Спосіб контролю вільного стану рейкової лінії

Спосіб контролю вільного стану рейкової лінії, в якому у рейкову лінію подають і приймають з неї приймачем-передавачем сигнал контролю, аналіз сигналу контролю проводять на вході приймальної частини приймача-передавача по двох каналах, в першому каналі аналізу амплітуди визначають значення обвідної сигналу і її середні значення у нормальному та шунтовому режимах, за якими C2 2 75979 1 3 75979 4 ням кумулятивної суми за формулою 2. 2 Розрахунок кумулятивної суми виконується з ˆ h,i - дисперсія оцінки; урахуванням заданих середніх значень обвідної, Yk - значення обвідної сигналу; які відповідають нормальному і шунтовому режи2 мам. Кумулятивну суму порівнюють з пороговим - дисперсія завад; n значенням, при перевищенні якого на виході канаk, i = 1, 2, 3,..., N - номер відліку сигналу. лу формують сигнал логічної "І", в противному разі Розраховані таким чином значення використосигнал логічного "0". вуються як задані початкові значення для визнаДля визначення середнього значення обвідної чення кумулятивної суми за формулою: сигналу у нормальному і шунтовому режимах використовують фільтр Кальмана за формулою 1. 2 2 Оцінка фази сигналу проводиться за форму2 1 2 1 ,S Sk Sk 1 Yk 0 0 2 (2) лою: 2 2 режимі); 10 де Sk - кумулятивна сума в момент часу k; Yk - обвідна сигналу; 1 - середнє значення обвідної сигналу у шунтовому режимі; 2 - середнє значення обвідної сигналу у нормальному режимі; 2 - дисперсія завад. Після закінчення навчального сигналу на вхід прийомопередавача поступає сигнал контролю стану рейкової лінії. В приймальній частині прийомопередавача визначається значення обвідної сигналу і її середні значення у нормальному та шунтовому режимах 1 і 2 за формулою 2. Отримані значення використовуються для розрахунку кумулятивної суми за формулою 1, яка порівнюється з пороговим значенням. Якщо кумулятивна сума більше порогового значення то формується сигнал вільного стану рейкової лінії, у противному разі формується сигнал зайнятого стану рейкової лінії. Причини, які перешкоджають досягненню аналогом очікуваного технічного результату, полягають у наступному: при подачі навчального сигналу у зайняту рейкову лінію середні значення обвідної у нормальному і шунтовому режимах будуть різними, оскільки амплітуда навчального сигналу у нормальному і шунтовому режимах буде зменшуватися пропорційно, якщо навчальний сигнал у шунтовому режимі не дорівнює нулю, а якщо дорівнює, - то навчальний сигнал у нормальному режимі буде значно відрізнятися від нульового значення. Тому величина кумулятивної суми також буде відмінною від нуля і збільшуючись може перевищити порогове значення, в наслідок чого прийомопередавач буде видавати хибний сигнал вільного стану рейкової лінії. Найбільш близьким за сукупністю ознак до запропонованого винаходу є спосіб контролю стану рейкових ліній, який описаний і реалізований фазочутливим приймачем для рейкового кола (патент RU 2041099 С1, кл. В 61L 23/16 по заявці 5007011/11, пріоритет 19.07.91, опубліковано 09.08.95, Бюл. №22), в якому прийомопередавач подає в рейкову лінію сигнал контролю. На вході приймальної частини прийомопередавача приймається сигнал і аналізується. Аналіз сигналу ведеться по двом каналами за двома признаками амплітудним і фазовим. Оцінка амплітуди сигналу проводиться за одним із відомих способів, наприклад, за визначен ˆs ˆ Unк cos wt k ˆs ˆs yk sin wt k k 1 10 k 1 1 1 ˆ Unк cos wt k 2 ˆs cos wt k ˆs (3) , по якій визначається кумулятивна сума за формулою: S S sk де S sk н sk 1 ш 2 ˆs н ш ,S 2 s0 0, (4) - кумулятивна сума в момент часу k; - значення фази сигналу, які н, ш відповідають нормальному і шунтовому режимам рейкового кола; 2 - дисперсія фази сигналу s. Якщо оцінка фази ˆ s находиться в діапазоні значень, який відповідає шунтовому режиму роботи рейкового кола (зайнятого стану рейкової лінії), то накопичення кумулятивної суми S s не відбувається. Якщо на будь-якому і-ому кроці приріст кумулятивної суми становиться від'ємним, то відбувається примусове обнуління кумулятивної суми. Якщо оцінка фази ˆ s находиться в діапазоні значень, який відповідає нормальному режиму роботи рейкового кола (вільного стану рейкової лінії), то відбувається накопичення кумулятивної суми S s і при перевищенні її порогового значення канал аналізу фази формує "1" сигнал. Сигнал вільного стану рейкової лінії формується якщо на виходах обох каналів обробки амплітуди і фази сигналу з'являються сигнали логічної "1", а в противному разі формується сигнал зайнятого стану рейкової лінії. Недоліком такого способу контролю є те, що при вмиканні живлення прийомопередавача для оцінки амплітуди сигналу необхідно задавати початкові середні значення обвідної сигналу у шунтовому і нормальному режимах 1 і 2. Постільки в якості цих середніх значень обвідної сигналу використовуються постійні значення, то це може привести до непогодження між настройкою 5 75979 6 приймача і параметрами сигналу, що призведе до розрахунку кумулятивної суми Sk за формулою 2 невірного визначення стану рейкової лінії. Крім постільки вона перевищує задане порогове знатого при вмиканні прийомопередавача різко чення на виході каналу аналізу амплітуди зменшується ймовірність правильного визначення формується сигнал логічної "1". Крім того в каналі стану рейкової лінії і в каналі аналізу фази сигналу аналізу фази сигналу розраховується кумулятивна постільки приріст кумулятивної суми відбувається сума за формулою 4, яка теж перевищує задане тільки при знаходженні фази сигналу в області порогове значення і на виході каналу аналізу фази значень, яка відповідає вільному стану рейкової формується сигнал логічної "1", в результаті прийлінії, яка є невизначеною - фаза сигналу може омопередавач формує сигнал вільного стану приймати одне й те ж саме значення при вільній та рейкової лінії. зайнятій рейковій лінії при значній зміні питомого Якщо різниця між середніми значеннями опору ізоляції рейкової лінії, а також із-за викориобвідної сигналу для нормального 2 і шунтового стання в якості значень фаз сигналу н, ш, що режиму 1 не перевищує задане порогове значенвідповідають нормальному і шунтовому режимам ня (навчальний сигнал подавався у зайняту рейкорейкового кола постійних значень. ву лінію), то середнє значення обвідної сигналу Технічний ефект винаходу є підвищення для шунтового режиму визначене при 1, точності контролю. Технічний ефект досягається шунтуванні входу приймальної частини прийомотим, що попереднє визначення середніх значень передавача опором еквівалентним нормативному обвідної сигналу, які відповідають шунтовому та опору поїзного шунта, який ніби-то накладений на нормальному режимам і використовуються як зарейкову лінію, прирівнюється до середнього знадане початкове значення для розрахунку чення обвідної сигналу для нормального режиму кумулятивної суми, а також оцінка фази сигналу 2 ( 1= 2), визначеному без шунтування входу проводиться при шунтуванні входу приймальної приймальної частини прийомопередавача. При частини прийомопередавача опором цьому, розрахована в каналі аналізу амплітуди еквівалентним нормативному опору поїзного шунсигналу за формулою 2, кумулятивна сума Sk та, який ніби-то накладений на рейкову лінію. дорівнює нулю Sk=0 і на виході каналу аналізу Функціональна схема пристрою, який реалізує амплітуди формується сигнал логічного "0". В описаний спосіб контролю вільного стану рейкової результаті прийомопередавач формує сигнал зайлінії приведена на фіг. нятого стану рейкової лінії. Прийомопередавач 1, до виходу якого Після закінчення навчального сигналу шунт з підключений елемент фіксації стану рейкової лінії входу приймальної частини прийомопередавача 2, через пристрій захисту і поєднання 3 подає і відключається. На вхід прийомопередавача приймає з рейкової лінії 4 навчальний сигнал і сигпоступає сигнал контролю стану рейкової лінії. В нали контролю. приймальній частині каналу аналізу амплітуди Контроль вільного стану рейкової лінії сигналу прийомопередавача визначається знавиконується наступним чином. Після вмикання чення обвідної сигналу і її середні значення у норживлення Прийомопередавач подає в рейкову мальному та шунтовому режимах 1 і 2 за формулінію навчальний сигнал заданої тривалості. Навлою 1. Отримані значення використовуються для чальний сигнал відповідає сигналу котролю у норрозрахунку кумулятивної суми Sk за формулою 2, мальному режимі. На протязі першої половини яка порівнюється з пороговим значенням. Якщо тривалості навчальне сигналу визначається в кумулятивна сума Sk більше порогового значення каналі аналізу амплітуди сигналу середнє значенто на виході каналу аналізу амплітуди формується ня обвідної сигналу у нормальному режимі за сигнал логічної "1", а в противному разі формулою 1 та в каналі аналізу фази сигналу формується сигнал логічного "0". В каналі аналізу оцінка фази сигналу за формулою 3. На протязі фази сигналу визначається оцінка фази сигналу другої половини навчального сигналу вхід ˆ s за формулою 3 і розраховується кумулятивна приймальної частини прийомопередавача сума S s за формулою 4. Якщо кумулятивна сума шунтується опором еквівалентним нормативному опору поїзного шунта, який ніби-то накладений на S s перевищує задане порогове значення, то на рейкову лінію і визначається в каналі аналізу амплітуди сигналу середнє значення обвідної сигвиході каналу аналізу фази сигналу формується налу для шунтового режиму за формулою 1. сигнал логічної "1" і в результаті прийомопередаВизначені, таким чином, середні значення вач формує сигнал вільного стану рейкової лінії. Якщо на виході хоча б одного з каналі аналізу обвідних сигналу для шунтового режиму 1 і норамплітуди або фази сигналу формується сигнал мального режиму 2 порівнюють між собою. Якщо логічного нуля "0", то на виході прийомопередаварізниця між ними перевищує задане порогове знача формується сигнал зайнятого стану рейкової чення (навчальний сигнал подавався у вільну рейлінії. кову лінію), то визначені значення обвідної сигналу та її середні значення 1 і 2 використовуються для 7 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 75979 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601