RU2732266C1

RU2732266C1 - Control device of shunting locomotive

Info

Publication number: RU2732266C1
Application number: RU2020112215A
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Волков; Олег Игоревич Грибков; Евгений Юрьевич Лозовский; Алла Валерьяновна Волкова; Владимир Гайозович Стручалин
Priority date: 2020-03-25
Filing date: 2020-03-25
Publication date: 2020-09-14

Abstract

FIELD: physics.SUBSTANCE: invention relates to means of controlling movement of shunting locomotives. Proposed device comprises portable set of trains, stationary and on-board parts. Stationary part includes a polling controller connected to electric centralization, a stationary shaper, a matching device, a transceiver of shunting radio communication, AWS of station duty stations, GLONASS transceiver, units: checking the safety of technological processes, generating a code of a hazardous situation, generating a code for switching on the radio station of the train originator, inputting personal data. On-board part on the shunting locomotive includes a radio station, a computer connected through a switch unit to electrical equipment of the locomotive, an encoder, collar operators, a GLONASS receiver, the following units: decoders, pulse sensors, control of actuators, indication, registration of dangerous situation, formation of prohibitions, recognition of speech commands, input of identification number of the originator, storage of reference commands. Proposed kit comprises GLONASS transceiver, radio station, operation mode selector, decoder, OR elements, Bayesian hazard assessment controller, univibrator, accelerometer, dangerous situation recording unit, forced transmission mode switching, threshold elements and digitization.EFFECT: higher safety of shunting locomotives.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам организации и управление движением на железных дорогах и средствам техники безопасности на железнодорожном транспорте.The invention relates to devices for organizing and controlling traffic on railways and safety equipment on railways.

«Уровень техники»"State of the art"

Известно устройство (1) управления маневровым локомотивом, содержащее установленный на переносном пульте блок ввода команды, соединенный через блок кодирования с передатчиком, блок выявления аварийных ситуаций, подключенный одним входом к датчику пространственного положения составителя, а другим, к блоку кодирования, и приемник, а на локомотиве локомотивный передатчик и локомотивный приемник, соединенный через дешифратор с блоком памяти, выходы которого подключены к локомотивному блоку контроля и к блоку управления локомотивом, отличающееся наличием расширенных функциональных возможностей, за счет использования блока выявления аварийных ситуаций и установленного на локомотиве блока разрешения выполнения команды, блок кодирования и блок выбора сравнивающих элементов, соединенный входом с третьим выходом блока памяти и одним входом блока кодирования, выходом с блоком разрешения выполнения команды, соединенным выходами с локомотивным блоком контроля и с блоком управления локомотивом и другим входом блока кодирования, выход которого подключен к локомотивному передатчику. Недостатком известного устройства является необходимость передавать команды посредством выбора соответствующих кнопок на пульте составителя поездов.A device (1) for controlling a shunting locomotive is known, comprising a command input unit installed on a portable console, connected through a coding unit with a transmitter, an emergency detection unit connected with one input to the originator's spatial position sensor, and the other to the coding unit, and a receiver, and on the locomotive, a locomotive transmitter and a locomotive receiver connected through a decoder to a memory unit, the outputs of which are connected to the locomotive control unit and to the locomotive control unit, characterized by the presence of expanded functionality, due to the use of an emergency detection unit and a command execution permission unit installed on the locomotive, a coding block and a comparator element selection block connected by an input to the third output of a memory block and one input of a coding block, an output to a command execution permission block, connected by outputs to a locomotive control unit and to a locomotive control unit and others gim input of the coding unit, the output of which is connected to the locomotive transmitter. The disadvantage of the known device is the need to transmit commands by selecting the appropriate buttons on the train generator panel.

Дальнейшее развитие это направление получило в виде способа (2) управления поездным и маневровым локомотивами. На локомотив передают информацию о готовности маршрута, а также расстояние до стоящих на станционных путях поездах. Расстояние определяют с использованием приемников системы ГЛОНАСС. Управление маневровым локомотивом осуществляет составитель, который снабжен мобильным блоком управления. Составитель вводит информацию о маневровом составе, посылает команды на передвижение состава на пост электрической централизации, где посредством станционной ЭВМ определяют оптимальную скорость движения и посредством средств связи управляют маневровым локомотивом. Поездной локомотив управляется посредством локомотивной ЭВМ, в которую вводят информацию с диска о плане и профиле путей перегона и станций, а также информацию о параметрах состава и локомотива. От системы автоматической локомотивной сигнализации и средств связи с постом электрической централизации вводят информацию о готовности и конфигурации маршрута. Маневровый и поездной локомотивы также могут управляться машинистом. Технический результат изобретения заключается в том, что управление поездным локомотивом осуществляется с учетом конфигурации маневрового маршрута. Данное устройство имеет тот же недостаток, что и предыдущее (1), хотя и обладает более широкими функциональными возможностями. Сохраняется также опасность выполнения рискованных действий составителем поездов, причем в условиях делегирования полномочий по управлению локомотивом составителю поездов возникает ситуация полной бесконтрольности безопасности технологических операций. Наконец последнее - управлять маневровым локомотивом с пульта составителя поездов задача очень сложная. Только контроллер локомотива имеет от 8 до 16 позиций! Фактически составитель поездов должен окончить курсы машинистов локомотива и до допуска к самостоятельной работе желательно проработать хотя бы

года в качестве помощника машиниста.This direction was further developed in the form of a method (2) for controlling train and shunting locomotives. The locomotive receives information about the readiness of the route, as well as the distance to the trains standing on the station tracks. The distance is determined using GLONASS receivers. The shunting locomotive is controlled by the compiler, who is equipped with a mobile control unit. The compiler enters information about the shunting train, sends commands to move the train to the electrical interlocking post, where the optimal speed of movement is determined using the station computer and the shunting locomotive is controlled by means of communication. The train locomotive is controlled by a locomotive computer, into which information from the disk is entered about the plan and profile of the tracks and stations, as well as information about the parameters of the train and the locomotive. Information about the readiness and configuration of the route is input from the automatic locomotive signaling system and communication facilities with the electrical interlocking post. Shunting and train locomotives can also be driven by the driver. The technical result of the invention is that the control of the train locomotive is carried out taking into account the configuration of the shunting route. This device has the same drawback as the previous one (1), although it has wider functionality. There is also a risk of risky actions by the train maker, and in the context of delegating the authority to control the locomotive to the train maker, a situation arises of complete lack of control over the safety of technological operations. Finally, the last thing - to control the shunting locomotive from the train builder's console is a very difficult task. Only the locomotive controller has 8 to 16 positions! In fact, the trainer must complete the courses for locomotive drivers and, before being admitted to independent work, it is advisable to work at least

years as an assistant driver.

Наиболее близким по технической сути является устройство (3), содержащее станционную и бортовую аппаратуры. Станционная аппаратура состоит из контроллера опроса, электрической централизации, пульта дежурного по станции и содержит стационарный формирователь, согласующие устройства, приемопередающие устройства, два автоматизированных рабочих места дежурных по станции, адаптер связи. В состав бортовой аппаратуры входит: бортовой компьютер, клавиатура, блок переключателей, блок индикации, датчики импульсов, приемопередающее устройство, антенное оборудование.The closest in technical essence is a device (3) containing station and onboard equipment. The station equipment consists of a polling controller, electrical interlocking, a station attendant's console and contains a stationary shaper, matching devices, transceiver devices, two automated work stations for station attendants, and a communication adapter. The on-board equipment includes: on-board computer, keyboard, switch block, display unit, pulse sensors, transceiver, antenna equipment.

Это устройство и принято за прототип. Известное устройство имеет недостаток - здесь функции по управлению маневровым локомотивом полностью переданы дежурным по станции. Фактически это другая крайность в стремлении автоматизировать процесс формирования и расформирования составов на железнодорожных станциях. Составитель поездов в способе (2) не может самостоятельно принимать решение о задании маршрута и делает соответствующие запросы на автоматизированные рабочие места дежурных по станции. В устройстве (3) необходимость такого запроса исключается, но зато теряется активный контроль за безопасностью действий составителя поездов.This device is taken as a prototype. The known device has a drawback - here the functions for controlling the shunting locomotive are completely transferred to the station attendant. In fact, this is the other extreme in an effort to automate the process of forming and disbanding trains at railway stations. The trainer of trains in method (2) cannot independently decide on the assignment of the route and makes appropriate requests to the automated workstations of the station attendants. The device (3) eliminates the need for such a request, but it loses active control over the safety of the train compiler's actions.

«Раскрытие изобретения»"Disclosure of invention"

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и безопасности управления маневровым локомотивом за счет сочетания преимущества процесса автоматизации управления от автоматизированных рабочих мест дежурных по станции с эффективным контролем безопасности технологических операций, выполняемых составителем поездов в процессе формирования составов. Причем сам контроль реализован на качественно более высоком уровне, а именно контролируется возникновение предпосылок опасных ситуаций, а не только последствия ошибочных или опасных действий составителя поездов.The technical result of the invention is to improve the reliability and safety of control of a shunting locomotive by combining the advantages of the process of automation of control from the automated workstations of the station attendants with effective safety control of technological operations performed by the trainer during the formation of trains. Moreover, the control itself is implemented at a qualitatively higher level, namely, the occurrence of prerequisites for dangerous situations is controlled, and not only the consequences of erroneous or dangerous actions of the train builder.

Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что в состав известного устройства введены: в состав стационарной аппаратуры содержащей контроллер опроса, подключенный к электрической централизации и к стационарному формирователю, связанному с автоматизированным рабочим местом дежурных по станции и через согласующие устройства - с приемо-передающим устройством маневровой радиосвязи, дополнительно введены приемо-передатчик ГЛОНАСС, подключенный к блоку проверки безопасности технологического процесса и блок выявления признаков опасной ситуации, связанный по входу с блоком проверки безопасности технологического процесса, а выходом - с блоком формирования кода опасной ситуации, выходы которого в свою очередь подключены через блок формирования кода включения передатчика радиостанции составителя поездов, и далее через согласующие устройства к приемо-передающим устройствам маневровой радиосвязи, помимо этого в состав стационарной аппаратуры дополнительно введен блок ввода персональных данных, подключенный к автоматизированным рабочим местам дежурных по станции.The above technical result is achieved due to the fact that the composition of the known device includes: a stationary equipment containing a polling controller connected to electrical interlocking and to a stationary generator connected to an automated workstation for station attendants and through matching devices - to a transceiver of shunting radio communication, an additional GLONASS transceiver was introduced, connected to the process safety check unit and a hazard detection unit connected at the input with the technological process safety check unit, and the output with the hazardous situation code generation unit, the outputs of which, in turn, are connected through the block for generating the code for turning on the transmitter of the radio station of the trainer, and then through the matching devices to the receiving-transmitting devices of shunting radio communication, in addition to this, a block for entering persons was added to the stationary equipment data, connected to the automated workstations of the station attendants.

В состав бортовой аппаратуры маневрового локомотива, содержащей приемо-передающее устройство маневровой радиосвязи связанное с блоком декодеров, подключенных к бортовому компьютеру, связанному с датчиками импульсов, блоком управления исполнительными устройствами, блоком индикации, бортовой компьютер связан также с блоком переключателей, выходы которого в свою очередь подключены к электрооборудованию локомотива и кодеру, выход последнего связан с входом приемопередающего устройства маневровой, к которому также подключены разговорные приборы машиниста, приемопередатчик ГЛОНАСС, входящий в состав локомотивного оборудования также связан с блоком декодеров, к которому дополнительно подключены блок регистрации опасной ситуации, связанный с одним из входов блока формирования запретов, а другой выход блока регистрации опасной ситуации подключенный к блоку распознавания речи, к входу настройки блока распознавания речи последовательно подключены блок хранения эталонных команд и блок ввода идентификационного номера составителя поездов по входу указанный блок связан с одним из выходов блока декодеров, выход блока распознавания речи связан с одним из входов блока формирования запретов, выход последнего связан с входом управления работой блока переключателей.The on-board equipment of a shunting locomotive containing a receiving-transmitting device for shunting radio communication is connected to a decoder unit connected to an on-board computer connected to pulse sensors, a control unit for actuators, an indication unit, an on-board computer is also connected to a switch block, the outputs of which, in turn connected to the electrical equipment of the locomotive and the encoder, the output of the latter is connected to the input of the shunting transceiver device, to which the driver's conversational devices are also connected, the GLONASS transceiver, which is part of the locomotive equipment, is also connected to the decoder unit, to which the dangerous situation registration unit is additionally connected, connected to one from the inputs of the block for the formation of prohibitions, and the other output of the block for registering a dangerous situation is connected to the speech recognition unit, a storage unit for reference commands and an input unit are connected to the input of the speech recognition unit. fication number of the trainer at the input, the specified block is connected to one of the outputs of the decoder unit, the output of the speech recognition unit is connected to one of the inputs of the block for generating prohibitions, the output of the latter is connected to the control input of the switch block.

В состав носимого комплекта оборудования составителя поездов, содержащего приемо-передатчик ГЛОНАСС составителя поездов, носимую радиостанцию, к которой подключены блок разговорных приборов, селектор режимов работы, к одному из входов управления селектора подключена тангента, а к другому входу последовательно подключены дополнительные устройства - декодер и блок регистрации опасной ситуации, блок включения режима «передача», также в состав носимого комплекта оборудования составителя поездов дополнительно включены многофункциональный акселерометр, к выходам которого подключен блок пороговых элементов, выходы которого подключены к входам многовходового элемента «ИЛИ», выход указанного элемента связан с одним из входов двухвходового элемента «ИЛИ» ко второму входу которого через блок оцифровки сигналов многофункционального акселерометра подключен контроллер, выход двухвходового элемента «ИЛИ» связан с одновибратором, который подключен к кодеру команды опасности выполняемой трудовой операцииThe composition of the wearable set of train maker equipment containing the GLONASS transceiver of the train maker, a portable radio station to which the unit of conversational devices, the mode selector are connected, a PTT is connected to one of the selector control inputs, and additional devices are connected to the other input - a decoder and a dangerous situation registration unit, a transmission mode switching unit, and a multifunctional accelerometer is additionally included in the wearable set of train builder equipment, to the outputs of which a block of threshold elements is connected, the outputs of which are connected to the inputs of the multi-input OR element, the output of this element is connected to one from the inputs of the two-input element "OR" to the second input of which a controller is connected through the signal digitizing unit of the multifunction accelerometer, the output of the two-input element "OR" is connected to a one-shot, which is connected to the encoder of the hazard command of the performed labor operation ui

«Краткое описание чертежей»"Brief Description of Drawings"

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, приведенном на Фиг. 1, на котором изображена блок-схема стационарной части устройства, чертежом, приведенном на Фиг. 2, на котором изображена блок-схема бортовой аппаратуры маневрового локомотива и чертежом, приведенном на Фиг. 3, на котором изображена блок-схема носимого комплекта оборудования составителя поездов.The invention is illustrated in the drawing shown in FIG. 1, which shows a block diagram of the stationary part of the device, the drawing shown in FIG. 2, which shows a block diagram of the on-board equipment of a shunting locomotive and the drawing shown in FIG. 3, which is a block diagram of a wearable trainmaker equipment set.

«Осуществление изобретения»"Implementation of the invention"

Блок-схема предлагаемого устройства, приведенная на Фиг. 1, содержит элементы электрической централизации 1, подключенные к контроллеру 2 опроса, подключенному к стационарному формирователю 3, связанному через согласующее устройство 4 с приемо-передающим устройством 5 маневровой радиосвязи, стационарный формирователь 3, соединен с автоматизированным рабочим местом дежурных по станции 6, к которому через блок проверки безопасности технологических процессов 7 подключен приемо-передатчик 8 ГЛОНАСС, а один из выходов блок проверки безопасности технологических процессов 7 подключен к автоматизированным рабочим местам дежурных по станции 6, а другой - к блоку формирования кода опасной ситуации 9, выходы последнего подключены к согласующему устройству 4 и к блоку формирования кода включения радиостанции составителя поездов 10 выход этого блока также подключен к согласующему устройству 4. К автоматизированному рабочему месту дежурного по станции 6 подключен также блок ввода персональных данных 10.The block diagram of the proposed device shown in FIG. 1, contains elements of electrical interlocking 1 connected to the polling controller 2 connected to the stationary shaper 3, connected through the matching device 4 to the receiving-transmitting device 5 of the shunting radio communication, the stationary shaper 3, is connected to the workstation of duty officers at station 6, to which a GLONASS transceiver 8 is connected through the technological process safety check unit 7, and one of the outputs of the technological process safety check unit 7 is connected to the automated workstations of those on duty at station 6, and the other to the hazardous situation code generation unit 9, the outputs of the latter are connected to the matching device 4 and to the unit for generating the code for turning on the radio station of the trainer 10, the output of this unit is also connected to the matching device 4. The unit for entering personal data 10 is also connected to the automated workplace of the person on duty at station 6.

Блок-схема бортовой аппаратуры маневрового локомотива, приведенная на Фиг. 2, содержит локомотивную радиостанцию 12 связанную с блоком декодеров 13, один из выходов последнего подключен к бортовому компьютеру 14, к которому подключены через соответствующие порты блок датчиков импульсов 15, блок управления исполнительными устройствами 16, блок индикации 17, бортовой компьютер 14 подключен через блок переключателей 18 к электрооборудованию локомотива 19, блок переключателей 18 через кодер 20 подключен к входу локомотивной радиостанции 12 параллельно с разговорным приборам машиниста 21, приемник ГЛОНАСС 22 подключен к соответствующим декодерам блока декодеров 13, в свою очередь выходы указанного блока подключены к блоку регистрации опасной ситуации 23, а выходы последнего связаны с одним из входов блока формирования запретов 24 и с одним из входов блока распознавания речевых команд 25, выход блока формирования запретов 24 подключен к соответствующим элементам блок переключателей 18. Выходы блока декодеров 13 подключены также к блоку ввода идентификационного номера составителя поездов 26, а выход последнего связан с одним из входов блока хранения эталонных команд 27, подключенного к входу блока распознавания речи 25.The block diagram of the shunting locomotive onboard equipment shown in FIG. 2, contains a locomotive radio station 12 connected to the decoder unit 13, one of the outputs of the latter is connected to the on-board computer 14, to which the pulse sensor unit 15, the actuator control unit 16, the display unit 17, the on-board computer 14 are connected through the corresponding ports, are connected through the switch unit 18 to the electrical equipment of the locomotive 19, the switch block 18 through the encoder 20 is connected to the input of the locomotive radio station 12 in parallel with the driver's spoken devices 21, the GLONASS receiver 22 is connected to the corresponding decoders of the decoder block 13, in turn, the outputs of the specified block are connected to the dangerous situation registration unit 23, and the outputs of the latter are connected with one of the inputs of the block for forming prohibitions 24 and with one of the inputs of the unit for recognizing speech commands 25, the output of the block for forming prohibitions 24 is connected to the corresponding elements of the block of switches 18. The outputs of the block of decoders 13 are also connected to the input unit of the identification number pa of the trainer 26, and the output of the latter is connected to one of the inputs of the unit for storing the reference commands 27, connected to the input of the speech recognition unit 25.

Блок-схема носимого комплекта оборудования составителя поездов, изображенная на Фиг. 3, содержит носимую радиостанцию составителя поездов 28 и приемо-передатчик ГЛОНАСС 29, в состав радиостанции 28 входят также разговорные приборы 30, вынесенные в отдельный блок и тангента 31, тыловой контакт которой подключен к селектору режимов работы 32, связанному с входом управления носимой радиостанции составителя поездов 28, к выходу приемника носимой радиостанции составителя поездов 28 подключен декодер 33, а выход последнего подключен к входу блоку регистрации опасной ситуации 34, один выход которого подключен к одному из входов блока принудительного включения режима передачи 35, связанного с селектором режимов работы 32, вход сброса блока регистрации опасной ситуации 34 соединен с дифференцирующей RC цепочкой, подключенной к тыловому контакту тангенты 31. В комплект составителя поездов входит также многофункциональный акселерометр 36, закрепляемый на одежде (в области спины или груди) составителя поездов выходы датчиков акселерометра подключены к блоку пороговых элементов 37, выходы пороговых элементов 37 подключены к входам многовходового элемента ИЛИ 38, выход которого связан в свою очередь с одним из входов двухвходового элемента ИЛИ 39, кроме того выходы датчиков акселерометра подключены к блоку оцифровки 40, выходы которого связаны с входом контроллера байесовской оценки опасности 41, а выход указанного блока подключен ко второму входу двухвходового элемента ИЛИ 39, выход этого элемента подключен ко входу запуска одновибратора 42, выход которого подключен ко входу блока принудительного включения режима передачи 35 и к входу кодера команды опасной ситуации 43, связанного непосредственно с входом передатчика носимой радиостанции составителя поездов 28.The block diagram of the wearable trainmaker equipment set shown in FIG. 3, contains a portable radio station of the trainer of trains 28 and a transceiver GLONASS 29, the radio station 28 also includes conversational devices 30, placed in a separate unit and a tangent 31, the rear contact of which is connected to the mode selector 32 connected to the control input of the portable radio of the originator trains 28, decoder 33 is connected to the output of the receiver of the wearable radio station of the train builder 28, and the output of the latter is connected to the input of the dangerous situation registration unit 34, one output of which is connected to one of the inputs of the forced transmission mode 35 connected to the mode selector 32, the input reset unit for registering a dangerous situation 34 is connected to a differentiating RC circuit connected to the rear contact of the PTT 31. The train compiler also includes a multifunction accelerometer 36, which is attached to the clothes (in the back or chest area) of the train compiler, the outputs of the accelerometer sensors are connected to the block of threshold elements 37 , the outputs of the threshold elements 37 are connected to the inputs of the multi-input element OR 38, the output of which is connected, in turn, with one of the inputs of the two-input element OR 39, in addition, the outputs of the accelerometer sensors are connected to the digitizing unit 40, the outputs of which are connected to the input of the Bayesian hazard assessment controller 41, and the output of this unit is connected to the second input of the OR 39 two-input element, the output of this element is connected to the start input of the one-shot 42, the output of which is connected to the input of the forced transmission mode 35 and to the input of the dangerous situation command encoder 43, connected directly to the transmitter input of the compiler's portable radio station trains 28.

Устройство работает следующим образом от элементов электрической централизации 1 информация о занятости станционных путей и показаниях светофоров поступает на через согласующие устройства (на схеме Фиг. 1 не показаны) на контроллер опроса 2 далее цифровая информация поступает в стационарный формирователь 3, связанному через согласующее устройство 4 с приемо-передающим устройством 5 маневровой радиосвязи, стационарный формирователь 3 осуществляет обмен информацией с подключенным к нему с автоматизированным рабочим местом дежурных по станции 6, что позволяет задавать маршруты маневровых и поездных передвижений по станции и оптимизировать сами маршруты, на автоматизированные рабочие места дежурных по станции 6 и далее на стационарный формирователь 3 поступает дополнительная информация от блока проверки безопасности технологических процессов 7 на вход которого в свою очередь поступает информация о координатах подвижного состава и составителя поездов от приемо-передатчика ГЛОНАСС 8. Блок проверки безопасности технологических процессов осуществляет в масштабе реального времени контроль пространственного положения как подвижного состава, так и составителя поездов и выдает соответствующую информацию на автоматизированные рабочие места дежурных по станции 6. Это позволяет дежурному по станции объективно судить о возможности или невозможности соответствующего передвижения маневрового локомотива и предупреждать в случае необходимости машиниста и составителя о возникающей опасности. Аналогичная информация с другого выхода блока проверки безопасности технологических процессов 7 поступает в блок формирования кода опасной ситуации 9 и далее через. Этот код на согласующее устройство и далее передается в канал маневровой радиосвязи. С другого выхода блок формирования кода опасной ситуации 9 поступает управляющий сигнал, по которому блок формирования кода включения 10 передаст через согласующее устройство 4 на приемо-передающее устройство маневровой радиосвязи 5 код, по которому автоматически будет включена в режим передачи радиостанция составителя поездов. Выбор конкретной радиостанции обеспечивается за счет предварительной передачи персональных данных с блока ввода персональных данных 11 на автоматизированные рабочие места дежурных по станции 6. Ввод такой информации осуществляется перед началом работы (смены) каждого из составителей поездов.The device operates in the following way from the elements of electrical interlocking 1 information about the occupation of station tracks and the readings of traffic lights is sent to the polling controller 2 through the matching devices (not shown in the diagram of Fig. 1), then the digital information is fed to the stationary driver 3, connected through the matching device 4 with the receiving-transmitting device 5 of the shunting radio communication, the stationary shaper 3 exchanges information with the station attendants connected to it with the automated workstation 6, which allows you to set the routes of shunting and train movements around the station and optimize the routes themselves to the automated workstations of those on duty at station 6 and then the stationary generator 3 receives additional information from the block for checking the safety of technological processes 7 at the input of which, in turn, information about the coordinates of the rolling stock and the train compiler is received from the GLONASS 8 transceiver. The safety audits of technological processes real-time control of the spatial position of both the rolling stock and the train builder and issues relevant information to the automated workstations of the station attendants 6. This allows the station attendant to objectively judge the possibility or impossibility of the corresponding movement of the shunting locomotive and warn if necessary, the driver and compiler about the emerging danger. Similar information from another output of the technological process safety check unit 7 enters the unit for generating the hazardous situation code 9 and then through. This code is sent to the matching device and then transmitted to the shunting radio communication channel. From the other output, the unit for generating the code of a dangerous situation 9 receives a control signal, according to which the unit for generating the activation code 10 will transmit through the matching device 4 to the receiving-transmitting device of the shunting radio communication 5 a code by which the radio station of the train builder will be automatically turned on in the transmission mode. The choice of a specific radio station is ensured by the preliminary transfer of personal data from the personal data input unit 11 to the automated workstations of the station attendants 6. The input of such information is carried out before the start of work (shift) of each of the trainers.

Передаваемая по маневровой радиосети информация поступает (см. Фиг. 2) на локомотивную радиостанцию 12 связанное с блоком декодеров 13, далее с выхода соответствующего декодера цифровая информация о маршруте движения, скоростном режиме и т.п. поступает на бортовому компьютеру 14, к которому подключены через соответствующие порты блок датчиков импульсов 15, блок управления исполнительными устройствами 16, блок индикации 17, что обеспечивает машиниста локомотива всей необходимой информацией о выполняемых технологических операциях. С выхода бортового компьютера 14 управляющие сигналы поступают на блок переключателей 18 обеспечивая надлежащую работу электрооборудованию локомотива 19. С блока переключателей 18 информация о фактических режимах работы локомотива через кодер 20 направляется на вход передатчика локомотивную радиостанцию 12. К этому же входу подключены разговорным приборы машиниста 21. За счет частотного разделения речевая и цифровая информация могут передаваться одновременно. С приемника ГЛОНАСС 22 информация о координате локомотива поступает на соответствующий декодер блока декодеров 13 и далее на один из входов блока регистрации опасной ситуации 23, на другой вход которого по каналам маневровой радиосвязи может поступать информация от блока проверки безопасности технологических процессов 7 стационарной части устройства (см. Фиг. 1). Таким образом осуществляется дублирование информации о опасности выполнения текущей или планируемой технологической операции. С выхода блока регистрации опасной ситуации 14 управляющие сигналы поступают на один из входов блока формирования запретов 24 воздействующего на соответствующие элементы блок переключателей 18, обеспечивая необходимую корректировку работы электрооборудованию локомотива 19.The information transmitted via the shunting radio network is fed (see Fig. 2) to the locomotive radio station 12 connected to the decoder unit 13, then from the output of the corresponding decoder digital information about the route of movement, speed mode, etc. goes to the on-board computer 14, to which the pulse sensor unit 15, the actuator control unit 16, the display unit 17 are connected through the corresponding ports, which provides the locomotive driver with all the necessary information about the technological operations being performed. From the output of the on-board computer 14, the control signals are fed to the switch block 18 ensuring the proper operation of the electrical equipment of the locomotive 19. From the switch block 18 information about the actual operating modes of the locomotive is sent through the encoder 20 to the input of the transmitter to the locomotive radio station 12. The driver's conversational devices 21 are connected to the same input. Due to frequency separation, speech and digital information can be transmitted simultaneously. From the GLONASS 22 receiver, information about the coordinate of the locomotive is sent to the corresponding decoder of the decoder unit 13 and then to one of the inputs of the hazardous situation registration unit 23, to the other input of which, via shunting radio channels, information can be received from the safety check unit of technological processes 7 of the stationary part of the device (see . Fig. 1). Thus, duplication of information about the danger of the current or planned technological operation is carried out. From the output of the block for registering a dangerous situation 14, control signals are fed to one of the inputs of the block for forming prohibitions 24 acting on the corresponding elements of the block of switches 18, providing the necessary correction of the operation of the electrical equipment of the locomotive 19.

В настоящее время все команды от составителя к машинисту передаются в виде голосовых сообщений, однако за счет искажений, вносимых шумом на рабочем месте составителя машинисту порой трудно сразу разобрать (смысловое содержание) поэтому к приемнику локомотивной радиостанции 12 подключен блок распознавания речевых команд 25. Для повышения качества и надежности распознавания команд составителя поездов к выходу блока декодеров 13 подключен блок ввода идентификационного номера составителя поездов 26. Ввод информации в данный блок осуществляется сразу после ввода персональных данных с блока ввода персональных данных 11 на автоматизированные рабочие места дежурных по станции 6 (см. Фиг. 1). Блок ввода идентификационного номера составителя поездов 26 обеспечивает выбор в блоке хранения эталонных команд 27 образцов словесных команд именно того составителя, за которым в данное время закреплен маневровый локомотив. Таким образом, блок распознавания речевых команд 25 получает как саму команду, так и эталоны команд, а при наличии сигналов о возникновении предпосылок опасной ситуации от блока регистрации опасной ситуации 23 список возможных априори команд существенно корректируется, что гарантирует высокую вероятность правильного распознавания. По результатам распознавания блок регистрации опасной ситуации 23 осуществляет передачу управляющих команд на вход блока формирования запретов 24 и далее на соответствующие переключатели блок переключателей 18.At present, all commands from the originator to the driver are transmitted in the form of voice messages, however, due to the distortions introduced by noise at the originator's workplace, it is sometimes difficult for the driver to immediately disassemble (semantic content), therefore, a speech command recognition unit 25 is connected to the receiver of the locomotive radio station 12. the quality and reliability of recognition of the train maker's commands to the output of the decoder block 13 is connected to the input unit of the train maker's identification number 26. Information is entered into this block immediately after entering personal data from the personal data input unit 11 to the automated workstations of duty officers at station 6 (see Fig. . 1). The unit for inputting the identification number of the trainer of trains 26 provides the selection in the unit for storing the reference commands 27 samples of verbal commands of the very originator to which the shunting locomotive is currently assigned. Thus, the speech command recognition unit 25 receives both the command itself and the command standards, and in the presence of signals about the occurrence of prerequisites for a dangerous situation from the dangerous situation registration unit 23, the list of possible a priori commands is significantly corrected, which guarantees a high probability of correct recognition. Based on the recognition results, the dangerous situation registration unit 23 transmits control commands to the input of the prohibition formation unit 24 and then to the corresponding switches of the switch unit 18.

Команды от составителя поездов, как и при принятой сейчас технологии передаются посредством носимой радиостанции 28, а координатный контроль за местоположением составителя поездов организован с использованием передатчика ГЛОНАСС 29 при этом речевые приборы (микрофон, телефон) вынесены в виде отдельного блока речевых приборов 30 на корпусе которого размещена тангента 31 при нажатии которой носимая радиостанция 28 посредством селектора режимов работы 32 переводится в режим передачи. К выходу приемника носимой радиостанции 28 подключен декодер 33, который при появлении кода опасной ситуации, пересылаемой от блока формирования кода опасной ситуации 9 (см. Фиг. 1) через блок включение режима передачи 35 принудительно подключает передатчик носимой радиостанции 28. Если реальная опасность отсутствует, то составитель поездов может кратковременным нажатием на тангенту 31 через дифференцирующую цепочку RC сбросить блок регистрации опасной ситуации 34 в исходное состояние. В целях дополнительного контроля за безопасностью в устройстве (комплекте составителя поездов) используется многофункциональный акселерометр 36 сигналы с выходов которого поступают на блок пороговых элементов 37, уровни порогов которых выбраны таким образом, что сигнал уровня логической единицы появляется на соответствующем выходе блок пороговых элементов 37 в том случае, если по данному параметру (ускорение, скорость, отклонение туловища от вертикали и т.д.) приближается к уровню обеспечения требуемой вероятности безопасности для человека. Сигналы с выходов пороговых элементов блок пороговых элементов 37 поступают на входы многовходового элемента «ИЛИ» 38 и уровень логической единицы на выходе последнего будет сформирован в случае, если хотя бы по одному из контролируемых физических параметров ситуация близка к критической для безопасности человека. Этот сигнал в свою очередь поступает на один из входов двухвходового элемента «ИЛИ» 39.The commands from the train maker, as with the currently adopted technology, are transmitted through a portable radio station 28, and coordinate control over the location of the train maker is organized using the GLONASS 29 transmitter, while speech devices (microphone, telephone) are placed in the form of a separate block of speech devices 30 on the body of which placed push-button 31, when pressed, the portable radio station 28 by means of the mode selector 32 is transferred to the transmission mode. A decoder 33 is connected to the output of the receiver of the wearable radio station 28, which, when a hazardous situation code appears, sent from the unit for generating the hazardous situation code 9 (see Fig. 1) through the transmission mode activation unit 35, forcibly connects the transmitter of the wearable radio station 28. If there is no real danger, then the trainer can by a short press on the tangent 31 through the differentiating circuit RC reset the dangerous situation registration unit 34 to its original state. For the purpose of additional safety control in the device (train compiler set), a multifunctional accelerometer 36 is used, the signals from the outputs of which are sent to the block of threshold elements 37, the threshold levels of which are selected in such a way that the signal of the level of a logical unit appears at the corresponding output of the block of threshold elements 37, including if according to this parameter (acceleration, speed, deviation of the body from the vertical, etc.) it approaches the level of ensuring the required probability of safety for a person. The signals from the outputs of the threshold elements of the block of threshold elements 37 are fed to the inputs of the multi-input OR element 38 and the level of a logical unit at the output of the latter will be generated if at least one of the monitored physical parameters of the situation is close to critical for human safety. This signal, in turn, is fed to one of the inputs of the two-input OR element 39.

Сигналы с выходов многофункциональный акселерометр 36 подвергаются процедуре оцифровки блоком оцифровки 40 и далее поступают на входы контроллера байесовской оценки опасности 41. В результате такой обработки сигналов многофункционального акселерометра 36 на входах двухвходового элемента «ИЛИ» 39 сигналы уровня логической единицы могут появиться, как при приближении одного (двух) контролируемых параметров состояния составителя поездов, так и при превышении критической вероятности оценки опасности по всем параметрам. В любом из этих случаев на выходе двухвходового элемента «ИЛИ» 39 появится импульс уровня логической единицы, который запустит одновибратор 42. На выходе одновибратора появится сигнал уровня логической единицы, который поступая на вход блока включения режима передачи 35 обеспечит на время импульса одновибратора 42 включение передатчика носимой радиостанции 28, а при наличии этого сигнала кодер команды опасной ситуации успеет передать несколько циклов команды возникновения опасной ситуации, которая будет воспринята как стационарным, так и локомотивным комплектами устройства. Таким образом, повышение безопасности технологических процессов при маневровой работе достигается за счет координатного контроля безопасности и контроля физических параметров работы составителя поездов, а также за счет уменьшения времени и повышения надежности передачи команд составителем поездов за счет персонифицированной методики распознавания типовых команд, причем проверка безопасности работ осуществляется на основу дублирования стационарного и локомотивного комплексами устройства.The signals from the outputs of the multifunctional accelerometer 36 are subjected to the digitization procedure by the digitizing unit 40 and then fed to the inputs of the Bayesian hazard assessment controller 41. As a result of such processing of the signals of the multifunctional accelerometer 36 at the inputs of the two-input OR element 39, the level signals of a logical unit may appear, as when approaching one (two) monitored parameters of the condition of the trainer, and when the critical probability of hazard assessment is exceeded in all parameters. In any of these cases, at the output of the two-input OR element 39, a logic-one-level pulse will appear, which will start the one-shot 42. At the output of the one-shot, a logic-one level signal will appear, which, when fed to the input of the transmission mode activation block 35, will enable the transmitter to turn on for the duration of the one-shot 42 pulse a wearable radio station 28, and in the presence of this signal, the encoder of the dangerous situation command will have time to transmit several cycles of the command for the occurrence of a dangerous situation, which will be perceived by both stationary and locomotive sets of the device. Thus, an increase in the safety of technological processes during shunting work is achieved through coordinate control of safety and control of the physical parameters of the train compiler, as well as by reducing the time and increasing the reliability of the transmission of commands by the train compiler through a personalized method for recognizing typical commands, and the work safety is checked on the basis of duplication of stationary and locomotive complexes of the device.

ЛитератураLiterature

1. Устройство управления маневровым локомотивом. Патент 1025558, по кл. МПК B61L 3/10. Опубликовано: 1983. Авторы: Шевандин Михаил Алексеевич, Майоров Иван Михайлович, Павлюк Николай Иванович, Анненков Анатолий Митрофанович, Левин Борис Алексеевич, Волков Андрей Владимирович.1. Control device for a shunting locomotive. Patent 1025558, cl. IPC B61L 3/10. Published: 1983. Authors: Shevandin Mikhail Alekseevich, Mayorov Ivan Mikhailovich, Pavlyuk Nikolai Ivanovich, Annenkov Anatoly Mitrofanovich, Levin Boris Alekseevich, Volkov Andrey Vladimirovich.

2. Способ управления поездным и маневровым локомотивами. Патент №2657479 по кл. МПК B61L 3/20 (2018.06), B61L 25/02 (2018.06), B61L 27/00 (2018.06). Опубликовано: 2018.06.14 Авторы: Полевой Юрий Иосифович (RU), Горелик Александр Владимирович (RU), Мухин Леонид Викторович (RU).2. A method of controlling train and shunting locomotives. Patent No. 2657479 for cl. IPC B61L 3/20 (2018.06), B61L 25/02 (2018.06), B61L 27/00 (2018.06). Published: 2018.06.14 Authors: Polevoy Yuri Iosifovich (RU), Gorelik Alexander Vladimirovich (RU), Mukhin Leonid Viktorovich (RU).

3. Система маневровой автоматической локомотивной сигнализации (МАЛС). Патент №2369509 по кл. МПК B61L 27/04. Опубликовано: 10.10.2009. Авторы: Розенберг Ефим Наумович (RU), Савицкий Александр Григорьевич (RU), Смагин Юрий Сергеевич (RU), Кузнецов Александр Борисович (RU), Паршиков Александр Викторович. (RU), Паршикова Ольга Викторовна (RU), Баранов Сергей Анатольевич (RU), Родяков Алексей Юрьевич (RU), Бушуев Александр Владимирович (RU).3. System of shunting automatic locomotive signaling (MALS). Patent No. 2369509 according to cl. IPC B61L 27/04. Published: 10.10.2009. Authors: Rosenberg Efim Naumovich (RU), Savitsky Alexander Grigorievich (RU), Smagin Yuri Sergeevich (RU), Kuznetsov Alexander Borisovich (RU), Parshikov Alexander Viktorovich. (RU), Parshikova Olga Viktorovna (RU), Baranov Sergey Anatolyevich (RU), Rodyakov Alexey Yurievich (RU), Bushuev Alexander Vladimirovich (RU).

Claims

A control device for a shunting locomotive containing stationary equipment containing a polling controller connected to electrical interlocking and to a stationary shaper connected to the automated workplace of the station attendants and through matching devices - to a receiving-transmitting device for shunting radio communication, as well as on-board equipment of the shunting locomotive, containing a receiving-transmitting device for shunting radio communication connected to a decoder unit connected to an on-board computer connected to pulse sensors, a control unit for actuators, an indication unit, while the on-board computer is also connected to a switch unit, the outputs of which, in turn, are connected to the electrical equipment of the locomotive and the encoder, the output of the latter is connected to the input of the transceiver device of shunting radio communication, to which the driver's conversational devices are also connected, the GLONASS transceiver, which is part of the locomotive equipment, also with knitted with a block of decoders, a part of a wearable set of train compiler equipment containing a GLONASS transceiver for a train composer, a wearable radio station to which a unit of conversational devices are connected, a mode selector, a PTT is connected to one of the selector control inputs, characterized in that the stationary equipment additionally introduced a GLONASS transceiver connected to the block for checking the safety of the technological process, and a block for identifying signs of a dangerous situation, connected at the input with the block for checking the safety of the technological process, and at the output with the block for generating the code of a dangerous situation, the outputs of which, in turn, are connected through the block for generating the code switching on the transmitter of the radio station of the trainer and then through the matching devices to the receiving-transmitting devices of shunting radio communication, in addition to this, the stationary equipment additionally includes a personal data input unit connected to the automation to the established workplaces of station attendants as part of the on-board equipment of a shunting locomotive, it is equipped with a decoder block connected to an on-board computer connected to pulse sensors, a control unit for actuators, an indication unit, an on-board computer is also connected to a switch block, the outputs of which, in turn, are connected to the electrical equipment of the locomotive and the encoder, the output of the latter is connected to the input of the transceiver device of shunting radio communication, to which the driver's conversational devices are also connected, the GLONASS transceiver, which is part of the locomotive equipment, is also connected to the block of decoders, to which the block for registering a dangerous situation is connected. with one of the inputs of the block for the formation of prohibitions, and the other output of the block for registering a dangerous situation is connected to the speech recognition unit, a storage unit for reference commands and an identification input unit are connected in series to the input of the speech recognition unit number of the train compiler, at the input, the specified block is connected to one of the outputs of the decoder block, the output of the speech recognition block is connected to one of the inputs of the block for forming prohibitions, the output of the latter is connected to the control input of the switch block, and a decoder is included in the wearable set of train compiler equipment and a block for registering a dangerous situation, a block for switching on the "transfer" mode, also a multifunctional accelerometer is additionally included in the wearable set of equipment for the train builder, to the outputs of which a block of threshold elements is connected, the outputs of which are connected to the inputs of the multi-input element "OR", the output of this element is connected to one of the inputs of the two-input element "OR", to the second input of which the controller is connected through the multi-function accelerometer signal digitizing unit, the output of the two-input element "OR" is connected to a one-shot, which is connected to the encoder of the hazard command of the labor operation being performed.