Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Учреждение Образования

Белорусский Государственный Университет Транспорта

Электротехнический факультет

Кафедра"Системы передачи информации"

Курсовая работа

Проектирование сети передачи дискретных сообщений железной дороги

Специализация

"Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте"

Выполнил студент: Мацкель А.М.

Руководитель работы: Фомичёв В. Н.

Гомель, 2013 г.



Содержание

Введение

Исходные данные

1 Описание железной дороги

2 Определение среднесуточной нагрузки станции абонентского

телеграфирования

3 Определение потока телеграфного обмена по системе прямых

соединений

4 Коэффициенты неравномерности и прироста телеграфной нагрузки

5 Коэффициент добавочной нагрузки

6 Расчет нагрузки каналов сети прямых соединений

7 Расчет нагрузки каналов сети абонентского телеграфирования

8 Расчет нагрузки каналов общей сети абонентского телеграфирования и

прямых соединений

9 Определение числа телеграфных каналов по направлениям

10 Расчет коэффициентов готовности каналов связи

11 Расчет количества резервных каналов связи по направлениям

12 Схема организации сети связи передачи дискретных сообщений

13 Расчет емкости и выбор типа узла коммутации управления дороги

14 Определение сметной стоимости строительства узла коммутации

Заключение

Список использованных источников



Введение

С развитием промышленности и сельского хозяйства объем перевозок на железнодорожном транспорте непрерывно повышается. Это достигается увеличением интенсивности и скорости движения, веса поездов, совершенствованием планирования и регулирования движения поездов. Увеличение скорости поездов требует широкого применения устройств телеуправления стрелками и сигналами - эффективного технического средства, обеспечивающего безопасность движения поездов и повышающего пропускную способность станций.

Работа железнодорожного транспорта во многом зависит и от четкого, надежного действия средств связи, при помощи которых осуществляется оперативное руководство перевозочным процессом на транспорте и координация работы его отдельных звеньев.

На железнодорожном транспорте основными средствами связи являются проводная, телеграфная и телефонная связь и радиосвязь. Телеграфная связь и передача данных занимают важное место, как в роли технологической связи (приказы, распоряжения, справочные и информационные системы, обращение к базам данных), так и в роли оперативно-технологической (предупреждения, телеграммы о розыске грузов, наличие свободных мест в пассажирских поездах и т.д.).

Системы передачи данных представляют услуги по передаче цифровых документов, больших цифровых массивов для обработки на удаленных ЭВМ. Применяются корректирующие коды или системы с обратной связью для защиты от ошибок и широкий диапазон скоростей передачи. Система передачи данных составляет техническую основу автоматизированных систем управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ), основанных на кибернетических методах электронной обработки данных при помощи информационно-планирующих и информационно-управляющих систем, в которых телеуправление стрелками и сигналами занимает важнейшее место.

Применение автоматизированных систем управления железнодорожным транспортом способствует совершенствованию системы управления эксплуатационной работой, увеличению пропускной способности станций и участков, повышению производительности труда.



Исходные данные

Таблица 1 - Количество телеграфных абонентов и среднее время занятия каналов

Количество местных абонентов проектируемой станции	104
Средняя нагрузка абонента за сутки (мин в сутки)	51

дискретные сообщения железная дорога

Таблица 2 - Среднесуточные потоки телеграфного обмена и транзитных телеграмм

Направление	Наименование участков телеграфной связи	Поток телеграфного обмена	Поток транзитных телеграмм
		телеграмм	телеграмм
ДУ-ОУ1	Днепропетровск- Кривой Рог	260	156
ДУ-ОУ2	Днепропетровск-Павлоград	750	240
ДУ-ОУ3	Днепропетровск-Запорожье	255	55
ДУ-ОУ4	Днепропетровск-Пологи	360	59
ДУ-ОУ5	Днепропетровск-Федоровка	220	51
ДУ-ОУ6	Днепропетровск-Симферополь	680	185

1. Описание железной дороги

Приднепровская железная дорога - пролегает на юге Украины. Управление дороги находится в Днепропетровске. Эксплуатационная длина дороги 3229 км. В состав дороги входят Днепропетровская, Криворожская, Запорожская, Крымская дирекции железнодорожных перевозок, которые охватывают работу 246 станций и разъездов, а также обособленные структурные подразделения (службы локомотивного, вагонного хозяйства, пути, пассажирская, сигнализации и связи, электрификации, электроснабжения, коммерческая, строительно-монтажных работ и гражданских сооружений, материально-технического снабжения и др.).

Приднепровская железная дорога граничит с рядом железных дорог: Донецкой (ст. Красноармейск, Чаплино, Камыш-Заря), Южной (ст. Лозовая, Красноград), Одесской (ст. Вадим, Нововесёлая, Тимково, Апостолово, Пятихатки).

В состав дороги входит одна из старейших линий Лозовая-Александровск (Запорожье) с ветвью на Нижнеднепровск-Узел от Екатеринослава (Днепропетровск, сданная в эксплуатацию в 1873г.

На дороге выделено 8 решающих станций с большим объемом работы: сортировочные Нижнеднепровск-Узел, Запорожье-Левое, Джанкой; грузовые - Кривой Рог-Главный, Ингулец, Кривой Рог, Днепродзержинск, Правда. Основные пассажирские станции: Днепропетровск, Запорожье-1, Джанкой, Симферополь, Севастополь, Евпатория, Феодосия.

Приднепровская железная дорога связывает Донбасс с Криворожским железорудным бассейном двумя широтными линиями Чаплино-Синельниково-Днепропетровск-Верховцево-Пятихатки и Камыш-Заря-Пологи-Запорожье-Апостолово-Кривой Рог-Тимково. Дорога обслуживает крупные промышленные центры: Днепропетровск, Запорожье, Днепродзержинск, Кривой Рог, Павлоград, Никополь, Новомосковск, Днепровский и др., а также сельскохозяйственные районы.

Работа дороги характеризуется высоким удельным весом отправлений и прибытий грузов. В 2012 г. грузооборот дороги составил ок. 40 млрд. т-км. В перевозках грузов преобладают железная и марганцевая руды, каменный уголь, кокс, черные металлы, промышленные товары, машины, оборудование, строительные материалы, флюсы, зерно. Грузонапряженность перевозок 12 млн. т-км/км.

В пассажирских перевозках дороги значительную долю составляет перемещение пассажиров в Крым и обратно по линии Лозовая-Запорожье-Мелитополь-Джанкой и далее к местам массового отдыха и лечения: Симферополь, Севастополь, Евпатория, Феодосия. Интенсивный пассажирообмен существует с Московской, Октябрьской, Донецкой, Одесской, Юго-Западной, Львовской, а также с Северо-Кавказской ж. д. около о 12 млрд. пасс.-км. В 1998 г. Приднепровская (Екатерининская) железная дорога отметила 125-летие своего существования.

В годы Великой Отечественной войны дорога была сильно разрушена. В ходе боев и освобождения территории от противника железнодорожники осуществляли снабжение фронта, обслуживание перевозок, восстановление пути и подвижного состава. Тысячи железнодорожников участвовали в боевых операциях, вели работу в подполье. В послевоенные годы дорога была не только восстановлена, но и реконструирована: построены новые вокзалы, ж.-д. станции, искусственные сооружения, в т. ч. крупные мосты через Днепр.

Все подразделения дороги работают в направлении повышения надежности транспортного конвейера, улучшения качественных и объемных показателей, повышения уровня сервисного обслуживания пассажиров.

В 2012 г. отправлено пассажиров около 120 млн., грузов - более 93 млрд. т. Пассажирооборот составил около 12 млрд. пасс.-км, грузооборот - 40 млн. т-км.

В производственных процессах дороги задействовано более 50 различных автоматизированных систем управления, сотни автоматизированных рабочих мест. Значительно улучшена технология перевозок, повышена оперативность управления в результате использования автоматизированных систем оперативного управления перевозками (АСОУП) и управления работой сортировочных станций (АСУСС), в 2-3 раза увеличилась производительность билетных кассиров с применением автоматизированной системы управления, бронирования и продажи мест в пассажирских вагонах «Экспресс-2».

Рисунок 1 - Приднепровская железная дорога

Рисунок 2 - Стилизованная схема Приднепровской железной дороги

2. Определение среднесуточной нагрузки станции абонентского телеграфирования

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

Y_м = Y_ам · N_м, (1)

где Y_ам - средняя нагрузка местного абонента в минуто-занятиях за сутки;

N_м - количество местных телеграфных абонентов проектируемой

станции.

Y_м = 51·104=5304 мин-зан

Среднесуточная нагрузка местных абонентов определяется суммой

Y_м = Y_а1 + Y_а2 + Y_а3, (2)

где Y_а1 = 0,4Y_м - нагрузка между местными абонентами; (3)

Y_а2 = 0,5Y_м - нагрузка между местными абонентами и иногородними;(4)

Y_а3 = 0,1Y_м - нагрузка между местными абонентами по сети общего пользования; (5)

Y_а1 = 0,4·5304=2121,6 мин-зан.

Y_а2 = 0,5·5304=2625мин-зан.

Y_а3 = 0,1·5304=530,4 мин-зан.

Y_м = 2121,6+2625+530,4=5304 мин-зан.

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

Y_атат =Y_а2 + Y_а4 , (6)

где Y_а4 = 0,3Y_м - нагрузка между иногородними абонентами через

проектируемую станцию. (7)

Y_а4 = 0,3·5304=1591,2 мин-зан.

Y_атат = 2625+1591,2=4243,2 мин-зан.

Следовательно,



Y_атат = 0,8Y_м . (8)

Y_атат = 0,8·5304=4243,2 мин-зан.

Распределение величины Y_атат по направлениям пропорционально среднесуточному обмену на участках заданной телеграфной сети

Y_атi = , (9)

где Q_iссг - среднесуточный поток телеграфного обмена по системе ПС между проектируемой и i-й станциями;

m - число телеграфных станций, с которыми должна быть организована телеграфная связь по системе АТ.

Y_ат1 = мин-зан.

Среднесуточная нагрузка проектируемой станции АТ определяется из выражения

Y_ат = Y_м + Y_а4 = 1,3Y_м . (10)

Y_ат =1,3·5304=6895,2 мин-зан.

Результаты расчета среднесуточной нагрузки проектируемой станции АТ сведем в таблицу 3.



Таблица 3- Среднесуточная нагрузка по направлениям

№ п/п	Участок заданной телеграфной сети	Среднесуточные потоки телеграфного обмена по участкам Qiссг, телеграмм	Среднесуточная нагрузка по направлениям Yатi, мин-зан. в сутки
1	Днепропетровск-Кривой Рог	260	436,92
2	Днепропетровск-Павлоград	750	1260,35
3	Днепропетровск-Запорожье	255	428,52
4	Днепропетровск-Пологи	360	597,87
5	Днепропетровск-Федоровка	220	365,36
6	Днепропетровск-Симферополь	680	1142,72
Сумма по всем участкам

3. Определение потока телеграфного обмена по системе прямых соединений

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

Q_кпс =, (12)

где n - число станций, с которыми организуется связь по системе ПС (n=m=6).

Q_кпс = 260+750+255+360+220+680=2525 телеграмм.

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



Q_iссг = Q_iисх + Q_iвх + Q_iтр, (13)

где Q_iисх, Q_iвх и Q_iтр - 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 Q_iисх = Q_iвх , тогда

Q_iисх = Q_iвх = 0,5(Q_iссг - Q_iтр). (14)

Q_1исх = Q_1вх = 0,5(260 - 156)=52 телеграммы.

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

Q_исх1 = Q_вх1 = 0,5(Q_ссг - Q_тр), (15)

где Q_исх1= - среднесуточный поток исходящих телеграмм, передаваемых по системе ПС;

Q_вх1= - среднесуточный поток входящих телеграмм, передаваемых по системе ПС;

Q_ссг = - общий среднесуточный поток телеграфного обмена по системе ПС;

Q_тр = - среднесуточный поток транзитных телеграмм по связям, каналы которых эксплуатируются с отказами более 2%.

Q_исх1 = Q_вх1 = 52+255+100+151+85+248=891 телеграмм.

Q_ссг = 260+750+255+360+220+680=2525 телеграмм.

Q_тр = 156+240+55+59+51+185=746телеграмм.

Q_исх1 = Q_вх1 = 0,5(2525-746)=891 телеграмм.

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

Таблица 4- Среднесуточный поток телеграфного обмена по системе ПС

№ п/п	Участок заданной телеграфной сети	Среднесуточный поток исходящих и входящих телеграмм Qiисх = Qiвх	Среднесуточный поток транзитных телеграмм Qiтр
1	Днепропетровск-Кривой Рог	52	156
2	Днепропетровск-Павлоград	255	240
3	Днепропетровск-Запорожье	100	55
4	Днепропетровск-Пологи	151	59
5	Днепропетровск-Федоровка	85	51
6	Днепропетровск-Симферополь	248	185
	= =891	=746

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 станций 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 её поступления к суммарной нагрузке за сутки , т.е.

, (16)

Учитывая неравномерность распределения нагрузки по дням недели, определяют коэффициент суточной неравномерности:

, (17)

где - нагрузка в максимально загруженные сутки недели;

- среднесуточная нагрузка за неделю.

Неравномерность распределения нагрузки по месяцам года характеризуется коэффициентом месячной неравномерности, представляющим отношение нагрузки в максимально загруженном месяце года к среднемесячной нагрузке за год:

, (18)

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

, (19)

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.

Произведем ручной расчет коэффициента концентрации часа наибольшей нагрузки и коэффициента суточной неравномерности для сети ПС и сети АТ по первому направлению.

Для сети ПС:

, (20)

, (21)

где , (22)

t_зкр.2=1,23мин; t_зка.2=0,8 мин

где - среднесуточная нагрузка по сети ПС.



Для сети АТ:

,

(23)

час-зан

где - среднесуточная нагрузка по сети АТ.

Расчет коэффициентов концентрации часа наибольшей нагрузки К_чнн и коэффициентов суточной неравномерности К_сн для сети ПС и сети АТ по другим направлениям выполнен на ПЭВМ. Результаты расчета представлены в таблице 5.



Таблица 5 - Результаты расчета коэффициентов концентрации часа наибольше нагрузки Кчнн и коэффициентов суточной неравномерности Ксн для сети ПС и сети АТ

Коэффициенты	Значения коэффициентов
	Сеть АТ	Сеть ПС
	ДУ - ОУ1	0,152	0,17
	ДУ - ОУ2	0,090	0,098
Кчнн	ДУ - ОУ3	0,153	0,168
	ДУ - ОУ4	0,127	0,139
	ДУ - ОУ5	0,167	0,183
	ДУ - ОУ6	0,094	0,102
	ДУ - ОУ1	1,518	1,421
	ДУ - ОУ2	1,375	1,246
Ксн	ДУ - ОУ3	1,522	1,417
	ДУ - ОУ4	1,459	1,342
	ДУ - ОУ5	1,556	1,456
	ДУ - ОУ6	1,383	1,255

Коэффициент месячной неравномерности составляет:

для сети АТ и сети ПС - К_мн = 1,20.

Коэффициент роста составляет:

для сети АТ - К_р = 1,00

для сети ПС - К_р = 1,10

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, К_дн =1,15.

6. 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, процент 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 внутри дорожной сети с помощью автоматизированных аппаратов.

Тогда нагрузку внутридорожных каналов в ЧНН между проектируемой и i-й станцией можно определить по формуле, Эрл

, (24)

-произведение коэффициентов

неравномерности, прироста и добавочной нагрузки для сети ПС. (25)

Для первого отделения:

.

Значения коэффициентов К_пс и нагрузок У_кпс приведены в таблице 6 в параграфе 8.

7. 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

, (26)

где - общий коэффициент при расчете нагрузки каналов сети АТ; (27)

- коэффициент добавочной нагрузки в виде потерь вызовов на сети АТ.

Произведем все необходимые расчеты для первого участка:

.

Эрл.

Значения коэффициента и нагрузок приведены в таблице 6 в параграфе 8.

8. 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 укрепления 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-той станциями можно определить по формуле

, (28)

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

. (29)

Произведем все необходимые расчеты для первого участка:

Эрл.

Эрл.

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

Таблица 6 -Результаты расчета нагрузки каналов

№	Участок телеграфной сети	, тлг	, тлг	, Эрл	, Эрл	, Эрл	, Эрл
1	Днепропетровск-Кривой Рог	260	156	1,853	2,213	1,956	3,727	0,366	0,304
2	Днепропетровск-Павлоград	750	240	2,78	3,441	2,86	5,613	0,186	0,164
3	Днепропетровск-Запорожье	255	55	1,861	2,201	2,115	3,869	0,362	0,308
4	Днепропетровск-Пологи	360	59	2,066	2,46	2,089	4,064	0,283	0,244
5	Днепропетровск-Федоровка	220	51	1,789	2,116	1,826	3,518	0,405	0,343
6	Днепропетровск-Симферополь	680	185	2,656	3,264	2,712	5,332	0,195	0,171

9. Определение числа телеграфных каналов по направлениям

Для определения необходимого числа каналов на участках между проектируемой станцией и заданными узлами связи дороги воспользуемся номограммой. Процент отказов на внутридорожных связях примем для сети ПС - 50% (P_в = 0,5), АТ - 20% (P_в = 0,2), общей сети АТ и ПС - 20% (P_в = 0,2).

Найденное число каналов для каждого участка при организации общей и раздельных сетей АТ и ПС внутридорожной связи представим в виде таблицы 7.

Сопоставляя результаты определения числа каналов, выбирают тот вариант организации внутридорожной телеграфной связи на каждом участке, который требует наименьшего числа каналов.

Количество соединительных линий между проектируемой станцией и ее абонентами можно принять равным числу заданных абонентов.

Таблица 7- Число телеграфных каналов, полученное в результате расчетов

№	Наименование участков телеграфной связи	Число каналов
		При раздельных сетях АТ и ПС	Всего	При общей сети АТ и ПС
		сеть ПС	сеть АТ
1	Днепропетровск-Кривой Рог	3	4	7	6
2	Днепропетровск-Павлоград	4	5	9	8
3	Днепропетровск-Запорожье	3	4	7	6
4	Днепропетровск-Пологи	3	4	7	6
5	Днепропетровск-Федоровка	3	4	7	6
6	Днепропетровск-Симферополь	4	5	9	8

10. Расчет коэффициентов готовности каналов связи

Анализ статистических данных показал, что отказы в телефонных каналах, образованных в кабельных магистралях связи по ряду причин делят на три 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 каналов, 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 или действий обслуживающего персонала, 20% составляют кратковременные отказы, вызванные импульсами помех. 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.

, (30)

где - среднее время наработки на отказ, - среднее время восстановления отказа.

Коэффициент готовности рассчитывается следующим образом:

, (31)

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

, (32)

где - расстояние от проектируемой станции до отделения дороги в км;

- 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

. (33)

Для коррелированных отказов второго рода среднее время наработки на отказ

. (34)

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

. (35)

Для коррелированных отказов третьего рода среднее время наработки на отказ

. (36)

Среднее время восстановления для отказов третьего рода часа.

Расчет коэффициента готовности произведем для участка Красноярск-Ачинск . При этом расстояние км.

Тогда



час,

час,

час,

час,

час.

Коэффициент готовности

Аналогичным образом произведен расчет для остальных участков, и результат сводим в таблицу 8.

Таблица 8 - Результаты расчета коэффициента готовности

№	Участок заданной телеграфной сети	Расстояние L, км
			Час
1	Днепропетровск-Кривой Рог	168	16336.115	77,72	425,241	54,35	308,948	0,99208
2	Днепропетровск-Павлоград	84	18881.72	79,112	430,897	58,194	322,246	0,9922
3	Днепропетровск-Запорожье	198	15512.688	77,229	423,239	53,039	304,333	0,99203
4	Днепропетровск-Пологи	303	12944.077	75,533	416,306	48,696	288,716	0,99185
5	Днепропетровск-Федоровка	289	13260.296	75,757	417,224	49,254	290,751	0,99187
6	Днепропетровск-Симферополь	557	8354.015	71,584	400,001	39,605	254,172	0,99138

11. Расчет количества резервных каналов связи по направлениям

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

, (37)

где - количество каналов в пучке (рассчитано в пункте 9 для каждого направления).

Произведем расчет для участка Днепропетровск-Кривой Рог: .

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 0,99975.

Для определения количества резервных каналов воспользуемся формулой Бернулли

, (38)

где для первого участка Красноярск-Ачинск

Тогда коэффициент готовности пучка определим по формуле

. (39)

Сначала добавим один резервный канал ():

,

Тогда

.

Добавим еще один резервный канал ():

,

.

.

Тогда

.

Следовательно, на участке Днепропетровск - Кривой Рог необходимо организовать 2 резервных канала.

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

Таблица 9 - Результаты расчета количества резервных каналов связи

№	Участок заданной телеграфной сети	Расчет-ное число каналов n	Количество резерв-ных каналов r	Всего каналов m	Коэффициент готовности пучка
					без резерва	с резервом
1	Днепропетровск-Кривой Рог	6	2	8	0,95	0,99982
2	Днепропетровск-Павлоград	8	3	11	0,9395	0,99994598
3	Днепропетровск-Запорожье	6	2	8	0,95316	0,99997254
4	Днепропетровск-Пологи	6	2	8	0,95209	0,99997061
5	Днепропетровск-Федоровка	6	2	8	0,95223	0,99997087
6	Днепропетровск-Симферополь	8	3	11	0,93309	0,99992656

12. Схема организации сети связи передачи дискретных сообщений

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 ИКМ-120, из аппаратуры вторичного уплотнения -ТТ-12.

Рисунок 3 - Схема организации связи



13. Расчет емкости и выбор типа узла коммутации управления дороги

В данной курсовой работе в качестве проектируемой телеграфной станции представлена телеграфная интегрированная система электронного типа СТИН-Э.

Система СТИН-Э представляет собой не имеющую аналогов 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 процентов;

-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 станции следует рассчитывать следующим образом:

N_{ТГстанции}=N_м+(N_кс+N_кс20%), (40)

где N_м - количество местных абонентов проектируемой станции, N_м=104;

N_кс - количество каналов телеграфной связи (каналов ТТ), N_кс=54 (таблица 9);

N_кс20% - резерв 20% для развития сети в ближайшие 5-10 лет, N_кс=540,2=11 каналов.

Таким образом, емкость телеграфной станции равна:

N_{Тгстанции}=104+(54+11)=169 линий.

Следовательно, общее число точек подключения равно 169. Таким образом, выбирается 2 модуля системы СТИН-Э ёмкостью 96 точек подключения (МПТ-96).

14. Определение сметной стоимости строительства узла коммутации

При определении денежных и материальных затрат на строительство или реконструкцию сооружений электрической связи на стадии проектного задания составляются документы, именуемые сметными расчетами. Составными частями сметы являются прямые затраты, накладные расходы и плановые накопления. Для Министерства транспорта и коммуникаций 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 140 у. е. ), стоимостью кроссового оборудования (одна точка подключения 10 у. е.), стоимостью управляющих ПЭВМ (одна управляющая ПЭВМ 1000 у. е.), стоимостью аппаратуры гарантированного питания-451y.e.

Таблица 10 - Спецификация оборудования, устанавливаемого при строительстве

Наименование оборудования и затрат	Единица измерения	Количество единиц	Стоимость
			Единичная у. е.	Общая
				у. е.	млн.руб
Комплект электронной интегральной телеграфной станции коммутации каналов / сообщений СТИН-Э (определяется количеством точек подключения )	у. е.	169	140	23660	203,476
Управляющие ПЭВМ	у. е.	2	1000	2000	17,200
Аппаратура гарантированного питания(ИБП 220/15кВт)	у. е.	1	451	451	3,8786
Кроссовое оборудование	у. е.	169	10	1690	14,543
Итого:					239,0976
Транспортные расходы	%	4	-	-	9,5639
Заготовительно - складские расходы	%	1,2	-	-	2,8692
ВСЕГО:					251,5307

Таблица 11 - Смета на строительство узла коммутации

Наименование работ и затрат	Единиц измерения	Количество единиц	Стоимость млн. руб.
Монтажные работы
Стоимость монтажных работ от стоимости оборудования	%	7,5	17, 9323
Стоимость материалов и изделий, не учтенных ценниками на монтаж оборудования, от стоимости оборудования	%	7,5	17, 9323
Удорожание стоимости монтажных работ вследствие их малого объема	%	3	7,173
Итого:			43,0376
Стоимость оборудования			239,0976
Итого:			282,1352
Прочие расходы и затраты от общей стоимости	%	10	28,21352
ВСЕГО:			310,3487



Заключение

В данной курсовой работе произведено проектирование сети передачи дискретных сообщений Приднепровской железной дороги.

Был произведён расчёт таких параметров, как: среднесуточная нагрузка станции абонентского телеграфирования, поток телеграфного обмена по системе прямых соединений, коэффициенты неравномерности и прироста телеграфной нагрузки, коэффициент добавочной нагрузки, 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 по направлениям, расчет емкости и выбор типа узла коммутации управления дороги. Так же определена сметная стоимость строительства узла коммутации, приведена схема организации связи передачи дискретных сообщений.



Список использованных источников

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

2. Кудряшов В.А., Семенюта Н.Ф. Передача дискретной информации на железнодорожном транспорте. М.: 1999.

3.Фомичев В.На, Буй П.М. Передача дискретных сообщений. Пособие для выполнения лабораторных работ. Часть ЙЙЙ, 2005.

Размещено на Allbest.ru

...