Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Исходные данные

Описание железной дороги

Определение среднесуточной нагрузки проектируемой станции абонентского телеграфирования

Определение потока телеграфного обмена по системе прямых cоединений

Коэффициенты неравномерности и прироста телеграфной нагрузки

Коэффициент добавочной нагрузки

Длительность занятия каналов и аппаратов при передаче и приеме телеграмм

Расчет нагрузки каналов сети прямых соединений

Расчет нагрузки каналов сети абонентского телеграфирования

Расчет нагрузки каналов общей сети абонентского телеграфирования и прямых соединений

Определение числа телеграфных каналов

Расчет коэффициентов готовности каналов связи

Расчет количества резервных каналов связи

Схема организации связи

Расчет нагрузки для определения числа телеграфных аппаратов

Расчет числа телеграфных аппаратов

Расчет емкости и выбор типа телеграфной станции

Определение сметной стоимости строительства проектируемой телеграфной станции

Литература

Приложение

абонентский телеграфирование канал связь

Введение

Экономика любого государства не может нормально функционировать без развитой транспортной системы. Транспортные артерии связывают различные отрасли народного хозяйства между собой, осуществляют бесперебойные поставки необходимой продукции от производителя к потребителю, обеспечивают удовлетворение транспортных потребностей населения. Железнодорожный транспорт по-прежнему является самым важным видом транспорта для перевозки массовых грузов, реализации экономических связей между регионами. Большой объем перевозимых грузов в сочетании с достаточной скоростью перевозки и небольших затратах делают железнодорожный транспорт наиболее конкурентоспособным и доступным видом транспорта в нашей стране.

Работа железнодорожного транспорта во многом зависит от четкого и надежного действия комплекса технических средств автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ), внедрение которой позволяет автоматизировать управление подразделениями транспорта, что приводит к улучшению качественных показателей работы. Средства связи, осуществляющие передачу данных, являются незаменимым звеном системы. Комплекс технических средств АСУЖТ включает в себя вычислительные центры при МПС (ГВЦ), управлениях дорог (ДВЦ) и отделениях (УВЦ), связанных в единое целое сетью передачи данных. Основной задачей создания и внедрения АСУЖТ является совершенствование системы управления эксплутационной работой на основе более эффективного использования подвижного состава, материальных и трудовых ресурсов, пропускной способности станций и участков, повышения производительности труда. Все это в конечном итоге способствует достижению заданных объемов грузовых и пассажирских перевозок, улучшению хозяйственной деятельности железнодорожного транспорта.

На железнодорожном транспорте основными средствами связи являются проводная телеграфная и телефонная связь и радиосвязь. Телеграфная связь входит в комплекс средств дискретной технологической связи МПС, обеспечивая аппарат управления полной, точной и своевременной информацией о ходе технологических операций. Телеграфная связь, являясь документальным видом электрической связи и обладая высокой скоростью и точностью, служит для передачи распоряжений, приказов, предупреждений, писем, форм статической и бухгалтерской отчетности и др. Высокая степень надежности системы телеграфной связи является залогом безопасного движения поездов, доставки грузов и пассажиров в соответствии с планом работы.

Данный курсовой проект посвящен проектированию и расчету параметров сети телеграфной связи и передачи данных Закавказской железной дороги.

В проекте производится анализ систем организации телеграфной связи на железнодорожном транспорте и выбор телеграфных станций. Выполняется расчет телеграфной нагрузки для определения числа потребных каналов и необходимого количества оборудования для станции; рассчитывается и выбирается оптимальный вариант организации телеграфной связи и размещения оборудования; производится сметный расчет по укрупненным измерителям.

Исходные данные

Исходные данные приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Количество телеграфных абонентов и среднее время занятия каналов

Количество местных абонентов проектируемой станции	75
Средняя нагрузка местного абонента за сутки (мин в сутки)	98

Таблица 2. Среднесуточные потоки телеграфного обмена и транзитных телеграмм

Направление	Наименование участков телеграфной связи	Поток телеграфного обмена	Поток транзитных телеграмм
		телеграмм	телеграмм
ДУ-ОУ1	Тбилиси - Гори	360	158
ДУ-ОУ2	Тбилиси - Хашури	825	263
ДУ-ОУ3	Тбилиси - Сухуми	534	134
ДУ-ОУ4	Тбилиси - Лениникан	473	150
ДУ-ОУ5	Тбилиси - Масис	450	95
ДУ-ОУ6	Тбилиси - Качрети	720	285

1. Описание железной дороги

Закавказская железная дорога пролегает по территории Грузии и Армении в западных, центральных и южных районах Закавказья, побережья Черного моря. Дорога граничит с Азербайджанской железной дорогой (ст. Шарур, Беюк-Кясик, Иджеван) и с Северо-Кавказской железной дорогой (ст. Веселое). Дорога также имеет выход к железной дороге Турции (ст. Ахурян). Эксплуатационная длина дороги (по состоянию на 1990 г.) составляет 2346 км. Управление дороги находится в Тбилиси. Основные узловые станции - Тбилиси, Гюмри (Ленинакан), Ереван, Самтредиа, Хашури.

Закавказская железная дорога связывает с центральными районами России порты Черного моря, осуществляет пассажирские перевозки в курортные зоны, является важным путем для вывоза из Закавказья нефти и нефтепродуктов, минеральных строительных материалов, угля, цветной и марганцевой руд, сельскохозяйственной продукции, изделий машиностроительной, текстильной, пищевой, химической промышленности и для ввоза в районы Закавказья различной продукции и сырья.

Закавказская железная дорога - первая магистраль, на которой завершена полная электрификация, начавшаяся на Сурамском перевале в 1932 г. Все железнодорожные линии на территории Грузии электрифицированы в 1967 г., в Армении - в 1972 г.

Особенность работы дороги определяется рельефом местности в районах ее пролегания, наличием горных участков и линий, проходящих вдоль морского побережья. При строительстве дороги в южных сейсмических районах использовались индивидуальные проекты вокзалов (ст. Новый Афон, Гагры, Очамчире, Сухуми и др.). Дорога почти на всей протяженности оборудована автоблокировкой, электрической централизацией. На Закавказской железной дороге до 60% всех затрат приходится на искусственные сооружения. К ним относится мост через р. Куру, перекрывающий автомагистраль, совмещенный мост в каньоне р. Раздан, железнодорожные мосты Черноморской линии, галереи для защиты пути от горных обвалов, селеспуски и др. В 80-е годы закончено строительство линий, имеющих большое значение для развития малоосвоенных высокогорных районов Грузии и Армении.

На Закавказской железной дороге осуществляется вождение местных пассажирских поездов удлиненными составами (22-23 вагона), внедренное на дороге впервые в СССР в 1960 г.

Дорога награждена орденом Октябрьской революции (1973 г.).

На рисунке 1 приведена карта Закавказской железной дороги, а рисунке 2 приведена стилизованная схема Северо-Кавказской железной дороги, на которой указано взаимное расположение и связь управления железной дороги с отделениями.

Рис. 1. Закавказская железная дорога



Рис. 2. Стилизованная схема Закавказской железной дороги

2. Определение среднесуточной нагрузки проектируемой станции абонентского телеграфирования

Среднесуточная нагрузка проектируемой станции абонентского телеграфирования (АТ) зависит от потока телеграфного обмена местных и иногородних абонентов. Среднесуточная нагрузка местных абонентов может быть определена из выражения

, (2.1)

где - средняя нагрузка местного абонента в минуто-занятиях за сутки; - количество местных телеграфных абонентов проектируемой станции.

мин-зан.

Среднесуточная нагрузка местных абонентов определяется суммой

, (2.2)

где - нагрузка между местными абонентами; - нагрузка между местными абонентами и иногородними; - нагрузка между местными абонентами по сети общего пользования.

Следовательно,

мин-зан.

мин-зан.

мин-зан.

Общая среднесуточная нагрузка проектируемой станции АТ с другими телеграфными станциями определяется по формуле

, (2.3)

где - нагрузка между иногородними абонентами через проектируемую станцию.

мин-зан.

Следовательно,

. (2.4)

мин-зан.

Распределение величины по направлению пропорционально среднесуточному обмену на участках заданной телеграфной сети

, (2.5)

где - среднесуточный поток телеграфного обмена по системе прямых соединений (ПС) между проектируемой и i-й станциями; - число телеграфных станций, с которыми должна быть организована телеграфная связь по системе АТ ().

Произведем расчет среднесуточной нагрузки по участку ДУ-ОУ1 (Тбилиси - Гори):

мин-зан.

Аналогично производим расчет среднесуточной нагрузки проектируемой станции по остальным участкам и результаты расчета сводим в таблицу 3.

Таблица 3

№ п/п	Участок заданной телеграфной сети	Среднесуточные потоки телеграфного обмена по участкам ,тлг	Среднесуточная нагрузка по направлениям , мин-зан.
1	ДУ-ОУ1	360	629.625
2	ДУ-ОУ2	825	1442.891
3	ДУ-ОУ3	534	933.944
4	ДУ-ОУ4	473	827.258
5	ДУ-ОУ5	450	787.032
6	ДУ-ОУ6	720	1259.25

Среднесуточная нагрузка проектируемой станции АТ определяется из выражения

. (2.6)

мин-зан.

3. Определение потока телеграфного обмена по системе прямых соединений

Общий среднесуточный поток телеграфного обмена по каналам системы ПС проектируемой станции определяется из выражения

, (3.1)

где - число станций, с которыми организуется связь по системе ПС (в нашем случае ).

.

Среднесуточный поток телеграфного обмена с помощью стартстопных аппаратов станции по направлениям может быть представлен в следующем виде:

 , (3.2)

где , и - соответственно поток исходящих, входящих и транзитных телеграмм, передаваемых по каналам между проектируемой и i-й станциями.

Предположим, что потоки исходящих и входящих телеграмм по каждому направлению равны между собой, т. е. , тогда

. (3.3)

Определим поток исходящих и входящих телеграмм, передаваемых между проектируемой и первой станциями ДУ-ОУ1 (Тбилиси - Гори).

.

.

Результаты расчета среднесуточного потока телеграфного обмена по системе ПС сводим в таблицу 4.

Общий среднесуточный поток исходящих и входящих телеграмм проектируемой станции по системе ПС определяется из выражения

, (3.4)

где - среднесуточный поток исходящих телеграмм, передаваемых по системе ПС; - среднесуточный поток входящих телеграмм, передаваемых по системе ПС; - общий среднесуточный поток телеграфного обмена по системе ПС; - среднесуточный поток транзитных телеграмм по связям, каналы которых эксплуатируются с отказами более 2%.

Таким образом

.

Таблица 4

№ п/п	Участок заданной телеграфной сети	Среднесуточный поток исходящих и входящих телеграмм	Среднесуточный поток транзитных телеграмм , тлг
1	ДУ-ОУ1	101	158
2	ДУ-ОУ2	281	263
3	ДУ-ОУ3	200	134
4	ДУ-ОУ4	161.5	150
5	ДУ-ОУ5	177.5	95
6	ДУ-ОУ6	217.5	285

4. Коэффициенты неравномерности и прироста телеграфной нагрузки

Одной из основных особенностей телеграфной связи является неравномерность поступления сообщений, которая обусловлена графиком движения поездов, дневной работой большинства административно-хозяйственных органов железнодорожного транспорта и т. д. Поэтому расчет числа каналов и мощности оборудования станции производится по величине нагрузки в час ее наибольшего поступления, т. е. в час наибольшей нагрузки (ЧНН).

Для характеристики неравномерности применяют коэффициент концентрации. Под коэффициентом концентрации часа наибольшей нагрузки понимают отношение нагрузки в час наибольшего поступления к среднесуточной нагрузке , т. е.

.

Учитывая неравномерность распределения нагрузки по суткам недели, определяют коэффициент суточной неравномерности

,

где - средняя нагрузка за какие-либо сутки недели; - среднесуточная нагрузка за неделю.

Неравномерность распределения нагрузки по месяцам года характеризуется коэффициентом месячной неравномерности, представляющим отношение среднесуточной нагрузки за какой-либо месяц к среднесуточной нагрузке за год:

.

Увеличение телеграфной нагрузки за счет ее роста в ближайшие годы учитывается коэффициентом

,

где - коэффициент, учитывающий влияние на величину телеграфной нагрузки объема работы железнодорожного транспорта, развития иных видов электрической связи и других факторов; - темп ежегодного прироста телеграфной нагрузки; - период роста телеграфной нагрузки в годах.

При выполнении курсового проекта будем использовать коэффициенты концентрации ЧНН и суточной неравномерности, получаемые из следующих эмпирических формул:

по сети ПС -

, (4.1)

; (4.2)

по сети АТ -

, (4.3)

, (4.4)

, (4.5)

а .

Коэффициенты месячной неравномерности и прироста телеграфной нагрузки возьмем из таблицы 5.

Таблица 5

Коэффициенты	Значения коэффициентов
	сеть АТ	сеть ПС
	1.20	1.20
	1.00	1.10

Все необходимые расчеты приведены в пункте 9, а результаты - в таблице 6.

5. Коэффициент добавочной нагрузки

При расчетах каналов и оборудования телеграфных станций сети ПС необходимо учитывать не только нагрузку по передаче и приему телеграмм, но и нагрузку в виде потерянных вызовов, передачи справок, запросов и т. д.

Добавочная нагрузка за счет потерянных вызовов принимается равной 10%, а нагрузка по передаче справок и запросов - 5%. При этом общий коэффициент, учитывающий добавочную нагрузку, .

6. Длительность занятия каналов и аппаратов при передаче и приеме телеграмм

При организации связи имеют место следующие затраты времени:

на вызов станции и отбой - 3 с

на набор номера - 7 с

на включение аппаратов и обмен автоответами - 18 с

Всего 28 с

Время занятия оконечного канала, приходящееся на передачу одной телеграммы, можно представить в виде

, (6.1)

где - среднее время передачи телеграммы; - средние затраты времени на организацию связи; - среднее количество телеграмм в серии.

При расчетах принимают

с. (6.2)

Для 25-словной телеграммы величину принимают равной:

при ручной передаче с; (6.3)

при автоматической передаче

с. (6.4)

Если потоки телеграфного обмена распределяются так, что передача каждой телеграммы вызывает необходимость отдельной организации связи, то в этом случае .

При величина , с учетом приведенных формул будет равна:

при ручной передаче

с мин; (6.5)

при автоматической передаче

c мин. (6.6)

На сети общего пользования железнодорожного транспорта по системе прямых соединений (ПС) потоки телеграфного обмена позволяют производить передачу телеграмм в ЧНН сериями, в которых количество телеграмм колеблется от 2 до 5 и более. В этом случае при выполнении курсового проекта можно принять .

Подставляя в (6.1) значения , и из (6.2), (6.3) и (6.4), а также величину , получим:

при ручной передаче

c мин;

при автоматической передаче

c мин.

При передаче телеграммы ручным способом с самоконтролем затраты времени распределяются:

организация связи и передача телеграммы - 74 с

запись телеграммы в журнале - 8 с

оформление телеграммы - 3 с

закатка ленты - 3 с

Всего 88 с 90 с

При этом время занятия аппарата на все операции, связанные с передачей 25-словной телеграммы ручным способом, мин,

а норма выработки телеграфистов в ЧНН

.

В случае автоматизированной передачи телеграммы время занятия аппарата на каждую телеграмму мин, а норма выработки телеграфистов в ЧНН

.

Время занятия оконечных каналов и аппаратов при приеме телеграмм состоит из времени передачи телеграммы и времени обмена автоответами. При эти затраты на одну телеграмму в сумме составят:

при ручной передаче

с мин;

при автоматической передаче

с мин.

Среднее время занятия магистральных каналов складывается:

из времени прохождения наборных импульсов по каналу - 5 с;

из времени на процесс занятия и разъединения канала - 1 с;

из среднего времени передачи телеграммы ручным способом - 60 с.

Тогда, приняв в курсовом проекте , получим

c мин.

7. Расчет нагрузки каналов сети прямых соединений

Расчет нагрузки каналов и необходимого оборудования телеграфной станции при любой системе телеграфирования производится для часа наибольшего значения потоков телеграфных сообщений.

При системе ПС, в случае занятости каналов внутридорожной сети, транзитные телеграммы направляются на автоматизированные аппараты переприема.

Исходя из оптимальных капитальных затрат и эксплуатационных расходов, число отказов на внутридорожных связях в среднем принимается около 50%, а это значит, что при равном количестве исходящих и входящих телеграмм 25% транзитных телеграмм с проектируемой станции будут передаваться по каналам внутридорожной сети с помощью автоматизированных аппаратов.

С учетом передачи 25% транзитных телеграмм автоматизированными аппаратами и остальных телеграмм ручным способом нагрузку внутридорожных каналов в ЧНН между проектируемой и i-й станцией можно определить по формуле, час-зан

, (7.1)

где (7.2) - произведение коэффициентов неравномерности, прироста и добавочной нагрузки для сети ПС.

Расчет значения коэффициента и нагрузок приведены в пункте 9, а результаты расчета - в таблице 6.

8. Расчет нагрузки каналов сети абонентского телеграфирования

При организации самостоятельной сети АТ нагрузку каналов в ЧНН между проектируемой и i-й станциями можно представить в следующем виде, Эрл

, (8.1)

где - общий коэффициент при расчете нагрузки каналов сети АТ; - коэффициент добавочной нагрузки в ввиде потерь вызовов на сети АТ.

Расчет значений коэффициента и нагрузок приведены в пункте 9, а результаты - в таблице 6.

9. Расчет нагрузки каналов общей сети абонентского телеграфирования и прямых соединений

Объединение сетей АТ и ПС позволяет достигнуть лучшего использования каналов для обеих систем за счет укрупнения пучков и смещения максимумов нагрузки на сетях АТ и ПС. Хотя общая сеть АТ и ПС предусматривается для передачи сообщений по каналам магистральной связи, но в ряде случаев целесообразно применение общей сети АТ и ПС на внутридорожной связи.

При организации объединенной сети АТ и ПС внутридорожной связи общую нагрузку каналов в ЧНН между проектируемой и i-станциями можно определить по формуле, Эрл

, (9.1)

где - нагрузка каналов системы ПС в ЧНН на i-м участке общей телеграфной сети при отказах не более 2%; - коэффициент, выражающий нагрузку каналов системы АТ на i-м участке через величину во время наибольшего значения общей нагрузки.

Нагрузка каналов сети ПС в ЧНН, Эрл

. (9.2)

Произведем все необходимые расчеты для первого участка (Тбилиси-Гори).

Найдем коэффициенты концентрации ЧНН и суточной неравномерности по формулам (4.1) - (4.4):

час-зан;

;

;

час-зан;

;

.

Найдем произведение коэффициентов неравномерности, прироста и добавочной нагрузки для сети ПС и нагрузку внутридорожных каналов в ЧНН между проектируемой станцией и 1-м отделением (ДУ-ОУ1):

.

Эрл.

Найдем общий коэффициент при расчете нагрузки каналов сети АТ и нагрузку каналов в ЧНН между проектируемой и i-й станциями:

;

Эрл.

Найдем общую нагрузку каналов в ЧНН при организации объединенной сети АТ и ПС между проектируемой и i-й станциями:

;

Эрл.

Аналогично произведем расчеты для всех остальных участков. Результаты расчетов занесем в таблицу 6.

Таблица 6

10. Определение числа телеграфных каналов

Для определения необходимого числа каналов на участках между проектируемой станцией и заданными узлами дороги воспользуемся номограммой, приведенной в [2, c. 194]. Число отказов на внутридорожных связях примем для сети ПС - 50% (Р=0.5), АТ - 20% (Р=0.2), общей для сети АТ и ПС - 20% (Р=0.2). Результы занесем в таблицу 7.

Таблица 7

№ п/п	Наименование участков телеграфной связи	Число каналов
		При раздельных сетях АТ и ПС	Всего	При общей сети АТ и ПС
		сеть ПС	сеть АТ
1	ДУ-ОУ1	3	5	8	6
2	ДУ-ОУ2	4	6	10	8
3	ДУ-ОУ3	4	5	9	6
4	ДУ-ОУ4	3	5	8	6
5	ДУ-ОУ5	3	5	8	6
6	ДУ-ОУ6	4	6	10	7

Сопоставляя результаты определения числа каналов, выбираем во всех случаях вариант с общей сетью АТ и ПС, так как этот вариант требует наименьшего числа каналов. Количество соединительных линий между проектируемой станцией и ее абонентами принимаем равным числу заданных абонентов.

11. Расчет коэффициентов готовности каналов связи

Несмотря на высокую степень автоматизации современных магистралей связи (применение необслуживаемых станций, дистанционного энергоснабжения, системы содержания кабеля под давлением), непрерывная эксплуатационная готовность их обеспечивается большим числом эксплуатационного персонала. Поэтому общая надежность каналов связи в значительной степени определяется не только надежностью линейных сооружений и станционной аппаратуры, но и эксплуатационной надежностью обусловленной системой организации технической эксплуатации и квалификации техперсонала.

Надежность оконечной и промежуточной аппаратуры связи может быть рассчитана также, как надежность аппаратуры передачи данных. Расчет надежности линейных сооружений связи подобным образом представляет значительные трудности из-за специфичности их конструкции и условий работы. Эксплуатационную надежность рассчитать практически невозможно. Поэтому наиболее целесообразно определять надежность каналов связи по результатам статистической обработки данных об отказах в каналах, получаемых путем специальных измерений или на основе обобщения опыта эксплуатации. Анализ статистических данных показал, что отказы в телефонных каналах, образованных в кабельных магистралях связи, по ряду причин делятся на 3 группы:

- длительные (от нескольких десятков минут до нескольких часов) - отказы первого рода;

- средней длительности (от 3 до 30 мин.) - отказы второго рода;

- кратковременные ( менее 3 мин.) - отказы третьего рода.

Длительные отказы возникают в результате повреждений кабеля и общих станционных устройств. Для них характерен выход из строя всех каналов данной магистрали.

Отказы средней длительности возникают при повреждении отдельных узлов станционного оборудования, перегорании предохранителей, а также в результате действий техперсонала. Анализ причин возникновения этих отказов показал, что в большинстве случаев отказы второй группы обусловлены настройками канала, в ряде случаев причину пропадания канала установить не удается, некоторые отказы вызваны действием помех, выходом из строя источников питания и т. д.

Наиболее многочисленными являются кратковременные отказы. Исследование причин кратковременных отказов показало, что в большинстве случаев (80%) они возникают в результате повреждений аппаратуры (не плотные контакты и др.) или действий обслуживающего персонала, 20% составляют кратковременные отказы, вызванные импульсными помехами. Средняя длительность кратковременных отказов существенно зависит от критерия отказа и почти не меняется от длины магистрали.

Коэффициент готовности - вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени в период нормальной эксплуатации. Он характеризует одновременно два различных свойства объекта: безотказность и ремонтопригодность.

Коэффициент готовности рассчитывается следующим образом:

, (11.1)

где - среднее время наработки на отказ для отказов первого рода;

, (11.2)

где - расстояние от проектируемой станции до отделения дороги;

- среднее время восстановления при отказах первого рода; часа.

Отказы второго рода бывают некоррелированные и коррелированные.

Для некоррелированных отказов второго рода среднее время наработки на отказ

. (11.3)

Для коррелированных отказов второго рода среднее время наработки на отказ

. (11.4)

Среднее время восстановления для отказов второго рода часа.

Отказы третьего рода также могут быть некоррелированными и коррелированными.

Для некоррелированных отказов третьего рода среднее время наработки на отказ

. (11.5)

Для коррелированных отказов третьего рода среднее время наработки на отказ

. (11.6)

Среднее время восстановления для отказов третьего рода часа.

Расчет коэффициента готовности произведем для участка ДУ-ОУ1 (Тбилиси-Гори). При этом расстояние км.

Тогда

час,

час,

час,

час,

час.

Коэффициент готовности

.

Аналогичным образом произведем расчет для остальных участков и результаты сведем в таблицу 8.

Таблица 8

№ п/п	Участок заданной телеграфной сети	Расстояние , км	Коэффициент готовности
1	ДУ-ОУ1	76	0.99224
2	ДУ-ОУ2	120	0.99217
3	ДУ-ОУ3	365	0.99174
4	ДУ-ОУ4	199	0.99203
5	ДУ-ОУ5	339	0.99179
6	ДУ-ОУ6	80	0.99224

12. Расчет количества резервных каналов связи

Коэффициент готовности пучка каналов связи определяется по формуле (если каждого канала по направлению равны)

, (12.1)

где - количество каналов в пучке (рассчитано в пункте 10 для каждого направления).

Произведем расчет для участка ДУ-ОУ1(Тбилиси-Гори): .

Тогда

.

Так как , то необходимо добавлять резервные каналы и рассчитывать вероятность того, что из каналов в пучке (), и более каналов будут работоспособны (- количество резервных каналов).

Количество резервных каналов будем добавлять до тех пор, пока коэффициент готовности пучка не станет больше 0.999.

Для определения количества резервных каналов воспользуемся формулой Бернулли

, (12.2)

где для первого участка ДУ-ОУ1 (Тбилиси-Гори) .

Тогда коэффициент готовности пучка определим по формуле

. (12.3)

Сначала добавим один резервный канал ():

,

.

Следовательно

.

Добавим еще один резервный канал ():

,

,

.

Следовательно

.

Таким образом, на участке ДУ-ОУ1(Тбилиси-Гори) необходимо организовать два резервных канала.

Аналогично произведем расчет количества резервных каналов для других участков и результаты сведем в таблицу 9.

Таблица 9

№ п/п	Участок заданной телеграфной сети	Расчет-ное число каналов	Коли-чество резервных кана-лов	Общее количество каналов	Коэффициент готовности канала	Коэффициент готовности пучка
						Без резерва	С ре-зервом
1	ДУ-ОУ1	6	2	8	0.99224	0.95436	0.99998
2	ДУ-ОУ2	8	2	10	0.99217	0.93905	0.99995
3	ДУ-ОУ3	6	2	8	0.99174	0.95145	0.99997
4	ДУ-ОУ4	6	2	8	0.99203	0.95315	0.99997
5	ДУ-ОУ5	6	2	8	0.99179	0.95172	0.99997
6	ДУ-ОУ6	7	2	9	0.99224	0.94691	0.99996

13. Схема организации связи

Основным типом каналов телеграфной связи на железнодорожном транспорте являются каналы тонального телеграфирования. Они могут быть организованы по воздушным, кабельным, радиорелейным и радиолиниям с помощью соответствующей аппаратуры уплотнения линий связи и аппаратуры вторичного уплотнения. Из аппаратуры первичного уплотнения линий связи применим аппаратуру К-60, из аппаратуры вторичного уплотнения - ТТ-12.

14. Расчет нагрузки для определения числа телеграфных аппаратов

Для определения потребного числа телефонных аппаратов производится расчет нагрузки. При этом среднесуточный поток телеграфного обмена с помощью СТ аппаратов станции целесообразно разделить на следующие части:

- среднесуточный поток исходящих телеграмм, передаваемых по системе ПС;

- среднесуточный поток входящих телеграмм, принимаемых аппаратами системы ПС;

- среднесуточный поток исходящих телеграмм со станции к ее телеграфным абонентам;

- среднесуточный поток входящих телеграмм на станцию от ее абонентов;

- поток транзитных телеграмм, направляемых на аппараты переприема данной станции.

Общий среднесуточный обмен проектируемой станции с ее абонентами можно определить по формуле:

. (14.1)

Общий среднесуточный поток телеграмм, передаваемых по системе ПС:

. (14.2)

Следовательно, общий среднесуточный поток телеграмм проектируемой станции определяется из выражения:

, (14.3)

где - общий поток входящих телеграмм;

- общий поток исходящих телеграмм.

Можно предположить равенство потоков исходящих и входящих телеграмм:

. (14.4)

Нагрузка аппаратов передачи исходящих телеграмм в ЧНН может быть определена из выражения, тлг/ч

. (14.5)

Нагрузка аппаратов приема входящих телеграмм в ЧНН, Эрл

. (14.6)

Поток переприема транзитных телеграмм, направляемых на аппараты переприема,

, (14.7)

где - коэффициент, учитывающий средний удельный вес числа транзитных телеграмм, поступающих на аппараты переприема.

При этом нагрузку аппаратов переприема транзитных телеграмм в ЧНН можно представить в следующем виде: для аппаратов приема

, Элр; (14.8)

для аппаратов передачи

, тлг/ч. (14.9)

Произведем расчет нагрузки для определения числа телеграфных аппаратов.

тлг,

тлг,

тлг,

тлг,

,

тлг/ч,

Эрл,

тлг,

Эрл,

тлг/ч.

15. Расчет числа телеграфных аппаратов

На телеграфной сети железнодорожного транспорта передача телеграмм осуществляется преимущественно ручным способом. В этом случае число аппаратов для передачи исходящих телеграмм:

. (15.1)

Число автоматизированных аппаратов для передачи перепринимаемых телеграмм можно рассчитать по формуле:

. (15.2)

Число необходимых аппаратов для приема входящих телеграмм и число автоматизированных аппаратов для приема телеграмм , подлежащих переприему, определяются по номограмме [2, с.194] (для Р=0.2) в соответствии с полученными по формулам значениями. Общее число аппаратов, необходимых для передачи приема и переприема телеграмм:

. (15.3)

Из них число автоматизированных аппаратов:

. (15.4)

Кроме указанных аппаратов, на станции необходимо иметь: - число аппаратов для работы операторов, плюс один аппарат для бригадира, один - для техника и 15-20% резервных аппаратов для замены действующих на время профилактики и ремонта. Таким образом, общее количество необходимых аппаратов для проектируемой станции:

. (15.5)

Число аппаратов для работы операторов можно принять .

Произведем необходимые расчеты:

апп,

апп.

По номограмме определим:

апп.

апп.

апп.

Таким образом, для проектируемой станции необходимо 33 телеграфных аппаратов.

16. Расчет емкости и выбор типа телеграфной станции

В данном курсовом проекте в качестве проектируемой телеграфной станции представлена телеграфная интегрированная система электронного типа - СТИН-Э.

Система СТИН-Э представляет собой электронную телеграфную систему, совмещающую в себе возможность коммутации сообщений и коммутацию виртуальных каналов. Телеграфная станция коммутации каналов и сообщений СТИН-Э имеет следующие основные характеристики:

скорость передачи сигналов - 50 Бод, 100 Бод, 200 Бод;

исправляющая способность на приёме - не менее 45 %;

вносимые искажения на передаче - не более 2 %;

вероятность искажения знака - не более 0.0000001;

вероятность коммутации сообщения по неправильному адресу - не более 0.0000001;

вероятность потери принятого сообщения - не более 0,000001;

коэффициент готовности - не менее 0,99975;

суммарное время полной остановки - не более 2 часа в год;

время восстановления работоспособности после отказа - не более 0,5 часа.

Емкость системы СТИН-Э выбирается с учетом количества точек подключения, которое определяется количеством телеграфных каналов и числом телеграфных аппаратов с учетом резерва. В проектируемой станции количество каналов с учетом резервных равно 51. К рассчитанным каналом необходимо добавить резерв 10-20% для развития сети в ближайшие 5-10 лет - получаем 61 канал. Так как количество каналов равно 61, количество рассчитанных телеграфных аппаратов - 33 и количество местных абонентов проектируемой станции 75, то общее количество точек подключения равно 169. Таким образом выбирается два модуля системы СТИН-Э емкостью 96 точек подключения.

Таблица 11 - Комплект телеграфной станции коммутации каналов и сообщений СТИН-Э

№	Наименование оборудования телеграфной станции коммутации каналов и сообщений СТИН-Э (комплект оборудования на 96 точек)	Количество оборудования
1	Одноплатная ПЭВМ	1
2	Модуль канальный	8
3	Модуль загрузочный ROMBUS	1
4	Плата мультипорт 4хRS-232	1
5	Кэш контроллер	1
6	Кабель соединительный	1
7	Программное обеспечение	1
8	Комплект ЗИП	1

17. Определение сметной стоимости строительства проектируемой телеграфной станции

При определении денежных и материальных затрат на строительство или реконструкцию сооружений электрической связи на стадии проектного задания составляются документы, именуемые сметными расчетами. С составными частями сметы являются прямые затраты, накладные расходы и плановые накопления. Для МПС накладные расходы по строительным работам установлены 17% от суммы прямых затрат, а плановые накопления - 2.5% от суммы прямых затрат и накладных расходов.

Для упрощения расчетов по определению сметной стоимости строительства телеграфной станции ограничимся составлением:

а) спецификации оборудования;

б) сметного расчета.

Цена оборудования определяется количеством точек подключения (стоимость одной точки подключения равна 200 у.е.), стоимостью кроссового оборудования (одна точка подключения - 10 у.е.), стоимостью управляющих ПЭВМ (одна управляющая ПЭВМ от 700 до 1000 у.е.).

Таблица 11. Спецификация оборудования, устанавливаемого при строительстве

Наименование оборудования и затрат	Единица измерения	Количество единиц	Стоимость
			Единичная у.е.	Общая у.е.
Комплект электронной интегральной телеграфной станции коммутации каналов/сообщений СТИН-Э (определяется количеством точек подключения)	у. е.	169	200	33800
Управляющие ПЭВМ	у. е.	2	1000	2000
Кроссовое оборудование	у. е.	169	10	1690
Итого:				37490
Транспортные расходы	%	4		1499.6
Наценки ГУМТО	%	1		374.9
Заготовительно-складские расходы	%	1.2		449.88
ВСЕГО:				39814.38

Таблица 12. Смета на строительство телеграфной станции узла cвязи

Наименование работ и затрат	Единица измерения	Количество единиц	Стоимость, у.е.
Монтажные работы Стоимость монтажных работ от стоимости оборудования	%	7.5	2811.75
Стоимость материалов и изделий, не учтенных ценниками на монтаж оборудования, от стоимости оборудования	%	7.5	2811.75
Удорожание стоимости монтажных работ вследствие их малого объема	%	3	1124.7
Итого:			6748.2
Стоимость оборудования			37490
Итого:			44238.2
Прочие расходы и затраты от общей стоимости	%	10	4423.82
ВСЕГО:			48662.02

Литература

1. Методические указания Передача дискретной информации на железнодорожном транспорте. М.: ВЗИИТ, 1987.

2. Кудряшов В.А. и др. Передача дискретной информации на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1986.

Шварцман В.О., Михалев Д.Г. Расчет надежных характеристик трактов передачи данных. М.: Связь, 1975.

Приложение

// Программа для определения коэффициентов концентрации и

// коэффициентов суточной неравномерности по направлениям.

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

void main(void)

{

clrscr();

float a[6],a1[6],b1[6],b2[6],b3[6],b4[6];

int i;

printf (" Введите значения среднесуточной нагрузки");

printf (" по направлениям в сети АТ :\n\n");

for (i=0;i<6;i++)

{

printf ("Yat[%d]=",i+1);

scanf ("%f",&a[i]);

}

printf (" Введите значения среднесуточной нагрузки");

printf (" по направлениям в сети ПС :\n\n");

for (i=0;i<6;i++)

{

printf ("Yсут_пс[%d]=",i+1);

scanf ("%f",&a1[i]);

}

for (i=0;i<6;i++)

{

b1[i]=0.0535+0.7121/a1[i]-0.6699/(a1[i]*a1[i])+0.2175/(a1[i]*a1[i]*a1[i]);

b2[i]=1.1508+1.4525/a1[i]-0.4464/(a1[i]*a1[i])+0.0458/(a1[i]*a1[i]*a1[i]);

b3[i]=0.0539+0.7936/a[i]-0.6202/(a[i]*a[i])+0.1819/(a[i]*a[i]*a[i]);

b4[i]=1.2930+0.7513/a[i]-0.8209/(a[i]*a[i])+0.1393/(a[i]*a[i]*a[i]);

}

clrscr();

printf ("Коэффициенты концентрации для сети ПС:\n");

for (i=0;i<6;i++)

printf ("Kчнн_пс[%d]=%.3f\n",i+1,b1[i]);

printf ("Коэффициенты суточной неравномерности для сети ПС:\n");

for (i=0;i<6;i++)

printf ("Kсн_пс[%d]=%.3f\n",i+1,b2[i]);

getch();

clrscr();

printf ("Коэффициенты концентрации для сети АТ:\n");

for (i=0;i<6;i++)

printf ("Kчнн_ат[%d]=%.3f\n",i+1,b3[i]);

printf ("Коэффициенты суточной неравномерности для сети АТ:\n");

for (i=0;i<6;i++)

printf ("Kсн_ат[%d]=%.3f\n",i+1,b4[i]);

getch();

}

// Программа для определения среднесуточной нагрузки

// в сети ПС по направлениям

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

void main(void)

{

clrscr();

float a[6],a1[6],a2[6];

float tp2=1.23,ta2=0.8;

int i;

printf (" Введите значения среднесуточного потока");

printf (" телеграфного обмена по участкам :\n\n");

for (i=0;i<6;i++)

{

printf ("Qссг[%d]=",i+1);

scanf ("%f",&a[i]);

}

printf (" Введите значения среднесуточного потока");

printf (" транзитных телеграмм по участкам :\n\n");

for (i=0;i<6;i++)

{

printf ("Qтр[%d]=",i+1);

scanf ("%f",&a1[i]);

}

for (i=0;i<6;i++)

a2[i]=a[i]*tp2-0.25*a1[i]*(tp2-ta2);

printf ("Среднесуточная нагрузка в сети ПС по направлениям:\n");

for (i=0;i<6;i++)

printf ("Yсут_пс[%d]=%.3f\n",i+1,a2[i]);

}

// Программа для определения нагрузки каналов сети ПС

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

void main(void)

{

clrscr();

float k1[6],k2[6],a[6],k[6],a1[6];

float k3=1.2,k4=1.1,k5=1.15;

int i;

printf (" Введите значения коэффициента концентрации ");

printf (" по направлениям для сети ПС:\n\n");

for (i=0;i<6;i++)

{

printf ("Кчнн_пс[%d]=",i+1);

scanf ("%f",&k1[i]);

}

printf (" Введите значения коэффициента суточной");

printf (" неравномерности по направлениям для сети ПС:\n\n");

for (i=0;i<6;i++)

{

printf ("Ксн_пс[%d]=",i+1);

scanf ("%f",&k2[i]);

}

printf (" Введите значения среднесуточной нагрузки");

printf (" в сети ПС по направлениям:\n\n");

for (i=0;i<6;i++)

{

printf ("Yсут_пс[%d]=",i+1);

scanf ("%f",&a[i]);

}

for (i=0;i<6;i++)

{

k[i]=k1[i]*k2[i]*k3*k4*k5;

a1[i]=k[i]*a[i]/60;

}

printf ("Нагрузка каналов сети ПС:\n");

for (i=0;i<6;i++)

printf ("Yкпс[%d]=%.3f\n",i+1,a1[i]);

printf ("коэффициенты Кпс по направлениям:\n");

for (i=0;i<6;i++)

printf ("Кпс[%d]=%.3f\n",i+1,k[i]);

}

// Программа для определения нагрузки каналов общей сети АТ и ПС

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

void main(void)

{

clrscr();

float k1[6],k2[6],a[6],k[6],a1[6];

float k3=1.23,kc=0.8;

int i;

printf (" Введите значения коэффициента Kпс");

printf (" по направлениям:\n\n");

for (i=0;i<6;i++)

{

printf ("Кпс[%d]=",i+1);

scanf ("%f",&k1[i]);

}

printf (" Введите значения среднесуточного потока");

printf (" телеграфного обмена по участкам:\n\n");

for (i=0;i<6;i++)

{

printf ("Qссг[%d]=",i+1);

scanf ("%f",&k2[i]);

}

printf (" Введите значения нагрузки каналов");

printf (" сети АТ:\n\n");

for (i=0;i<6;i++)

{

printf ("Yкат[%d]=",i+1);

scanf ("%f",&a[i]);

}

for (i=0;i<6;i++)

{

k[i]=k1[i]*k2[i]*k3/60;

a1[i]=k[i]+kc*a[i];

}

printf ("Нагрузка каналов сети ПС в ЧНН:\n");

for (i=0;i<6;i++)

printf ("Yкпс2[%d]=%.3f\n",i+1,k[i]);

printf ("Нагрузка каналов общей сети АТ и ПС:\n");

for (i=0;i<6;i++)

printf ("Yк1[%d]=%.3f\n",i+1,a1[i]);

}

// Программа для определения нагрузки каналов сети АТ

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

void main(void)

{

clrscr();

float k1[6],k2[6],a[6],k[6],a1[6];

float k3=1.2,k4=1,k5=1.1;

int i;

printf (" Введите значения коэффициента концентрации ");

printf (" по направлениям для сети АТ:\n\n");

for (i=0;i<6;i++)

{

printf ("Кчнн_ат[%d]=",i+1);

scanf ("%f",&k1[i]);

}

printf (" Введите значения коэффициента суточной");

printf (" неравномерности по направлениям для сети АТ:\n\n");

for (i=0;i<6;i++)

{

printf ("Ксн_ат[%d]=",i+1);

scanf ("%f",&k2[i]);

}

printf (" Введите значения среднесуточной нагрузки");

printf (" в сети АТ по направлениям:\n\n");

for (i=0;i<6;i++)

{

printf ("Yат[%d]=",i+1);

scanf ("%f",&a[i]);

}

for (i=0;i<6;i++)

{

k[i]=k1[i]*k2[i]*k3*k4*k5;

a1[i]=k[i]*a[i];

}

printf ("Нагрузка каналов сети АТ:\n");

for (i=0;i<6;i++)

printf ("Yкат[%d]=%.3f\n",i+1,a1[i]);

printf ("коэффициенты Кат по направлениям:\n");

for (i=0;i<6;i++)

printf ("Кат[%d]=%.3f\n",i+1,k[i]);

}

Программа в среде МаthCAD

Расчет надежностных характеристик трактов передачи данных

Расстояния от проектируемой до i-й станции и число организуемых каналов на данном участке

Среднее время между отказами :

- первого рода

- второго рода

а) для некоррелированных отказов

б) для коррелированных отказов



- третьего рода :

а) для некоррелированных отказов

б) для коррелированных отказов

Средняя длительность отказа :

- первого рода : часа;

- второго рода :

часа;

;

- третьего рода:

часа;

Коэффициент готовности канала связи :

Результаты расчетов :



Расчет количества резервных каналов связи

Коэффициент готовности пучка канала связи :

Формула Бернулли :

Число резервных каналов связи :

Общее число каналов с учетом резервных :

Коэффициент готовности пучка канала связи с учетом резервных каналов:

Результаты расчетов :

Размещено на Allbest.ru

...