Анализ систем интервального регулирования движения поездов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анализ систем интервального регулирования движения поездов

В простейшем виде устройства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) появились в дореволюционной России уже на первых участках железных дорог, но при этом были, по современным меркам, весьма примитивными. Большая часть средств СЦБ являлась продукцией немецких и английских фирм.

До начала первой мировой войны на 43% протяженности сети железных дорог движение поездов регулировалось с помощью телеграфно-телефонных средств, на 44% - с помощью жезловой системы, а на 13% - с помощью полуавтоматической блокировки (ПАБ) электромеханического типа. Появление этих систем и положило начало интервальному регулированию движения поездов.

Разрешением на занятие перегона при электрожезловой системе является жезл, который при отправлении поезда передается дежурным по станции (ДСП) локомотивной бригаде. По прибытию этого поезда на станцию приема данный жезл вручается ДСП, что указывает на свободность перегона и возможность занятия перегона другим поездом. По степени автоматизации функций управления движением поездов эта система, согласно классификации технического комплекса ИРДП, относится к дистанционным неавтоматическим системам [1].

В настоящее время основными средствами интервального регулирования движения поездов являются: автоматическая блокировка, автоматическая локомотивная сигнализация, устройства диспетчерского контроля за движением поездов, автоматическая переездная сигнализация и автошлагбаумы, а также полуавтоматическая блокировка, хотя она и не обладает высокими качествами автоматических систем.

Применение путевой блокировки, особенно автоматической, дает возможность обеспечить высокую пропускную способность перегонов за счет деления их проходными сигналами на отдельные участки и движения по принципу единственного поезда на каждом участке пути. Безопасность движения обеспечивается тем, что устройства путевой блокировки не допускают открытия сигнала для пропуска поезда до тех пор, пока участок пути, огражденный этим сигналом, занят другим поездом.

Автоматическая блокировка является наиболее совершенным современным средством регулирования движения поездов. При автоматической блокировке светофоры должны автоматически закрываться при входе поезда на ограждаемые ими блок-участки. Для повышения безопасности движения поездов автоблокировка дополняется устройствами автоматической локомотивной сигнализации и автостопами. На отдельных участках автоматическая локомотивная сигнализация может применяться в качестве самостоятельного средства сигнализации и связи по движению поездов. В этом случае локомотивные светофоры должны давать показания в зависимости от занятости или свободности впереди лежащих блок-участков. В связи с повышением скоростей движения поездов, когда восприятие показаний путевых светофоров затруднено, устройства автоматической локомотивной сигнализации становятся основным средством регулирования движения поездов.

При автоматической блокировке перегоны делятся на блок-участки автоматически действующими проходными светофорами. Длина блок-участков равна расстоянию между смежными светофорами. При автоблокировке с трехзначной сигнализацией она должна быть не менее тормозного пути при полном служебном торможении и максимально реализуемой скорости, кроме того, должна быть не менее тормозного пути при экстренном торможении с учетом пути, проходимого за время срабатывания автостопа, и составлять от 1000 до 2600 м.

При электрической тяге на постоянном или переменном токе устраивают рельсовые цепи переменного тока в виде импульсов числового кода.

Автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа с автостопом служит для постоянной передачи на локомотив показания путевого светофора, к которому приближается поезд. Показания светофора передаются на локомотив посредством рельсовых цепей. Навстречу движущемуся поезду от стоящего впереди светофора в рельсовую цепь подается переменный кодовый ток. Он наводит в приемных катушках (ПК) локомотива кодовые импульсы тоже переменного тока (примерно 0,2 В). Эти импульсы через фильтр (Ф) поступают в усилитель (У), где преобразуются в импульсы постоянного тока и усиливаются. В дешифраторе (ДШ) расшифровываются коды и в зависимости от их значения включается соответствующий огонь локомотивного светофора (ЛС). Если на путевом светофоре горит зеленый огонь, то навстречу поезду протекает ток кода З (три импульса в кодовом цикле) и на локомотивном светофоре горит также зеленый огонь; от светофора с желтым огнем следует код Ж (два импульса в цикле) и на локомотиве также горит желтый огонь; от светофора с красным огнем поступает код КЖ (один импульс в цикле) и на светофоре локомотива горит желтый огонь с красным (рис. 1).

Рис. 1. Схема автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа

поезд регулирование диспетчерский

В качестве средств интервального регулирования движения поездов, кроме автоблокировки, применяется релейная полуавтоматическая блокировка. Каждый межстанционный перегон со стороны станции огражден выходными светофорами. Нормально выходные светофоры закрыты. Для разрешения поезду занять перегон дежурный по станции их открывает нажатием кнопки на пульте управления. На однопутных перегонах это возможно только при согласии дежурного по соседней станции, а на двухпутных - после получения с соседней станции блокировочного сигнала о прибытии ранее отправленного поезда. Выходной сигнал закрывается автоматически или дежурным по станции с помощью сигнальной кнопки. Об отправлении поезда извещается соседняя станция, и на аппаратах обеих станций появляются указатели занятости перегона, и исключается возможность отправления другого поезда на занятый перегон.

Действия по отправлению и приему поездов, в том числе и установка стрелочных маршрутов (если стрелки оборудованы электрическими приводами), производит дежурный по станции, используя пульт управления. На малых станциях стрелки могут обслуживаться дежурным по стрелочному посту. Пульты управления релейной полуавтоматической блокировкой имеют кнопки и контрольные (белые, желтые и красные) лампочки, показывающие состояние станционных сигналов, путей, перегонов и др.

На линиях, оборудованных автоблокировкой, применяют устройства диспетчерского контроля, предназначенные для дачи поездному диспетчеру информации об установленном направлении движения на участках однопутной блокировки, занятости блок-участков, главных и приемоотправочных путей промежуточных станций, показаниях входных и выходных светофоров, а также автоматических переездных устройств. На железных дорогах применяют систему частотного диспетчерского контроля (ЧДК). Система построена на бесконтактной аппаратуре, обладает высокой надежностью и благодаря быстродействию позволяет применять ее на участках высокоскоростного движения. С перегонов информация о состоянии контролируемых объектов по специально выделенным проводам сначала передается на промежуточные станции, а затем по цепи диспетчерского контроля поступает на центральный диспетчерский пункт.

С каждой перегонной установки контрольная информация посылается в виде определенного частотного кода и на табло дежурного по промежуточной станции включаемся соответствующая контрольная лампочка. Принятые на диспетчерском пункте частотные сигналы усиливаются, расшифровываются и определяется станция, с которой поступил сигнал, и состояние контролируемого объекта Визуальный контроль состояния объектов на перегонах и станциях диспетчер получает на табло-матрице, на котором схематично показан план участка. Сигнальная индикация состояния контролируемых объектов в системе ЧДК высвечивается на табло с помощью тиратронных ячеек (газонаполненных приборов).

Система диспетчерского контроля дает возможность дежурным по промежуточным станциям следить за движением поездов на прилегающих перегонах, а поездному диспетчеру получать непрерывную информацию о продвижении поездов на участке и избавляет его от многих переговоров с дежурными по станциям.

Сигнальная индикация на табло промежуточных станций выполнена таким образом, что дежурные по станциям получают также информацию о повреждениях перегонных устройств автоблокировки и переездной сигнализации.

Для повышения надежности и улучшения содержания устройств интервального регулирования движения поездов внедряется система технической диагностики. Она обеспечивает непрерывную проверку состояния сигнальных устройств автоблокировки и автоматической переездной сигнализации. Контрольная информация передается дежурному инженеру (диспетчеру) дистанции сигнализации и связи. Система может быть дополнена устройствами технического прогнозирования состояния названных объектов. Чтобы контролировать состояние объектов линейных пунктов, с промежуточных станций посылаются сигналы опроса, а обратно - ответные сигналы для передачи контрольной и диагностической информации. Для оперативного контроля за техническим состоянием аппаратуры автоблокировки и электрической централизации в пределах дистанции используется система «Прогноз». Кроме световой индикации состояния объектов, на центральном посту предусмотрена запись контрольной информации на перфоленту.

В связи с повышением скоростей движения поездов до 200 км/ч и увеличением числа категорий поездов, развивающих высокие скорости, появилась необходимость в создании более совершенных систем автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации.

Новые системы автоблокировки и АЛС должны обеспечивать: высокое быстродействие при переключении огней путевых и локомотивных светофоров (смена сигнальных показаний на путевых светофорах должна происходить за время не более 1 с); защищенность от воздействия помех тягового тока и сигнальных токов смежных рельсовых цепей при коротком замыкании изолирующих стыков и при объединении рельсовых нитей соседних путей; возможность применения как на однопутных, так и на двухпутных участках при любых видах тяги.

Новая система автоблокировки должна обеспечить также увеличение информации, передаваемой на локомотивы, для обеспечения работы многозначной АЛС. Необходимость расширения значности АЛС вызывается тем, что тормозной путь скоростного поезда может охватывать до четырех блок-участков. Поэтому требуется своевременно передавать информацию о закрытом состоянии светофора автоблокировки, об ограничении скорости и профиле пути. Кроме этого, требуется передавать информацию о допустимой скорости входа поезда на главный или боковой путь по крутым или пологим стрелкам станции.

Для решения этих задач разработаны новые системы автоблокировки и АЛС: частотная автоблокировка (ЧАБ), централизованная автоблокировка (ЦАБ), система автоматического регулирования скорости (АРС) [2]/

Системы интервального регулирования предусматривают создание и развитие микропроцессорных систем управления, обеспечивающих возможность увеличения пропускных способностей, гибкого сокращения интервала попутного следования поездов, интеграции в системы централизованного автоматизированного управления и обеспечения безопасности движения поездов верхнего уровня.

Особенность данной технологии состоит в регулировании не одиночных, а потоков поездов при условии диспетчерского управления из единого центра всеми технологическими процессами и взаимодействие с подвижными единицами посредством цифровой радиосвязи TETRA с применением системы спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS.

Системы интервального регулирования и бортовые системы управления и обеспечения безопасности интегрируются со станционными микропроцессорными системами управления. Контролировать местоположение локомотива на станции, место проведения работ на пути позволяет система маневровой автоматической локомотивной сигнализации с использованием радиоканала (МАЛС). Она дает возможность повысить эффективность оперативного управления, а также защитить работающих на пути людей от наезда подвижного состава.

Бортовые устройства МАЛС, оснащенные радиоканалом передачи данных, обеспечивают контроль допустимой скорости движения и предотвращение проездов запрещающих сигналов на станции, предотвращение самопроизвольного ухода поезда, экстренную остановку при несоблюдении допустимых скоростей движения, автоматическую остановку локомотива по команде дежурного по станции и другие функции обеспечения безопасности.

Внедрение новых систем управления движением поездов является необходимым элементом совершенствования технологии перевозочного процесса. Эффективное использование перечисленных технических и технологических решений обеспечивается наличием развитой информационной среды, увязывающей автоматизированные системы управления участников перевозочного процесса, современные средства связи и спутниковые технологии.

Для увеличения интенсивности движения поездов, особенно электропоездов в пригородной зоне крупных городов, необходимо сокращать межпоездные интервалы при сохранении требований безопасности. Это возможно реализовать только за счет применения координатного регулирования движения поездов, в том числе, на базе радиоканалов. Российские железные дороги имеют ряд технических средств, которые уже сегодня позволяют применять системы координатного регулирования. Из разработанных технических средств наиболее полно современным требованиям отвечает новая микропроцессорная автоблокировка АБТЦ-М и ее модификации с применением цифрового радиоканала.

Рис. 2. Аппаратура АБТЦ-М

поезд регулирование диспетчерский

Повышение уровня безопасности на стальных магистралях - проблема многосторонняя и многосложная. Над ее решением трудятся коллективы самых разных предприятий отрасли. Видное место среди них занимает НПЦ «Промэлектроника» УрГУПС.

«Промэлектроника» предлагает комплекс систем железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) для модернизации хозяйства СЦБ. В их числе хорошо зарекомендовавшая себя ЭССО, подготавливаемая к внедрению МПЦ-И, следом на очереди - микропроцессорная полуавтоматическая блокировка с автоматическими блокпостами (МПБ), автоблокировка СИР-ЭССО, автоматическая локомотивная сигнализация (АЛСР), микропроцессорная автоматическая переездная сигнализация (МАПС) [3].

Литература

поезд регулирование диспетчерский

1. Бойник А.Б., Кошевой С.В., Панченко С.В., Сотник В.А. Системы интервального регулирования движения поездов на перегонах. - Харьков: УкрГАЖТ, 2005. - 256с.

2. А.А. Казаков, В.Д. Бубнов, Е.А. Казаков. Системы интервального регулирования движения поездов. - М.: Транспорт, 1986. - 399с.

3. Системы управления движением поездов./ З.С. Бекжанов, М.А. Кобдиков, А.Ж. Мустапаева. - Алматы: КазАТК. 2008.-296с.

Размещено на Allbest.ru