Технические средства обеспечения безопасности на ж. д. транспорте Тема: УСТРОЙСТВА ПУТЕВОЙ АВТОБЛОКИРОВКИ И ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА. Источники информации: 1. 2. Кравцов Ю. А. и др. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики. – М. : Транспорт, 1996. Конспект лекций.
Учебные вопросы: 1. Принцип действия автоблокировки. 2. Новые виды автоблокировки. 3. Полуавтоблокировка и устройство контроля свободности перегона. 4. Система идентификации подвижного состава.
1. Принцип действия автоблокировки.
• 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.
• Автоматическая смена сигнальных показаний проходных светофоров достигается тем, что в пределах каждого блок участка устраивают электрические рельсовые цепи, через которые поезд воздействует на аппаратуру управления огнями светофора. Через электрические рельсовые цепи осуществляется не только контроль занятости блок участка, но и целости рельсового пути (обнаруживается, например, полный излом или изъятие рельса). Электрические схемы рельсовых цепей современных систем автоблокировок довольно сложны. Чтобы не затруднять понимание принципа изменения показаний светофоров в зависимости от состояния рельсовых цепей (блок участков) на след. слайде показана упрощенная схема двузначной автоблокировки.
Схема рельсовой цепи двузначной автоматической блокировки. Рельсовые цепи отделены друг от друга изолирующими сты ками С. Такие стыки имеют металлические накладки с фибровой И изоляцией. На главных путях применяется новый вид изолирующего стыка – клееболтовой. В этом стыке применены стандартные двухголовые накладки, которые с помощью клее вого шва из стеклоткани, пропитан ной эпоксидным компаундом с отвердителем, склеиваются с рельсовыми концами, благодаря чему образуется монолитное соединение, способное работать в несколько раз больше, чем стыки с фиброй или полиэти леновой изоляцией.
Схема рельсовой цепи двузначной автоматической блокировки. Источником тока в рельсовой цепи является путевая батарея ПБ, в состав которой входят аккумулятор А и выпрямитель В, потребитель тока – путевое реле ПР. Питание автоблокировки осуществляется от высоковольтной сигнальной линии электропередачи. Если блок участок свободен, ток от источника питания протекает по рельсам и поступает в путевое реле, которое замыкает цепь сигнальной батареи СБ на зеленый огонь светофора. Если блок участок занят хотя бы одной колесной парой (или лопнул рельс), то ток не будет поступать в путевое реле, якорь его отпадет и цепь сигнальной батареи замкнется на лампу красного огня светофора.
В зависимости от рода тока и способа питания различают несколько типов рельсовых цепей. На участках железных дорог с автономной тягой автоблокировку устраивают с рельсовыми цепями постоянного тока с импульсным питанием или кодовые рельсовые цепи частотой тока 25 или 50 Гц. Для осуществления импульсного питания используют специальный прибор – трансмиттер. Контакт трансмиттера, периодически замыкаясь и размыкаясь, посылает в рельсовую цепь импульсы тока. При электрической тяге на постоянном или переменном токе устраивают рельсовые цепи переменного тока в виде импульсов числового кода. Автоблокировку с кодовыми рельсовыми цепями называют кодовой числовой автоблокировкой. В ней сигнальные показания впереди стоящего светофора по рельсовым цепям передаются на позади стоящий светофор.
Каждому сигнальному огню соответствует определенный сигнальный код тока, поступающего в рельсовую цепь перед данным светофором: • если в рельсовой цепи три импульса в кодовом цикле (код 3), то на впереди стоящем светофоре горит зеленый огонь; • если два импульса в кодовом цикле (код Ж), то на впереди стоящем светофоре горит желтый огонь; • если один импульс в кодовом цикле (код КЖ – красного с желтым огня), то, следовательно, на впереди стоящем светофоре горит красный огонь. Эти сигнальные коды управляют и огнями локомотивного светофора автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН).
На электрифицированных участ ках по рельсам протекает тяговый ток (постоянный или переменный) и ток рельсовых цепей автомати ческой блокировки (переменный). • Для пропуска тяговых токов в обход изолирующих стыков автоблокиров ки в рельсовые цепи включают спе циальные приборы – дроссель трансформаторы и частотные фильтры.
2. Новые виды автоблокировки.
Принятые сокращения • АБ автоблокировка • АБ Е 2 АБ единый ряд, второе поколение • АБТ АБ с тональными рельсовыми цепями • АБТЦ АБ с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением аппаратуры
Технические средства на железнодорожном транспорте автоматически регулируют интервал движения поездов на перегонах, т. е. от их надежной работы зависит безопасность движения. • В настоящее время наиболее распространены релейные системы блокировки. Они достаточно громоздки, сложны в обслуживании, к тому же при их оборудовании требуется большой расход кабеля, что значительно повышает стоимость системы. • Наименее надежными в системах СЦБ остаются рельсовые цепи (РЦ), на которые приходится до 50% общей совокупности отказов в системах интервального регулирования, а на ряде участков и более. • 75% отказов в РЦ на участках с электротягой переменного тока генерируют элементы, обеспечивающие пропуск по рельсовым линиям сигнальных и тяговых токов: стыковые рельсовые соединители, изолирующие стыки, изоляция на стрелочных переводах, перемычки, дроссель трансформаторы.
Унифицированная система автоблокировки УСАБ М • С использованием малогабаритных реле типа РЭЛ разработана для применения на электрифицированных линиях, на однопутных и двухпутных участках. В системе предусмотрен программный принцип контроля освобождения поездом блок участка.
. УСАБ М имеет ряд положительных эксплуатационно технических качеств • повышенный уровень защищенности рельсовых цепей от опасных влияний (в том числе при коротком замыкании изолирующих стыков); • сохранение запрещающего показания на светофоре, ограждающем участок, при потере шунта подвижной единицы, тестовая проверка достоверности разрешающего показания на светофоре, осуществляемая в процессе движения поезда; • наличие активного контроля правильности функционирования основных схемных узлов и элементов сигнальной установки при движении поезда.
УСАБ М и её недостатки: • На перегонах применяются рельсовые цепи переменного тока с непрерывным питанием на частоте 25 Гц и путевым реле ДСШ 15. Необходимо отметить, что для реализации уже перечисленных достоинств системы автоблокировки УСАБ М требуется • значительное увеличение количества используемых реле, • усложнение схемных решений, • удорожание строительства • удорожание эксплуатации.
Дальнейшее совершенствование систем автоблокировки Оно связано с переводом технических средств на современную, более надежную микроэлектронную элементную базу. • Это позволяет расширить их функциональные возможности, снизить энерго и материалоемкость аппаратуры. • Применение новых, более совершенных алгоритмов обработки сигналов контроля рельсовой линии (КРЛ), реализация которых на старой элементной базе принципиально невозможна, • обеспечивает повышение устойчивости функционирования системы КРЛ в условиях воздействия дестабилизирующих факторов.
Для устранения недостатков релейных систем автоблокировки по заданию МПС с 2000 года ведется разработка техники нового поколения. • . Всероссийский научно исследовательский институт управления производством создал, а один из заводов Ижевска (ДХООО ПСЖА «Локомотив» ) изготовил систему микропроцессорной автоблокировки с тональными цепями АБЦТ М. Благодаря этому новшеству дежурный по станции видит все, что происходит с поездом на перегоне.
АБТЦ М – система автоблокировки с централизованным размещением аппаратуры, тональными рельсовыми цепями и дублирующими каналами передачи данных, микропроцессорная. • Система предназначена для интервального регулирования движения поездов на перегонах с обращением грузовых, пассажирских и высокоскоростных поездов
АБТЦ М имеет следующие функции: • контроль целостности и свободности участков рельсового пути посредством применения тональных рельсовых цепей с частотно–модулированным сигналом; • формирование словосостояния контролируемого перегона на основе информации о состоянии рельсовых цепей перегона, о местоположении подвижного состава на перегоне, полученной по радиоканалу; • формирование и передача на локомотив информации о поездной ситуации по каналам АЛСН и АЛС ЕН, а также посредством цифрового радиоканала; • управление аппаратурой автоматической переездной сигнализации; • управление сигналами напольных светофоров; • взаимодействие с существующими системами диспетчерского контроля и управления, системами диспетчерской централизации.
АБТЦ М • Движение поездов может осуществляться как по сигналам напольных светофоров с дублированием показаний сигналами систем локомотивной сигнализации (АЛСН, АЛС ЕН), так и с использованием АЛС как основного средства интервального регулирования, а также с возможностью использования дублирующих каналов (цифровой радиоканал) передачи информации на локомотив. Максимальное удаление объектов управления и контроля до места установки комплекта аппаратуры – 12 км.
Области применения системы АБТЦ М • линии высокоскоростного движения; • однопутные, двухпутные и многопутные участки железных дорог, оборудованные системами электротяги постоянного или переменного токов, а также автономными видами тяги; • участки с централизованным электроснабжением пассажирских вагонов; • участки обращения локомотивов и моторвагонного подвижного состава с импульсным регулированием тяговых двигателей; • вновь строящиеся и модернизируемые линии.
Достоинства системы АБТЦ М : • улучшенные эксплуатационно технические характеристики; • снижение эксплуатационных расходов; • сокращение сроков проведения проектных работ и монтажа оборудования; • повышенная надежность и увеличение ресурса; • современная элементная база; • повышенная помехоустойчивость; • наличие современных интерфейсов; • меньшие габариты.
Состав аппаратуры • По иерархии аппаратура делится на три уровня. • Первый уровень — аппаратура автоматизированного рабочего места дежурного по станции (АРМ ДСП АБ), устройство преобразования интерфейса УПИ USB или устройство преобразования интерфейса УПИ RS 232 для увязки с системой диспетчерской централизации. • Второй уровень — станционная аппаратура может состоять из блоков в различном количестве • Третий уровень — блоки, размещаемые на перегонах в непосредственном приближении к железнодорожному пути: – блок управления светофором перегонный БУСП; – блок управления переездной сигнализацией перегонный на неохраняемом переезде БУСП АПС; • блок переездной сигнализации
Особенности и возможности • • • Наличие нескольких уровней позволяет разделить функции, выполняемые системой. Модульность исполнения системы предполагает максимальную унификацию, простоту обслуживания и ремонта. По сравнению с системами автоблокировки, эксплуатируемыми на сети железных дорог России в настоящее время, АБТЦ М имеет надежность и большой ресурс работы за счет применения иерархической структуры, современной элементной базы и технологии производства, промышленного изготовления кабельного межблочного монтажа и самодиагностики программно аппаратных средств, а также высокую помехоустойчивость. В АБТЦ М имеются современные интерфейсы для связи с устройствами ЭЦ, переездами, соседними станциями, системами диспетчерского контроляи диспетчерской централизации, позволяющие в дальнейшем наращивать функциональные возможности системы.
Перегон между станциями А и В
Микропроцессорная система автоблокировки с децентрализованным размещением аппаратуры и рельсовыми цепями без изолирующих стыков АБ Е 2. разработана Московским Государственным Университетом путей сообщения (МИИТ)
Микропроцессорная система автоблокировки АБ Е 2 предназначена • для контроля целостности и свободности рельсового пути, • передачи информации между сигнальными точками о состоянии рельсовых линий, • управления показаниями проходных светофоров по условиям безопасности движения, • для передачи информации на станции о поездном положении на перегоне и состоянии аппаратуры сигнальных точек.
Микропроцессорная система автоблокировки АБ Е 2 • Передачу и обработку сигналов, поступающих из своей и смежной рельсовых цепей осуществляет микропроцессорный приемопередатчик (МПП), расположенный в релейном шкафу сигнальной точки. По результатам обработки принимается решение о свободности или занятости рельсовых цепей. Диагностическая информация от МПП, а также информация о поездном положении на перегоне поступает на станцию по двухпроводной линии микропроцессорной системы дистанционного контроля (СДКМ). Модемная связь со станцией обеспечивается связевыми контроллерами.
Система АБ Е 2 • обеспечивает формирование и передачу на локомотив информации о показаниях проходных светофоров; о допустимой скорости движения по перегону и об ограничениях скорости; о приближении к станциям и маршруте приёма. • рассчитана на совместную работу с системами автоматической локомотивной сигнализации типа АЛС ЕН и АЛСН. • может применяться на магистральных железных дорогах с любым видом тяги, а также на участках с высокоскоростным движением поездов. • функционально и электромагнитно совместима с эксплуатируемыми системами. • позволяет организовать интервальное регулирование движения поездов с разграничением тремя или четырьмя блок участками.
АБ Е 2 • Переход от одной системы осигнализования к другой может быть осуществлен без увеличения объема и номенклатуры аппаратных средств. В системе АБ Е 2 применены рельсовые цепи без изолирующих стыков. Питание рельсовых цепей осуществляется из середины. Защита приемников рельсовых цепей от ложного срабатывания осуществляется по форме сигналов. Передача сообщений в смежных рельсовых цепях производится сигналами с различными несущими частотами и отличающимися кодовыми комбинациями.
АБ Е 2 • Применение разных частот в смежных рельсовых цепях одного пути позволяет исключить опасные ситуации при замыкании изолирующих стыков. Использование же двух других частот для рельсовых цепей соседнего пути позволяет исключить опасные ситуации при возможном электрическом объединении нитей соседних путей. • Период диагностирования системы tд < 300 мс. Максимальная длина блок участка 3, 0 км (при установке компенсирующих конденсаторов), 2 км при rи = 1, 0 Ом·км, 2, 4 км при rи = 1, 0 Ом·км (rи – сопротивление изоляции, т. е. балласта). Значность – трех, четырехзначная с использованием проводных линий связи трех, четырехзначная без использования проводных линий связи.
Автоматическая блокировка с централизованным размещением аппаратуры (АБТЦ) на базе системы Ebilock 950. • В последнее время на железных дорогах России применяется автоматическая блокировка с централизованным размещением аппаратуры (АБТЦ), разработанная ГТСС на основе реле электромагнитного типа. В АБТЦ используются рельсовые цепи переменного тока тональной частоты. В связи с расширением функциональных возможностей автоблокировки и усилением контроля "потери шунта" при движении поезда (загрязнение рельсов, подпитка путевого приёмника, ошибочные или неправильные действия обслуживающего персонала), АБТЦ, построенная на релейной элементной базе, получилась довольно громоздкой, энергоемкой и сложной в обслуживании.
АБТЦ на базе системы Ebilock 950. • ООО "Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)" интегрировало АБТЦ в систему централизации стрелок и сигналов компьютерного типа Ebilock 950. Интеграция АБТЦ в систему централизации стрелок и сигналов компьютерного типа Ebilock 950 позволила дополнить АБТЦ рядом функций, которыми не обладает автоблокировка, построенная на релейной элементной базе. • Устройства АБТЦ, интегрированной в систему Ebilock 950, соответствуют требованиям Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации.
АБТЦ на базе системы Ebilock 950. • Дополнительные функции автоматической блокировки: 1. блокирование смены направления движения поездов на перегоне до прибытия на соседнюю станцию поезда, отправленного ранее на этот перегон. 2. деблокирование смены направления движения поездов после прибытия отправленного на перегон поезда на соседнюю станцию. 3. включение разрешающего показания проходного светофора после фактического освобождения поездом блок участка 4. блокирование запрещающего сигнального показания проходного светофора и выходного светофора станции прекращении шунтирования под поездом рельсовых цепей блок участка, ограждаемого этим светофором.
• АБТЦ, интегрированная в систему централизации стрелок и сигналов компьютерного типа Ebilock 950, реализована на перегонах (Кожухово Канатчиково и Александров 2 Карабаново) Московской ж. д. и других, прошла испытания и принята в постоянную эксплуатацию.
кодовая электронная автоблокировка (КЭБ). • С целью устранения недостатков числовой кодовой автоблокировки институтом Гипротранссигнал связь (ГТСС) разработана кодовая электронная автоблокировка (КЭБ). Первый вариант КЭБ, названный КЭБ 1, предполагает частичную замену наименее надежных устройств автоблокировки числового кода. • Кодовая электронная автоблокировка предназначена для применения на однопутных и двухпутных участках железной дороги при одностороннем и двустороннем движении поездов с автономной тягой и электротягой постоянного и переменно го тока.
кодовая электронная автоблокировка (КЭБ). • В данной системе автоблокировки применяются кодовые импульсные рельсовые цепи переменного тока частотой 50 и 25 Гц. Как и в кодовой автоблокировке, рельсовые цепи используются не только для контроля свободности и исправ ности рельсовых нитей блок участка, но и для увязки пока заний смежных светофоров. Сигналами светофоров управля ют посредством числовых кодовых сигналов "К", "КЖ", "Ж" и "3", передаваемых по рельсовой цепи. Кодовый сигнал "К" необходим для выполнения требований ЭТТ АБ 90 по орга низации защитного участка. Остальные коды ничем не отли чаются от кодов, используемых в АБК. Эти сигналы исполь зуются также для работы локомотивной сигнализации (АЛСН). Кодовый сигнал "К" расшифровывается устройствами АЛСН как запрещающий движение.
кодовая электронная автоблокировка (КЭБ). • Схемы КЭБ разработаны таким образом, что возможно использование на светофоре ламп как однонитевых, так и двухнитевых, что необходимо для выполнения ЭТТ. При перегорании лампы красного огня светофора, ограни чивающего занятый блок участок, происходит автоматичес кий перенос красного огня на предыдущий светофор. • Для извещения о приближении поездов к станции приме няется самостоятельная двухпроводная цепь. • Система полностью совместима с существующей систе мой автоблокировки. Это позволяет вводить систему в эксп луатацию по одной сигнальной установке.
Аппаратура современного уровня КЭБ 2. • Система КЭБ 2 представляет собой автоблокировку, пол ностью исключающую применение электромеханических уст ройств и практически необслуживаемую. На сигнальных точ ках вместо обычных релейных шкафов (типа ШРШ, ШРУ и т. д. ) устанавливаются малогабаритные шкафы типа ШСТ, в которых размещается блок управления сигнальной точкой БУСТ. На постах ЭЦ располагаются станционные комплекты СК КЭБ. Система имеет встроенный диспетчерский и технологический контроль. Для связи между точками и станциями используются всего четыре провода, по которым обеспечива ется смена направления движения, команда двойного сниже ния напряжения, диспетчерский и технологический контроль.
система КЭБ 2 • Таким образом, система КЭБ 2 имеет минимальное количе ство проводов и меньшие габариты по сравнению с любыми другими системами автоблокировки. • В 1997 г. аппаратура КЭБ 2 поставлена на эксплуатаци онные испытания.
• Также в настоящее время проходит испытания децентрализованная унифицированная автоблокировка АБ УЕ, разработанная специалистами МГУПС. • Совершенствуется и элементная база автоблокировки. Так, Ижевским радиозаводом (ДХООО ПСЖА «Локомотив» ) разработана новая модель одного из основных элементов АБ – трансмиттера (передатчика), – БКПТ УМ – Трансмиттер бесконтактный кодовый путевой унифицированный. • Устройство предназначено для формирования сигналов числовых кодов светофора и входит в состав существующих систем числовой кодовой автоблокировки.
БКПТ УМ – Трансмиттер бесконтактный кодовый путевой унифицированный . • БКПТ УМ – новое поколение трансмиттеров. Созданный на базе современной электроники, прибор значительно превосходит по эксплуатационным параметрам применяемые ранее КПТШ 5 и КПТШ 7 электромеханического типа и бесконтактный трансмиттер типа БКПТ. Достоинства новой модели: высокая точность и надежность кодообразования; настройка типа кодов (КПТШ 5/7) с помощью внешнего переключателя на корпусе изделия; увеличение межповерочного интервала трансмиттера; бесперебойная работа при переключении фидера питания. Возможен дистанционный контроль исправности работы устройства. БКПТ УМ устанавливается в релейных шкафах на перегонах, на постах централизации или на станциях. Изделие обеспечивает ускоренный перезапуск без выдержки времени пропадании питания на время не более 1, 3 сек. Габариты – 191× 131× 215, масса – 3, 5 кг.
• Также в последнее время на железных дорогах РФ на различных устройствах внедряются полупроводниковые источники света – светодиоды. К таким устройствам относятся, прежде всего, бортовые огни транспортных средств, светофоры, навигационные огни, дорожные знаки, указатели, табло и другие. Полупроводниковые приборы обладают такими преимуществами, как высокая надежность, длительный ресурс работы, высокая механическая прочность и отсутствие разогретых элементов, быстродействие, миниатюрность, конструктивная гибкость. Разработана светодиодная оптическая система для замены линзовых комплектов железнодорожных светофоров с лампами накаливания. Прогнозируемый срок службы светодиодной оптической системы составляет 100 000 ч, т. е. 10 лет, в то время как срок службы светофорной лампы составляет всего 2000 ч.
3. Полуавтоблокировка и устройство контроля свободности перегона.
Полуавтоматической блокировкой обеспечиваются следующие зависимости: 1. после открытия одного из выходных сигналов замыкаются все выходные сигналы на тот же перегон до тех пор, пока на станцию отправления не будет подан блокировочный сигнал о прибытии на соседнюю станцию отправленного поезда; 2. блокировочный сигнал о прибытии поезда может быть подан на станцию отправления, если датчиками информации и станционной аппаратурой отмечено фактическое прибытие поезда на станцию. 3. Устройства полуавтоматической блокировки, автоматически контролируя прибытие поезда на станцию, не имеют приборов, которые бы отмечали прибытие поезда в полном составе. 4. Поэтому работники, обслуживающие полуавтоматическую блокировку, должны убедиться в том, что поезд прибыл в полном составе с хвостовыми сигналами, а затем уже подать блокировочный сигнал о прибытии поезда.
Структурная схема полуавтоматической блокировки. Основными узлами путевой полуавтоматической блокировки являются: блокирующие устройства БУ, воздействующие на путевые светофоры, линия связи ЛС, датчики информации ДИ и пульт управления ПУ.
Структурная схема полуавтоматической блокировки • Информацию об освобождении поездом перегона передает по проводным линиям связи ЛС дежурный по пункту прибытия (проследования) поезда нажатием кнопки ДП на пульте управления ПУ после воздействия поезда через ДИ на БУ. Предварительно датчик ДИ при освобождении поездом определенного места пути передает в устройства БУ информацию о фактическом прибытии поезда на данную станцию.
• Наибольшее распространение получила релейная полуавтоматическая блокировка (РПБ) системы ГТСС. При использовании полуавтоматической блокировки отдельные перегоны имеют разную пропускную способность, так как время прохода поездов по ним неодинаково и зависит от длины межстанционного блок участка, характеристик пути (профиля, кривизны и т. п. ) и под вижного состава. • Пропускную способность всего участка определяет перегон с наименьшей пропускной способностью, который называют ограничивающим. • Если время хода поезда по перегону равно 18 мин, то пропускная способность однопутного участка при ручных стрелках на станциях и РПБ на перегонах 32 пары поездов в сутки, а двухпутного участка – 68 пар поездов в сутки. • Для увеличения пропускной способности на перегонах устраивают раздельные пункты – блок посты, делящие перегон на блок участки.
Недостатки ПАБ По сравнению с автоматической, полуавтоматическая блокировка требует меньших затрат на внедрение, но обеспечивает меньшую пропускную способность, не контролирует разрыв рельсов (излом или изъятие рельсового звена), не проверяет прибытие поезда в полном составе.
способы контроля прибытия поезда в полном составе на тех участках, где нет автоблокировки и действует релейная полуавтоматическая блокировка • счет колесных пар при отправлении поезда на перегон и при входе поезда на станцию приема; • фиксация прибытия поезда на станцию приема в полном составе путевым станционным индуктором, работающим совместно с вагонным индуктором, установленным на хвостовом вагоне; • проверка полного освобождения перегона при помощи рельсовых цепей, специализированных для релейной полуавтоматической блокировки. Последний способ контролирует не только саморасцеп поезда, но и разрыв рельса.
• Таким образом, в системах полуавтоматической блокировки рельсовые цепи на перегонах не используются и контроль прибытия поезда выполняется дежурным по станции (при наличии устройств ЭЦ) и, кроме того, дежурными по стрелочным постам (при ключевой зависимости стрелок и сигналов). При этом возможны ситуации, когда человек не в состоянии достоверно проверить полносоставное прибытие или проследование поезда. Для повышения надежности действия устройств СЦБ и решения проблемы контроля свободности перегона при полуавтоматической блокировке в последние годы разрабатываются и внедряются системы контроля свободности участков пути и перегонов без использования рельсовых цепей
УКП СО • В соответствии с Государственной программой по повышению безопасности движения поездов на сети дорог внедряется разработанная Уральским отделением ВНИИЖТа система устройств контроля свободности перегона методом счета осей подвижного состава (УКП СО) - обеспечивает достоверный контроль полносоставного прибытия поезда на станцию без участия дежурных по станции. • Это позволяет также решить проблемы внедрения систем ДЦ на участках, оборудованных средствами полуавтоматики.
Принцип действия УКП СО • Принцип действия системы контроля свободности участка пути или перегона методом счета осей показан на слайде. Система содержит путевые датчики ПД, устанавливаемые на участках удаления и приближения станций А и Б. Датчики преобразовывают перемещение следующих над ними осей состава в электрические импульсы. Счетные приборы СП считают эти импульсы, запоминают их число, соответствующее числу осей проследовавшего состава, и передают данные на решающий прибор РП. Последний, получая информацию от обоих СП, сравнивает их показания и в зависимости от результатов этого сравнения, включает или выключает реле контроля перегона КП.
Структурная схема УКП СО. Таким образом, система УКП СО выдает в устройства полуавтоматической блокировки информацию о свободности перегона после прибытия поезда на станцию, благодаря чему исключается влияние человеческого фактора на процесс контроля прибытия и, в конечном счете, на безопасность движения поездов. Эта информация может передаваться поездному диспетчеру по существующим каналам связи ДЦ, обеспечивая ему возможность управления движением поездов без участия дежурных по станциям.
4. Система идентификации подвижного состава.
Система автоматической идентификации транспортных средств (САИ) «Пальма» , • В Российской Федерации раз работана и в настоящее время внедряется система автоматической идентификации транспортных средств (САИ) «Пальма» , входя щая в состав интегрированного комплекса идентификации под вижного состава (ИКИ ПС). Она предназначена для авто матической фиксации времени проследования и идентификации железнодорожного подвижного состава (локомотивов, грузовых и пассажирских вагонов) и автоматического считывания номеров вагонов с подвижного состава. САИ призвана заменить ручное и визуальное натурное списывание и повысить достоверность информационных систем. Система обеспечивает сбор информации в реальном масштабе времени для организации достоверной, оперативно контролируемой базы данных на уровне информационно вычислительных центров линейных предприятий, отделений, дорог и отрасли в целом. Получаемая в САИ информация передается по линии связи на сервер, входящий в состав ИКИ ПС.
Основные принципы работы системы САИ ПС • Подвижной состав оборудуется кодовыми бортовыми датчиками КБД 2 М, несущими информацию о каждой подвижной единице. Вдоль железнодорожного пути, в опорных точках на трассе (на входе и выходе со станции, депо) устанавливаются пункты считывания, при прохождении которых автоматически считывается информация из датчиков. • Полученная информация передается на концентратор линейного уровня, осуществляющего сбор со всех пунктов считывания данного железнодорожного узла. После предварительной обработки данные поступают в концентратор дорожного уровня. • Концентратор дорожного уровня формирует конечное сообщение, содержащее идентификационные данные подвижных единиц (8 значный код подвижного средства, код страны и собственника), код станции и код пункта считывания, направление следования и время прохождения, а также перечень подвижных единиц в составе поезда
Система САИ ПС
Структура системы «Пальма»
• Для решения задач автоматической идентификации на базе технических средств системы весь под вижной состав и крупнотоннаж ные контейнеры оборудуются кодовыми бортовыми датчиками (КБД) см. слайды. Они несут информацию о каждом подвижном объекте. В выделен ных точках полигона устанавливают напольные считывающие устройства (НСУ) см слайды, автоматически снимающие эту инфор мацию и передающие ее к месту ведения базы данных по системе передачи данных (СПД).
Кодовый бортовой датчик КБД 2 М • Кодовый бортовой датчик КБД 2 М предназначен для установки на подвижном составе и содержит информацию о каждом его объекте. • Кодовый бортовой датчик КБД 2 М ЖЛТК. 464411. 005 устанавливается на подвижных средствах наземного транспорта и содержит информацию об объекте идентификации. Использование датчика не требует наличия источника электропитания. • КБД 2 М относится к категории RW датчиков (с возможностью перепрограммирования от трех до шести раз). •
Кодовый бортовой датчик КБД 2 М
КБД САИ
перечень обязательных данных идентификации • • код пункта считывания, направление следования, время проследования, перечень считанных номеров единиц под вижного состава и крупнотоннажных контейнеров. • В него могут быть включены и другие сведения, определяемые функциональным назначением системы. Такая система считывания, построенная на использовании СВЧ технологии, обеспечивает высокую достоверность идентификации под вижного состава и контейнеров при скоростях движения поездов до 140 км/ч в нормальных и неблагоприятных условиях окружающей среды (обледенение, снег, грязь).
• По принципу действия САИ «Пальма» схожа с радаром. НСУ облучает КБД непрерывным, немодулированным радиосигналом в диапазоне частот 860 870 Гц. Дат чик не содержит компонентов для генерации СВЧ сигнала и состоит из полосковой антенны, волнового сопротивления и интегральной микросхе мы. Он только отражает радиосигнал, мо дулируя его в соответствии с закодированной информацией о подвижном составе. Микросхема, работая от встроенного выпрямителя СВЧ колебаний, преобразует битовый код, записанный во встроенном программно задающем устройстве (ПЗУ), и через СВЧ тракт передает его на считывающую аппаратуру. НСУ принима ет модулированный датчиком от раженный сигнал, декодирует его и передает информацию о под вижном средстве на концентра тор информации по линии связи.
Напольное считывающее устройство
КБД на кузове полувагона Напольное считывающее устройство Счетчик осей подвижного состава
• Аппаратура имеет несколько режимов работы, при которых применяется мощность излуче ния от 0, 1 до 2 Вт. Считывающая аппаратура включает излучение после прохождения первой ко лесной пары каждой подвижной единицы и, соответственно, вык лючает его перед последней ко лесной парой. Антенна имеет узкую диаграмму направленности, развернутую в сторону проезжа ющего подвижного состава, ос нащенного кодовым бортовым датчиком. • Датчик КБД 2, устанавливае мый на вагонах и локомотивах, имеет память 128 бит, достаточную, в том числе и для записи 12 значного номера подвижной еди ницы. С антенной НСУ он взаимодействует на расстоянии до 5 м, обеспечивает сохранность данных в диапазоне температур от 60° С до +90° С, нормально функцио нирует при температуре окружа ющей среды от 50° С до +70° С, при относительной влажности воз духа до 100%, дождях и тумане, обледенении до 3 мм, покрытии слоем сажи, нефти или мазута толщиной до 1 мм. Датчик защи щен от вибраций и ударов. НСУ дополняет считанную с КБД информацию сведениями о пункте и времени фиксирования данных, о направлении движения.
• Пункты считывания (ПСЧ) САИ должны в обязательном порядке выявлять единицы подвижного состава, у которых КБД отсутствуют или неисправны. Это достигается при включении в состав ПСЧ устройств железнодорожной автоматики, обеспечивающих счет осей подвижного состава (), с определением на основе полученных данных порядковых номеров подвижных единиц в составе поезда.
Полнота и достоверность информации, поставляемой базовым комплексом. ПСЧ САИ должны в обязательном порядке выявлять единицы подвижного состава, у которых КБД отсутствуют или неисправны. Это достигается при включении в состав ПСЧ устройств железнодорожной автоматики, обеспечивающих счет осей подвижного состава, с определением на основе полученных данных порядковых номеров подвижных единиц в составе поезда
Счетчик осей подвижного состава
• Тема рассмотрена
Скачать презентацию Технические средства обеспечения безопасности на ж д транспорте
л.7 Устр.пут.блок. тсобжт - 2011.ppt