RU79082U1 - Устройство обнаружения опасного сближения поездов, следующих в одном направлении - Google Patents
Устройство обнаружения опасного сближения поездов, следующих в одном направлении Download PDFInfo
- Publication number
- RU79082U1 RU79082U1 RU2008125963/22U RU2008125963U RU79082U1 RU 79082 U1 RU79082 U1 RU 79082U1 RU 2008125963/22 U RU2008125963/22 U RU 2008125963/22U RU 2008125963 U RU2008125963 U RU 2008125963U RU 79082 U1 RU79082 U1 RU 79082U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- train
- trains
- approach
- receiver
- calculated
- Prior art date
Links
Landscapes
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и может быть использована на железнодорожных единицах с целью повышения безопасности интервального регулирования движения поездов, а также для контроля появления отцепа на перегоне.Целью разработки полезной модели является устранение недостатков устройства автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением оборудования.Сущность заявленной модели состоит в определении опасного сближения поездов, следующих в одном направлении, путем анализа скорости их сближения, вычисленной двумя независимыми способами, а именно по доплеровской разности частот двух радиосигналов: сигнала излучаемого передатчиком идущего впереди поезда, и сигнала принимаемого приемником идущего сзади поезда, а также по изменению расстояния между поездами за единицу времени, вычисляемому по координатам переднего вагона сзади идущего поезда и последнего вагона впереди идущего поезда, определенным спутниковой радионавигационной системой, и комплексирования скоростей, полученных двумя различными способами, с целью повышения вероятности правильного обнаружения опасного сближения поездов.
Description
Полезная модель относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и может быть использована на железнодорожных единицах с целью повышения безопасности интервального регулирования движения поездов, а также для контроля появления отцепа на перегоне.
Из уровня техники известно устройство автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением оборудования (см. патент России №2287447 С2 кл. В61L 23/16). Устройство контролирует наличие подвижного состава, отцепа или повреждение железнодорожного полотна.
Недостатками этого устройства являются:
1) Определение наличия железнодорожной единицы на перегоне осуществляется с погрешностью равной длине блок-участка.
2) Невозможность определения скорости железнодорожной единицы на блок-участке.
3) Применение устройства только на участках с установленной длиной блок-участка.
Эти недостатки снижают надежность и безопасность управления движением, не позволяют повысить интенсивность движения поездов. Предлагаемое устройство обнаружения опасного сближения поездов устраняет недостатки устройства автоблокировки с тональными рельсовыми цепями. Достигается это за счет использования спутниковых радионавигационных систем, принципов беспроводной передачи информации на расстояние и эффекта Доплера.
Сущность заявленной модели состоит в определении опасного сближения поездов, следующих в одном направлении, путем анализа скорости их сближения, вычисленной двумя независимыми способами, а именно по доплеровской разности частот двух радиосигналов: сигнала
излучаемого передатчиком идущего впереди поезда, и сигнала принимаемого приемником идущего сзади поезда, а также по изменению расстояния между поездами за единицу времени, вычисляемому по координатам переднего вагона сзади идущего поезда и последнего вагона впереди идущего поезда, определенным спутниковой радионавигационной системой, и комплексирования скоростей, полученных двумя различными способами, с целью повышения вероятности правильного обнаружения опасного сближения поездов.
Полезная модель решает задачу повышения безопасности и интенсивности движения путем непрерывного контроля местоположения впереди идущего поезда.
При использовании устройства обнаружения опасного сближения поездов, идущих в одном направлении, достигается непрерывный контроль дальности между ними, а также повышение безопасности движения путем непрерывного контроля наличия отцепа на перегоне.
На рис.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства обнаружения опасного сближения поездов на перегоне. Поезд №1 является впереди идущим поездом. Положение его последнего вагона относительно идущего за ним поездом №2 контролируется совместной работой аппаратуры, установленной на поезде №1 и на идущем за ним поездом №2. Аппаратура контроля обнаружения опасного сближения поездов состоит из приемника спутниковой радионавигационной системы-1 и передатчика-2, установленных на поезде №1, а также приемника спутниковой навигационной системы-3 и приемника-4 установленных на поезде №2.
Приемник спутниковой радионавигационной системы-1 состоит из антенны-5 и блока приема и обработки информации-6. Приемник спутниковой радионавигационной системы-3, аналогичный по построению, и состоит из антенны-7 и блока приема и обработки сигналов-8.
Передатчик-2 состоит из опорного генератора с фазовой автоматической подстройкой частоты-9, предварительного усилителя-10, фазового манипулятора-11, усилителя мощности-12, направленной передающей антенны-13, посредством которой излучается радиосигнал-14 и обеспечивается развязка по направлениям движения поездов. Конструкция выполнена в виде одного функционального блока и располагается в одном корпусе.
Приемник-4 предназначен для приема сигнала-14 и состоит из приемной антенны-15, опорного генератора с фазовой автоматической подстройкой частоты-16, преселлектора-17, усилителя промежуточной частоты-18, ограничителя амплитуды-19, синхронных детекторов-20, 21, решающего устройства-22. Конструкция выполнена в виде одного функционального блока и располагается в одном корпусе.
На рис.2. изображена структурная схема решающего устройства-22, которое состоит из блока вычисления географических координат-23, дешифратора-24, блока вычисления координат-25, блока вычисления скорости сближения по координатам-26, блока вычисления скорости сближения по частоте доплеровского сдвига-27, устройства комплексирования-28. Конструкция выполнена в виде одного функционального блока и располагается в одном корпусе.
Информация о координатах поезда №1 передается на поезд №2 путем излучения через антенну-13 фазоманипулированных высокочастотных колебаний-14, предварительно сформированных из высокостабильных колебаний опорного генератора-9, синхронизируемого колебаниями с синтезатора частот блока приема и обработки информации-6, усиленных в предварительном усилителе-10, подвергшихся фазовой манипуляции в фазовом манипуляторе-11, на второй вход которого поступают видеосигналы с выхода блока приема и обработки информации-6, представляющих собой псевдослучайную последовательность, соответствующую коду передаваемых координат, и усиленных до заданной мощности в усилителе мощности-12.
Сигнал-14 принимается приемной антенной-15, установленной на поезде №2. В преселекторе-17 происходит предварительное усиление сигнала, предварительная частотная селекция и преобразование частоты сигнала с использованием опорного генератора с фазовой автоматической подстройкой частоты-16, который синхронизируется высокостабильными колебаниями с синтезатора частоты блока приема и обработки информации-8. В усилителе промежуточной частоты-18 происходит выделение спектра принятого сигнала фильтром с амплитудочастотной характеристикой квазипрямоугольного вида и усиление его до уровня, при котором возможна работа синхронных детекторов-20, 21.
Колебания с ограничителя амплитуды-19 поступают на синхронный детектор-21. Одновременно на синхронный детектор-21 поступают высокостабильные опорные колебания с синтезатора частот блока приема и обработки информации-8. Выходным сигналом синхронного детектора-21 является напряжение U∂:
,
где k - крутизна статической характеристики синхронного детектора-20,
F∂ - доплеровский сдвиг частоты сигнала-14, принимаемого приемником-4, возникающий вследствие взаимного радиального перемещения передатчика-2 и приемника-4
;
где λ - длина волны сигнала-14, излучаемого передатчиком-2 через направленную антенну-13.
На синхронный детектор-20 одновременно поступают фазоманипулированные сигналы с ограничителя амплитуды-19 и опорные колебания с синтезатора частот блока приема и обработки информации-8. На выходе синхронного детектора-20 в результате демодуляции фазоманипулированного сигнала образуется псевдослучайная последовательность видеоимпульсов П(φ1,λ1), которые сохраняют
информацию о координатах поезда №1. Данные с синхронных детекторов-20, 21 подаются на решающее устройство-22. В решающем устройстве-22 происходит:
а) декодирование псевдослучайной последовательности П(φ1,λ1) и определение географических координат φ1, λ1 поезда №1;
б) фиксирование географических координат широты φ11 и φ12, долготы λ11 и λ12 поезда №1 соответственно в моменты времени t1 и t2;
в) фиксирование по данным из блока приема и обработки информации-8, географических координат широты φ21 и φ22, долготы λ21 и λ22 поезда №2 соответственно в моменты времени t1 и t2;
г) Пересчет географических координат φ11, φ12, φ21, φ22, λ11, λ12, λ21, λ22 в проекции x11, х12, x21, x22 по направлению участка пути движения соответственно поездов №1 и №2 и соответственно для моментов времени t1 и t2;
д) расчет скорости сближения поезда №1 и поезда №2 по формуле
где Δх1=x11-x12 перемещение поезда №1 за промежуток времени Δt,
Δх2=x21-x22 перемещение поезда №2 за промежуток времени Δt;
Δt=t2-t1 промежуток времени между двумя последующими вычислениями скорости сближения и выбирается из условия, что хi≫σx, где σx - среднеквадратическая погрешность определения координат хi, i=1; 2;
е) расчет скорости сближения двух железнодорожных единиц согласно формулам (1) и (2)
;
ж) комплексирование скорости сближения, вычисленной по формулам (3) и (4), методом оптимальной фильтрации и определение оценки скорости сближения V* сбл поезда №1 и поезда №2;
з) определение расстояния S между последним вагоном поезда №1 и первым вагоном поезда №2 по формуле
,
где х1 и х2 координаты вдоль направления участка пути движения соответственно поездов №1 и №2 в момент времени tm, где m>0 - целое число.
По значению оценки скорости сближения V* сбл поездов №1 и №2, а также по расстоянию S между ними в соответствии с требованиями безопасности принимается решение о дальнейшем режиме движения поезда №2.
Claims (2)
1. Устройство обнаружения опасного сближения поездов, следующих в одном направлении, отличающееся тем, что имеет меньшие габариты, более высокую информативность и точность измерений и включающее в себя приемник спутниковой радионавигационной системы, включающий в себя антенну, блок приема и обработки информации, и передатчик, состоящий из опорного генератора с фазовой автоматической подстройкой частоты, предварительного усилителя, фазового манипулятора, усилителя мощности, направленной передающей антенны, установленные на поезде №1 и представляющие собой конструкцию в виде одного функционального блока, а также приемник спутниковой навигационной системы, который аналогичен приемнику спутниковой навигации, установленный на поезде №1, и приемник, включающий в себя приемную антенну, опорный генератор с фазовой автоматической подстройкой частоты, преселлектор, усилитель промежуточной частоты, ограничитель амплитуды, синхронные детекторы и решающее устройство, установленные на поезде №2 и представляющие собой конструкцию в виде одного функционального блока.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что путем анализа скорости их сближения, вычисленной двумя независимыми способами, а именно по доплеровской разности частот двух радиосигналов: сигнала, излучаемого передатчиком идущего впереди поезда, и сигнала, принимаемого приемником идущего сзади поезда, а также по изменению расстояния между поездами за единицу времени, вычисляемому по координатам переднего вагона сзади идущего поезда и последнего вагона впереди идущего поезда, определенным спутниковой радионавигационной системой, и комплексирования скоростей, полученных двумя различными способами, определяет опасное сближение поездов, следующих в одном направлении.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008125963/22U RU79082U1 (ru) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | Устройство обнаружения опасного сближения поездов, следующих в одном направлении |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008125963/22U RU79082U1 (ru) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | Устройство обнаружения опасного сближения поездов, следующих в одном направлении |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU79082U1 true RU79082U1 (ru) | 2008-12-20 |
Family
ID=48229231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008125963/22U RU79082U1 (ru) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | Устройство обнаружения опасного сближения поездов, следующих в одном направлении |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU79082U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2578646C1 (ru) * | 2015-02-13 | 2016-03-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Система для контроля расстояния между следующими друг за другом поездами на основе цифровой радиосвязи |
-
2008
- 2008-06-25 RU RU2008125963/22U patent/RU79082U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2578646C1 (ru) * | 2015-02-13 | 2016-03-27 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Система для контроля расстояния между следующими друг за другом поездами на основе цифровой радиосвязи |
EA027957B1 (ru) * | 2015-02-13 | 2017-09-29 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Система для контроля расстояния между следующими друг за другом поездами на основе цифровой радиосвязи |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9022325B2 (en) | Train control system | |
US20080105791A1 (en) | Broken Rail Detection System | |
EP1707986B1 (en) | System and method for determining a position of a vehicle | |
US9608742B2 (en) | Methods and systems for signal fingerprinting | |
RU2012154927A (ru) | Способ и устройства для определения расстояния между радиомаяком и прибором транспортного средства | |
JP2006217228A (ja) | アンテナ制御装置、無線基地局、および基地局ネットワーク制御システム | |
JP2007284013A (ja) | 車両位置測位装置及び車両位置測位方法 | |
CN104765052B (zh) | 一种geo导航卫星高灵敏度载波跟踪方法 | |
CN109343096B (zh) | 基于gsm-r通信***的gnss辅助相对导航方法及*** | |
ZA200600950B (en) | Moving platform position determination system and method | |
US20200142059A1 (en) | Driving support apparatus | |
RU79082U1 (ru) | Устройство обнаружения опасного сближения поездов, следующих в одном направлении | |
RU104908U1 (ru) | Микропроцессорная система интервального регулирования движением поездов с позиционированием подвижных железнодорожных единиц | |
US4325068A (en) | Loran-C signal processor | |
CN102004236A (zh) | Gps信号跟踪方法、跟踪通道环路及其调整方法 | |
KR102124549B1 (ko) | 로란 시스템의 신호 복조 장치 | |
RU2747818C1 (ru) | Способ определения местоположения поезда по инфраструктуре железнодорожного пути в режиме реального времени | |
JP2003036456A (ja) | 時刻計測装置 | |
JP3590598B2 (ja) | 距離計測装置及び計測距離処理装置 | |
JP4216419B2 (ja) | 移動速度測定装置 | |
CN104076370A (zh) | 适用于多路径信号的码跟踪环和码跟踪方法 | |
CN114859315B (zh) | 一种雷达侦察接收信号检测***及方法 | |
JP2014119314A (ja) | 衛星信号トラッキングフィルタ装置 | |
CN117760507B (zh) | 一种基于双频水声基站的江河声层析流量监测***及方法 | |
CN113562031B (zh) | 一种利用通信信号进行有轨列车隧道定位的***与方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130626 |