or to the plugged end FOC (plug 10) (if this is the last sensor in the control area).

В случае наличия у подвижного состава элемента волочения, удар при волочении приходится на тот чувствительный элемент 2, который находится на пути его движения. Ударное воздействие приводит к возникновению оптического возмущения оптического отражённого сигнала, отличающегося повышенной мощностью, наиболее сильное в том чувствительном элементе 2, корпус которого под воздействием удара не разрушается, а совершает угловое перемещение в сторону движения элемента волочения. В результате этого он пропускает элемент волочения над собой и возвращается обратно в вертикальное положение под воздействием пружин 5 кручения. На участках с разнонаправленным движением подвижного состава, диаметры пружины 5 кручения и осью 6 вращения подбирают таким образом, чтобы диаметр оси 6 вращения не препятствовал скручиванию пружины 5 на 90° при воздействии силы на пластину 4 в сторону «скручивания». При скручивании пружины 5 происходит уменьшение её диаметра и может возникнуть отсутствие возможности поворота пластины 4 в данном направлении, приводящее к эффекту «заклинивания». При условии соблюдения требования наличия запаса между размерами диаметра оси 6 вращения и диаметра пружины 5 кручения, пластина 4 сохраняет возможность осуществления свободного углового вращения в обоих направлениях.If the rolling stock has a drawing element, the impact during drawing falls on the sensitive element 2, which is located in the path of its movement. The impact action leads to the appearance of an optical disturbance of the optical reflected signal, characterized by increased power, the strongest in that sensitive element 2, the body of which, under the influence of the impact, is not destroyed, but makes an angular movement in the direction of movement of the drawing element. As a result of this, it passes the drawing element above itself and returns back to the vertical position under the influence of torsion springs 5. In areas with multidirectional movement of rolling stock, the diameters of the torsion spring 5 and the rotation axis 6 are selected in such a way that the diameter of the rotation axis 6 does not prevent the spring 5 from twisting by 90° when a force is applied to the plate 4 in the direction of “twisting”. When the spring 5 is twisted, its diameter decreases and it may become impossible to rotate the plate 4 in a given direction, leading to a “jamming” effect. Provided that the requirement for a margin between the diameter of the rotation axis 6 and the diameter of the torsion spring 5 is met, the plate 4 retains the possibility of free angular rotation in both directions.

Ударное возмущение отражается на интенсивности обратного оптического излучения в чувствительном элементе, формируемые при этом сигналы по оптическому кабелю ВОК 9 передают в систему обработки измерений (СОИ). В состав системы обработки входят: оптический коммутатор 11, рефлектометр 12, модуль 13 обработки измерительных данных, модуль 14 идентификации события. Через оптический коммутатор 11, оптическое излучение, несущее в себе отпечаток возмущения от события в виде отражений от стенок ВОК определённой части светового потока, попадает в оптический модуль рефлектометра 12. В нём осуществляют предварительную фильтрацию и усиление, а также аналого-цифровые преобразования данных измерений с последующей передачей их в модуль 13 обработки измерительных данных. В модуле 13 обработки выявляют события, которые связаны с появлением возмущений в данных измерений, определяют его амплитудно-частотные характеристики, а также данные о скорости распространения оптического импульса и времени его прохождения по ВОК. Обработанные данные, передают в модуль 14 идентификации события. В нём, на основе выявленного чувствительным элементом 2 воздействия элемента волочения и полученного результата, относящегося ко времени прохождения импульса с возмущением по ВОК, определяют факт наличия события, вызвавшего появление сигнала обратного отражения повышенной интенсивности. При обнаружении события определяют время и место его проявления, например, воздействия элемента волочения: внутри/снаружи рельсового пути, ближе к левой/правой рельсе, примерный порядковый номер вагона в составе подвижного состава, у которого выявлено волочение. Затем отслеживают проход подвижным составом следующего датчика 1 контроля. При этом определяют наличие дополнительных признаков, характеризующих идентифицируемое событие, например, повторяемость и закономерности проявления воздействия элемента волочения на датчик 1 контроля. На их основе принимают в автоматизированном режиме работы окончательное решение о наличии события, например, элемента волочения, или о случайном характере воздействия (отламывание кусков льда и воздействие их на датчик контроля у скоростных составов). Такая многоэтапная процедура уточнения произошедшего события способствует принятию адекватного решения о необходимости остановки состава.The shock disturbance is reflected in the intensity of the reverse optical radiation in the sensitive element; the signals generated in this case are transmitted via the optical cable VOK 9 to the measurement processing system (MPS). The processing system includes: optical switch 11, reflectometer 12, measurement data processing module 13, event identification module 14. Through the optical switch 11, the optical radiation, which carries the imprint of disturbance from the event in the form of reflections from the walls of the FOC of a certain part of the light flux, enters the optical module of the reflectometer 12. It carries out preliminary filtering and amplification, as well as analog-to-digital conversion of measurement data with their subsequent transfer to module 13 for processing measurement data. In the processing module 13, events that are associated with the appearance of disturbances in the measurement data are identified, its amplitude-frequency characteristics are determined, as well as data on the speed of propagation of the optical pulse and the time of its passage through the fiber optic fiber. The processed data is transmitted to the event identification module 14. In it, on the basis of the influence of the drawing element detected by the sensitive element 2 and the obtained result related to the time of passage of the pulse with the disturbance along the FOC, the fact of the presence of an event that caused the appearance of a return reflection signal of increased intensity is determined. When an event is detected, the time and place of its manifestation are determined, for example, the impact of a dragging element: inside/outside the rail track, closer to the left/right rail, the approximate serial number of the car in the rolling stock in which dragging was detected. Then the passage of the next control sensor 1 by the rolling stock is monitored. In this case, the presence of additional signs characterizing the identified event is determined, for example, repeatability and patterns of manifestation of the influence of the drawing element on the control sensor 1. Based on them, a final decision is made in an automated operating mode about the presence of an event, for example, a dragging element, or about the random nature of the impact (breaking off pieces of ice and their impact on the control sensor in high-speed trains). Such a multi-stage procedure for clarifying the event that occurred contributes to making an adequate decision about the need to stop the train.

На основе решения, принимаемого на установленном участке контроля, формируют сообщение с данными о событии (время, номер датчика 1 контроля, место его расположения и др.), которое передают на аппаратно-программное устройство 15 дежурного по станции.Based on the decision made at the established control site, a message is generated with data about the event (time, number of control sensor 1, its location, etc.), which is transmitted to the hardware-software device 15 of the station duty officer.

При этом служебная информация высвечивается на мониторах отображения состояния участка, в случае необходимости в соответствии с протоколами, в автоматизированном режиме функционирования системы контроля схода подвижного состава могут формироваться и передаваться команды на путевые средства сигнализации и управления.In this case, service information is displayed on monitors displaying the state of the section; if necessary, in accordance with protocols, in the automated mode of operation of the rolling stock derailment control system, commands can be generated and transmitted to track signaling and control equipment.

В случае схода подвижного состава происходит разрушение чувствительных элементов 2 (оптоволоконные кабели в шине подрельсовой) как минимум 2-х датчиков 1 контроля, что позволяет однозначно трактовать событие как «Сход» с выработкой последующих информационных сообщений дежурным службам. Восстановление работоспособности системы контроля схода подвижного состава состоит в замене разрушенного элемента и восстановлении датчика 1 контроля методом проведения сварочных работ на ВОК.In the event of a rolling stock derailment, the sensitive elements 2 (fiber optic cables in the under-rail bus) of at least 2 control sensors 1 are destroyed, which makes it possible to unambiguously interpret the event as a “Derailment” with the generation of subsequent information messages to the duty services. Restoring the functionality of the rolling stock derailment control system consists of replacing the damaged element and restoring control sensor 1 by welding on a fiber optic cable.

Установка датчиков 1 контроля в требуемом количестве целесообразна вблизи от объектов железнодорожной инфраструктуры, имеющим высокую точность геодезической привязки, например, опор контактной сети, осветительных мачт, светофоров, стрелочных развязок железнодорожных путей, которые, по статистике, являются местом наиболее частых случаев схода с рельс подвижного состава.Installation of control sensors 1 in the required quantity is advisable close to railway infrastructure facilities that have a high accuracy of geodetic reference, for example, overhead contact line supports, lighting masts, traffic lights, railroad track switches, which, according to statistics, are the location of the most frequent cases of derailment of rolling stock. composition.

Для защиты оптоволоконного чувствительного элемента от грязи, воздействия воды и снега, пластину 4 корпуса элемента закрывают защитным кожухом (металлическим или полимерным), не препятствующим свободному угловому его перемещению.To protect the fiber-optic sensing element from dirt, exposure to water and snow, plate 4 of the element body is covered with a protective casing (metal or polymer) that does not interfere with its free angular movement.

Claims (3)

1. Система контроля схода подвижного состава, характеризующаяся тем, что содержит по меньшей мере один датчик контроля, включающий n чувствительных элементов, расположенных последовательно, каждый из которых выполнен из одного и того же одномодового оптического волокна в защитной оболочке в виде катушки из m петель, зафиксированных на соответствующей пластине, по краям которой жестко прикреплены одни концы пружин кручения, внутри которых установлена ось вращения, а другие концы пружин кручения жестко прикреплены к шине подрельсовой, размещенной перпендикулярно рельсам в межрельсовом пространстве и по обе стороны от них, при этом концы одномодового оптического волокна датчика контроля посредством оптической муфты подключены к одному одномодовому волокну магистрального волоконно-оптического кабеля, проложенного между станциями в грунте вдоль железнодорожного полотна, один конец которого соединён с герметичной заглушкой, а второй подключен через оптический коммутатор к рефлектометру, выход которого через модуль обработки соединен с входом модуля идентификации события, выход которого связан с аппаратно-программным устройством дежурного по станции, при этом рефлектометр, модуль обработки и модуль идентификации событий установлены в помещении станции.1. A rolling stock derailment monitoring system, characterized in that it contains at least one control sensor, including n sensitive elements arranged in series, each of which is made of the same single-mode optical fiber in a protective sheath in the form of a coil of m loops, fixed on a corresponding plate, along the edges of which one ends of the torsion springs are rigidly attached, inside which the axis of rotation is installed, and the other ends of the torsion springs are rigidly attached to the under-rail bus, placed perpendicular to the rails in the inter-rail space and on both sides of them, while the ends of the single-mode optical the fibers of the control sensor are connected via an optical coupling to one single-mode fiber of the main fiber-optic cable laid between stations in the ground along the railway track, one end of which is connected to a sealed plug, and the second is connected through an optical switch to a reflectometer, the output of which is connected through a processing module to the input of the event identification module, the output of which is connected to the hardware-software device of the station duty officer, while the reflectometer, processing module and event identification module are installed in the station premises. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что датчики контроля установлены в заданных местах железнодорожного пути на подъезде к станции и имеют точную геодезическую привязку.2. The system according to claim 1, characterized in that the control sensors are installed in specified places on the railway track at the entrance to the station and have an accurate geodetic reference. 3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что каждый чувствительный элемент закрыт защитным кожухом, не препятствующим свободному угловому его перемещению.3. The system according to claim 2, characterized in that each sensitive element is covered with a protective casing that does not prevent its free angular movement.
RU2023121426A 2023-08-16 Rolling stock derailment control system RU2807011C9 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2807011C1 RU2807011C1 (en) 2023-11-08
RU2807011C9 true RU2807011C9 (en) 2023-12-29

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU68121U1 (en) * 2006-06-20 2007-11-10 Александр Федорович Космачев ELECTRICAL CABLE STUDY DEVICE
US20160046305A1 (en) * 2014-08-05 2016-02-18 Zipholdings, Llc Unattended, self-guided, zip-line, tour system and method
RU180712U1 (en) * 2017-11-01 2018-06-21 Акционерное общество "Дальсбыт" (АО "ДАЛЬСБЫТ") RELIABLE CONTROL DEVICE CONTROL DEVICE (UKPSS) HIGH RELIABILITY
WO2022051270A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 Avante International Technology, Inc. Real-time rail wear and defect monitoring system employing distance measuring devices

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU68121U1 (en) * 2006-06-20 2007-11-10 Александр Федорович Космачев ELECTRICAL CABLE STUDY DEVICE
US20160046305A1 (en) * 2014-08-05 2016-02-18 Zipholdings, Llc Unattended, self-guided, zip-line, tour system and method
RU180712U1 (en) * 2017-11-01 2018-06-21 Акционерное общество "Дальсбыт" (АО "ДАЛЬСБЫТ") RELIABLE CONTROL DEVICE CONTROL DEVICE (UKPSS) HIGH RELIABILITY
WO2022051270A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 Avante International Technology, Inc. Real-time rail wear and defect monitoring system employing distance measuring devices

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5330136A (en) Railway coded track circuit apparatus and method utilizing fiber optic sensing
US20060202860A1 (en) Fiber optic track circuit
CN110823264B (en) Continuous track occupation checking system based on fiber bragg grating sensing technology
CN103824422B (en) Along Railway rockfall monitoring and alarming system
WO2014059487A1 (en) Supplementary warning system for level crossing activated by train
AU2018201898B2 (en) System and method for controlling a level crossing
CN110619727A (en) Underground power cable external damage prevention early warning system based on optical fiber vibration sensing technology
US20070031084A1 (en) Trafic monitoring system
US20060214068A1 (en) Fiber optic monitor for railroad switch
RU140826U1 (en) DEVICE FOR LOWER DIMENSION OF ROLLING STOCK
AU2018201890B2 (en) System and method for controlling a level crossing
CN104627205A (en) Railway foreign matter beyond limit monitoring system based on fiber bragg grating sensor closed loop
RU2807011C9 (en) Rolling stock derailment control system
RU2807011C1 (en) Rolling stock derailment control system
CN204368189U (en) Based on the railway foreign body intrusion monitoring system of fiber-optic grating sensor closed loop
JP2001134851A (en) Invasion monitor sensor utilizing optical fiber cable
RU2545220C2 (en) System for inspecting rail-track support or rail-track cushion
Popov et al. Distributed fiber-optic sensors for location monitoring of rolling stock
CN103150859A (en) Foreign matter limit invasion monitoring system based on fiber Bragg gratings
EP2368782A1 (en) Method and device for the real time detection of the state of occupation of railroad sections based on FBG sensors
CN102514594A (en) High-speed railway highway-over-railway foreign matter invasion monitoring system based on optical fiber
JP6842929B2 (en) Railway control system using optical cable
CN210337928U (en) Grating axle counting track circuit system
CN202177957U (en) Optical fiber conduction foreign matter intrusion monitoring device
RU2805896C1 (en) Device for monitoring rolling stock