Основные эксплуатационно-технические требования к технологии и техническим средствам механизации и автоматизации сортировочных станций

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основные эксплуатационно-технические требования к технологии и техническим средствам механизации и автоматизации сортировочных станций



1. Технология работ по переработке вагонов на сортировочных станциях

Совершенствование управленческой деятельности должно идти в двух основных направлениях: повышение значимости маршрутизированных перевозок, приводящих к минимизации числа переработок вагонов на маршруте следования, и внедрение комплексной автоматизации процесса расформирования - формирования составов непосредственно на сортировочных станциях.

Главное назначение сортировочной станции состоит в приеме поездов, подлежащих расформированию, расформировании составов путем расцепления их на группы вагонов и направлении каждой на определенные пути, на которых составляются поезда новых назначений с последующей отправкой их по маршруту.

Сортировочные горки (СГ) играют важную роль в устранении доставки грузов клиентам, сокращении простоев вагонов, обеспечении их сохранности. Поэтому в современных условиях , когда на первое место выходят качественные показатели работы ж/д транспорта, роль СГ не только не снизилась, но еще более возросла, не смотря на заметное уменьшение объемов работы. От того, на сколько эффективно функционируют механизированные и автоматизированные сортировочные горочные комплексы, зависят итоги работы всей сети РЖД.

Сортировочные станции подразделяются на односторонние и двухсторонние и включают три парка: парк приема или парк прибытия (ПП),

сортировочный парк (СП) (рис. 1.1), парк отправления (ПО). Между парком приема и сортировочным располагаются пути надвига (рис. 1.2) и спускная часть горки (рис. 1.3).

Основные элементы сортировочной горки

Основными элементами СГ являются надвижная часть, перевальная (горб, вершина горки А) спускная часть и подгорочный (сортировочный) парк (рис. 1.4).

Состав, подлежащий расформированию, надвигается маневровым локомотивом из парка приема на горб горки, наивысшую точку которой называют вершиной горки, где он расцепляется на отдельные группы вагонов (отцепы). Отсюда начинается автономное скатывание расцепленных вагонов под действием собственной тяжести по спускной части горки на определенные пути СП. Последний часто называют подгорочным парком.

Надвижная часть горки предназначена для перемещения вагонов к вершине горки из ПП и подготовки их к свободному скатыванию. На надвижной части размещаются пути соединения ПП с горочной горловиной (пути надвига) длиной, как правило, 200--600 м и часть ПП, примыкающая к горке.

Надвижная часть горки обеспечивает трогание с места тяжелого состава одним горочным локомотивом, когда первый вагон состава находится у вершины горки, а также предотвращает скатывание вагонов в случае срочного прекращения роспуска состава. Для выполнения этих функций, а также для осуществления оптимального темпа роспуска состава, надвижной части придается определенный профиль, характерной особенностью которого является наличие непосредственно перед горбом горки противоуклона, который способствует сжатию надвигаемого состава для выполнения последующей операции расцепа вагонов.

Перевальная часть часто называется горбом СГ и представляет элемент, на котором происходит сопряжение с помощью вертикальных кривых противоуклона надвижной части и скоростного уклона спускной части. Граница двух смежных вертикальных кривых, точка А, называется вершиной горки. Наименьший радиус вертикальной кривой 350 м.

Основной функцией перевальной части горки является обеспечение плавного перехода вагона на спускную часть горки таким образом, чтобы не допускать при этом саморасцепа вагонов в отцепе. Под отцепом понимается в общем случае группа вагонов, соединенных сцепками. Отцеп может быть как одновагонным так и многовагонным. Для исключения саморасцепа в пределах перевальной части между смежными вертикальными кривыми устраивается горизонтальная площадка. Если сумма абсолютных значений противоуклона iн и скоростного уклона iск более 55 %o, то устройство такой площадки обязательно. Длина ее при расчете на восьмиосный вагон составляет 19 м. При наличии площадки вершиной горки считается начало сопрягающей кривой спускной части.

Спускная часть горки (рис. 1.5) служит для отрыва вагонов от состава и их быстрого перемещения с безопасными интервалами. При этом скорость въезда отцепов на тормозные позиции в штатных ситуациях не должна превышать допустимой, установленной для каждого типа замедлителей (как правило, эта величина не более 8,5 м/с).

Спускной частью считают элемент СГ длиной Lр, расположенный между вершиной и расчетной точкой. Расчетная точка К находится на сортировочном пути на удалении lрт от предельного столбика за самой удаленной от вершины горки разделительной стрелкой. На проектируемых горках это расстояние lрт колеблется в пределах от 50 до 100 м в зависимости от перерабатывающей способности горки, но не менее 12 м

Рис. 1.5. Технология переработки вагонов

Высота спускной части (расстояние по вертикали между вершиной горки и горизонтальной прямой, проведенной через расчетную точку) называется высотой горки. Проектная высота горки должна определяться по условиям пробега плохого бегуна в неблагоприятных обстоятельствах от вершины горки до расчетной точки.

На спускной части горки располагают тормозные позиции, на которых осуществляется торможение скатывающихся отцепов. Чтобы спускная часть горки выполняла свои функции, ей придается определенный профиль. В профиле спускной части выделяют две самостоятельные зоны.

Первой считается зона свободного движения на участке до I тормозной позиции, в пределах которого отцеп движется с положительным ускорением; несвободного движения от начала 1 тормозной позиции до расчетной точки. На этом участке в отдельных местах отцеп подвергается внешнему торможению.

Основное назначение первой зоны состоит в формировании пространственного интервала между отцепами и обеспечении ускоренного движения попутно следующих отцепов, не допуская их нагонов в районе первой разделительной стрелки.

Назначение второй зоны состоит в обеспечении требуемых интервалов между отцепами на всем протяжении оставшейся спускной части горки.

Сортировочный парк расположен непосредственно за спускной частью горки. Он включает от 14 до 64 путей в зависимости от объемов перерабатываемых вагонов и числа формируемых поездов в сутки.

Технология работы сортировочной станции

В работе сортировочной станции выделяются два параллельных технологических процесса: переработка вагонов и переоформление документов на вагоны. Последовательность операций этих процессов отображена на рис. 1.6 и 1.7.

В «Правилах и нормах проектирования сортировочных устройств» выделены четыре категории сортировочных горок (повышенной, большой, средней и малой мощности), различаемые в зависимости от требующегося объема переработки вагонов и количества путей в СП. Введена следующая классификация сортировочных горок:

малой мощности -- с переработкой от 250 до 1500 ваг./сут, одной или двумя тормозными позициями и числом путей в СП от 4 до 16 включительно;

средней мощности -- с переработкой от 1500 до 3500 ваг./сут, двумя или тремя тормозными позициями и числом путей в СП от 17 до 29;

? большой мощности - с переработкой от 3500-5500 ваг/сут, тремя тормозными позициями и числом путей в СП от 30-40;

? повышенной мощности - с переработкой не менее 5500 ваг/сут тремя тормозными позициями и числом путей в СП более 40.

Категорийность определяет план, профиль горки, размещение и мощность тормозных средств. С введением в 2001 году новой классификации сортировочных станций (сетевые и региональный), установлены нормативы количества транзитных вагонов с переработкой. Так, для сетевых сортировочных станций он составляет от 3200-8000 ваг,/сут, а для региональных сортировочных станциях - от 1500 - 4000 ваг/сут. Примечательно, что примерно для 50% сортировочных станций сетевого значения установлена переработка соответствующая станциям регионального назначения. Это свидетельствует о том, что техническая оснащенность сортировочных горок не определяется их принадлежности к сетевой или региональной.

Оперативное управление эксплуатационной работой сортировочной станции при выполнении технологических операций осуществляет маневровый диспетчер (ДСЦ), а на двухсторонних станциях работу сортировочных систем координирует станционный диспетчер (ДСЦС).



2. Требования к техническим средствам автоматизации и механизации сортировочных горок

Требования к техническим средствам механизации и автоматизации выдвигаются в зависимости от задач, решаемых в процессе формирования-расформирования составов.

Надвиг и роспуск составов

Технологическая операция включает процедуры подготовки программы роспуска состава, надвига, управления маршрутами скатывания и вытормаживания отцепов. Автоматизированное управление надвигом и роспуском составов осуществляется с помощью локомотивов, оборудованных подсистемой типа горочной автоматической локомотивной сигнализации с радиоканалом связи (ГАЛС Р).

Источником информации для определения скоростного режима надвига и роспуска состава является натурный или сортировочный лист, поступающий из АСУ СС, с указанием номера, длины и веса состава, инвентарных номеров входящих в него вагонов, веса и особых признаков груза и разбивки вагонов по отцепам и маршрутам.

Рабочие места дежурного парка прибытия (ДСП), дежурного по горке (ДСПГ) и машинистов горочных локомотивов оборудуются АРМами, связанными цифровыми каналами передачи информации.

На рабочее место ДСПГ выводится информация об ожидаемом подходе, наличии поездов в ПП и их готовности к роспуску, местонахождении и параметрах движения надвигаемых и распускаемых составов, заполнении путей сортировочного парка.

Программа регулирования скорости надвига и роспуска состава содержит информацию для управления горочным локомотивом, показаниями горочного светофора, указателями количества вагонов; предусматривает возможность изменения с пульта управления горкой или пульта машиниста автоматически заданных скоростей надвига и роспуска в пределах допустимых значений.

Регулирование скорости надвига и роспуска состава включает следующие режимы работы горочного локомотива:

предварительный надвиг -- движение состава из ПП (или вытяжного тупика) до горба горки при закрытом горочном светофоре;

основной надвиг -- движение состава из ПП (или вытяжного тупика) до горба горки при открытом горочном светофоре;

попутный надвиг -- движение состава вслед распускаемому или по маневровым маршрутам с автоматическим переходом в основной надвиг после продвижки маршрутного задания до вершины горки;

роспуск состава с горки;

осаживание состава с горки назад в ПП.

На горочные локомотивы передается информация о режимах работы (надвиг и его разновидности, роспуск, осаживание), скорости движения локомотива в виде значений допустимой и расчетной скорости для управления и индикации, о сигнальных показаниях для локомотивного светофора, а также номере горочного светофора и расстоянии до него в блок-участках и метрах

Рабочее место составителя (расцепщика) оснащается тремя указателями: количество вагонов в отцепе, индикация их очередности в составе и результаты расцепа.

Скорость движения отцепов по СГ регулируется с помощью тормозных средств, именуемых замедлителями и группируемых в тормозные позиции.

Тормозные позиции спускной части СГ обеспечивают такой скоростной режим движения вагонов, при котором не допускаются их нагоны на разделительных стрелках и тормозных позициях. Этот режим движения называют интервальным.

Тормозные позиции на путях СП предназначены для осуществления прицельного регулирования скорости движения отцепов. Подобное прицельное торможение обеспечивает движение вагонов по сортировочным путям в заданную координату. При этом не допускается соударений вагонов, движущихся со скоростями, превышающими допустимую величину (5 км/ч).

Скорости движения отцепов при автоматическом управлении вагонными замедлителями, установленными на спускной части и на сортировочных путях, определяются с учетом динамики движения, весовой категории, длины и дальности пробега отцепов, а также значения уклона сортировочного пути, мощности впереди расположенного вагонного замедлителя, интервальной ситуации, складывающейся на спускной части сортировочной горки, места остановки на сортировочном пути впереди идущего отцепа и расчетной скорости соударения с ним, погодных условий.

Предусматривается возможность изменения с пульта управления автоматически заданных скоростей выхода отцепов из тормозных позиций.

Режим работы, диапазон скоростей выхода для каждой тормозной позиции устанавливается применительно к конкретным условиям плана и профиля горки в зависимости от числа тормозных позиций в маршруте и наличия вагоноосаживающих устройств в СП, если последние предусмотрены системой.

На рабочие места горочных операторов выводится информация о параметрах тормозимых отцепов и маршрутах их следования, заданных и текущих скоростях их движения по тормозным позициям, а также путям СП, заполнении этих путей, длине окон и фактических скоростях соударения.

При определении скоростных режимов движения отцепов должны учитываться особые признаки вагонов и грузов и исключаться столкновения из-за негабаритов.

Управление маршрутами движения свободно скатывающихся отцепов состоит в адресном направлении вагонов на соответствующий путь СП.

Автоматизированное управление маршрутами движения обеспечивает автоматический роспуск разрешенных к спуску с горки вагонов, включая длиннобазные, без участия человека.

Управление стрелочными переводами для сортировки отцепов по маршрутам движения реализуется автоматически или вручную. При автоматическом управлении стрелочными переводами предусматривается возможность индивидуального управления любым стрелочным переводом, а также отмена заданного и установка с пульта управления нового маршрута следования отцепа до его вступления на рельсовую цепь первого стрелочного перевода.

В системе предусмотрена возможность автоматической корректировки маршрутов в случае неправильного расцепа.

Автоматический контроль расформирования состава должен регистрировать отклонения от заданной программы роспуска состава.

При определении маршрутов движения отцепа система управления должна исключать удары из-за негабаритов.

Маршрутное задание отцепа при нагоне сохраняется и автоматически восстанавливается при разделении отцепов.

Система управления обеспечивает передачу в информационно-планирующий уровень сортировочной станции (ИПУ СС) информации о каждом прошедшем стрелочную зону горки вагоне, в том числе при накоплении их выше III тормозной позиции, и принимает из ИПУ СС сообщение о накоплении вагонов на путях СП.

Система управления осуществляет контроль за маневровыми перемещениями по спускной части горки с информированием ИПУ СС о перестановках через 0,1 с после ухода вагона (маневровой группы) за последнюю стрелку маршрута.

Система управления исключает автоматическое задание маршрутов на путь, занятый стоящими вагонами выше парковой тормозной позиции или последней стрелки.

Трансляция маршрутов отцепов реализуется путем контроля свободности/занятости стрелочного участка и количества прошедших по нему вагонов (осей). Установка стрелок по маршруту осуществляется на всю свободную длину маршрута или при его освобождении предыдущими отцепами. При управлении стрелочными приводами реализуется функция автовозврата при отсутствии контроля положения стрелки не более чем через 1,2 с после начала перевода. Восстановление управления после получения контроля ее перевода осуществляется в ручном режиме.

Формирование составов

Эта технологическая операция включает управление маневровой работой в горизонтальных парках (сортировочном и парке отправления) станции и мониторинг подвижных единиц на ее путях.

Маневровая работа выполняется локомотивами, оборудованными подсистемой (ГАЛС Р) или ее аналогами (МАЛС Р) с передачей информации по радиоканалу.

Рабочие места дежурных по станции, задающих маневровые маршруты, и машинистов маневровых локомотивов оборудуются АРМами, связанными цифровыми каналами передачи информации. На маневровые локомотивы сообщаются данные о маршрутном задании, показаниях попутных сигналов, допустимой и фактической скорости движения локомотива, направлении его движения, текущем расстоянии до конца маршрута в блок-участках и метрах, позиции регулирования силовой и тормозной системы локомотива. Дежурному по станции передается информация о номерах работающих в зоне его контроля локомотивов, направлении их движения, допустимой и фактической скорости, координате местоположения и сигналах проверки контроля бдительности машиниста, а также о режиме движения (автоматическом, местного задания или ручном). Кроме того, рекомендуется давать информацию о составе маневровой группы.

Объектами мониторинга являются подвижные единицы и их перемещение по станции. Система мониторинга должна обеспечивать первоначальную идентификацию подвижной единицы.

Автоматический мониторинг осуществляется по всем подвижным единицам, перемещаемым с помощью маневровых или поездных локомотивов, в том числе при маневрах толчками.

Результаты мониторинга отображаются на мониторах АРМов ДСП по зонам управления и передаются в ИПУ СС по завершении каждого полурейса, а при маневрах толчками и при освобождении стрелки перед путем сортировочного парка -- с задержкой не более 1 с.

Подготовка составов и отправление поездов

Процедуры выезда маневрового локомотива и заезда поездного локомотива под состав отображаются на мониторе АРМа дежурного по парку отправления с указанием номеров пути и локомотивов и регистрируются в электронном журнале с учетом времени выполнения операции.

Осуществляется логический контроль за процедурой закрепления состава с подачей звукового сигнала на АРМе ДСП и регистрацией в электронном журнале ситуаций, связанных с нарушением последовательности выполнения процедур технологических операций подготовки и отправления составов.

Информация о выполнении технологических операций и подготовке к отправлению составов передается системой автоматизированного управления в ИПУ СС.

Комплексная система автоматизированного управления, предназначенная для сортировочных станций сетевого и регионального значения, обеспечивает расформирование составов как с одного, так и с двух путей роспуска одновременно (параллельный роспуск), сохранность вагонов и грузов при движении составов и отцепов по всему маршруту следования независимо от технической специфики вагонного парка, кроме вагонов, не разрешенных к самостоятельному роспуску с горки (см. ПТЭ).

Система обеспечивает скорость роспуска от 0,8 до 2,5 м/с на СГ большой и средней мощности при одиночных вагонах и от 0,5 до 1,5 м/с на СГ с вероятностью неразделения отцепов на спускной части горки не более 0,002. Скорость соударения вагонов на сортировочном пути не должна превышать 1,5 м/с.

Вероятность обеспечения установленной скорости соударения (в пределах 0--1,5 м/с) должна быть не ниже 0,9.

Система автоматизации гарантирует степень заполнения сортировочного пути в пределах зоны действия автоматизации не менее, чем на 80 %. Предельное отклонение допустимой скорости соударения с вагонами на сортировочном пути не должно превышать 0,5 м/с.

В подсистемах управления предусматривается возможность парирования опасных отказов и возникающих опасных ситуаций, а также обмен информацией между собой, унификация функциональных узлов и наличие современной элементной базы.

При автоматическом управлении компрессорной станцией исключаются аварийные ситуации, обеспечивается поддержание давления в магистрали минимально необходимым количеством компрессорных установок, их равномерная наработка, документирование основных рабочих параметров компрессоров, контроль и регистрация расхода сжатого воздуха потребителями, контроль рабочих параметров компрессоров и их отключение при необходимости.

Надежность системы управления поддерживается резервированием ее основных узлов, а также применением специальных технических и программных средств автоматического контроля, охватывающих всю аппаратуру системы и программное обеспечение.

Структура технических средств и систем сортировочных горок

Средства механизации и автоматизации сортировочных станций предназначены для использования на железнодорожных станциях, имеющих сортировочные горки, в целях обеспечения безопасности технологического процесса переработки составов; повышения степени сохранности вагонов и грузов; улучшения технико-эксплуатационных показателей работы станции; повышения производительности труда работников станции и причастных линейных предприятий железной дороги; перехода к безбумажным технологиям; снижения эксплуатационных расходов; увеличения пропускной и провозной способности станции; усиления конкурентоспособности железнодорожных перевозок.

Зоны автоматизации и механизации охватывают все парки в соответствии с технологическими операциями, рассмотренными выше. Автоматизация управления сортировочной станцией должна обеспечиваться информационным взаимодействием средств автоматизации и механизации с системами диспетчерской централизации и контроля станционных и прилегающих участков, электрической централизации, автоматической локомотивной сигнализации, системами информационно-планирующего уровня -- ИПУ СС.

Для сортировочных станций сетевого и регионального значения комплексная система автоматизации и механизации и ИПУ СС должны объединяться в рамках интегрированной системы автоматизированного управления сортировочной станцией АСТРА СС.

Автоматизированный роспуск составов в соответствии с требованиями ПТЭ не допускается при сортировке вагонов, запрещенных к пропуску через горку без локомотивов.

Основными функциями средств механизации являются: перевод стрелки; закрепление тележек (колес) вагонов; торможение отцепов (вагонов); компремирование (сжатие свободного воздуха) и подача воздуха к исполнительным пневматическим устройствам; механизация расцепки вагонов.

Основными функциями средств автоматизации являются: управление скоростью надвига, роспуска и маневровых передвижений составов и групп вагонов; управление маршрутами движения отцепов; управление скоростью скатывания отцепов; мониторинг перемещения поездов, вагонов и локомотивов на подходах, путях и парках станции; управление компрессорной станцией и пневмосетью; управление закреплением/освобождением составов; контроль, диагностика состояния и обслуживание технических средств автоматизации и механизации сортировочной станции; информационный обмен с информационно-планирующей системой ИПУ СС; информационный обмен с системами железнодорожной автоматики и телемеханики.

К средствам механизации сортировочной станции относятся: вагонные замедлители горочные и парковые с управляющей аппаратурой; горочные стрелочные электроприводы; механизмы расцепки состава на отцепы; компрессорные установки с вспомогательным оборудованием и пневмосети; устройства закрепления вагонов в парках станции. Средства автоматизации сортировочных станций создаются на базе функциональных подсистем, используемых автономно или объединенных в комплексную систему.

Технические средства систем автоматизации подразделяются на путевые, постовые и локомотивные:

путевые -- устройства и датчики для непосредственного контроля (обнаружения транспортных средств), измерения параметров движения и характеристик подвижных единиц, исполнительные устройства и механизмы, а также технологическое оборудование горки и станции, используемое в процессе управления; преобразователи и каналы связи для передачи постовым устройствам ин формации, в том числе диагностической, и доставки команд управления исполнительным механизмам, а также цепи питания постовые -- оборудование, предназначенное для автоматизированного выполнения своих функций, а также оперативно-диспетчерское и контрольно-диагностическое оборудование, средства связи и электропитания;

? локомотивные -- устройства автоматического управления локомотивом, связи их с постовыми устройствами, контроля бдительности машиниста, измерения скорости и направления движения локомотива, давления в тормозной магистрали, тока нагрузки генератора и других параметров.

Основные технические требования к системам и устройствам

Система управления скоростью надвига, роспуска и маневровых перемещений составов и групп вагонов

Данная функция относится к технологической операции «надвиг и роспуск составов» и реализуется подсистемами горочной автоматической локомотивной сигнализации с радиоканалом связи (ГАЛС Р) и частично управляющий вычислительный комплекс микропроцессорной горочной автоматической централизации (УВК ГАЦ МН). Главными задачами автоматизации маневровых передвижений являются: управление передвижениями и мониторинг перемещений подвижных единиц.

Система формирует не менее трех значений скорости надвига и не менее шести значений скорости роспуска состава. Скорость надвига и роспуска должна быть в пределах от 0,5 до 5,6 м/с.

Управление скоростью состава реализуется с погрешностью не более 0,1 м/с при поддержании скорости в диапазоне от 0,5 до 2,8 м/с и не более 0,3 м/с -- -в диапазоне от 2,8 до 5,6 м/с.

Надвиг составов осуществляется по организованным маршрутам с контролем занятости участков пути.

Выбор значений скорости надвига производится в зависимости от маршрута надвига, расстояния до вершины горки, веса состава и тяговых характеристик локомотива.

Информация о режимах работы локомотива и скорости надвига или роспуска состава передается одновременно не менее чем на четыре локомотива при параллельном роспуске, а при отсутствии параллельного роспуска -- не менее чем на два локомотива. Автоматическое регулирование скорости надвига состава производится системой ГАЛС Р исходя из показаний маршрутных светофоров.

Скорость роспуска состава вычисляется с учетом обеспечения оптимального интервала между отцепами на разделительных стрелках и вагонными замедлителями на основе информации о маршрутах следования и дальности пробега, количестве вагонов и осей в данном и предыдущем отцепах, а также тяговых характеристик горочного локомотива.

Автоматическое управление скоростью роспуска состава реализуется по заранее рассчитанной программе для всего состава или группы отцепов, суммарная длина которых достаточна для их разделения на спускной части горки. вагон станция поезд отцеп

В процессе роспуска осуществляется автоматический контроль правильности расцепки вагонов.

При управлении скоростью роспуска предусматривается автоматическая корректировка значений скорости роспуска по результатам интервального регулирования скорости скатывающихся отцепов и расцепки вагонов.

Для синхронизации процесса роспуска с физическим потоком отцепов предусмотрена операция фиксации момента отрыва отцепа от состава. На горочном оперативно-диспетчерском оборудовании (ОДО) отображается информация о заданных и фактических значениях скорости роспуска и начального интервала, о фактическом количестве проследовавших в отцепе вагонов в случае неправильного расцепа, моменте отрыва отцепа.

Горочные светофоры имеют четырехзначную сигнализацию. Показания светофора должны переключаться автоматически в зависимости от заданной скорости роспуска.

Система управления обеспечивает автоматический переход в режим ручного управления при отказе аппаратуры автоматического режима с однократной проверкой бдительности машиниста. Предусматривается предупреждение машиниста звуковым сигналом об изменении расчетной скорости движения и о нарушении скоростного режима движения введением периодической проверки бдительности с контролем снижения скорости.

Система управления включает режим экстренного торможения при скатывании, т.е. движении локомотива без команды, а также при угрозе проезда запрещающего сигнала без разрешения; при потере бдительности машиниста.

Система управления скоростью скатывания отцепов

Данная функция относится к технологической операции «надвиг и роспуск составов» и реализуется подсистемой устройства управления предельным торможением (УУПТ). Система обеспечивает скоростной режим свободно скатывающихся вагонов, не допускающий их нагонов на спускной части горки и прицельное торможение в заданной координате сортировочного пути. Система автоматического управления скоростью движения отцепов обеспечивает плавное торможение отцепов до заданной (расчетной) скорости, реализуя адаптивное на внутрисистемном уровне регулирование торможением.

Торможение отцепа осуществляется на допустимо низких (достаточных) ступенях торможения, обеспечивая плавное понижение скорости скатывания и достижение отцепом при выходе из тормозной позиции ускорения его свободного скатывания.

Определение дальности пробега отцепа по сортировочному пути от парковой тормозной позиции осуществляется с учетом протяженности свободной части пути, длины движущихся впереди отцепов и динамики его движения.

Управление каждой тормозной позицией осуществляет системную адаптацию параметров замедлителей и динамических характеристик торможения отцепов на базе банка нормативных и статистических параметров.

Управляющие воздействия на замедлителях в автоматическом режиме должны быть ограничены величиной допустимого усилия нажатия для весовых категорий отцепов, находящихся в замедлителе, и величиной интенсивности торможения не более 4 м/с2.

Управление маршрутами движения отцепов

Эта функция относится к технологической операции «надвиг и роспуск составов» и реализуется системой горочной автоматической централизации (ГАЦ). Главная задача системы состоит в обеспечении маршрутов движения свободно скатывающихся отцепов по данным сортировочных листков и контроль за исполнением маршрутов движения.

В процессе роспуска вагонов система должна обеспечивать: безопасный роспуск вагонов, в том числе длиннобазных; синхронизацию трансляции маршрутных заданий и движения отцепов; исключение случаев регистрации ложной свободности стрелочного участка, в том числе при единичных отказах напольных устройств; регистрацию нагонов и остановок отцепа на спускной части горки; контроль прохода локомотивов и маневровых групп по спускной части горки; отсутствие ударов при роспуске из-за негабарита.

Трансляция маршрутных заданий осуществляется по данным напольных датчиков информации (счетчики осей, РТД-С, ИПД, рельсовые цепи и др.), устанавливаемых на стрелочных участках и тормозных позициях.

Управление стрелочными переводами должно позволять: изменять автоматически маршрутное задание при свободности стрелочного участка; ручное управление стрелочным переводом при свободности стрелочного участка с регистрацией режима управления; контролировать время перевода, прижатия остряка к рамному рельсу, исправность привода и устройств определения свободности стрелочного участка; автоматический переход на аварийную схему управления при неисправностях; контролировать взрез стрелки; реализовать автовозврат стрелки.

Схема управления стрелочным переводом должна исключать: перевод стрелки под вагоном; восприятие команды управления при занятом стрелочном участке.

Система ГАЦ должна осуществлять:

управление горочным светофором и указателем количества вагонов в отцепе; запирание стрелок для ограждения зон маневров, а также проведение ремонтных работ; формирование маршрутных заданий для маневровых локомотивов и групп вагонов; ведение накопления вагонов на путях сортировочного парка; контроль маневровых перемещений подвижных единиц на спускной части горки; формирование программы маневров на спускной части горки; при отказах электропитания -- доводку стрелок, начавших движение, и исключение команд на перевод других стрелок.

Мониторинг перемещения поездов вагонов и локомотивов на путях и в парках станции

Данная функция относится к технологическим операциям «прием и обработка составов», «формирование составов», «подготовка составов и отправление поездов» и реализуется подсистемами ГАЛС Р, системами управления в ПП и ПО в районе формирования во взаимосвязи с системой ГАЦ МН.

Подсистемы реализуют:

отслеживание и регистрацию приема поезда на станцию, в том числе длинносоставного; контроль за перестановками вагонов в горизонтальных парках станции, в том числе толчками; контроль за отправлением поездов; контроль за перемещениями локомотивов без составов на путях и парках станции; отслеживание этапов технологической обработки составов при приеме, расформировании и отправлении поездов и составов.

Контроль маневровых перемещений на станциях, оборудованных рельсовыми цепями с изолированными стыками, осуществляется средствами ГАЛС Р или подобными им, а на станциях с тональными рельсовыми цепями (с электрическим стыком) контроль за маневрами толчками и прием/отправление длинносоставного поезда с нескольких путей парка приема/отправления должен осуществляться средствами устройств динамического контроля.

Источником информации для контроля за маневровыми перемещениями служат сообщения от АСУ СС о поезде/составе и маневровой группе на пути и порядке следования в них вагонов, которые поступают по запросу систем нижнего уровня в течение интервала, не превышающего 1 с.

Передвижения маневровых и поездных локомотивов контролируется все время нахождения в зоне управления указанием номера участка (рельсовой цепи), скорости и направления движения, а при остановках на пути парка -- указанием расстояния «головы» и «хвоста» маневровой группы до предельных столбиков, ограничивающих данный путь.

В результате работы подсистем производится регистрация: времени начала и окончания процедур технологической операции --- прием и обработка прибывающих поездов с указанием номера и индекса поезда, а также деления вагонов состава по путям парка прибытия для длинносоставных поездов; результатов маневровых перемещений с указанием изменения накопления вагонов на путях и времени события; времени начала и окончания процедур технологической операции, подготовки составов и отправления поездов; режимов движения маневровых локомотивов, работающих в системе ГАЛС Р, времени выполнения маршрутных заданий, в том числе без вагонов, времени простоя маневровых локомотивов.

Управление компрессорной станцией

Данная функция относится к технологической операции расформирования составов и реализуется подсистемой комплексной системы автоматизированного управления компрессорной станцией (КСАУ КС). Система выполняет следующие функции; управление компрессорами и всеми агрегатами, обеспечивающими их нормальное функционирование для поддержания в пневмосети нормативного давления сжатого воздуха при расформировании составов; контроль регламентированных технологических характеристик всех агрегатов компрессорного оборудования, включая пневмосети потребителей; диагностику технического состояния основных агрегатов компрессорной станции с выявлением предотказных состояний и предотвращением аварийных ситуаций; документирование технологических характеристик функционирования агрегатов компрессорной станции и возможность выборочного протоколирования; оперативный мониторинг функционирования агрегатов компрессорной станции на экране АРМа ее машиниста;

возможность подключения в сеть специализированных АРМов нижнего уровня.

Система управления обеспечивает непрерывное и круглосуточное дистанционное управление компрессорными установками (КУ) в автоматическом и ручном режимах.

При создании аварийной ситуации реализуется автоматическое отключение компрессорной установки с уведомлением оперативного персонала и регистрацией характера отказа.

После аварийной остановки запуск компрессора может быть осуществлен только в ручном режиме со щитка управления компрессором после проверки его исправности ответственным лицом. Система управления обеспечивает рабочие параметры для любого типа КУ с водяным или воздушным охлаждением, со встроенной или внешней системой управления каждой установкой.

На АРМах машиниста компрессорной станции предусматриваются видеограммы, обеспечивающие наглядное представление о текущих характеристиках работы компрессорной в целом и каждого компрессора в частности.

Управление закреплением и освобождением составов

Данная функция относится к технологическим операциям «прием поездов и обработка составов», «подготовка к отправлению поездов» и реализуется устройствами динамического контроля и управления устройствами закрепления. Главной задачей устройств данного класса является гарантированное закрепление составов на путях в ПП и ПО и освобождение закреплений при вытяжке составов для надвига и отправления по маршруту.

Несмотря на то, что функции автоматизации названных операций еще не имеют типовых решений, в их задачи входят: увязка с устройствами электрической централизации (ЭЦ), в том числе и включение стрелок и сигналов; автоматическое позиционирование состава перед закреплением и снятием закрепления; наложение и снятие закрепляющего упора с контролем состояния исполнительного механизма (наложен/снят); отображение процедуры закрепления/раскрепления на мониторе АРМа ДСП; регистрация факта закрепления/освобождения на системном уровне.

Контроль, диагностика состояния и обслуживание технических средств автоматизации и механизации сортировочной станции

Данная функция реализуется контрольно-диагностическим комплексом станционных устройств (КДК СУ), имеющим функциональные связи со всеми системами горочной автоматизации.

Комплекс формируется на базе встроенных в управляющие подсистемы контрольно-диагностических функций, оборудования специализированными устройствами для измерения дополнительных сигналов и диагностики параметров, имеющих существенное значение для диагностики устройств.

Состав контролируемых параметров соответствует эксплуатационно-техническим требованиям на устройства контроля и диагностики устройств СЦБ, ЭТТ на устройства электропитания аппаратуры железнодорожной автоматики и телемеханики и техническим решениям по автоматизации функций контроля и диагностики горочных устройств.

Устройства контроля и диагностики имеют в своем составе автоматизированные рабочие места электромехаников СЦБ, размещаемые по зонам обслуживания (цехам), и объединенный АРМ, охватывающий контрольно-диагностическую информацию всего объекта управления.

Комплекс обеспечивает решение следующих задач: автоматизация измерения, синхронная обработка и регистрация контролируемых параметров; формирование динамических и диагностических протоколов, архивирование и передача диагностической информации; автоматизация анализа технических параметров устройств; обнаружение отказов устройств и функций и выдача сообщения управляющим подсистемам для оперативного и эксплуатационного персонала; оценка состояния технических и технологических объектов по совокупности признаков по запросам управляющих подсистем.

Информационный обмен с автоматизированной системой управления сортировочной станцией ИПУ СС

Данная функция обеспечивает синхронизацию информационно-планирующего (ИПУ) из АСУ СС и контрольно-управляющего уровней системы управления сортировочной станцией.

Информационно-планирующий уровень должен передавать в систему управления следующие данные (в соответствии с утвержденным отдельным документом/перечнем):

номер и индекс прибывающих поездов; натурный лист на прибывающие поезда и маневровые группы; план работы сортировочной станции, включая программу роспуска и маневров; накопление вагонов на путях станции по запросу; изменения нормативной базы вагонов на объекте; начало и окончание технического и коммерческого осмотров.

Система управления (низовая автоматика) передаст информационно-планирующему уровню сообщения о временных параметрах следующих операций;

прибытии подвижной единицы; закреплении состава; перемещении поездного локомотива; ограждении состава; проследовании поездного локомотива в депо; перемещении группы вагонов в пределах станции; фактическом роспуске вагонов; перемещении маневрового локомотива; отправлении поезда.

Информационный обмен со смежными системами железнодорожной автоматики и телемеханики

Данная функция реализует взаимодействие системы управления сортировочной станцией с перегонными и станционными системами железнодорожной автоматики, в том числе микропроцессорными системами станционной централизации и системами интервального регулирования прилегающих перегонов, на основе согласованных протоколов с помощью стандартных интерфейсов.

Технически обмен реализуется через шлюз, обеспечивающий независимое функционирование взаимодействующих систем.

Происходит информационный обмен: с АРМ ДНЦ (ДЦ и ДК) -- для идентификации прибывающих и отправляющихся поездов; с МПЦ и РПЦ -- для регистрации поездных и маневровых передвижений; с КЛУБ-У -- для идентификации прибывающих и отправляемых поездных единиц контроля и управления маневрами, выполняемыми поездными локомотивами; с диагностическими комплексами в смежных хозяйствах станции.

Требования к напольным устройствам

К напольному оборудованию средств механизации и автоматизации сортировочных станций относят устройства, размещаемые на путях, либо в непосредственной близости от них в пределах спускной части горки и парков сортировочной станции, обеспечивающих контроль за перемещением и управление движением транспортных единиц железнодорожного транспорта.

Напольные устройства классифицируются по следующим группам:

устройства для контроля местонахождения подвижных единиц;

устройства для измерения параметров подвижного состава;

исполнительные устройства;

вспомогательные технические средства.

Устройства контроля участка

Напольные устройства данного класса предназначены для решения задач обнаружения транспортных средств (вагона, отцепа, локомотива и т.п) в установленной по протяженности либо габаритам зоне контроля с высокой достоверностью, обеспечивая высокую надежность функционирования в любых погодных условиях, парирование опасных отказов, дистанционный контроль работоспособности.

Рельсовые цепи (РЦ)

На механизированных и автоматизированных СГ в качестве основных приняты нормально разомкнутые РЦ переменного тока с частотой 25 и 50 Гц. РЦ 25 Гц проектируют на вновь механизируемых и автоматизируемых СГ, в маневровых районах станции при отсутствии альтернативных решений, заменяющих РЦ.

В зависимости от назначения нормально разомкнутые РЦ 25 Гц предназначены для использования на бесстрелочных путевых участках и стрелочных участках, не включенных в ГАЦ; на стрелочных участках, включенных в ГАЦ.

Минимальная длина РЦ стрелочного участка должна определяться ее быстродействием, конструкцией стрелочного перевода, временем перевода стрелки и не перекрываться базой массовых вагонов с обеспечением минимального интервала между отцепами.

В системах ГАЦ рельсовые цепи как автономные технические средства защиты от перевода стрелок под вагонами не используются. Для повышения надежности действия РЦ при кратковременной потере шунта, а также для безопасного пропуска длиннобазных вагонов, у которых расстояние между осями внутренних колесных пар превышает длину рельсовой цепи стрелочного участка, должны применяться дополнительные устройства контроля транспортных средств.

Радиотехнический датчик стрелочный (РТД-С)

Радиотехнический, датчик, базовый вариант комплектации которого включает один передающий и два приемных модуля, работающий в диапазоне сверхвысокочастотных волн (9,4--9,6 ГГц) предназначен для обнаружения отцепов на стрелочных и измерительных участках спускной части горки.

РТД-С размещается на крепежных штангах по обе стороны железнодорожного пути ) в полном соответствии с методическими указаниями по проектированию устройств автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте И-221-94.

Радиотехнический датчик должен обеспечивать фиксацию любых типов вагонов, включая длиннобазные, на любых скоростях движения, включая неподвижные, с момента вступления первой оси тележки колесной пары отцепа и до нахождения последней колесной пары отцепа на остряках стрелки.

РТД-С в базовой комплектации должен обеспечивать такую достоверность обнаружения любого вагона на стрелочном участке, при которой вероятность его пропуска в пределах lxl0-6…1xl0-7 и вероятность ложной тревоги -- 1x10-4 ...1x10-5.

РТД-С гарантирует дистанционный контроль работоспособности как при наличии отцепа на стрелочном участке, так и при его отсутствии в зоне контроля.

Индуктивно-проводной датчик (ИПД)

ИПД должен обеспечивать фиксацию свободности контролируемого участка независимо от типа подвижного состава.

Временная зона контроля ИПД должна быть не менее интервала от момента вступления на стрелочный участок первой тележки до момента вступления последней тележки на остряки стрелочного перевода, но не более интервала времени занятия рельсовой цепи стрелочного участка. Любой отказ ИПД обязан приводить к состоянию «участок занят».

Индуктивные датчики для счета осей (СО)

Счетчик осей предназначен для обнаружения транспортных средств путем фиксации осей, проходящих над измерительной головкой датчика, и определения направления движения при скоростях от 0--60 км/ч.

СО обеспечивает непрерывный контроль за положением отцепа в стрелочной зоне, включая предстрелочный участок и зону остряков, и передает данные о контроле положения и контроле состояния на постовые устройства.

Достоверность обнаружения оси тележки не ниже 1х10-6 осей.

Комплексированная защита стрелки (КЗС)

Для повышения надежности, достоверности и безопасности пропуска отцепов по стрелочным зонам последние в системах ГАЦ оборудуются несколькими устройствами обнаружения, совместная работа которых обеспечивает комплексированную защиту стрелок от несанкционированного перевода.

В состав устройств комплексирования могут входить два и более технических средств, рекомендованных ОАО «РЖД» к эксплуатации в условиях сортировочной горки, работающих на разных принципах обнаружения, компенсируя за счет этого недостатки друг друга.

Устройства КЗС обеспечивают защиту стрелок от несанкционированного их перевода под движущимися вагонами с такой достоверностью обнаружения; при которой вероятность пропуска в пределах 1х10-6...1х10-7; вероятность ложной тревоги -- 1x10-3...lx10-4.

Устройства КЗС гарантируют обнаружение вагонов любых типов, распускаемых на СГ с момента вступления первой колесной пары отцепа на предстрелочный участок и до момента выезда последней колесной пары за пределы остряков стрелки.

Преимуществом при выборе состава технических средств комплексирования являются: непрерывность контроля обнаруживаемого отцепа в границах стрелочной зоны; независимость характеристик обнаружения от скорости движения отцепа; надежность и всепогодность; возможность непрерывного контроля работоспособности.

Рекомендуемый состав технических средств для комплексирования включает радиотехнический датчик стрелочный (РТД-С) и индуктивно-проводный датчик (ИПД).

Отказ любого датчика, входящего в состав КЗС, должен парировать опасные отказы и приводить исполнительное устройство в состояние «занятость стрелочного участка». Устройства комплексированной защиты стрелок КЗС относятся к устройствам, обеспечивающим замену нормально разомкнутой рельсовой цепи стрелки.

Стрелочный привод

Стрелочный привод, предназначенный для перевода, запирания и контроля положения стрелки на сортировочной горке, должен обеспечивать полный перевод стрелки при отключении основного источника электропитания и автоматический возврат в исходное состояние при отсутствии контроля положения стрелки.

Стрелочный привод должен осуществлять перевод стрелки не более чем за 0,7 с, а с учетом работы управляющей и контрольной аппаратуры -- не более чем за 0,8 с, а также позволять производить перевод стрелки с помощью съемной рукоятки и обеспечивать независимый от тяговых линеек контроль положения остряков.

Вагонные замедлители

Вагонные замедлители предназначены для регулирования скорости движения отцепов посредством их торможения на спускной части горки и на подгорочных сортировочных путях.

Основным типом рекомендуемых устройств являются балочные вагонные замедлители, которые создают условия для торможения вагонов, воздействуя на боковые поверхности колес. Допускается использование вагонных замедлителей других типов, способных обеспечивать требуемые параметры управления скоростью скатывания отцепов и их движения по сортировочным путям.

Горочные вагонные замедлители должны применяться только на прямых участках путей, а парковые -- на прямых и кривых участках пути с радиусом не менее 180 м.

Вагонные замедлители, как правило, рассчитаны на торможение вагонов с осевой нагрузкой до 25 тс и скорость до 8,5 м/с при входе вагона на горочный замедлитель и до 6 м/с -- на парковый замедлитель.

Они обеспечивают два основных положения -- заторможенное, позволяющее осуществлять торможение вагонов всех весовых категорий и осности; а также отторможенное, с помощью которого можно беспрепятственно пропускать без торможения любой подвижной состав и локомотивы со скоростью до 40 км/ч как в прямом, так и в обратном направлениях.

Вагонный замедлитель гарантирует замедление не более 4 м/с2 и удельную тормозную мощность в диапазоне 0,1--0,2 мэв/м для горочных тормозных позиций и в диапазоне 0,05 - 0,1 мэв/м -- для парковых путей.

Вагонный замедлитель должен обеспечивать возможность перевода из заторможенного положения и обратно при нахождении на нем движущегося или остановленного подвижного состава, а также возможность размещения в его пределах счетчиков осей и других контрольно-диагностических устройств.

Время реакции на затормаживание горочных и парковых вагонных замедлителей не должно превышать 0,8 с и 0,7 с, а на оттормаживание -- 0,7 с и 0,6 с соответственно.

Весомер

Весомер, предназначенный для преобразования давления колеса вагона на рельс в электрический непрерывный или дискретный сигнал, должен иметь диапазон измерения давления от 10 до 120 кН с точностью ±10 %.

Он обеспечивает выдачу результатов поколесного взвешивания отцепов.

Информационный обмен весомера с постовым УВК осуществляется по стандартному интерфейсу.

Напольный датчик скорости (РИС-ВЗМ)

Измеритель скорости, предназначенный для преобразования скорости движения отцепа в электрический сигнал, позволяет измерять скорости от 1,5 до 35 км/ч (от 0,28 до 8,5 м/с) с суммарной погрешностью не более 2 % во всем диапазоне измеряемых скоростей.

...