Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Московский государственный университет

путей сообщения (МИИТ)

Кафедра автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте

Курсовой проект

на тему:

«Проектирование путевых устройств системы интервального регулирования движения поездов на перегонах двухпутного участка железной дороги при электрической тяге постоянного тока»

по дисциплине:

«Микроэлектронные системы интервального регулирования движения поездов»

Выполнил:  ст. гр. АТС–451

Древинская А.Б.

Проверил:  доц. Кузнецов В.С.

Москва 2012

Содержание

Введение………………………………………………………………………..

1. Аналитический обзор существующих и перспективных систем интервального регулирования движения поездов на перегонах…………..

1. Необходимость разработки, требования и основные задачи, решаемые системой интервального регулирования движения поездов

2. Перегонные системы обеспечения безопасности движения поездов на традиционной релейной элементной базе…………………

3. Частотные системы обеспечения безопасности движения поездов на перегоне ………………………………………………………

4. Электронные системы обеспечения безопасности движения поездов на перегоне………………………………………………………..

5. Единый ряд микроэлектронных и микропроцессорных систем обеспечения безопасности движения поездов на перегоне……………

2. Технические требования к проектируемой системе интервального регулирования движения поездов на перегонах заданного двухпутного участка железной дороги при электрической тяге постоянного тока…….

3. Проектирование путевых устройств системы интервального регулирования движения поездов на перегоне заданного двухпутного участка железной дороги при электрической тяге постоянного тока……..

3.1 Характеристика участка железной дороги, оборудуемого проектируемыми путевыми устройствами системы интервального регулирования движения поездов………………………………………..

3.2 Эксплуатационно-технические основы проектируемой системы интервального регулирования движения поездов на релейной элементной базе для заданного двухпутного участка железной дороги

3.2.1 Выбор системы автоблокировки и АЛСН……………………

3.2.2. Обоснование необходимости применения системы двухпутной автоблокировки с двусторонним движением поездов по каждому из пути…………………………………………………..

3.3 Эффективность проектируемой системы интервального регулирования движения поездов на релейной элементной базе для заданного двухпутного участка железной дороги……………………….

3.3.1 Пропускная способность двухпутных перегонов…………….

3.3.2 Участковая скорость движения поездов на двухпутном участке железной дороги…………………………………………….

3.4 Проектирование путевых устройств автоблокировки………………..

3.4.1 Задачи и этапы синтеза рельсовых цепей…………………….

3.4.2 Алгоритм синтеза рельсовых цепей и методика определения оптимальных значений входных сопротивлений по концам рельсовой линии………………………………………………………

3.4.3 Результаты оптимизации параметров исследуемой рельсовой цепи……………………………………………………………………..

3.5 Проектирование принципиальных схем путевых устройств, рассматриваемые системой интервального регулирования движения поездов для заданного двухпутного участка железной дороги……….

3.5.1 Схема двухпутной трехзначной автоблокировки переменного тока для участков с двусторонним движением поездов……………

3.5.2 Схема увязки двухпутной трехзначной автоблокировки переменного тока со станционными устройствами…………………

3.5.3 Схема управления автоматической переездной сигнализацией на двухпутных участках с автоблокировкой переменного тока……………………………………………………

Заключение……………………………………………………………………….

Список использованных источников…………………………………………..

ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожный транспорт занимает ведущее место в обеспечении перевозок грузов и пассажиров, при этом на железнодорожном транспорте обеспечивается нормальное штатное протекание основных технологических процессов движения поездов.

Для обеспечения нормального протекания основных технологических процессов движения поездов необходимо выполнение двух требований:

1. Обеспечение безопасности движения поездов (БДП)

2. Обеспечение необходимого уровня пропускной и провозной способности ж.д . линий.

Для обеспечения выполнения этих требований применяются системы обеспечения безопасности (СОБ) движения поездов на перегонах, которые реализуют необходимый уровень потребной пропускной способности при безусловном требовании обеспечения БДП.

Одной из таких систем, рассматриваемой в данном курсовом проекте, являются СОБ на релейной элементной базе. В связи с этим, одной из задач, решаемых в данном курсовом проекте является определение эффективности внедрения системы интервального регулирования движения поездов (ИРДП) на релейной элементной базе. Кроме этого в курсовом проекте осуществляется проектирование путевых устройств (синтез РЦ).

Однако с учетом достижения научно-технического прогресса необходимо вместо систем на релейной элементной базе использовать микропроцессорные СОБ. В связи с этим в курсовом проекте дан обзор современных систем.

1. Аналитический обзор существующих и перспективных систем интервального регулирования движения поездов на перегонах

1. Необходимость разработки, требования и основные задачи, решаемые системой интервального регулирования движения поездов

Главная задача, решаемая на ж.д. транспорте всеми его службами, хозяйствами, техническими и организационными мероприятиями заключается в обеспечении нормального непрерывного(штатного) протекания основного технологического процесса движения поездов для удовлетворения удовлетворения потребностей государства для перевозки пассажиров и грузов.

Для нормального (штатного) протекания технологического процесса необходимо выполнение двух требований:

1. Обеспечение безопасности движения поездов (бдп)

2. Обеспечение необходимого уровня потребной пропускной способности ж.д. линий.

Для обеспечения необходимого уровня пропускной способности ж.д. линий необходимо обеспечить воздействие (регулирование) технологическим процессом. При этом необходимо обеспечить более частный, чем движение поездов, ответственный технологический процесс регулирования движения поездов. А по своей технической природе устройства автоматики являются средством регулирования.

Основная задача ж.д. автоматики и телемеханики заключается в обеспечении непрерывного нормального (штатного) протекания частного ответственного технологического процесса регулирования движения поездов в направлении реализации необхдимой пропускной способности ж.д. линий при выполнении требований БДП.

Таким образом, в конечном виде устройства автоматики и телемеханики должны обеспечивать требования БДП.

Для обеспечения технологического процесса (ТП) регулирования движения поездов необходимо решить 2 частные задачи:

1. на перегоне: обеспечение интервального регулирования движения поездов (ИРДП) при движении с препятствием

2. на станции: организация оперативного регулирования скорости следования (ОРДП) и регулирования скорости следования и выбора правильного пути (маршрута) в пределах станции.

Решение этих задач приводит к появлению более частных ТП ИРДП и ОРДП, кот входят в ТП регулирования движения поездов.

Технические средства и системы, которые обеспечивают нормальное протекание частного ТП ИРДП (СИР), называются системами ИРДП или системами обеспечения безопасности на перегоне (СОБ).

Основная задача, решаемая любой СИР заключается в обеспечении непрерывного нормального (штатного) протекания частного ответственного ТП ИРДП в направлении реализации необходимой пропускной способности перегонов при выполнении требований БДП.

В процессе решения задачи необходимо обеспечить между попутно следующими поездами безопасный интервал.

Интервал между попутно следующими поездами называется безопасным, если выполняются следующие требования:

1. расстояние между попутно следующими поездами должно быть не меньше расстояния, которое проходит i+1 регулируемый поезд темпом служебного (нормального) торможения при изменении скорости движения от максимальной до нулевой

2. если между попутно следующими поездами обеспечиваются безопасные интервалы,то позади расположенный регулируемый поезд имеет возможность реализовать максимальную скорость движения.

Для решения поставленной задачи необходимо технически реализовать целевые функции:

1. V=f1(S)- функция скоростной авторегулировки, которая определяет значение допустимой скорости движения поездов в зависимости от расстояния до препятствия

2. t=f2(S)- функция координатной регулировки. Эта функция определяет нахождение каждого поезда в хаданные моменты времени на координатах пути, определенных графиком движения поездов.

1-я целевая функция входит во 2-ую.

По степени технического совершенства в реализации этих двух целевых функций все системы безопасности можно условно разделить на системы трех поколений:

1. СОБ на перегонах на традиционной релейной элементной базе

Реализует 1-ую целевую функцию

2. СОБ на перегонах на более современной микроэлектронной элементной базе

Реализует как 1-ую, так и частично 2-ую целевую функцию.

3. Космические СОБ на перегонах, использующие спутниковую навигационную систему ГЛОНАСС(GPS). Их разработка основана на применении современной микропроцессорной техники, срособную реализовать обе целевые функции.

Реализация 2-ой целевой функции осуществляется в самых совершенных координатных СИР движения поездов (КСИР).

При разработке любой КСИР в первую очередь возникает задача обеспечения функциональной связи между допустимой скоростью движения поездов и расстоянием до препятствия.

В самом общем виде реализация целевой функции скоростной авторегулировки (реализация СИР) может осуществляться следующим ответственным алгоритмом, состоящим из ряда этапов:

1. Обнаружение расстояния между движущимися поездом и препятствием

2. Определения расстояния между движущимися поездом и препятствием

3. Определение допустимой скорости движения поезда Vд в зависимости от расстояния до препятствия

4. Передача информации о допустимой скости Vд по основному каналу связи путь-локомотив, т.е. с путевых на локомотивные устройства

5. Расшифровка поездными устройствами информации о Vд

6. Сравнение фактической скорости движения поездов Vф с допустимой Vд

7. Выбор режима движения локомотива в зависимости от соотношения между Vд и Vф

В основе технической реализации алгоритма лежит канал передачи и преобразования информации о Vд. Поскольку алгоритм ответственный, то все его этапы должны выполняться безусловно и выполнение их чрезвычайно, но тем не менее особую важность с точки зрения БДП имеет 1-ый этап по определению наличия или отсутствия препятствий.