Перспективы развития систем интервального регулирования движения поездов. Интервальное регулирование движения поездов

Введение

Главной задачей, решаемой работниками хозяйства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) является обеспечение нормального (штатного), непрерывного протекания основного технологического процесса перевозок. Движение поездов - это совокупный технологический процесс, состоящий из огромного ряда частных технологических процессов, каждый из которых ответственен.

ОАО «Российские Железные Дороги» возлагает на хозяйство СЦБ и его работников следующие задачи:

реализация необходимого уровня пропускной способности;

обеспечение безопасности движения поездов.

В настоящих условиях работы повышение интенсивности движения и скоростей поездов требуют все большей автоматизации управления процессом перевозок. Модернизация существующих и разработка новых систем интервального регулирования движением поездов основывается на том, что перспективные системы должны обладать значительно большими и качественно новыми функциональными возможностями по сравнению с уже существующими, соответствовать всем технико-эксплуатационным требованиям и повышать уровень безопасности движения поездов. Именно поэтому к системам СЦБ были повышены требования.

К основным из них относятся:

достаточная емкость и быстродействие каналов;

надежность действий, исключающая возникновение опасных отказов;

малое время восстановления рабочего состояния после отказов;

универсальность (применимость систем в различных условиях и при любом виде тяги);

надежная защита от воздействий различных помех;

возможность проведения мониторинга и диагностики технического состояния (ТС) устройств СЦБ в режиме реального времени;

минимальный расход времени и материалов при строительстве, производстве и эксплуатации.

В соответствии с программой развития и обновления средств железнодорожной автоматики на 2010-2015 годы на железной дороге РФ предусмотрено применение перспективных систем автоблокировки (АБ) с рельсовыми цепями тональной частоты (ТРЦ) и систем регулирования движением поездов с использованием систем спутниковой навигации.

Применение систем АБ на основе ТРЦ и, конкретно, АБТЦ-М, рассматриваемую в данном дипломном проекте, позволит производить укладку бесстыкового пути на протяжении целого перегона, уйдя от использования изолирующих стыков (ИС), что приведет к сокращению значительного количества дроссель-трансформаторов (ДТ) и снижению потерь электроэнергии на тягу поездов. Такой тип автоблокировки отвечает условиям электромагнитной совместимости не только с эксплуатируемым, но и перспективным подвижным составом.

Применение систем спутниковой навигации позволит также сократить количество используемой аппаратуры и штат работников, уйдя от использования путевых светофоров.

Рассматриваемая в данной работе система АБТЦ-М в совокупности со спутниковой системой, обладая новыми интерфейсами с устройствами соседних станций, переездов и других, позволит в дальнейшем беспрепятственно наращивать функциональные возможности системы.

1. Эксплуатационная часть

1 Спутниковые технологии в инновационной стратегии ОАО «РЖД»

Программой стратегического развития ОАО «РЖД», рассчитанной до 2030 года, предусмотрено внедрение инноваций, нацеленных на достижение лидирующего положения компании на мировом и отечественном рынках железнодорожных транспортных услуг.

Осуществление намеченного целевого состояния компании требует значительного повышения эффективности перевозочного процесса, обеспечения за счет реинжиниринга безопасности движения поездов, реализации перехода от автоматизации выполнения отдельных трудоемких функций к автоматизации интеллектуальных функций: выбору оптимального решения, анализу ситуации и проведение расчетов с использованием динамических моделей сложных систем.

Приоритетным направлением ОАО «РЖД» было выбрано определение места дислокации и управления движением подвижного состава с использованием координатно-временной информации через глобальные спутниковые навигационные системы - ГЛОНАСС, GPS.

В настоящее время определение дислокации и состояния подвижных объектов производится с помощью систем диспетчерского контроля (ДК) и ручного сбора информации (телефонограммы, телеграммы и устные доклады). Фактические данные об эффективности работы реального объекта и его состоянии имеют очень низкую достоверность, т.к. не контролируются автоматическими средствами и имеет место быть «человеческий фактор». Именно поэтому были поставлены задачи: автоматизировать данные процессы, обеспечить максимальный уровень достоверности информации, получаемой от спутниковых навигационных систем и систем подвижной цифровой связи.

В качестве системы связи было принято использовать доступную открытую систему стандарта GSM, GPRS, операторы которых на участках железных дорог гарантированно могут обеспечить возможность подключения и доставки сообщений. Эти возможности уже реализованы на Южно-уральской, Куйбышевской и Московской железных дорогах.

В центрах управления перевозками и структуре дорожных диспетчерских центров формируются специальные аппаратно-программные комплексы обработки и сбора спутниковых данных, серверы которых обеспечивают хранение, прием, обработку и представление на автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей, поступающих с локомотивов и систем слежения за подвижным составом (ССПС).

Развернутые на серверах специальные программные средства позволяют определить местоположение объекта по трехмерным географическим координатам, создавая привязку их к цифровым моделям пути и специальным электронным картам, работающим в рамках геоинформационной системы (ГИС).

По плану развития спутниковых технологий в ОАО «РЖД» первостепенное место занимают следующие работы:

Создание систем интервального регулирования движения поездов и координатного управления с подвижными блок-участками. В них данные ГЛОНАСС, GPS о скорости движения, местоположении, длине состава и математической модели поездной ситуации открывают путь к безопасным методам обеспечения попутного сближения поездов без использования путевых светофоров. В перспективе, это приведет к созданию «интеллектуальных поездов» с интегрированной системой автоведения и самодиагностики.

Разработка системы спутникового мониторинга перевозок ценных и опасных грузов, контейнерных перевозок с использованием аппаратуры ГЛОНАСС, GPS, систем подвижной цифровой связи, мобильные системы стандарта GSM, GPRS.

Создание нормативно-технической документации, правовой базы, регулирующей порядок пользования глобальной навигационной спутниковой системой ГЛОНАСС, GPS с учетом требований безопасности на железнодорожном транспорте.

Перечисленные выше направления по внедрению спутниковых технологий, систем цифровой связи должны обеспечить возможность реализации системы комплексной безопасности, получения механизмов синхронизации крупномасштабных бизнес-процессов, реализуемых на сети Российских железных дорог и в сопредельных странах. Этот механизм значительно повысит эффективность управления логистическими операциями, улучшит организацию перевозки особо важных и опасных грузов.

Решение именно этих вопросов позволит ОАО «РЖД», используя намеченные наиболее конструктивные пути развития и опираясь на передовой отечественный и международный опыт, повысить эффективность своей работы.

1.2 Эксплуатационные возможности спутниковой навигации на железнодорожном транспорте

Основными эксплуатационными возможностями систем спутниковой навигации являются:

определение местоположения подвижного состава, используемого для грузовых (в том числе опасных и специальных) и пассажирских перевозок;

определение местоположения подвижного состава и единиц для ввода координат в бортовые локомотивные устройства безопасности (КЛУБ) в режиме реального времени;

формирование электронных карт пути и объектов инфраструктуры на основе определений координат для использования в бортовых КЛУБ.

Наличие высокоточного координатно-временного программного обеспечения и средств надежной доставки информации с использованием систем связи данных навигационных цифровых карт путей позволяет создать:

систему координатного управления и интервального регулирования движения на основе координатно-временных данных, получаемых от Глобально-навигационных спутниковых систем (ГНСС), математических моделей поездной ситуации, использования безопасных методов обеспечения сближения поездов попутного следования без применения путевых светофоров;

систему управления маневровой и поездной работой на основе спутникового определения местоположения и использования широкополосного цифрового радиоканала. Это также позволит значительно сократить количество напольного оборудования.

Интеграция возможностей спутниковых технологий дает возможность расширения функций систем безопасности на основе централизованного ведения управления диагностикой и маршрутами. Это позволяет значительно сократить количество дорогостоящего перегонного оборудования за счет переноса функций обеспечения безопасности на локомотив и станции.

Средства ГИС позволяют интегрировать в единую информационную среду абсолютно разнородную информацию со множеством вариантов визуализации. Например, это отображение траектории движения подвижного состава поверх цифровой картографической подложки, совмещение векторных карт с космическими и аэроснимками.

Эффективным направлением использования спутниковых координат и каналов связи является создание систем интервального регулирования на малодеятельных участках. Это решение позволяет уйти от использования воздушных линий связи и сократить расходы, связанные с содержанием большого штата работников.

В целом, совершенствование систем безопасности заключается в создании многоуровневых систем интервального регулирования, автоведения подвижного состава и его самодиагностики, которые неразрывно связаны со стационарными системами автоматики и телемеханики.

3 Обоснование необходимости внедрения спутниковой навигации

Ключевым преимуществом спутниковой навигации в системе интеллектуального регулирования движения поездов на базе радиоканала (СИРДП-Е) является использование принципа подвижных блок-участков для повышения пропускной способности линий. Между поездами интервал попутного следования регулируется, исходя из фактической скорости относительно друг друга и скорости каждого из них. В отличие от традиционной системы АБ, принципом подвижных бок-участков предусмотрено регулирование в расчете на координаты хвоста впередиидущего поезда с учетом минимально необходимого защитного участка. Переход к такой технологии осуществляет входящая в состав системы СИРДП-Е система контроля целостности поезда (СКЦП), которая осуществляет непрерывный контроль и передачу информации о целостности тормозной магистрали в процессе движения и на стоянках.

В системе СИРДП-Е используется минимальное количество напольного оборудования - устройства контроля свободности пути (счетчики осей или рельсовые цепи) на станциях, на перегонах - реперные датчики, а также станции системы радиосвязи.

По сравнению с традиционными способами регулирования движения поездов, система СИРДП-Е имеет такие преимущества, как:

повышение безопасности маневровой работ и движения поездов за счет ограничения скорости и места маневров;

повышение пропускной способности участков за счет реализации подвижных блок-участков;

возможность снятия и установки временных ограничения по скорости движения поездов;

существенной снижение затрат инфраструктуры - нет необходимости в установке на перегонах путевых светофоров, счетчиков осей и рельсовых цепей;

снижение инвестиций и быстрая окупаемость их при новом строительстве и модернизации линий;

сокращение эксплуатационных расходов;

непрерывный контроль целостности поезда;

улучшений условий труда машинистов за счет непрерывного контроля ситуации и оказания помощи в принятии решений, отображая на дисплее необходимые данные.

4 Путевой план перегона Трубная-Заплавное, технические решения при модернизации участка железной дороги

Путевой план перегона является основным документом проекта автоблокировки. Путевой план разработан на основе системы АБТЦ-М в соответствии с техническими решениями 41571-00-00-37ТР и представляет собой немасштабный чертеж, на котором показано основное путевое, линейное и сигнальное оборудование АБ, а также ординаты их расположения и длины рельсовых цепей.

На путевом плане перегона Трубная-Заплавное показаны:

рельсовые цепи с указанием длин;

сигнальные точки и ординаты их установки;

кабельная сеть;

переезд и его ордината, устройства переездной сигнализации с указанием времени подачи извещения на переезд, расчетной скорости движения поезда для каждого направления, расчетной длины подачи извещения на переезд, мест подачи извещения и фактической длины подачи извещения на переезд.

В пределах каждого блок-участка реализуется, в зависимости от его длины, 2-4 рельсовых цепи.

Для исключения перекрытия сигнала приближающимся поездом точка подключения аппаратуры РЦ на 40 метров по направлению движения выносится светофор.

Для связи устройств на постах ЭЦ станций Трубная и Заплавое с перегонными устройствами проложен магистральный кабель СЦБ типа СБП3АцБпШп, имеющий защиту. На перегоне произведена укладка двух кабелей, что обусловлено необходимостью прокладки питающих и релейных концов ТРЦ в разных кабелях для исключения их объединения.

Перегонные устройства (переезды, светофоры и т.д.) при АБТЦ-М управляются со станций, ограничивающих перегон.

Техническим решением при модернизации перегона является демонтаж путевых светофоров - с применением систем ГНСС их надобность отпадает. Автоматически кабельная сеть сигнальных точек теряет актуальность - больше нет необходимости в ней и ее обслуживании.

Использование принципа подвижных блок-участков также ведет к ряду мер - демонтажу релейных и питающих концов рельсовых цепей.

2. Техническая часть

1 Классификация и сравнительная характеристика систем спутниковой навигации на российских и зарубежных железных дорогах

спутниковый навигация железнодорожный транспорт

Используемые системы спутниковой навигации на железнодорожном транспорте являются дифференциальными. Такой режим реализуется за счет контрольно-навигационного приемника - базовой станции. Она устанавливается в точке с известными географическими координатами. Базовый навигационный приемник, сравнивая измеренные координаты с известными, формирует поправки, передавая их потребителям по каналу связи. При решении навигационной связи приемник учитывает принятые от базовой станции поправки. Это позволяет с точностью до одного метра определять координаты объекта задачи.

По структуре навигационные системы подразделяются на:

объектовые (бортовые и персональные);

распределенные - имеющие в составе один навигационно-информационный центр.

По виду решаемых задач навигационно-информационные системы подразделяются на:

навигационно-мониторинговые - для контроля состояний и перемещений объектов навигации;

точной навигации;

навигационно-управляющие - для формирования (выработки) навигационно-временных решений для управления движением, перевода в отдельные режимы управления работы;

диспетчерские - для использования в системах диспетчерского управления;

поддержки принятий решений.

Современными системами ГНСС, отвечающими всем требованиям концепции развития ОАО «РЖД», являются - ГЛОНАСС (Россия), Галлилео (Евросоюз) и GPS (США).

В таблице 1 представлены сравнительные характеристики систем ГЛОНАС, Галлилео и GPS.

Таблица 1 - Сравнительные характеристики систем ГЛОНАС, Галлилео и GPS.

ПоказательСистемаГЛОНАССGPSГАЛЛИЛЕОЧисло спутников в полной орбитальной группировке242430Число орбитальных плоскостей363Число спутников в каждой плоскости849Наклон орбиты64,8°55°56°Период обращения спутника11 ч 15 мин 44 с11 ч 58 мин 00 с14 чЧисло спутников, выводимых за один запуск311КосмодромБайконур (Казахстан)Мыс КанавералБайконур

По данным сравнительной характеристики таблицы видно, что отечественная система ГЛОНАСС имеет целый ряд преимуществ перед зарубежными.

ГЛОНАСС является системой беззапросной - именно поэтому количество потребителей системы неограниченно. Помимо основной функции системы, ГЛОНАСС позволяет производить высокоточную взаимную синхронизацию стандартов времени и частоты на удаленных наземных объектах, взаимную геодезическую привязку, что недоступно зарубежным аналогам.

В целом, использование отечественной системы позволит не только максимально эффективно управлять движением поездов, но также и быть независимыми от зарубежных аналогов, ограниченных в своих возможностях.

2.2 Спутниковая навигационная система в КЛУБ-У

Комплексное локомотивное устройство безопасности на базе радиоканала (КЛУБ-У) предназначено для работы на всех типах локомотивов и мотор-вагонных поездов, в том числе на скоростных участках железных дорог со всеми видами тяги. С помощью аппаратуры КЛУБ-У на локомотивах распознаются сигналы светофоров, превышения допустимых скоростей движения, определяется путь торможения, непрерывно контролируется система торможения, автоматически включается экстренное торможение, определяется положение состава с использованием спутниковых навигационных систем, выполняется слежение за состоянием машиниста. Внешний вид аппаратуры КЛУБ-У, устанавливаемой в кабине машиниста, показан на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид аппаратуры КЛУБ-У

Передача информации со станционных устройств на локомотивные в системе КЛУБ-У частотой 460 МГц производится по цифровому радиоканалу (РК). Приказом дежурного по станции или поездного диспетчера с помощью данных по РК обеспечивается экстренная остановка поезда независимо от действий машиниста, после чего исключается его движение без специального разрешения дежурного по станции или диспетчера.

Аппаратура КЛУБ-У состоит из блоков электроники БЭЛ-У, ввода и индикации БИЛ-УВ, коммутации и регистрации БКР-У, питания ИП-ЛЭ; антенны спутниковой навигационной системы СНС; приемо-передающего устройства цифровой радиосвязи; датчиков пути и скорости ДПС-У; датчика угла поворота поезда. Структурная схема аппаратуры КЛУБ-У показана на рисунке 2.

Рисунок 2 - Структурная схема аппаратуры КЛУБ-У

Блок электроники БЭЛ-У предназначен для приема сигналов автоматической сигнализации (АЛС) от приемных катушек (КПУ), антенн точечного канала связи ТКС, приемо-передатчика радиоканала, антенны СНС, датчиков ДПС-У, давления, цепей локомотива, рукояток бдительности, кнопок БИЛ-УВ.

Блок БВЛ-У выполняет функциипереключения режимов индикации, ввода и контроля локомотивных характеристик, контроля кодов и тестов. С помощью этого блока вводят предрейсовую информацию и управляют режимом работы системы безопасности.

Блок коммутации и регистрации БКР-У служит для обработки сигналов, поступающих от датчиков давления КРТ-1, и подключения к блоку БЭЛ-У периферийных устройств, а также для их переключения при изменении кабины управления локомотива. Источники питания ИП-ЛЭ обеспечивают электронную аппаратуру постоянным питающим напряжением 50±5 В. Для приема сигналов от спутников систем GPS и ГЛОНАСС, по которым приемник определяет значения географической широты и долготы, текущего времени по Гринвичу и скорость движения поезда, предназначена антенна.

Датчик угла поворота Л178/1 предназначен для измерения скорости движения поезда и содержит два канала формирования импульсов, сдвинутых между собой на 90°. Для записи информации о параметрах движения поезда, состоянии системы КЛУБ-У и последующего воспроизведения предназначена кассета регистрации КР. Параметры движения поезда записываются на кассету КР, которая после поездки сдается машинистом для последующей автоматической дешифрации на стационарном устройстве дешифрации СУД-У. Отчеты распечатываются на принтере, архивируются результаты на магнитном носителе. По требованию оператора в депо можно производить расшифровку определенного участка поездки.

2.3 Система автоблокировки с тональными рельсовыми цепями, централизованным размещением аппаратуры и дублирующими каналами передачи информации микропроцессорной АБТЦ-М

АБТЦ-М представляет собой систему интервального регулирования и обеспечения безопасности движения поездов на перегонах скоростных, магистральных и малодеятельных участков железных дорог. Движение поездов осуществляется как по сигналам проходных светофоров с дублированием их показаний сигналами систем локомотивной сигнализации (АЛСН или АЛС-ЕН), так и с использованием АЛСН и АЛС-ЕН как основного средства интервального регулирования (АЛСО).

Система предназначена для однопутных, двухпутных и многопутных участков железных дорог, оборудованных электротягой постоянного или переменного тока, с автономной тягой; участков с централизованным электроснабжением пассажирских вагонов; участков обращения локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава с импульсным регулированием тяговых двигателей; линий высокоскоростного движения; вновь строящихся и модернизируемых линий.

АБТЦ-М обеспечивает автоматическое блокирование и деблокирование запрещающего показания проходных светофоров, выбор показаний проходных светофоров, контроль последовательного занятия и освобождения рельсовых цепей перегона, кодирование рельсовых цепей перегона, смену направления движения поездов на перегоне, управление и контроль автоматической переездной сигнализации.

Аппаратура системы располагается централизованно на постах электрической централизации (ЭЦ) станций, ограничивающих перегон, и децентрализовано на перегоне в шкафах, путевых и трансформаторных ящиках. При расстоянии между постами электрической централизации станций, ограничивающих перегон, свыше 24 км, аппаратура системы размещается, кроме того, в специальных транспортабельных контейнерных модулях.

Система поставляется с программным обеспечением, адаптированным под конкретный проект оборудования перегона.

Электропитание системы, в соответствии с её комплектацией, осуществляется от следующих источников электроснабжения:

типовых панелей питания с номинальными значениями выходного напряжения 220 В переменного тока частотой 50 Гц и 24 В постоянного тока с резервированием от аккумуляторов с номинальным напряжением 24 В постоянного тока - электропитание составных частей системы, расположенных на станции и в модулях;

централизовано со станций, ограничивающих перегон и/или от местных источников питания - электропитание переездных устройств неохраняемых переездов;

централизовано со станций, ограничивающих перегон или из пунктов концентрации аппаратуры на перегоне - электропитание устройств управления огнями светофоров.

АБТЦ-М представляет собой комплект составных частей, позволяющий создавать любые конфигурации системы в соответствии с конкретным проектом участка железной дороги для оптимального решения задач интервального регулирования и обеспечения безопасности движения поездов на перегоне.

Являясь иерархической системой интервального регулирования движения поездов на перегоне, система условно включает в себя три уровня аппаратуры, которые связаны между собой последовательными каналами передачи данных. Первый уровень взаимодействует со вторым уровнем, второй уровень, в свою очередь, взаимодействует с третьим уровнем. Интерфейсы между уровнями физически разделены (изолированы) друг от друга по причине различных выполняемых задач и требований обеспечения безопасности функционирования.

Первый (верхний) уровень предназначен для обеспечения взаимодействия системы с другими системами управления и организации движения (диспетчерская централизация (ДЦ), диспетчерский контроль (ДК)), отображения информации о состоянии перегона и режимов работы системы, а также для получения управляющих команд от оператора движения (Дежурный по станции (ДСП), Поездной диспетчер (ДНЦ)). В состав первого уровня входят - АРМ ДСП-АБ, устройства сопряжения с ДЦ, ДК, устройства диагностики - ПМИ-РЦ.

Аппаратура первого уровня устанавливается в помещении ДСП, релейном помещении, в транспортабельном контейнерном модуле (пункте концентрации на перегоне), если он предусмотрен проектом.

Второй (средний) уровень системы предназначен для выполнения логических зависимостей на основании информации о состоянии устройств перегона и других систем, получаемой от нижнего уровня, и управляющих команд, получаемых от верхнего уровня системы, формирования управляющих команд для устройств нижнего уровня и информационных данных для аппаратуры верхнего уровня. В состав второго уровня входит один или несколько блоков БУ.

Аппаратура второго уровня устанавливается в релейном помещении поста ЭЦ станции, ограничивающей перегон, в транспортабельном контейнерном модуле (пункте концентрации на перегоне), если он предусмотрен проектом.

Третий (нижний) уровень системы предназначен для сбора, обработки информации от устройств, находящихся на перегоне (рельсовые цепи, счетчики осей и др.), светофоров и ее передачи на второй уровень и исполнения или трансляции управляющих команд, получаемых от аппаратуры второго уровня. В состав третьего уровня входят следующие блоки АБТЦ-М: БИЭЦ, БИСС, БУСС, БУСС-АПС, БУСП, БУСП-АПС, УМ, ИПУМ, БКРЦ, БТР.

Аппаратура третьего уровня устанавливается в релейном помещении поста ЭЦ станции, ограничивающей перегон, в транспортабельном контейнерном модуле (пункте концентрации на перегоне), если он предусмотрен проектом, а также в релейных, трансформаторных шкафах и путевых ящиках на перегоне.

2.4 Блок-схема и назначение инерциального блока

Спутниковые навигационные системы на основе координатно-временной информации ГЛОНАСС, GPS, в особенности при использовании дифференциальных поправок с высокой точностью определяют местоположения объекта. Однако существенным недостатком этих систем является то, что они прекращают работу при их затенении мостами и тоннелями, а также выдают значительные и непредсказуемые ошибки при нахождении вблизи объектов инфраструктуры, отражающих радиосигналы.

Чтобы устранить эти недостатки, применяются инерциальные датчики, которые не требуют взаимодействия с внешней средой и формируют непрерывный поток информации, обеспечивая тем самым предсказуемость данных. Инерциальные системы, в свою очередь, тоже имеют недостаток - постоянно накапливающаяся ошибка не позволяет использовать их как самостоятельные навигационные устройства. Оптимальное решение проблемы заключается в применении интеграции спутниковых и инерциальных навигационных систем, что позволяет в значительной степени взаимно компенсировать их недостатки. Эффективность интеграции двух принципиально разных систем навигации обусловлена различным характером ошибок, присущих каждой из них. К тому же инерциальные датчики способны эффективно и с высокой точностью измерять такие параметры, как угловое положение, угловые скорости и линейное ускорение подвижного объекта. Для повышения достоверности и точности информации о местоположении (дислокации) подвижных единиц разработан бортовой вычислительный комплекс, оснащенный двумя навигационными системами, информация от которых обрабатывается непосредственно в бортовом устройстве. Информация о положении объекта в реальном масштабе времени передается по различным беспроводным каналам: С8М, ТЕТКА, спутниковым, Wi-Fi и др. Комплекс позволяет также собирать с бортовых систем такую информацию, как расход топлива, параметры, характеризующие работоспособность объекта. Для этого предусмотрено несколько типов интерфейсов сопряжения. Базовым элементом инерциального компонента интегрированной навигационной системы является группа датчиков, определяющих линейное и угловое ускорение (гироскопы и акселерометры). В современных комплексах используются в основном не механические, а кольцевые лазерные волоконно-оптические гироскопы, которые вместе с преимуществами имеют и недостатки. В первую очередь это высокая цена и практическая невозможность миниатюризации решений.

Блок-схема инерциального блока показана на рисунке 3.

Рисунок 3 - Блок-схема инерциального блока

В разработанном устройстве применены гироскопы и акселерометры, выполненные по принципам микромеханики. Три гироскопа и три акселерометра собраны в единый миниатюрный блок с цифровым интерфейсом. Обладая достаточной точностью для решения поставленных задач, устройство имеет стоимость существенно ниже, чем у лазерных и традиционных механических приборов. Современные решения на базе новейших комплексов позиционирования подвижных объектов с применением инерциальной навигационной компоненты предоставляют возможность определять местоположение подвижного состава с точностью до пути, контролировать параметры кривых, передавать телеметрические данные по защищенным радиоканалам для систем КЛУБ, системы автоведения пассажирских поездов и тепловозов (САВП), регистраторов параметров (РПДА) и т.д. Блок-схема бортового устройства показана на рисунке 4.

Рисунок 4 - Блок-схема бортового устройства.

Плата бортового устройства включает: 1- блок бесперебойного питания на супер-конденсаторах; 2 - последовательные интерфейсы; 3 - микропроцессор блока шлюза; 4 - запоминающие устройства; 5 - навигационный приемник; 6, 7 - радиомодули Wi-Fi, GSM; 8 - SIM-карты модуля GSM; 9 - микропроцессор основного вычислителя; 10 - аудио-интерфейс; 11 - блок инерциальных датчиков; 12 - альтиметр; 13 - часы реального времени; 14, 15 - интерфейсы USB, ЛВС.

Предлагаемое устройство за счет универсальности платформы с набором различных интерфейсов предоставляет техническую возможность взаимодействия с различными бортовыми устройствами. Его программное обеспечение позволяет определять параметры движения объекта, обработанные по следующим направлениям: формирование несущей параметра, снижение мелкой шумовой составляющей, отбрасывание ложных значений, определение промежутков времени «зависания» параметра и экстраполяция параметра при отсутствии спутниковых данных. Комплексирование данных, полученных от спутникового навигационного приемника и инерциального блока, дает возможность получить «сглаженную» траекторию движения объекта даже при кратковременном отсутствии спутникового сигнала (проезд мостов, путепроводов, тоннелей и др.).

Важнейшей частью комплекса является центр обработки информации. В его задачи входит: сбор первичной информации с подвижных объектов, контроль беспроводного канала, предварительная обработка и накопление информации в базе данных, авторизация пользователей и распределение по множественным группам, поддержка интерфейсов и логического взаимодействия с другими автоматизированными комплексами (Геоинформационная система ГИС РЖД, автоматизированная система управления (АСУ) пригородных перевозок и т.д.)

В перспективе, разработанный комплекс с учетом инерциальной навигационной компоненты, кроме контроля дислокации ПС, позволит получить необходимую информацию для систем автоведения, прицельного торможения, экспресс-контроля состояния пути и других систем.

3. Технологическая часть

1 Технология обслуживания устройств АБТЦ-М

Техническое обслуживание изделия должно выполняться с соблюдением требований следующих документов:

«Отраслевые правила по охране труда при техническом обслуживании и ремонте устройств сигнализации, централизации и блокировки на федеральном железнодорожном транспорте», ЦШ 877-02;

«Инструкция по технической эксплуатации устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки», ЦШ-720-09;

«Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при технической эксплуатации устройств и систем СЦБ», ЦШ-530-11;

«Средства железнодорожной автоматики и телемеханики. Порядок ввода в эксплуатацию, технического обслуживания и ремонта микропроцессорных устройств сигнализации, централизации и блокировки», СТО РЖД 1.19.001-2005.

Конкретный порядок технического обслуживания (ТО) изделия устанавливается приказом начальника дистанции сигнализации, централизации и блокировки (центра сервисного обслуживания).

Ответственность за обеспечение исправного состояния и бесперебойной работы изделия в период гарантийного срока возлагается на завод-изготовитель.

Техническое обслуживание изделия после окончания гарантийного срока производится РТУ (центром сервисного обслуживания) или центром сервисного обслуживания.

Система технического обслуживания должна обеспечивать работоспособность изделия и предупреждать появление отказов в процессе эксплуатации.

Для фиксации выполняемых работ, а также регистрации сбоев, ошибок, отказов в аппаратных средствах изделия, должны использоваться соответствующие журналы, принятые в хозяйстве СЦБ (ШУ-2, ДУ-46), а также «Журнал учета оборудования» в соответствии с СТО РЖД 1.19.001-2005.

РТУ (центр сервисного обслуживания) должны иметь следующую техническую документацию:

руководство по эксплуатации системы АБТЦ-М 41571-00-00 РЭ;

руководство по эксплуатации пульта контроля ПК-АБ ЦВИЯ.421413.096 РЭ;

журналы учета или паспорта электрических параметров на изделие;

график проверки изделия.

РТУ (центр сервисного обслуживания) в целях обеспечения замены изделий, снимаемых для проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту, должен иметь эксплуатационный запас не менее 10 % от количества изделий, находящихся в эксплуатации, но не менее одного изделия каждого наименования.

Для БУСС устанавливаются следующие виды технического обслуживания:

входной контроль;

восстановительное ТО;

внесение доработок в течение гарантийного срока эксплуатации.

3.2 Действия при возникновении неисправностей

При устранении отказов необходимо учитывать следующее:

замена блока управления светофором станционного (БУСС) должна производиться только после изъятия соответствующего изделию предохранителя;

проверка БУСС с подачей тестовых воздействий и замена его должны производиться по согласованию с дежурным по станции;

проверка БУСС с подачей тестовых воздействий и замена его должны производиться по возможности в свободное от движения поездов время. Если это невозможно, то должны быть приняты специальные меры по обеспечению безопасности движения поездов в соответствии с действующими инструкциями и руководством по эксплуатации системы ЖАТ, в которую входит БУСС.

После выявления какой-либо неисправности неисправный БУСС меняют на исправный.

При снятии неисправного БУСС на него должна быть оформлена «Справка об отказе блока БУСС» в соответствии с формой. Далее она вместе с БУСС передается изготовителю или в центр по ремонту.

Время, причина замены, тип и номер снятого и устанавливаемого изделий фиксируются в журнале учета оборудования МПУ.

При возникновении пожара, а также в других аварийных условиях, происходящих на пункте управления поездного диспетчера, отключить питание БУСС. Для этого необходимо изъять индивидуальный предохранитель в цепи питания БУСС, устанавливаемый на стативе ЭЦ, если не производится полное отключение электропитания устройств ЭЦ.

3.3 Методы бережливого производства

В целях реализации направлений Функциональной стратегии управления качеством в ОАО «РЖД», утвержденной распоряжением ОАО «РЖД» от 15 января 2007 г. № 46р, проводится работа по снижению эксплуатационных затрат путем внедрения принципов бережливого производства на опытных полигонах железных дорог с последующим тиражированием опыта на всю сеть. Были утверждены и приняты к действию основные документы, определяющие реализацию проекта по внедрению бережливого производства: Концепция применения технологий бережливого производства в ОАО «РЖД», Программа поэтапного внедрения бережливого производства в ОАО «РЖД», Регламент управления Программой поэтапного внедрения бережливого производства в ОАО «РЖД», показатели эффективности внедрения бережливого производства на пилотных подразделениях.

Бережливое производство предполагает вовлечение в процесс оптимизации каждого сотрудника и максимальную ориентацию на потребителя.

Целью бережливого производства является устранение потерь (потеря - это любая деятельность, которая потребляет ресурсы, но не создает ценности). Например, захламлённое рабочее место, что мешает найти нужный инструмент.

Основой для введения методов бережливого производства является технология создания эффективного рабочего места 5S. Она включает в себя пять взаимосвязанных принципов организации рабочего места:

сортировка - подразумевает удаление с рабочего места все предметы, которые не нужны для текущей производственной деятельности. Все средства технологического оснащения должны находиться на рабочем месте в том количестве, которое необходимо. Инструменты для обеспечения технологических процессов проверки правильности функционирования аппаратуры рельсовой цепи в процессе эксплуатации систем АБТЦ-М должны находиться отдельно от других измерительных приборов, которые не предназначены для работы с АБТЦ-М (например, прибор ПМИ-РЦ и персональный прибор механика ПК-РЦ (ПК-РЦ-М), который предназначен для измерения тока и напряжения постоянного и переменного тока; измерения параметров тональной рельсовой цепи с частотой модуляции);

соблюдение порядка (рациональное расположение) - подразумевает такое расположение предметов, при котором их легко будет найти и использовать, то есть, все инструменты и приборы, которые непосредственно связаны с работой или починкой устройств АБТЦ-М, должны быть аккуратно сложены на отдельных стеллажах;

содержание в чистоте - подразумевает определение объектов для регулярной уборки, установление периодичности уборки, договорённости о правилах, распределение ответственности. Пыль, грязь - это те факторы, которые мешают нормальному функционированию устройства АБТЦ-М и при наличии этих факторов работа этой системы будет со сбоями, что приведёт к технологическим авариям с возможностью человеческих жертв;

стандартизация - подразумевает составление схемы рабочего процесса и рабочих инструкций, определения каждого рабочего шага и метода работы. Внимательность и точность мыслей - вот что необходимо работнику, который обслуживает систему АБТЦ-М. Ведь это система даёт очень точные данные и если человек будет не собран, он может допустить ошибку при анализе, и это повлечёт неблагоприятные последствия. Чтобы не допускать такие ошибки, человеку нужен отдых и для этого и составляют график работы;

совершенствование - подразумевает установление закреплённого характера технологии 5S на предприятии, постоянное её совершенствование.

Может быть в дальнейшем, систему АБТЦ-М будут полностью обслуживать электромеханики СЦБ, это приведёт к увеличению оборудования, которое непосредственно связано с обслуживанием этой системы, так же к увеличению бдительности за ней. Это приведёт к увеличению места для хранения оборудования и увеличению смен работников, которые обслуживают его.

Если эти правила будут соблюдаться, увеличится качество обслуживания, уменьшится время на обслуживание и увеличится бдительность за работой системы АБТЦ-М. Благодаря этому, сократится количество отказов, которое приведёт к улучшению работы на участке Трубная-Заплавное.

4. Экономическая часть

1 Общие положения

Важнейшими задачами экономической стратегии управления железными дорогами являются обновление технических транспортных средств, создание и ввод в эксплуатацию наиболее совершенных образцов техники, обеспечивающих повышение производительности труда и, главное, безопасности движения поездов. Решение таких задач способствует внедрению новых эффективных технологий и техники, а также совершенных методов организации труда железнодорожников и производства.

До 1992 года на железной дороге обновление новой техники осуществлялось за счет капитальных вложений, направляемых из фонда накопления государства.

В условиях рыночных отношений, к которым экономика перешла с конца 1991 года, принципиально изменилась система финансирования, планирования, кредитования и других рычагов государственного управления и регулирования, капитальные вложения теперь играют значительно меньшую роль в обновлении техники. Их место занимает теперь новый термин - инвестиции. Следует заметить, что инвестиции имеют гораздо более емкое понятие, чем капитальные вложения.

Инвестиционная деятельность включает в себя:

денежные средства, направляемые на электрификацию, строительство новых участков железных дорог, приобретение нового подвижного состава (ПС) и другой техники;

инвестиции в форме ценных бумаг - облигаций, акций и др., залоговые документы.

По направлениям инвестиции группируются на:

создание новых производств;

повышение эффективности производства.

Инвестиционный проект должен быть обоснован с точки зрения его финансовой и технической выполнимости, экономической эффективности и экологической безопасности.

Под экономической эффективность понимают сопоставление чистого дохода с затратами на осуществление проектного решения. При этом различают показатели эффективности инвестиционного проекта:

коммерческая эффективность, учитывающая финансовые последствия реализации инвестиционного проекта для его непосредственных участников. Определяется коммерческая эффективность соотношением финансовых затрат и результатов, которые обеспечивают требуемую норму доходности;

бюджетная эффективность, отражающая финансовые последствия осуществления инвестиционного проекта для федерального, регионального или местного бюджета. Основным показателем такой эффективности является бюджетный эффект, определяемый как превышение доходов соответствующего бюджета над расходами при осуществлении проекта.

экономическая эффективность, учитывающая результаты и затраты, связанные с реализацией проекта, выходящие за пределы финансовых интересов участников данного проекта. Показатели экономической эффективности отражают степень эффективности проекта с точки зрения интересов всего народного хозяйства в целом.

энергетическая эффективность - показатель эффективного (рационального) использования энергетических ресурсов. Энергетическая эффективность достигается за счет снижения энергопотребления - при переходе к использованию систем спутниковой навигации происходит ликвидация сигнальных точек, релейных и питающих концов рельсовых цепей - а это потенциальные потребители электроэнергии.

Инвестиционный проект на всех этапах его реализации связан с риском, т.к. в экономике могут действовать факторы, усиливающие неопределенность и, чем длиннее период окупаемости инвестиций, тем рискованнее становится проект. Именно поэтому при принятии решений необходимо учесть фактор времени, т.е. оценить затраты, прибыль и выручку от реализации того или иного проекта с учетом временных изменений.

4.2 Технико-экономическое обоснование модернизации перегона Трубная-Заплавное

Главным экономическим показателем работы железной дороги в условиях рыночных отношений является прибыль, рост которой обеспечивается как улучшением качества перевозок и увеличением объема, так и сокращением эксплуатационных расходов. Это влияет на процесс совершенствования техники и технологии производства, ускорение научно-технического прогресса, являющихся основными путями снижения себестоимости и улучшения качества перевозок железнодорожного транспорта.

Направляемые на развитие железнодорожного транспорта капитальные вложения должны быть использованы так, чтобы обеспечить заданный объем перевозочной работы при наименьших затратах, т.е. с наибольшей эффективностью.

Прибыль от внедрения систем спутниковой навигации на перегоне Трубная-Заплавное может быть получена за счет экономии эксплуатационных расходов. Добиться существенного снижения затрат можно на основе внедрения ресурсосберегающих технологий, расширения функциональных возможностей и улучшения эксплуатационных показателей системы автоблокировки, а также повышения уровня безопасности и надежности работы аппаратуры.

На перегоне Трубная-Заплавное внедрена микропроцессорная система автоблокировки с централизованным размещением аппаратуры с применением рельсовых цепей тональной частоты (АБТЦ-М). Вся перегонная аппаратура располагается на станциях, ограничивающих перегон.

Отличие этой системы от других систем автоблокировки заключается в том, что в АБТЦ-М большая часть гибридных (релейных) схем заменена на микропроцессорные блоки, которые выполняют все логические зависимости.

В данном случае экономия эксплуатационных расходов может быть достигнута за счет повышения безотказности системы (отсутствие гибридных схем), а, следовательно, повышения безопасности движения поездов.

Как говорилось выше, в дипломном проекте произведена модернизация перегона Трубная-Заплавное и демонтированы проходные светофоры на участке. Следовательно, при ликвидации проходных светофоров, экономия достигается за счет:

экономии электроэнергии для питания светофорных ламп;

сокращения трудозатрат на техническое обслуживание светофоров;

сокращения расходов на заработную плату;

сокращения расходов на приобретение материалов.

Расходы на электроэнергию определяются мощностью лампы линзового комплекта светофора, временем горения головки светофора в год и стоимостью одного кВт/час электроэнергии и, рассчитываются по формуле

где ЦЭЛ - стоимость одного кВт/час, электроэнергии, 3,08 руб.;

tгор - время горения светофорной головки в год, (365×24), 8760 час;- количество светофоров на перегоне.

По формуле (1) определяем текущие расходы на электроэнергию

Расходы на заработную плату и их экономию рассчитать по формуле

где ЦШН - стоимость одного человеко-часа работы электромеханика, руб./час;

ЦШЦМ - стоимость одного человеко-часа работы электромонтера, руб./час;

tсм. ламп - затраты времени в год на смену ламп светофоров (согласно Инструкции ЦШ-720-14, смена производится один раз в квартал) и чистку внутренней части светофорных головок (проверка и чистка производится при смене ламп), час;

tрем - затраты времени в год, приходящиеся на ремонт одного светофора, поврежденного в результате случаев вандализма (ежегодно по этой причине на перегоне Трубная-Заплавное приходится менять до 10% линз);

tвид - затраты времени на проверку с пути видимости сигнальных огней ламповых светофоров;

tпроезд - затраты времени на проезд до проходных светофоров;

tокр - затраты времени на окраску светофоров на перегоне.

Затраты на смену ламп светофоров и чистку внутренней части светофорных головок на перегоне Трубная-Заплавное рассчитываются по формуле

где tc - трудозатраты на выполнение операций связанных заменой светофорных ламп одного трёхзначного светофора чел/час;

n - количество светофоров на перегоне;

Ncм - количество смен ламп светофора в год.

По формуле (3) определяем

Затраты времени в год, приходящиеся на ремонт одного светофора, поврежденного в результате случаев вандализма, определяются следующим образом

где 2,5 - затраты времени на замену линзового комплекта светофора, час;

3 - количество линзовых комплектов в светофоре;

1 - 10% светофорных линз, подвергшихся замене из-за случаев вандализма;

Затраты времени на проверку с пути видимости сигнальных огней ламповых светофоров определяются следующим образом

где 0,207 - норма времени на работу согласно Отраслевым нормам времени на техническое обслуживание устройств сигнализации, централизации и блокировки, час.;

Число проверок в год;

Количество проходных светофоров на перегоне Трубная- Заплавное.

Затраты времени на проезд электромонтера и электромеханика рассчитываются следующим образом

где 0,45 - затраты времени на подъезд бригады, час;

Количество смены ламп на перегоне за год;

1 - 10% поврежденных линзовых комплектов, подлежащих замене;

Число проверок видимости в год;

Количество проходных светофоров на перегоне.

Определим затраты времени на покраску светофоров электромонтером, его проезд

0,45×0,5×14=3,15 час,

где 2,229 - норма времени на работу согласно Отраслевым нормам времени на техническое обслуживание устройств сигнализации, централизации и блокировки, час.;

5 - количество покрасок линзового светофора в год;

Количество проходных светофоров на перегоне.

Определим расходы по заработной плате на обслуживание 14 проходных светофоров перегона Трубная-Заплавное

(120+105)×(31,5+10,5+11,6+51,03)+105×(15,6+3,15) = 25510,5 руб.

где Сламп - стоимость ламп, устанавливаемых в линзовые светофоры перегона Трубная-Заплавное в течение года;

Слинз - стоимость устанавливаемых в линзовый светофор поврежденных линз, приходящаяся на один год;

Спокраска - стоимость покраски светофоров на перегоне.

Стоимость ламп, устанавливаемых в линзовые светофоры на перегоне Трубная-Заплавное составляет

где 50 руб. - стоимость одной лампы;

Количество смен ламп за год;

Количество проходных светофоров на перегоне.

Стоимость устанавливаемых в линзовый светофор поврежденных линз, приходящаяся на один год рассчитаем следующим образом

где 2508 - стоимость линзового комплекта, руб;

Количество линзовых комплектов в трехзначном светофоре;

1 - 10% поврежденных линзовых комплектов, подлежащих замене в год;

Количество светофоров на перегоне.

Стоимость покраски светофоров на перегоне Трубная - Заплавное составит

где 257 - прогнозируемая стоимость покрасочных материалов на одну светофорную головку (эмаль чёрная, эмаль серая), руб.;

5 - количество покрасок в год;

Количество проходных светофоров на перегоне.

По формуле (4) рассчитаем расходы на материалы

Экономия эксплуатационных расходов в результате модернизации перегона (Трубная-Заплавное) составит

Так как работы, связанные с техническим обслуживанием устройств СЦБ на перегоне сократятся, возможно предусмотреть сокращение одного электромонтёра СЦБ из эксплуатационного штата обслуживающего автоблокировку перегона Трубная-Заплавное. Средняя заработная плата электромонтёра СЦБ в год составляет 187957 рублей.

Таким образом, общая экономия эксплуатационных расходов с учётом сокращения эксплуатационного штата за год составит

Внедрение системы спутниковой навигации на участке железной дороги Трубная-Заплавное не только обеспечит снижение эксплуатационных расходов, но также обеспечит повышение безотказности системы автоблокировки на участке и безопасность движения поездов.

5. Вопросы техники безопасности и охраны труда

1 Общие требования охраны труда при обслуживании системы АБТЦ-М

Техническое обслуживание изделия должно выполняться в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации (РЭ) и документов, перечисленных во вводной части данного РЭ, а также требований безопасности, изложенных в эксплуатационных документах на средства измерений.

-медицинское освидетельствование;

Рабочие места для проведения регламентных работ в РТУ (центре сервисного обслуживания) должны быть оборудованы заземлением и устройствами электростатической защиты. Ввод рабочих мест в эксплуатацию должен производиться с участием представителей завода-изготовителя изделия.

5.2 Требования к производственным помещениям

Помещения, в которых располагается постовая аппаратура АБТЦ-М, должны соответствовать действующим санитарным нормам, требованиям безопасности труда, быть сухими, чистыми и защищенными от влияния на проверяемые приборы и средства испытаний и измерений источников вибрации, магнитных или электрических полей.

В помещениях необходимо поддерживать температуру воздуха 20С° и относительную влажность (30...75)%. Естественный свет должен быть рассеянным и не давать бликов, для чего на окнах должны быть шторы (жалюзи). Искусственное освещение должно сочетать местное освещение (на рабочих местах) и общее освещение (для всего помещения). Освещенность на уровне поверхности рабочих мест должна быть не менее 400 лк.

Операции, связанные с применением агрессивных, токсичных или взрывоопасных веществ или с подготовкой приборов к техническому обслуживанию и проверке и сопровождаемые загрязнением воздуха или огнеопасными выделениями следует производить в отдельных изолированных помещениях. Рабочие места этих помещений следует оборудовать вытяжными шкафами, местными отсосами или другими устройствами для удаления вредных или огнеопасных жидкостей, паров и газов.

В помещении должны быть предусмотрены помещения для приема, хранения, выдачи, первичной обработки, ремонта и проверки приборов СЦБ, а также для приема пищи.

При эксплуатации электрооборудования должна быть обеспечена защита от поражения электрическим током.

Для защиты персонала от поражения электрическим током в нормальном режиме работы и в случае повреждения изоляции рекомендуется указанные стенды не заземлять (не занулять), а применять для питания стендов внешний разделительный трансформатор в сочетании с контролем изоляции стенда.

Для защиты персонала от поражения электрическим током вместо разделительного трансформатора допускается применять устройства защитного отключения с номинальным отключающим дифференциальным током 10 мА. В двухпроводных цепях устройств защитного отключения не отключает напряжение при замыкании на корпус, но при возникновении тока утечки через тело человека на «землю», выключит питание стенда и обеспечит защиту, в том числе и при замыкании на корпус стенда.

5.3 Безопасность при обслуживании устройств АБТЦ-М

Техническое обслуживание изделия должно выполняться в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации и документов, перечисленных во вводной части РЭ, а также требований безопасности, изложенных в эксплуатационных документах на средства измерений.

К обслуживанию изделия допускаются лица, прошедшие:

медицинское освидетельствование;

обучение безопасным методам работы и способам оказания первой медицинской помощи;

инструктаж и проверку знаний по охране труда.

Все подключения и отключения кабелей в процессе технического обслуживания на месте применения производить пpи изъятом предохранителе цепи питания изделия, установленном на стативе.

Рабочие места для проведения регламентных работ в РТУ (центре сервисного обслуживания) должны быть оборудованы заземлением и устройствами электростатической защиты. Ввод рабочих мест в эксплуатацию должен производиться с участием представителей завода- изготовителя изделия.

Запрещается проводить доработку монтажа, соединять и разъединять соединители, проводить работы при работающем изделии при всех видах обслуживания.

6. Экологическая безопасность железнодорожного транспорта

1 Требования экологии к железнодорожному транспорту

Рассматриваемый в дипломном проекте перегон Трубная-Заплавное является электрифицированным, что позволяет использовать на нем электроподвижной состав: электровозы, электросекции или электропоезда. Однако это несет в себе отрицательный момент - электромагнитные поля, источниками которых являются линии электропередач (ЛЭП).

Электромагнитные поля способны оказывать негативное воздействие на организм человека, последствия которого зависят от напряженности электрического и магнитного полей и частоты излучения. При длительном воздействии на работающих электромагнитного излучения различной частоты возникают повышенная утомляемость, сонливость или нарушение сна, боли в области сердца, торможение рефлексов и т.д.

При воздействии на организм человека постоянных магнитных и электростатических полей в течение длительного времени могут развиться нарушения в деятельности сердечно-сосудистой системы, органов дыхания и пищеварения, возможно изменение состава крови и др. Электрические поля промышленной частоты воздействуют на мозг и центральную нервную систему.

Уровни напряженности электрического и магнитного полей от функциональных подсистем железнодорожного электроснабжения и управления, контроля, сигнализации и связи не должны превышать допустимых уровней, утверждаемых Правительством Российской Федерации.

Допустимые уровни напряженности электрического и электромагнитного полей, создаваемых тяговым электроснабжением, не должен превышать следующие значения в диапазоне::

длинных волн (от 10 до 1 км или 30 - 300 кГц) - 25 В/м;

средних волн (от 1 до 0,1 км или 0,3 - 3 мГц) - 15 В/м;

коротких волн (от 100 до 10 м или 3 - 30 мГц) - 10 В/м;

ультракоротких волн (от 10 до 1 м или 30 - 300 мГц) - 3 В/м;

микроволн (от 1м до 1 мм или 300 мГц - 30 ГГц) - 10 мкВт/см2.

Для защиты от электрических полей промышленной частоты, возникающих вдоль линий высоковольтных электропередач (ЛЭП), необходимо увеличивать высоту подвеса проводов линий, уменьшать расстояние между ними, создавать санитарно-защитные зоны вдоль трассы ЛЭП на населенной территории. В этих зонах ограничивается длительность работ, а также заземляются машины и оборудование.

7. Вопросы обеспечения безопасности движения поездов

Работы, связанные с ремонтом или заменой кабеля автоблокировки, а также заменой релейного шкафа должны согласовываться с руководством территориальной дирекции управления движением и производиться по разрешению заместителя начальника железной дороги (по региону), с прекращением действия автоблокировки.

В телеграмме (приказе) должны быть указаны: характер работ и срок их выполнения, порядок движения поездов, ответственные работники за выполнение работ, за обеспечение безопасности движения поездов и за выдачу и отмену предупреждений, а также другие необходимые указания по проведению работ.

Другие работы, связанные с временным прекращением действия перегонных устройств, должны производиться, как правило, в технологические «окна» или в промежутках между поездами после выяснения электромехаником поездной обстановки на перегоне у дежурных по станциям или у диспетчера поездного.

Если такие работы выполняются на блок-участках, состояние которых контролируется у дежурного по станции или у диспетчера дистанции СЦБ, электромеханик СЦБ должен поставить их в известность.

Если устройства автоблокировки дополнены устройствами диспетчерского контроля, то о производстве работ на них электромеханик СЦБ ставит в известность дежурных по станциям (диспетчера поездного).

На однопутных участках электромеханик СЦБ о производстве работ извещает дежурных обеих станций, ограничивающих перегон, а на участках с диспетчерской централизацией - диспетчера поездного.

В тех случаях, когда выполнение работ с последующей проверкой правильности действия устройств СЦБ не может быть выполнено в промежутке между поездами и требует более длительного времени, то они должны выполняться с разрешения руководства железной дороги.

Закончив работу, электромеханик СЦБ в зависимости от характера выполненной работы проверяет:

после замены светофора или светофорной головки, а также монтажа в светофоре или кабеля к светофору - правильность расположения огней на светофоре, соответствие сигнальных показаний фактическому состоянию впереди лежащих блок-участков (перегонных рельсовых цепей) или таблице взаимозависимостей (для предвходных светофоров), напряжение на лампах (ССС), видимость сигнальных огней, габарит установки светофора;

после замены кабеля автоблокировки - правильность работы цепей извещения, цепей контроля, соответствие всех фактически возможных сигнальных показаний фактическому состоянию впереди лежащих блок-участков (перегонных рельсовых цепей) или таблице взаимозависимостей (для предвходных светофоров), работу схемы смены направления автоблокировки основным и вспомогательным режимами, соответствие кодов посылаемых в рельсовую цепь в зависимости от состояния впереди лежащих блок-участков (перегонных рельсовых цепей) в правильном и неправильном направлении движения;

после замены релейного шкафа или монтажа схемы управления - правильность работы цепей извещения, цепей контроля, соответствие всех фактически возможных сигнальных показаний фактическому состоянию впереди лежащих блок-участков (перегонных рельсовых цепей), работу схемы смены направления автоблокировки основным и вспомогательным режимами, соответствие кодов посылаемых в рельсовую цепь в зависимости от состояния впереди лежащих блок-участков (перегонных рельсовых цепей) в правильном и неправильном направлении движения, напряжение и сопротивление изоляции всех цепей питания сигнальной установки, правильность перекрытия светофора с разрешающего показания на запрещающее, контроль перегорания ламп светофора (перенос красного огня).

При выполнении работ в технологические «окна» участки пути, на которых они производятся, должны выключаться из зависимости:

Электромеханик СЦБ, имея разрешение на выключение участка пути и согласовав с дежурным по станции время начала работ, делает запись о выключении в Журнале осмотра.

В этой записи указывается цель выключения, порядок перевода стрелок, входящих в выключаемый участок при электрической централизации.

Дежурный по станции прекращает движение по выключаемому участку.

Выключение участков пути, должно производиться отключением путевого реле. Отключение путевого реле выполняется изъятием дужек на релейном конце, отключением монтажного провода с контакта обмотки путевого реле или отключением кабельной жилы.

Места отключения путевых реле и устройств счета осей для каждой железнодорожной станции должны быть утверждены начальником (его заместителем) дистанции СЦБ. Отключенный провод или кабельная жила должны быть изолированы, а в местах отключения установлена табличка «Выключено».

На аппарате управления выключенный участок должен иметь индикацию занятости.

Электромеханик СЦБ, выключив участок пути, совместно с дежурным по станции должен убедиться в невозможности открытия светофоров после приготовления маршрута, в которые входит этот участок.

Убедившись, что выключение произведено правильно, электромеханик СЦБ может приступить к выполнению работ.

Окончив работу на участке пути, электромеханик СЦБ лично или по имеющимся средствам связи должен сообщить дежурному по станции и, получив его согласие, приступить к включению участка и проверке правильности его работы.

При включении участков пути электромеханик СЦБ должен проверить напряжение на путевом реле и на входе приѐмника, которое должно соответствовать установленным нормам; правильность чередования полярности напряжений в смежных рельсовых цепях (при производстве работ, связанных с переключением питающих проводов, заменой трансформаторов, перемычек или ремонтом кабеля на питающем конце) и совместно с дежурным по станции - соответствие фактического состояния участка контролю на аппарате путем наложения испытательного шунта.

В правильности работы участка пути дежурный по станции убеждается по индикации на аппарате управления.

По окончании проверки электромеханик СЦБ должен сделать запись в Журнале осмотра о проведенных проверках и включении участка пути в зависимость, и сообщить об этом диспетчеру дистанции СЦБ, дежурный по станции ставит свою подпись под текстом записи электромеханика СЦБ.

Заключение

Подводя итоги о выполненной работе, необходимо отметить достоинства и недостатки рассматриваемой системы.

Положительным эффектом внедрения систем ГНСС является: сокращение издержек и повышение эффективности работы персонала, максимальная минимизация процесса перевозок, пользование парками подвижного состава с предельной отдачей и продуктивностью.

Железная дорога - зона повышенного риска и опасности. С применением систем спутниковой навигации, зная точное местонахождение объекта, можно оперативно распределять аварийные и спасательные бригады, вызывать и направлять отряды гражданской обороны и подразделения специальных служб.

Недостатками системы являются неустойчивость к агрессивным факторам внешней среды, слабая помехозащищённость, задержка распространения сигнала

Несмотря на относительную высокую стоимость и имеющиеся недостатки, системы спутниковой навигации имеют значительные преимущества перед другими применяемыми на сети дорог в техническом и технологическом отношениях. В связи с этим она в настоящее время является наиболее перспективной системой интервального регулирования движения поездов.

Список использованных источников

1 Системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Ч. 1. [Электронный сетевой ресурс] /А. В. Горелик [и др.]. - М.: УМЦ ЖДТ, 2012. - Режим доступа: / www.ibooks.ru

41571-00-00 РЭ - 2007. Система автоблокировки с тональными рельсовыми цепями, централизованным размещением аппаратуры и дублирующими каналами передачи информации микропроцессорная. Руководство по эксплуатации АБТЦ-М [Текст]. - 56 C

Клепач, А.П. Спутниковые технологии. Инерциальные навигационные системы [Текст] / А. П. Клепач, С. А. Проскуряков, С. А. Клепач // Автоматика, связь и информатика - 2009. - №9. - С 10-12

41571-450-00 РЭ - 2012. Блок БУСС. Руководство по эксплуатации АБТЦ-М [Текст]. - 62 С

Краткий справочник «Бережливое производство в ОАО «РЖД», [Текст]. Москва - 2012. - 66 С

Типовое положение о ремонтно-технологическом участке дистанции сигнализации, централизации и блокировки, [Текст]. - Москва, 2013. - 53 С

Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при технической эксплуатации устройств и систем СЦБ [Текст]: утв. 20. 09. 2011 г. ЦШ-530-11 / ОАО «РЖД». - Екатеринбург: ИД «УралЮрИздат», 2012. - 148 С

Системы регулирования движения на железнодорожном транспорте используются на перегонах и станциях. Эти системы позволяют увеличить пропускную и провозную способность железных дорог, эффективность использования всех технических средств железнодорожного транспорта, особенно локомотивов и вагонов, повысить перерабатывающую способность сортировочных и грузовых станций, безопасность движения поездов, а также улучшить условия труда работников, связанных с движением поездов.
Основными системами регулирования движения поездов являются автоблокировка, электрическая и диспетчерская централизация, а также средства автоматики сортировочных горок. Внедрение устройств автоблокировки и диспетчерской централизации повышает пропускную способность однопутных участков на 50...60 %, двухпутных - в 3-5 раз, а оборудование станций электрической централизацией увеличивает пропускную способность станции на 50...70 %. Участковая скорость при этом на однопутных линиях возрастает на 10.. .30%, на двухпутных - на 20...30%. Кроме того, на каждые 100 км пути высвобождаются 45-55 человек. Оборудование сортировоч­ных станций средствами механизации и автоматизации производственных процессов увеличивает перерабатывающую способность сортировочных горок на 20...30 %.
Внедрение автоматических систем регулирования движения поездов в России началось с 1930-х годов. Системы автоблокировки нашли широкое применение на двух- и однопутных линиях участков с автономной и электрической тягой. Основной системой была автоблокировка (АБ) с рельсовыми цепями переменного тока частотой 50 и 25 Гц. Главным направлением модернизации автоблокировки являлся переход к тональным рельсовым цепям (в системах АБТ, АБТЦ), а также внедрение микропроцессорной элементной базы.
В комплексе с автоблокировкой получила применение система автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа АЛСН, которая предотвращает проезд запрещающего сигнала и контролирует бдительность машиниста и скорость ведения им поезда. Разработана и внедрена автоблокировка без проходных светофоров с централизованным размещением аппаратуры ЦАБ, в которой регулирование движения поездов осуществляется только средствами АЛСН. Для определения начала торможения вместе с АЛСН применяется система автоматического управления тормозами САУТ, которая постоянно совершенствуется. В настоящее время разработано и внедряется комплексное локомотивное устройство безопасности КЛУБ с бортовыми микропроцессорами взамен устройств АЛСН.
С 1946 года для регулирования движения поездов на станциях стали применять электрическую централизацию релейного типа. Затем была разработана и введена в эксплуатацию маршрутно-релейная централизация МРЦ, которая резко сократила время приготовления маршрута и существенно облегчила работу ДСП. Совершенствование этой системы привело к созданию блочной маршрутно-релейной централизации БМРЦ, которая с 1960 года стала типовой для крупных станций.
В настоящее время ведутся разработки и внедрение микропроцессорных систем электрической централизации, которые позволят реализовать функции автоматизации задания маршрутов управления и контроля за объектами на станции, уменьшить материалоемкость системы и затраты на монтажные работы, использовать автоматизированные рабочие места дежурного по станции АРМ-ДСП и дежурного электромеханика АРМ-ШН. Микропроцессорные системы ЭЦ уже введены в постоянную эксплуатацию на станциях Шоссейная и Калашникове Октябрьской железной дороги.
Для диспетчерского руководства движением поездов получила распространение диспетчерская централизация ДЦ. С ее помощью обеспечиваются телеуправление стрелками и сигналами ряда промежуточных станций и контроль за ними с одного диспетчерского поста.
Первая система ДЦ была введена в эксплуатацию в 1936 г. на однопутном подмосковном участке Люберцы-Куровская.
Системы ДЦ постоянно совершенствовались в части быстродействия и емкости передаваемой емкости информации по управлению объектами и контролю за ними и элементной базы. Разработана и внедрена в эксплуатацию частотная система ДЦ «Нева», а затем более совершенная частотная система ДЦ «Луч». В настоящее время ведутся разработки и внедрение систем ДЦ на микропроцессорной элементной базе. Примером такой системы ДЦ может служить ДЦ «Сетунь», а также система передачи команд телеуправления «СПОК» и др.
Механизация сортировочных горок началась с 1930-х годов. Затем стала внедряться горочная автоматическая централизация ГАЦ. В 1960-х годах был разработан комплекс устройств для автоматизации сортировочных горок, в который вошли ГАЦ, системы автоматического регулирования скорости скатывания отцепов АРС, автоматического задания скорости роспуска АЗСР и телеуправления горочным локомотивом ТГЛ. В соответствии с «Программой обновления и развития технических средств сортировочных станций и горок» создается новое поколение микропроцессорных систем, которые соответствуют современным требованиям и обеспечивают автоматизацию и механизацию практически всех технологических операций по расформированию-формированию составов на сортировочных станциях и горках.
Большое значение для регулирования движения поездов на железнодорожном транспорте имеют устройства проводной радиосвязи. Устройства связи позволяют вести оперативное управление и координировать работу подразделений железнодорожного транспорта. Сеть железных дорог оборудована поездной диспетчерской связью, а также дорожной диспетчерской связью, магистральной и дорожной связью совещаний. Кроме этого, широкое применение получили участковая избирательная телефонная связь, многоканальные системы передачи и автоматизация местной связи. Вся первичная сеть связи как основа цифровой системы связи организуется по волоконно-оптическим и радиорелейным линиям связи, а также линиям системы спутниковой связи. Общетехнологическая сеть связи (ОбТС) строится на базе цифровых автоматических телефонных станций АТС-Ц.
В перспективе предполагается их модернизировать, а технологическая сеть радиосвязи будет организована с помощью цифровой сети подвижной связи на базе разрабатываемой сотовой системы GSM-R.

ВВЕДЕНИЕ
Раздел I СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ
Глава 1. Элементы систем регулирования движения
1.1. Классификация систем
1.2. Общие сведения об элементах систем
1.3. Общие сведения о реле
1.4. Реле постоянного тока
1.5. Реле переменного тока
1.6. Трансмиттеры и электронные приборы
Глава 2. Светофоры
2.1. Назначение, виды и места установки светофоров
2.2. Сигнализация светофоров
2.3. Классификация и устройство светофоров
Глава 3. Электропитание устройств автоматики и телемеханики
3.1. Аппаратура электропитания
3.2. Системы электропитания
Глава 4. Рельсовые цепи
4.1. Устройство, принцип действия и назначение рельсовых цепей
4.2. Классификация рельсовых цепей
4.3. Основные режимы работы рельсовых цепей
4.4. Надежность работы рельсовых цепей
4.5. Схемы рельсовых цепей
Глава 5. Полуавтоматическая блокировка
5.1. Назначение и принципы построения полуавтоматической блокировки
5.2. Способы фиксации проследования и контроля прибытия поезда
5.3. Релейная полуавтоматическая блокировка системы ГТСС
Глава 6. Автоматическая блокировка
6.1. Общие сведения и классификация систем автоблокировки
6.2. Системы сигнализации
6.3. Принципы построения автоблокировки постоянного тока
6.4. Принципы построения двухпутной автоблокировки переменного тока
Глава 7. Автоматическая локомотивная сигнализация и автостопы
7.1. Общие сведения
7.2. Автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа
7.3. Автоматическая локомотивная сигнализация единого ряда с непрерывным каналом связи
7.4. Система автоматического управления тормозами
Глава 8. Ограждающие устройства на переездах
8.1. Назначение и виды автоматических ограждающих устройств на переезде
8.2. Управление переездными светофорами и автоматическими шлагбаумами
8.3. Устройство заграждения железнодорожного переезда
Глава 9. Электрическая централизация стрелок и сигналов
9.1. Назначение и классификация систем электрической централизации
9.2. Оборудование станции устройствами релейной централизации
9.3. Стрелочные электроприводы
9.4. Схемы управления стрелками
9.5. Релейная централизация промежуточных станций
9.6. Релейная централизация для средних и крупных станций
9.7. Принципы построения блочной маршрутно-релейной централизации
9.8. Микропроцессорные системы ЭЦ
Глава 10. Механизация и автоматизация работы сортировочных горок
10.1. Принципы механизации и автоматизации работы сортировочных станций
10.2. Горочные вагонные замедлители
10.3. Горочный пульт управления
10.4. Комплексная автоматизация работы сортировочных станций
10.5. Действия дежурного по горке при нарушении нормальной работы устройств автоматизации и механизации
Глава 11. Диспетчерская централизация
11.1. Общие сведения
11.2. Аппараты управления и контроля
11.3. Основные требования, предъявляемые к поездному диспетчеру и дежурному по станции
Глава 12. Диспетчерский контроль за движением поездов и системы технической диагностики
12.1. Общие сведения
12.2. Система частотного диспетчерского контроля
12.3. Автоматизированная система диспетчерского контроля АСДК
12.4. Система телеконтроля
12.5. Системы контроля состояния подвижного состава на ходу поезда
Глава 13. Безопасность движения поездов при неисправности устройств СЦБ
13.1. Обеспечение безопасного движения поездов при полуавтоматической блокировке
13.2. Организация безопасного движения поездов при АБ
13.3. Организация безопасного движения на переездах
13.4. Организация безопасного движения поездов при неисправности устройств ЭЦ
Раздел II СВЯЗЬ
Глава 14. Особенности и назначение железнодорожной связи
14.1. Состояние сети связи МПС России
14.2. Основные понятия и определения
14.3. Виды железнодорожной связи и их назначение
14.4. Перспективы развития телекоммуникаций на железнодорожном транспорте
Глава 15. Линии связи
15.1. Назначение и классификация линий связи
15.2. Воздушные и кабельные линии связи
15.3. Волоконно-оптические линии связи
Глава 16. Телефонные аппараты и коммутаторы
16.1. Принцип телефонной передачи речи. Схема двусторонней телефонной передачи
16.2. Конструкция телефонных аппаратов. Телефонные аппараты технологической связи
16.3. Телефонные коммутаторы. Назначение и принцип действия
16.4. Коммутаторы оперативной и оперативно-технологической связи
16.5. Цифровые телефонные аппараты и коммутаторы
Глава 17. Телеграфная связь и передача данных
17.1. Принцип организации и назначение телеграфной связи
17.2. Телеграфные аппараты. Автоматическая телеграфная связь
17.3. Создание сети передачи данных железных дорог России
Глава 18. Автоматическая телефонная связь на железнодорожном транспорте
18.1. Принципы автоматической коммутации. Общие сведения о системах АТС
18.2. АТС координатной системы и квазиэлектронные АТС
18.3. Цифровые АТС
18.4. Аппаратура оперативно-технологической связи с временной коммутацией
Глава 19. Многоканальные системы передачи
19.1. Особенности каналов связи и методы их уплотнения
19.2. Аналоговые многоканальные системы передачи
19.3. Цифровые многоканальные системы передачи
19.4. Цифровая первичная сеть
Глава 20. Технологическая телефонная связь на железнодорожном транспорте
20.1. Классификация и назначение технологической связи
20.2. Системы избирательного вызова
20.3. Магистральная и дорожная технологическая связь
20.4. Оперативно-технологическая связь отделения железной дороги
20.5. Станционная технологическая связь
20.6. Единая цифровая платформа для организации общетехнологической и оперативно-технологической связи
Глава 21. Радиосвязь
21.1. Основные понятия
21.2. Станционная радиосвязь
21.3. Поездная радиосвязь
21.4. Ремонтно-оперативная радиосвязь
21.5. Радиорелейная связь
21.6. Перспективы развития железнодорожной радиосвязи
21.7. Цифровые системы радиосвязи

Любая система регулирования движения поездов имеет сложную структуру, которая состоит из большого числа элементов, связанных между собой электрическими линиями.

В зависимости от выполняемых функций в системах регулирования движения поездов используются следующие электрические элементы: датчики , фильтры , реле , трансмиттеры , стабилизаторы , усилители , дешифраторы , электродвигатели и другие.р>

Электрический датчик предназначен для преобразования неэлектрических величин в электрические и осуществляет качественное преобразование воздействия. Они позволяют регистрировать изменение состояния контролируемого объекта. Примером датчиков могут служить, с помощью которой контролируется прибытие поезда на станцию при полуавтоматической блокировке, а также рельсовая цепь , с помощью которой контролируется наличие или отсутствие подвижной единицы на участке пути.

Электрический фильтр пропускает электрические сигналы одной частоты и препятствует пропуску сигналов других частот. Используются в частотных системах регулирования, в которых по ограниченному числу физических линий передается большое число сигналов управления и контроля.

Реле преобразует электрическую величину в механическую (движение якоря), которая обеспечивает размыкание, либо замыкание контактов вторичной электрической цепи. С помощью реле обеспечиваются различного рода зависимости в электрических цепях.

Трансмиттер вырабатывает кодовые сигналы (комбинации импульсов), используемые в работе систем регулирования движения поездов.

Стабилизатор поддерживает постоянство выходной величины при изменении входной величины в допустимых пределах.

Усилитель служит для повышения амплитуды электрических сигналов и осуществляет количественное преобразование воздействия.

Дешифратор расшифровывает принятый код и передает воздействие на последующий элемент, осуществляя качественное преобразование сигнала.

Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическое движение с целью воздействия на объект управления или регулирования.

К элементам систем регулирования движения предъявляется ряд общих требований. Все элементы должны быть простыми по конструкции и принципу действия, обладать высокой надежностью действия и защищенностью от воздействия помех, иметь малые габаритные размеры и массу, легко заменяться и быть доступными для ремонта и профилактического обслуживания. При отказе элемента должны исключаться состояния системы, опасные для движения поездов. К элементам, устанавливаемым на локомотивах и в на путях предъявляются дополнительные требования по виброустойчивости, пыле- и влагозащищенности.

Реле

В системах регулирования движения поездов применяются реле - электромеханические или электронные устройства, с помощью которых производят различные переключения в электрических цепях для осуществления схемных зависимостей между состоянием пути, положением стрелок и показанием сигналов, что необходимо для обеспечения безопасности движения поездов.

Реле представляет собой элемент, в котором при плавном изменении входной величины (тока, напряжения) происходит скачкообразное изменение выходной величины вследствие размыкания или замыкания контактов у контактных реле, либо изменения внутреннего электрического или магнитного сопротивления у бесконтактных реле. В зависимости от рода тока в первичной (управляющей) цепи реле бывают постоянного и переменного тока .

Наибольшее распространение получили, у которых скачкообразное изменение тока в выходной цепи достигается ее физическим разрывом вследствие размыкания контактов. Такие реле просты и надежны в работе и обеспечивают независимую одновременную коммутацию большого числа выходных цепей.

При протекании электрического тока по обмотке катушки (3) возникает магнитное поле, которое действует на подвижный якорь (2) , притягивая его к сердечнику (4) и переключая связанные с якорем контакты (1) . Такое реле имеет два устойчивых состояния: рабочее (включенное), при котором реле возбуждено и якорь его притянут, при этом замкнуты верхние (фронтовые) контакты; нерабочее (выключенное), при котором реле обесточено и якорь отпущен, при этом замкнуты нижние (тыловые) контакты.

Реле, у которого якорь притягивается к катушке при прохождении тока в любом направлении, называется. Реле, у которого якорь переключается в зависимости от направления тока, проходящего по катушке, называется.

По степени надежности реле делят на классы . Класс надежности определяется наличием гарантии возврата якоря при выключении тока в обмотке реле, несвариваемостью контактов, защищенностью контактной системы (открытая, закрытая). В системах регулирования движения применяются реле не ниже второго класса.

По времени срабатывания реле подразделяются на быстродействующие (время срабатывания до 0,03 с), нормальнодействующие (время срабатывания до 0,2 с) и медленнодействующие (время срабатывания до 1,5 сек).

Трансмиттеры

Трансмиттеры используются в устройствах автоматики и телемеханики в качестве генераторов импульсов. Они служат для преобразования непрерывного постоянного или переменного тока в импульсный. Наибольшее распространение получили трансмиттеры маятниковые МТ и кодовые КПТ .

вырабатывают равномерные импульсы постоянного тока и используются для импульсного питания рельсовых цепей (МТ-1) и для получения мигающего режима горения огней светофоров (МТ-2) .

применяются в системах кодовой автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации для формирования кодовых импульсов, посылаемых в рельсовую цепь. КПТ формируют циклические кодовые комбинации трех видов:

• код «З» – три импульса в течение одного цикла – соответствует зеленому огню путевого светофора;
• код «Ж» – два импульса в течение одного цикла – соответствует желтому огню путевого светофора;
• код «КЖ» один импульс в течение одного цикла – соответствует красному огню путевого светофора.

Существенными недостатками контактных реле и электромеханических трансмиттеров являются зависимость срока службы от числа срабатываний и невысокое быстродействие из-за наличия механической части, обладающей инертностью.

В настоящее время в устройствах СЦБ получили широкое распространение электронные приборы на полупроводниковой, интегральной и микропроцессорной базе, которые отличаются высокой отказоустойчивостью, быстротой срабатывания, малогабаритностью. Элементами таких приборов служат диоды , транзисторы , интегральные схемы , микропроцессоры . Примерами таких приборов могут служить, пришедшие на смену маятниковым трансмиттерам, и.

Аппаратура электропитания устройств СЦБ

Электропитание устройств железнодорожной автоматики и телемеханики осуществляется от высоковольтно-сигнальной линии напряжением 6 или 10 кВ, а также от электрических сетей напряжением 220 или 380 В. В системах питания устройств СЦБ используются трансформаторы , выпрямители , преобразователи и аккумуляторные батареи .

Трансформаторы служат для понижения или повышения напряжения переменного тока. На железной дороге трансформаторы используются для питания переменным током различных цепей автоблокировки и электрической централизации.

Трансформаторы подразделяются на:

• линейные – служат для понижения высокого напряжения (6 – 10 кВ) до более низкого (220 или 110 В). Такие трансформаторы устанавливаются, либо и могут иметь масляное охлаждение;
• путевые – служат для питания кодовых рельсовых цепей переменного тока. Первичная обмотка таких трансформаторов включается в сеть напряжением 220 или 110 В, а со вторичной секционированной обмотки можно снимать различные величины напряжений.
• сигнальные – предназначены для питания светофорных ламп. Первичная обмотка рассчитана на напряжение 220 или 110 В, на вторичной обмотке можно получить напряжение 18, 20 или 38 В;
• релейные – применяются в станционных рельсовых цепях переменного тока в качестве повышающих;
• силовые – применяются для питания исполнительных устройств электрической централизации. Обеспечивают мощность в цепи потребителей до 25 кВт.

служат для преобразования однофазного переменного тока в постоянный. В устройствах СЦБ они предназначены для работы с аккумуляторными батареями по буферной системе и непосредственно для питания релейных цепей постоянным током.

Выпрямитель состоит из понижающего трансформатора и выпрямительного столбика , либо выпрямительного моста . Первичную обмотку трансформатора включают в цепь переменного тока 110 или 220 В частотой 50–75 Гц. Вторичную обмотку подключают к выпрямительному мосту. С выхода выпрямителя получают выпрямленный постоянный ток.

Для аварийного питания цепей постоянного тока используются в стеклянных сосудах. Напряжение на одном полностью заряженном аккумуляторе 2,2 В; номинальная емкость 80 А-ч. Отдельные аккумуляторы объединяются в, что позволяет увеличить общее напряжение и (или) емкость.

Для зарядки аккумуляторных батарей используется (ЗБУ). Оно может работать в буферном режиме или в режиме форсированного заряда батареи. Переход из одного режима в другой происходит автоматически. При снижении напряжения на аккумуляторе до 2,1 В устройство начинает работать в режиме форсированного заряда, в случае повышения напряжения до 2,5 В оно переключается на буферный режим.

электромагнитные статические и полупроводниковые предназначены для преобразования переменного тока частотой 50 Гц в переменный ток частотой 25 или 75 Гц и используются для питания рельсовых цепей.

Системы электроснабжения устройств СЦБ

Устройства СЦБ относятся к электропотребителям I категории , нарушение работы которых может создать угрозу безопасности движения, привести к сбою в графиках движения, повреждению оборудования и т.д. В связи с этим электропитание устройств СЦБ всегда происходит от одного из двух независимых источников – основного или резервного .

В настоящее время применяют две системы питания: батарейную (смешанную) и безбатарейную .

Основное электропитание устройств СЦБ в обеих системах осуществляется от трехпроводной воздушной напряжением 6 или 10 кВ, сооружаемой вдоль железнодорожного пути на отдельных опорах.

Резервное питание в смешанной системе осуществляется от аккумуляторных батарей, размещаемых в специальных, а в безбатарейной – от, подвешиваемой на опорах контактной сети на дополнительных боковых кронштейнах. В случае прекращения подачи переменного тока от основной высоковольтной линии происходит автоматическое переключение питания приборов сигнальной установки на аккумуляторную батарею (на участках с автономной тягой) или на резервную высоковольтную линию (на участках с электротягой). Переход с основного на резервное питание и обратно должен переходить за время не более 1,3 с (ПТЭ, Приложение 4, п.1 ). Питание потребителей от аккумуляторной батареи при смешанной системе должно обеспечиваться в течение не менее 8 часов при условии, что основное электропитание не отключалось в предыдущие 36 часов.

Устройства ЭЦ крупных станций относятся к потребителям особой группы, т.к. в современных релейных схемах нельзя допускать даже кратковременные (менее 1 с) перерывы в электропитании, приводящие, например, к размыканию цепей самоблокировки. Кроме того всегда должна оставаться возможность управления с пульта пригласительными сигналами светофоров и получения хотя бы минимальной информации на табло о занятости участков приближения и станционных путей.

Электроснабжение устройств ЭЦ крупных станций осуществляется по безбатарейной системе с местным резервированием . Устройства ЭЦ получают электропитание от двух независимых источников (фидеров) питания от внешних сетей, состояние которых контролируется на табло дежурного по станции. Для аварийного питания аппаратуры ЭЦ (в случае отсутствия напряжения в обоих фидерах) предусматривается местное резервное питание от и контрольной батареи . Назначение контрольной батареи состоит в поддержании питания реле, имеющих цепи самоблокировки, на время, необходимое для запуска дизель-генератора, и осуществлении резервного питания ламп красных и пригласительных огней входных светофоров. С момента восстановления питания на одном из фидеров электростанция ДГА выключается.

Контрольные вопросы:

1. Назовите основные элементы систем интервального регулирования и их назначение.
2. Каково назначение реле и какие их виды применяются в системах регулирования движения?
3. Для чего служат трансмиттеры и какие они бывают?
4. Какие устройства электропитания используются в системах регулирования движения?
5. Назовите основные виды систем электропитания устройств СЦБ.

Карелин Денис Игоревич @ Орехово-Зуевский железнодорожный техникум имени В.И.Бондаренко - 2016

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ КОЛЛЕДЖ № 52

«УТВЕРЖДАЮ»

директор ГБОУ СПО ЖК № 52

Запорожченко М.Н.

«___»________________2014 г

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ

Название учебной дисциплины:Системы регулирования движения
Название цикла дисциплин	Профессиональные дисциплины
Наименование специальности	190701 « Организация перевозок и управление на железнодорожном транспорте»базовая подготовка
Форма обучения	Очная, заочная
Критерий оценки Уровень знаний обучающегося определяется следующими оценками: Ø «отлично» Ø «хорошо» Ø «удовлетворительно» Ø «неудовлетворительно»	Ø Оценка «отлично» - ставится при полных аргументированных ответах на все основные и дополнительные вопросы. Ответы должны отличаться логической последовательностью, четкостью, умением делать выводы, обобщать знания основной и дополнительной литературы, умением пользоваться понятийным аппаратом, знанием литературы по различным вопросам дисциплины. Ø Оценка «хорошо» - ставится при полных аргументированных ответах на все основные и дополнительные вопросы. Ответы должны отличаться логичностью, четкостью, знанием учебной литературы по теме вопроса. Возможны некоторые упущения при ответах, однако основное содержание вопроса должно быть раскрыто полно. Ø Оценка «удовлетворительно» - ставится при неполных, слабо аргументированных ответах, свидетельствующих об элементарных знаниях учебной литературы, на недостаточном уровне теоретических основ при решении аналитических задач. Ø Оценка «неудовлетворительно» - ставится при незнании и непонимании основных и дополнительных вопросов. Списывание (или использование студентом материалов помимо указанных в категории «разрешенных») является основанием для получения студентом оценки «неудовлетворительно».
Реквизиты разработчиков	Морозова Елена Владимировна

«СОГЛАСОВАНО»

заместитель директора поучебной работе ГБОУ СПО ЖК № 52

Феоктистов П.А.

«____»________________2014 г.

Рассмотрено и утверждено на заседаниипредметно-цикловой комиссии ГБОУ СПОЖК № 52

председатель П(Ц)К

__________ / ________________ /

«_____» _________________2014 г.

Москва 2014 г.

Раздел1. Системы регулирования движения поездов

1. Элементы систем регулирования движения

Теоретические вопросы

1. Элементы систем регулирования движения.

2. Значение СРДП и устройств связи в управлении процессом на

железнодорожном транспорте.

3. Назначение и характеристика различных систем регулирования движения

4. Характеристика системы по регулированию движения.

5. Классификация реле.

6. Реле постоянного тока. Общее устройство, принцип работы реле НМШ,

7. Реле переменного тока. Общее устройство, принцип действия реле ДСШ.

8. Условные обозначения реле и их контактов.

9. Трансмиттеры маятниковые и кодовые, их назначение, устройство, принцип

действия, условные обозначения.

10. Назначение перегонных и станционных систем регулирования движения

Тестовые задания:

1. Какие системы регулирования применяют на железнодорожном транспорте?

a) перегонные.

b) полуавтоматические

c) диспетчерские

2. К перегонным системам относятся:

a) автоматическая блокировка.

b) станционная блокировка

c) электрическая блокировка

3. К станционным системам относится:

a) автоматическая локомотивная сигнализация

b) автоматическая переездная сигнализация

c) диспетчерская сигнализация.

4. Какие элемент составляет система регулирования движения поездов?

a) электрические элементы.

b) гидравлические системы

c) станционные системы

5. Какие реле применяются в системе регулирования движения поездов

a) электрическое реле.

b) пневматическое

c) гидравлическое

6. Какое состояние имеет электрическое реле

a) электромагнитное

b) нерабочее.

c) нейтральное

7. Электромагнитное реле состоит

a) трансформатора

b) двигателя

c) катушки.

8. По числу рабочих позиций реле бывают

a) трехпозиционное.

b) шестипозиционные

c) восьмипозиционные

9. По числу контактных групп реле различают

a) семиконтактные

b) трехконтактные

c) многоконтактные.

10. По времени срабатывания реле различают

a) секундные

b) минутные

c) нормальнодействующие.

11. По мощности необходимой для срабатывания реле подразделяют

a) мощные.

b) быстрые

c) средние

12. Реле постоянного тока бывают:

a) поляризованное

b) электромагнитное

c) нейтральное.

13. Поляризованного реле имеет:

a) прямую полярность.

b) плюсовую полярность

c) Минусовую

14. Трансмиттеры используются в автоматики и телемеханики в качестве

a) устройства для понижения тока

b) датчиков импульсов.

c) устройства для расшифровки сигналов

15. Расставить названия элементов:

a) 1реле импульсное,2 реле комбинированное, 3кодовое реле, 4нетральное реле, 5трансмиттер

b) 1нейтральное, 2импульсное, 3трансмиттнр, 4 комбинированное, 5кодовое.

c) 1импульсное, 2трансмиттнр, 3нейтральное, 4кодовое, 5комбинированное

1)
2) 3)

4)
5)

2. Светофоры

Теоретические вопросы:

1. Назначение светофоров. Основные цвета.

2. Классификация линзовых светофоров по назначению и конструкции

3. Устройство линзового светофора и принцип его работы, достоинство и

недостатки, требования ПТЭ.

4. Места установки светофоров и требования к ним, нумерация, условное обозначение различных светофоров

5. Сигнализация светофоров

Тестовые задания:

1. Виды сигнальных знаков применяемых на железной дороге:

a) светофоры.

b) стрелки

c) двигатели

2. Входные светофоры устанавливаются на расстоянии от первой входной стрелки:

3. На железной дороге светофоры подразделяются на несколько типов в количестве:

4. Нормальное состояние сигнального значения проходного светофора:

a) погашенное.

b) горящее

c) мигающее

5. Сигнализация на железной дороге бывает:

a) перегонная.

b) переездная

c) симофорная

6. По какому принципу на железнодорожном транспорте строится светофорная сигнализация:

a) по скоростному.

b) по грузонапряженности

c) по типу локомотивов

7. Входные светофоры обозначаются:

8. В зависимости от вида оптической системы светофоры подразделяются:

a) ламповые

b) мачтовые

c) прожекторные.

9. Определить правильность установки светофоров на станции:

а) б)
в)

10. Показать сигнализацию входного и выходного светофора при установленном сигнале предвходногосветафора:

11. Определить конструкцию светофора:

a) карликовый, консольный, мачтовый

b) консольный, мачтовый карликовый,

c) мачтовый, карликовый, консольный.

12. Сигнальные показания выходных и маршрутных светофоров главных путей должны быть отчетливо видны на расстоянии:

13. Сигнальные показания пригласительных и маневровых светофоров боковых путей должны быть отчетливо видны на расстоянии:

14. Горочные светофоры устанавливаются

a) на подъездных путях

b) на станционных путях

c) на горках и вытяжках путях.

15. Пригласительный сигнал включает ДСП в случае:

a) неисправности стрелочного перевода

b) неисправности устройств автоматики и телемеханики.

c) при отправлении хозяйственного поезда

3. Рельсовые цепи

Теоретические вопросы:

1. Элементы рельсовой цепи и их назначение

2. Устройство рельсовой цепи и принцип действия

3. Классификация рельсовых цепей.

4. Режимы работы рельсовых цепей.

5. Причины отказов в работе рельсовых цепей.

6. Схемы рельсовых цепей на перегонах

7. Станционные рельсовые цепи.

8. Назначение рельсовых цепей на участках с электротягой, устройство и

принцип действия.

9. Определение понятия “ложная занятость” и “ложна свободность”,

мероприятия по повышению надежности работы систем.

10. Кодовые рельсовые цепи (схема)

11. Фазочувствительные рельсовые цепи (схема)

12. Тональные рельсовые цепи (схема)

13. Разветвленные рельсовые цепи (схема)

Тестовые задания:

1. Рельсовые цепи входят во все устройства

a) автоматических систем.

b) топливных систем

c) водных систем

2. Рельсовая цепь состоит из:

a) питающего конца и релейного конца.

b) релейного конца и релейного шкафа

c) питающего конца и аккумулятора

3. РЦ классифицируются по принципу действия

a) нормально разъединенные

b) нормально разомкнутое.

c) нормально не замкнутые

4. РЦ классифицируются по роду питающего тока

a) временного тока

b) постоянного тока.

c) бегущего тока

5. РЦ классифицируются по способу подачи сигнального тока

a) с временным питанием

b) с постоянным питанием

c) с импульсным питанием.

6. РЦ классифицируются по способу пропускания обратного тока:

a) однониточный.

b) постоянный

c) переменный

7. РЦ классифицируются по способу наложения работы устройств АЛСН:

a) кодированные с трансформаторного конца

b) кодированные с устройств АЛС

c) кодированные с релейного или питающего концов.

8. РЦ классифицируются по месту применения:

a) неразветвленные.

b) точечные

c) стрелочные

9. Типы работы рельсовых цепей:

a) контрольный.

b) базовый

c) временный

10. На схеме рельсовой цепи расставить обозначения:

a) 1-изоляйионный стык, 2-троссовая перемычка, 3-путевое реле

b) 1-выпрямитель; 2-аккамулятор, 3-кабель.

c) 1-рельсовая нить; 2-шпалы, 3-выпрямитель

11. Схема включения дроссель-трансформатора в рельсовые цепи:

а)
б)
в)

12. Определить режимы работы рельсовой цепи:

a) а-нормальный, б- контрольный, в- шунтовой.

b) а-контрольный, б-шунтовой, в- нормальный

c) а-шунтовой, б-нормальный, в- контрольный

а)
б)
в)

13. Наиболее распространенные отказы в работе РЦ

a) «ложная занятость».

b) свободность пути

c) занятость пути

14. Схемы рельсовых цепей:

a) а-фазочувствительная, б- кодовая, в-импульсная, г- тоальная

b) а-импульсная, б-фазочувствительная, в- кодовая, г-тоальная.

c) а-тоальная, б-фазочувствительная, в-импульсная, г- кодовая

а)
б)

в)
г)

15. Разветвленная рельсовая цепь:

а)
b)

4. Полуавтоматическая блокировка.

Теоретические вопросы:

1. Способы фиксации проследования поездов при ПАБ.

2. ПАБ. Аппараты управления и порядок работы на них при приеме и

отправлении поездов.

3. Способы и порядок изменения направления движения на однопутных

участках.

4. Назначение и область применения ПАБ.

5. Требования ПТЭ предъявляемые к устройствам ПАБ.

6. Общие принципы работы ПАБ, обеспечение БДП, классификация систем

Тестовые задания:

1. К каким устройствам относиться полуавтоматическая блокировка?

a) к перегонным устройствам.

b) к станционным устройствам

c) к стрелочным устройствам

2. При работе полуавтоблокировки открытие выходного светофора осуществляется после:

a) получения блокировочного сигнала.

b) получения уведомления о прибытии поезда

c) после получения приказа ДСП

3. Способы фиксации проследования поездов:

a) контрольные устройства работающие от воздействия поезда на изолированный участок

b) контролируется воздействием колесной парой на рельсовую цепь.

c) контролируется дежурным по станции

4. Какие контрольные устройства используются при прибытии поезда на станцию

5. Если при прибытия поезда не срабатывают устройства контролирующие его прибытие:

a) убедиться в полном прибытии поезда на станцию, передать блокировочный сигнал.

b) самостоятельно передать блокировочный сигнал о прибытии поезда

c) сделать запись в журнале

6. Для увеличения пропускной способности однопутных и двухпутных участков железных дорог при полуавтоблокировки устанавливают:

a) уменьшение длинны составов

b) уменьшение расстояния между поездами

c) блокпосты.

7. Для отправления поезда со станции А на станцию Б необходимо установить правильность приготовления маршрута нажатием кнопки:

8. Для отправления хозяйственного поезда необходимо нажать кнопку:

9. Для дачи согласия на отправление поезда необходимо нажать кнопку

10. При прибытии поезда на станцию ДСП нажимает кнопку:

5. Автоматическая блокировка.

Теоретические вопросы:

1. Общие сведения и классификация систем автоблокировки.

2. Системы сигнализации и интервал пропуска поездов.

3. Принцип построения и работы двухпутной односторонней автоблокировки

постоянного тока.

4. Способы фиксации проследования поездов при АБ.

5. Принцип построения и работы двухпутной односторонней автоблокировки

переменноготока.

6. Преимущества АБ, требования ПТЭ к ней.

7. Принцип построения и работы двусторонней автоблокировки переменного

8. Способы и порядок изменения направления движения на однопутных

участках.

9. Особенности построения и работы однопутной двусторонней

автоблокировки.

10. Автоблокировка с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением оборудования АБТЦ.

Тестовые задания:

1. Перегон при движении поездов по автоблокировки разделен на:

a) километры

b) блок-участки.

2. Автоматический контроль занятости блок-участка осуществляется:

a) блок аппаратом

b) светофором

c) электрической рельсовой цепью.

3. Правилами технической эксплуатации предъявляются требования к устройствам АБ

a) все светофоры должны автоматически перекрываться на запрещающее показание при входе поезда на ограждаемые ими блок-участками.

b) все стрелочные переводы должны переключаться в плюсовое состояние через семь секунд

c) устройства АБ должны допускать открытие проходного светофора до освобождения участка

4. Система автоблокировки должна обеспечивать связь между:

a) показаниями светофоров и состоянием блок-участка.

b) городами

c) ремонтными бригадами

5. При автоблокировке применяют сигнализацию

a) трехзначную.

b) однозначную

c) пятизначную

6. Длина блок-участка при автоблокировке не менее:

a) тормозного пути.

b) длинны поезда

c) условий профиля пути

7. Минимальное расстояние сближения поезда рассчитывается между центрами тяжести поездов по формуле

a) где l бл - длинна расчетного поезда

b) где l бл –длинна перегона

c) где l бл –длинна блок-участка.

8. Где используется автоблокировка постоянного тока?

a) с автономной тягой,

b) с электрической тягой

c) с различными видами тяги

9. Изменение направления движения пути по нечетному пути осуществляется дежурным по станции:

a) нажатием кнопки смены направления,

b) включением светофора данного направления

c) переводом ключа-жезла

10. Автоблокировка предназначена для:

a) регулирования движения поездов,

b) для увеличения блок участков

c) для быстрого движения поездов

11. Общий принцип действия автоблокировки:

a) двухсторонняя автоблокировка,

b) трехсторонняя автоблокировка

c) унифицированная автоблокировка

12. Каким образом обеспечивается высокая пропускная способность автоблокировки:

a) за счет изменения схемы направления движения

b) за счет реализации попутного движения поездов с минимальным интервалом,

c) за счет скорости движения

13. Определить по какой схеме осуществляется движение поезда:

a) правильное движение поездов

b) неправильное движение поездов

14. За счет чего повышается безопасность движения поездов при автоблокировки

a) оборудованию каждого блок-участка электрической рельсовой цепью контролирующей рельсовую цепь,

b) внимательности диспетчера

c) правильности работы светофоров

15. При обнаружении, каких неисправностей дежурный по станции должен сделать запись в Журнале осмотра:

a) при обнаружении неисправностей связанных с нарушением безопасности движения поездов,

b) при перегорании лампочек

c) при проследовании поезда по данному участку без остановки

16. С помощью аппаратуры рельсовых цепей контролируется:

a) скорость подвижных единиц

b) занятость или свободность участков,

c) тип подвижного состава который следует по этому участку

6. Автоматическая локомотивная сигнализация и автостопы.

Теоретические вопросы:

1. Автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа.

2. АЛСН структурная схема устройств.

3. Принцип взаимодействия устройств АЛСН и АТ.

4. Требования ПТЭ, предъявляемые к устройствам АЛС.

5. Увязка показателей локомотивного светофора с путевыми и станционными сигналами.

6. Система контроля состояния подвижного состава на ходу поезда.

Тестовые задания:

1. Каково назначение устройств АЛС

a) для лучшего ведения поезда и повышения безопасности движения поездов

b) для хорошей работы устройств СЦБ

c) является средством регулирования движения поездов,

2. Из каких устройств состоит система АЛС?

a) путевые и локомотивные устройства,

b) устройства сигнализации

c) устройства релейной централизации

3. На структурной схеме АЛСН показать как обозначены элементы входящие в систему АЛС числового кода у проходного светофора:

b) КПТ, КТ.

4. По принципу работы АЛС различают:

a) трехзначную и четырехзначную

b) с использованием устройств АБ и без использования устройств АБ

c) точечного типа и непрерывного типа.

5. При проследовании поезда на зеленый сигнал светофора в дешифраторе срабатывают счетчики:

6. При проследовании поезда на желтый сигнал светофора в дешифраторе срабатывают счетчики:

7. При приближении поезда к красному сигналу светофора в дешифраторе срабатывают счетчики:

8. Аппаратура КЛУБ обеспечивает:

a) прием информации из каналов АЛС, формирование допустимой скорости, контроль бдительности машиниста, контроль торможения.

b) формирование допустимой скорости, контроль торможения

c) контроль бдительности машиниста

9. Для чего необходимо использовать САУТ

a) для своевременного торможения поездом,

b) для увеличения скоростной способности подвижного состава

c) для перевода состава на автоматическое управление

10. Принципы действия системы САУТ

a) она передает на локомотив информацию о длине маршрута и ограничениях скорости,

b) она включает и выключает сигнальные значения светофоров

c) она сообщает ДСП о приближении поезда

7. Ограждающие устройства на переездах.

Теоретические вопросы:

1. Принцип работы схемы управления переездными светофорами и

автошлагбаумами.

2. Устройство заграждения на переездах, назначение устройства, принцип

устройства на переездах.

Тестовые задания:

1. Переездная сигнализация бывает:

2. На переездах применяются устройства:

a) автоматической переездной сигнализации,

b) полуавтоматической сигнализации

c) релейной централизации

3. Автоматическое включение ограждающих устройств происходит при приближении поезда к переезду на определенное расстояние:

a) на длину поезда

b) участок приближения.

c) на тормозной путь

4. Расчетный участок приближения к переезду зависит от:

a) длинны блок-участка

b) скорости движения поездов, длины проезжей части переезда.

c) скорости срабатывания переездной сигнализации

5. Для автоматического приведения в действие ограждающих устройств на переезде используют:

a) сигналы светофоров

b) перегонную систему ЭЦ

c) рельсовые цепи АБ.

6. Какие способы используют для подачи извещения на закрытых переездах:

a) сигнал локомотива

b) акустический прибор.

c) сигнал светофора

7. Для исключения несанкционированного выезда транспортных средств на железнодорожный переезд, оборудованных автоматической светофорной сигнализацией с автоматическими или полуавтоматическими шлагбаумами, применяются устройства:

8. Каковы действия дежурного по переезду при обнаружении аварийной ситуации:

a) привести УЗП в заграждающее положение, включить АПС с фиксацией закрытие переезда,

b) попытаться освободить переезд от возникшего препятствия

c) передать ДСП о возникшей ситуации на переезде

8. Электрическая централизация стрелок и сигналов.

Теоретические вопросы:

1. Классификация систем ЭЦ.

2. Назначение и область применения ЭЦ стрелок и сигналов.

3. Технико-экономические показатели, требования ПТЭ, предъявляемые к

работе ЭЦ.

4. Способы управления стрелками и сигналами. Виды пультов управления.

5. Стрелочные электропроводы. Назначение, требования, предъявляемые к

6. Условное обозначение централизованной стрелки, принцип разделения

станции на изолированные участки и расстановка изолирующих стыков.

7. Устройство и принцип работы стрелочного электропривода. Назначение

курбельной заслонки.

8. Принцип построения схем управления стрелками в ЭЦ, условия перевода

стрелки на местное управление.

9. Релейная централизация промежуточных станций. Этапы работы.

10. Порядок действий ДСП при передаче централизованной стрелки на местное

управление

11. Типы и элементы пультов управления РЦЦ.

12. Принцип построения релейной централизации с маршрутным

управлением стрелками и сигналами. (МРЦ)

13. Назначение. Характеристика и область применения БМРЦ.

14. Аппарат управления МРЦ, назначение его элементов, порядок работы при

установке поездных, маневровых и вариантных маршрутов.

15. АРМ ДСП, назначение, функциональные возможности, установка

маршрутов приема, отправления и маневрового, принцип отмены

маршрутов.

16. БМРЦ этапы работы.

17. РЦЦ. Отмена маршрутов

18. Порядок работы ДСП на аппарате БМРЦ при установке маршрутов и их

использовании.

19. Принципы осигнализования и маршрутизации станции, понятие маршрута;

понятие плюсового и минусового положения стрелки.

20. Осигнализование и маршрутизация участковой станции.

21. Таблицы зависимостей стрелок и сигналов.

22. Элементарная база микропроцессорных систем ЭЦ, преимущество

применения таких систем.

Тестовые задания:

1. Электрическая централизация представляет собой систему централизованного управления стрелками и –

a) системой КЛУБ

b) светофорами с помощью электрической энергии.

c) и центральным питанием

2. Правилами технической эксплуатации железных дорог к устройствам ЭЦ предъявляются требования:

a) контроль взреза стрелки с одновременным закрытием светофора, возможность маневровых передвижений

b) контроль положения стрелок и занятости путей, контроль взреза стрелки с одновременным закрытием светофора, возможность маневровых передвижений.

c) контроль положения стрелок и занятости путей, возможность маневровых передвижений

3. По способу связи централизованного поста с объектами управления в зависимости от удаленности системы ЭЦ делятся:

a) с прямым управлением и кодовым управлением.

b) с центральным управлением

c) с местным управлением

4. Для централизованного управления стрелками и светофорами применяют:

a) релейную централизацию

b) релейную централизацию с центральными зависимостями и центральным питанием

c) пульт манипулятор

5. В системах ЭЦ в качестве аппарата управления используют:

a) пульт – манипулятор

b) систему электрического контроля

c) рабочее место дежурного по станции

6. Какое положение имеют стрелки на станции

a) исходное и переведенное

b) контролируемое и не контролируемое

c) нормальное и переведенное

7. В зависимости от способа осуществления зависимостей и места размещения аппаратуры системы ЭЦ бывают:

a) размещаются у поста стрелочного перевода

b) с местными зависимостями и центральными зависимостями

c) с раздельным управлением и маршрутным управлением

8. Все устройства ЭЦ в зависимости от места применения делятся

a) местные и центральные

b) прямые и кодовые

c) постовые и напольные

9. Изолированные стыки размещают на расстоянии А от предельного столбика:

10. Осигнализование станции это:

a) установка изолирующих участков

b) установка светофоров и изолирующих стыков

c) установка стрелочных постов

11. Маршрутизацией промежуточной станции называется:

a) путь следования поезда в пределах станции по открытому светофору и стрелкам

b) путь следования поезда в пределах станции по открытому маневровому светофору и установленным в определенном положении и замкнутым стрелкам

c) путь следования поезда в пределах станции по открытому светофору и установленным в определенном положении и замкнутым стрелкам

12. На станции применяются:

a) разветвленные рельсовые цепи

b) не разветвленные рельсовые цепи

c) разветвленные и не разветвленные рельсовые цепи

13. Маршруты по приему и отправлению поездов называют:

a) минусовые и плюсовые

b) маршрутизированными и не маршрутизированные

c) поездными и маневровыми

14. При маршрутизации участковых станций маршруты подразделяют по враждебности:

a) враждебные и не враждебные

b) прямая и косвенная

c) маршрутизированная и немаршрутизированная

15. Как называют переведенное положение стрелки

a) минусовым

b) плюсовым

c) нормальным

16. Какие применяются стрелочные электроприводы

a) взрезные и невзрезные

b) контактные и бесконтактные

c) механические и электрические

17. Курбельная рукоятка нужна для:

a) включения привода

b) выключения рельсовой цепи

c) перевода стрелки

18. На схеме электропривода:

a) 1,2,3-шиберные линейки

b) 2,3- шиберные линейки

c) 1-шиберная линейка

19. На пульте управления включается правильность перевода стрелки если замыкаются контакты

20. Работу релейной централизации можно разделить на определенные этапы:

a) установка маршрута и пропуск поездов

b) установка маршрута и открытие маневрового светофора

c) установка маршрута и открытие светофора

21. При занятом первом участке приближения, при искусственном размыкании маршрута, выдержка времени состовляет:

22. При нахождении поезда на втором участке приближения при составлении маршрута происходит:

a) перевод и контроль стрелок

b) полное замыкание маршрута

c) предварительное замыкание маршрута

23. Для построения электрических схем используют:

a) блочные маршруты

b) элементарные маршруты

c) сложные маршруты

24. В качестве аппарата управления используется пульт управления в виде:

a) пульт – табло блочного типа

b) пульт – табло ленточного типа

c) пульт – табло точечного типа

25. Чтобы поменять направление движения устанавливают кнопку:

a) смена направлении

b) отмена маршрута

c) занятость маршрута

26. На крупных и средних станциях применяют ЭЦ:

a) ШН и ДНЦ

b) РЦЦ и ДСП

c) МРЦ И БМРЦ

27. Набор основных маневровых маршрутов производиться:

a) нажатием нескольких кнопок – стрелка по маршруту и светофор

b) нажатием кнопки – входного сигнала и выходного

c) нажатием двух маневровых маршрутных кнопок - начала и конец

28. Набор вариантных маневровых маршрутов:

a) включением входного и выходного светофора

b) нажатием нескольких кнопок расположенных по трассе

c) включением маневровых светофоров

29. При отказе в работе устройств ЭЦ дежурный по станции должен:

a) сделать запись в журнале осмотра, сообщить об этом электромехенику и дежурному инженеру

b) сделать запись в журнале осмотра и отправить службу пути на стрелку для ее проверки

c) вызвать электромеханика СЦБ выключить цепь

30. Принимать и отправлять поезд по пригласительному сигналу можно:

a) после погасания входного или выходного сигнала

b) после его подхода к входному сигналу

c) после установки маршрута и его проверки, проверки свободности пути, наличия красных колпачков на стрелочных рукоятках входящие в маршрут

31. При невозможности открыть входной или выходной сигнал необходимо принять или отправить поезд:

a) по пригласительному сигналу

b) по разрешению

c) при повторном включении сигнала

32. При неисправности изолированного участка на пульте-табло появляется:

a) неисправность стрелки

b) неисправность светофора

c) «ложная занятость»

33. При неисправности централизованных стрелок необходимо:

a) с разрешения ДНЦ перевести стрелки на ручное управление

b) курбелем перевести стрелку в нужном направлении

c) прекратить движение по этим стрелкам

34. При неисправности устройств набора маршрута необходимо:

a) закрыть перегон на все время производства ремонта

b) отключить пульт табло и перейти на ручное управление

c) нажать кнопку «отмена маршрута» и «вспомогательное управление»

35. Структурная схема микропроцессорной системы ЭЦ состоит из:

a) трехуровневой системы

b) одноуровневой системы

c) автоматизированного рабочего места дежурного по станции

9. Механизация и автоматизация сортировочных горок

Теоретические вопросы:

1. Назначение и оборудование механизации сортировочных горок;

2. Типы замедлителей их назначение, область применения.

3. Действие дежурного по горке при нарушении нормальной работы

автоматизации и механизации.

4. Комплексная механизация и автоматизация сортировочных горок.

5. Действия оператора по обеспечению безопасности роспуска составов при

нарушении нормальной работы устройств ГАЦ.

6. Принцип и режимы работы систем автоматизации сортировочных горок;

7. Назначение элементов горочного пульта и порядок работы оператора при

роспуске состава с горки.

8. Горочные вагонные замедлители.

9. Горочный пульт управления.

Тестовые задания:

1. Сортировочная станция представляет собой систему парков:

a) подгорочный парк, парк приема

b) сортировочный парк и пути приема

c) парк прибытия, сортировочный парк, парк отправления

2. Горочная автоматическая централизация обеспечивает:

a) автоматический перевод стрелок по маршруту следования отцепов

b) обеспечивает регулирование скорости надвига состава на горку

c) автоматическое регулирование скорости скатывание отцепов

3. Для повышения перерабатывающей способности горки роспуск вагонов следует вести:

a) с большими скоростями движения

b) с возможно меньшим интервалом между скатывающимися отцепами

c) с более четкой информацией о движении отцепов

4. Автоматизацию процесса расформирования составов на горке осуществляют системы:

a) ГАЦ, АЗСР, КЛУБ, ТТЛ

b) ГАЦ, АЗСР, ГОЗУ, ТТЛ

c) ГАЦ, ПОНАБ, ГОЗУ, ТТЛ

5. При полной автоматизации на сортировочных горках устанавливают вагонные замедлители:

a) пневматические и гидравл

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-12

Системы интервального регулирования движения поездов повышают пропускную способность железных дорог, обеспечивают безопасность движения и оперативное руководство перевозочным процессом, оказывают влияние на рост производительности труда работников, связанных с движением поездов.

Системы интервального регулирования движения на железнодорожном транспорте в зависимости от места установки и применения используются на перегонах и станциях. Эти системы позволяют увеличить пропускную и провозную способность железных дорог, эффективность использования всех технических средств железнодорожного транспорта, особенно локомотивов и вагонов, повысить перерабатывающую способность сортировочных и грузовых станций, безопасность движения поездов, а также улучшить условия труда работников, связанных с движением поездов.

П е р е г о н н ы е с и с т е м ы разрешают или запрещают отправление поезда на перегон или блок-участок, исключают возможность отправления поезда на занятый перегон или блок-участок. К перегонным устройствам относятся:

п о л у а в т о м а т и ч е с к а я б л о к и р о в к а ПАБ, при которой сигналы, разрешающие поезду занять перегон, открываются при определенных действиях работников, управляющих движением поездов, а закрываются автоматически;

а в т о м а т и ч е с к а яб л о к и р о в к а АБ, в которой управление показаниями светофоров, ограждающих блок-участки, осуществляется движущимся поездом (без участия человека);

д и с п е т ч е р с к и й к о н т р о л ь за движением поездов, который помогает поездному диспетчеру оперативно руководить движением поездов на участке;

-д и с п е т ч е р с к а я ц е н т р а л и з а ц и я ДЦ, позволяющая управлять стрелками и сигналами ряда станций из одного пункта и контролировать положение стрелок, состояние занятости или свободности путей, стрелочных участков и прилегающих блок-участков, изменять показания входных и выходных сигналов в пределах диспетчерского участка (круга);

а в т о м а т и ч е с к а я л о к о м о т и в н а я с и г н а л и з а ц и я АЛС и устройства безопасности движения поездов, с помощью системы АЛС показания напольных светофоров кодовыми сигналами передаются в кабину машиниста (кроме этого, АЛС дополняется а в т о с т о п о м с устройством проверки бдительности машиниста и контроля скорости движения поезда);

а в т о м а т и ч е с к а я п е р е е з д н а я с и г н а л и з а ц и я, а также а в т о м а т и ч е с к и е ш л а г б а у м ы и у с т р о й с т с в а з а г р а ж д е н и я п е р е е з д а, применяемые на железнодорожных переездах для предупреждения водителей транспортных средств о приближении поезда к переезду и запрещающие движение через переезд.

Основными перегонными системами регулирования движения поездов являются автоблокировка с диспетчерским контролем (в основном на двухпутных участках) и диспетчерская централизация (в основном на однопутных участках) . Внедрение устройств автоблокировки и диспетчерской централизации повышает пропускную способность однопутных участков на 50...60 %, двухпутных - в 3-5 раз. Участковая скорость при этом на однопутных линиях возрастает на 10...30 %, на двухпутных - на 20...30 %. Кроме того, на каждые 100 км пути высвобождаются 45-55 человек.

Из систем полуавтоматической блокировки наибольшее распространение получила релейная блокировка , в которой все маршрутные зависимости осуществляются электрическим релейным способом, что повышает ее надежность. Наиболее совершенной системой регулирования движения поездов на перегонах является АБ, которая обеспечивает значительное повышение пропускной способности по сравнению с ПАБ. Участки, оборудованные ПАБ, с интенсивным движением поездов и с перспективой роста перевозок, в порядке модернизации оборудуются АБ или ДЦ.

Автоматическая локомотивная сигнализация, автоматическая блокировка, диспетчерская централизация и автоматические ограждающие устройства на переездах могут регулировать движение поездов как по перегонам, так и по станциям, поэтому эти системы отнесены к перегонным и к станционным.

С т а н ц и о н н ы е с и с т е м ы обеспечивают взаимную зависимость стрелок и сигналов при приеме и отправлении поездов, контролируют положение стрелок, не допускают их перевод при уже заданном маршруте, замыкают их в одном из крайних положений, при оборудовании путей и стрелочных участков рельсовыми цепями, контролируют их свободность или занятость подвижным составом.

К с т а н ц и о н н ы м с и с т ем а м относятся:

-к л ю ч е в а я з а в и с и м о с т ь, используемая на станциях, где сохранено ручное управление стрелками для обеспечения взаимного замыкания стрелок и сигналов посредством контрольных замков;

-с т а н ц и о н н а я б л о к и р о в к а, с помощью которой осуществляется взаимное замыкание стрелок и сигналов, управляемых с разных постов;

-э л е к т р и ч е с к а я ц е н т р а л и з а ц и я стрелок и сигналов ЭЦ, обеспечивающая управление стрелками и сигналами с пульта, их взаимозависимость, контролирующую взрез стрелки и исключающую перевод стрелки под составом, а также открытие поездного светофора на занятый путь (разновидностями такой системы являются р е л е й н а я ц е н т р а л и з а ц и я промежуточных станций, б л о ч н а я м а р ш р у т н о - р е л е й н а я ц е н т р а л и з а ц и я БМРЦ крупных станций и м и к р о п р о ц е с с о р н а я ЭЦ-МПЦ);

-с р е д с т в а а в т о м а т и з а ц и ии м е х а н и з а ц и и с о р т и р о в о ч н ы х с т а н ц и й и с о р т и р о в о ч н ы х г о р о к, включающие системы АРС (автоматическое регулирование скорости скатывания отцепов), ГПЗУ (горочно-программное задающее устройство), ГАЦ (горочная автоматическая централизация стрелок), ГАЦ-МН на микропроцессорах, ГАЦ (горочная автоматическая локомотивная сигнализация) и ГАЛС - Р (горочная АЛС с передачей информации по радиоканалу и телеуправлением горочными локомотивами) и другие устройства, позволяющие управлять стрелками и горочными сигналами, регулировать скорости надвига и роспуска составов.

Среди станционных систем наиболее эффективной с точки зрения сокращения времени на приготовление маршрута и, как следствие, сокращения станционных интервалов, является ЭЦ стрелок и сигналов.

Электрическая централизация стрелок и сигналов по сравнению с ключевой зависимостью увеличивает пропускную способность станции на 50...70 %.Оборудование сортировочных станций средствами механизации и автоматизации производственных процессов, а также средствами автоматики сортировочных горок увеличивает перерабатывающую способность сортировочных горок и сортировочных станций на 20...30 %.

Внедрение автоматических систем регулирования движения поездов в России началось с 1930-х годов. Системы автоблокировки нашли широкое применение на двух- и однопутных линиях участков с автономной и электрической тягой. Основной системой была автоблокировка (АБ) с рельсовыми цепями постоянного тока на участках с автономной (тепловозной) тягой и переменного тока частотой 50 Гц (на участках электротяги постоянного тока) и 25 Гц (на участках электротяги переменного тока). Главным направлением модернизации автоблокировки являлся переход к тональным рельсовым цепям (в системах АБТ, АБТЦ), а также внедрение микропроцессорной элементной базы.В комплексе с автоблокировкой получила применение системаавтоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа АЛСН, которая ограничивает скорость проезда запрещающего сигнала, контролирует бдительность машиниста и скорость ведения им поезда. Разработана ивнедрена автоблокировка без проходных светофоров с централизованным размещением аппаратуры ЦАБ, в которой регулирование движения поездов осуществляется только средствами АЛСН.

Для автоматического управления тормозами поездов АЛСН дополняетсясистемойавтоматического управления тормозами САУТ, которая постоянно совершенствуется. Разработано и внедряется комплексное локомотивное устройство безопасности КЛУБ, КЛУБ-У с бортовыми микропроцессорами взамен устройств АЛСН.

С 1946 года для регулирования движения поездов на станциях стали применять электрическую централизацию релейного типа. Затем была разработана и введена в эксплуатацию маршрутно-релейная централизация МРЦ, которая резко сократила время приготовления маршрута и существенно облегчила работу ДСП. Совершенствование этой системы привело к созданию блочной маршрутно-релейной централизации БМРЦ, которая с 1960 года стала типовой для крупных станций.

В настоящее время ведутся разработки и внедрение микропроцессорных систем электрической централизации, которые позволят реализовать функции автоматизации задания маршрутов управленияи контроля за объектами на станции, уменьшить материалоемкость системы и затраты на монтажные работы, использовать автоматизированные рабочие места дежурного по станции АРМ-ДСП и дежурного электромеханика АРМ-ШН.

Для диспетчерского руководства движением поездов получила распространение диспетчерская централизация ДЦ. С ее помощью обеспечиваются телеуправление стрелками и сигналами ряда промежуточных станций и контроль за ними с одного диспетчерского поста. Первая в СССР система ДЦ была введена в эксплуатацию в 1936 г. на однопутномподмосковном участке ЛюберцыII - Куровская.Системы ДЦ постоянно совершенствовались в части быстродействия и емкости передаваемой емкости информации по управлению объектами и контролю за ними и элементной базы. Наиболее распространенными являются частотная система ДЦ «Нева» и более совершенная частотная система ДЦ «Луч». В настоящее время ведутся разработки и внедрение систем ДЦ на микропроцессорной элементной базе. Примером такой системы ДЦ может служить ДЦ «Сетунь», а также системы передачи команд телеуправления СКЦ, «СПОК» и др.

Механизация сортировочных горок началась с 1930-х годов. Затем стала внедряться горочная автоматическая централизация ГАЦ. В 1960-х годах был разработан комплекс устройств для автоматизации сортировочных горок, в который вошли ГАЦ, системы автоматического регулирования скорости скатывания отцепов АРС, автоматического задания скорости роспуска АЗСР и телеуправления горочным локомотивом ТГЛ. В соответствии с «Программой обновления и развития технических средств сортировочных станций и горок» создается новое поколение микропроцессорных систем, которые соответствуют современным требованиям и обеспечивают автоматизацию и механизацию практически всех технологических операций по расформированию-формированию составов на сортировочных станциях и горках.

Таким образом, интервальные системы регулирования движения служат дляавтоматизации процессов управления и регулирования движения поездов. Эти системы постоянно совершенствуются, благодаря чему повышаются технико-экономические показатели эксплуатационной работы железнодорожного транспорта. В настоящее время в указанных системах осуществляется переход на новую элементную базу, применяются микроэлектронная и микропроцессорная техника, малогабаритные реле повышенной надежности.

В перспективных системах интервального регулирования движения поездов запланировано применение в качестве перегонных устройств автоблокировки с тональными рельсовыми цепями АБТЦ-М, в качестве станционных устройств – ЭЦ-МПЦ с устройствами счета осей, в качестве устройств локомотивной сигнализации – АЛСН или АЛС-ЕН на основе КЛУБ-У со спутниковой навигацие й и цифровым радиоканалом. Обязательным дополнением указанных устройств является наличие централизованной аппаратуры на станциях с использованием микропроцессоров, встроенной диагностики технического состояния, возможность вывода информации на АРМ –ДСП, АРМ-ДНЦ, АРМ –ШН, а также в вышестоящие структуры управления движением поездов на уровне дорог и ОАО «РЖД».

Большое значение для интервального регулирования движения поездов на железнодорожном транспорте имеют устройства проводной связи и радиосвязи . Устройства связи позволяют вести оперативное управление и координировать работу подразделений железнодорожного транспорта. Сеть железных дорог оборудована поездной диспетчерской связью , а также дорожной диспетчерской связью , магистральной и дорожной связью совещаний . Кроме этого, широкое применение получили участковая избирательная телефонная связь , многоканальные системы передачи и автоматизация местной связи. Вся первичная сеть связи как основа цифровой системы связи организуется по волоконно-оптическим и радиорелейным линиям связи, а также линиям системы спутниковой связи . Общетехнологическая сеть связи (ОбТС) строится на базе цифровых автоматических телефонных станций АТС-Ц. В перспективе предполагается их модернизировать, а технологическая сеть радиосвязи будет организована с помощью цифровой сети подвижной связи на базе разрабатываемой сотовой системы GSM-R.