Глава 21

УСТРОЙСТВА СИГНАЛИЗАЦИИ, ЦЕНТРАЛИЗАЦИИ И БЛОКИРОВКИ НА СТАНЦИЯХ

Станционные устройства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) разрешают или запрещают прием поезда на станцию, разрешают или запрещают его отправление со станции, контролируют положение стрелок и запирают их в одном из крайних положений для пропуска поезда, контролируют состояние путей и стрелок, позволяют осуществлять перевод стрелок и управление сигналами на расстоянии из центрального пункта. К устройствам СЦБ на станциях относятся: электрическая централизация стрелок и сигналов, диспетчерская централизация, маршрутно-контрольные устройства и станционная блокировка.

 

Независимо от вида устройств операции по приему, отправлению и пропуску поездов выполняются в определенной последовательности:

   подготовка маршрута;

   перевод стрелок в нужное положение;

   замыкание прижатого остряка каждой стрелки с проверкой плотности прилегания его к рамному рельсу;

   контроль фактического положения стрелки;

   контроль установки и свободности маршрута:

   контроль положения всех стрелок, входящих в маршрут;

   проверка свободности установленного маршрута;

   проверка совместимости установленного маршрута с другими маршрутами станции, одновременное движение по которым опасно для поездов (враждебные маршруты);

   открытие светофора:

   запирание всех стрелок, входящих в маршрут во избежание изменения маршрута во время движения и перевода стрелок под подвижным составом;

   исключение враждебных маршрутов;

   открытие светофора, разрешающего движение по маршруту;

   отпирание маршрута:

   закрытие светофора;

   фиксирование действительного проследования поезда по стрелкам маршрута с отпиранием их для перевода и использования в других маршрутах.

 

Выполнение указанных операций обеспечивается различными техническими средствами. На некоторых промежуточных станциях малодеятельных участков еще сохранилось ручное управление стрелками и сигналами, а контроль их положения и обеспечение взаимных зависимостей осуществляются с помощью простейших маршрутно-контрольных устройств.

 

На больших станциях необходимое ускорение приготовления маршрутов и сокращение числа дежурных стрелочных постов достигаются сосредоточением управления стрелками и сигналами в одном месте с применением устройств, позволяющих переводить стрелки и управлять светофорами на расстоянии из одного пункта. Устройства для центрального управления стрелками и сигналами называются централизацией стрелок и сигналов.

 

Электрическая централизация релейного типа обеспечивает возможность управления стрелками и сигналами, контроля их состояния, а также схемные взаимозависимости между стрелками и сигналами с использованием специальных электромагнитных реле. Кроме этого, устройства электрической централизации должны обеспечивать невозможность приема поезда на занятый путь, перевода стрелок под составом и замкнутых в маршруте, а также непрерывный контроль положения стрелок, занятости путей и стрелок на пульте управления. Для этого приемоотправочные пути и стрелочные переводы на станции оборудованы электрическими рельсовыми цепями, что обеспечивает возможность во время приема и отправления поезда автоматически проверять свободность от подвижного состава всего маршрута следования поезда в пределах станции, в том числе приемоотправочного пути, а также указывать на аппарате управления, свободны или заняты стрелки и пути.

 

Непрерывный контроль положения стрелок с обнаружением взреза стрелки обеспечивается стрелочным электроприводом

Устройства электрической централизации автоматически исключают возможность перевода стрелок под составом. В случае, когда рельсовая цепь, в пределах которой расположена стрелка, занята подвижным составом (о чем свидетельствует обесточенное путевое реле), электродвигатель стрелочного перевода не может быть включен и, предварительно, не может быть переведена стрелка.

 

При маневрах безопасность движения обеспечивается тем, что машинисту разрешается приводить в движение локомотив лишь после установки стрелок по маршруту его передвижения и только после получения указания или сигнала руководителя маневров. При электрической централизации стрелок и сигналов приказы машинистам о маневровых передвижениях, совершаемых часто далеко от поста централизации, передаются сигналами маневровых светофоров, обычно карликовых.

Маневровые светофоры подают следующие сигналы: один или два лунно-белых огня — разрешается производить маневры; один синий огонь - запрещается производить маневры.

 

В маневровых маршрутах устройствами централизации предусматривается взаимная зависимость как между стрелками и между сигналами маневровых светофоров, так и сигналами входных, выходных и маршрутных светофоров. Все это позволяет наилучшим образом сочетать маневровые передвижения с движением поездов в пределах станции при соблюдении безопасности движения. Выходные и маршрутные светофоры в этом случае выполняют также функции маневровых.

В постах электрической централизации аппаратуру СЦБ и связи, вспомогательное оборудование устанавливают в отдельных изолированных помещениях: релейной, аппаратной, связевой, аккумуляторной и т. д. Сигнальные устройства наружной установки соединяются с аппаратурой, установленной на постах ЭЦ, специальными кабельными линиями связи. Для управления стрелками и сигналами на посту централизации разрешают пульты.

 

При электрической централизации релейного типа все передвижения на станции производят по централизованным маршрутам с контролем правильного положения и запертого состояния стрелок. Разрешением на передвижение по маршруту служит разрешающее показание светофора. Установка маршрута может вестись раздельным или маршрутным способом.

При раздельном управлении на малых станциях каждая стрелка переводится раздельно, и для управления ею имеются две кнопки. Положение стрелки, в котором она находится в данный момент, указывает на пульте горящая лампочка: зеленая над кнопкой при плюсовом положении и желтая под кнопкой при минусовом. При нажатии верхней из них стрелка переводится в нормальное (плюсовое) положение из переведенного (минусового), а нижней, наоборот, в переведенное. Начальные кнопки с зеленой головкой входных, маршрутных и выходных светофоров вместе с конечными кнопками с красной головкой (устанавливаемые для приемоотправочных путей, не имеющих выходных светофоров, и в начале перегона для маршрутов отправления на двухпутных участках) образуют группу поездных кнопок. Во всех других случаях конечными кнопками являются начальные кнопки встречных светофоров. Кнопки размещены рядами и обозначаются: начальные — литерами светофоров, конечные — номером пути.

 

Начальные кнопки (с белой головкой) всех маневровых светофоров (и выходных и маршрутных), совмещенных с маневровыми, находятся ниже поездных. Они расположены рядами в порядке возрастания номеров светофоров раздельно по горловинам станций. Основные поездные и маневровые маршруты устанавливаются нажатием двух кнопок в своей группе.

 

Дежурный по станции может управлять с пульта, лишь получая извещение о выполнении устройствами его команд и контролируя положение управляемых стрелок и светофоров, а также свободность путей и стрелочных переводов. Для контроля на табло условно изображена схема станции, на которой для указания состояния (свободны или заняты подвижным составом) приемоотправочных путей и стрелочных участков помещены лампочки или светящиеся полосы, зажигаемые при занятии подвижным составом соответствующего пути или участка. Здесь же изображены светофоры (повторители) с лампочками зеленого, красного или белого цвета для контроля только открытого или открытого и закрытого положения светофоров и другие указатели.

 

Дальнейшим развитием электрической централизации являются релейно-процессорные системы централизации, которые представляют собой комбинацию релейных исполнительных схем с ПЭВМ для работы дежурного по станции (ДСП) и электромеханика.

 

В перспективе намечен переход на микропроцессорные системы централизации.

 

Система ЭЦ ЕМ построена на основе микропроцессорной техники, реле применяются только для схем рельсовых цепей, непосредственного управления и контроля стрелками и другим напольным оборудованием. В пересчете на одну стрелку количество реле уменьшится при применении этой системы с 80 до 23.

 

В состав системы ЭЦ ЕМ входят ПЭВМ рабочего места дежурного по станции, с которого ведется управление объектами, и упрощенное пульт-табло, которое используется для аварийного управления стрелками и выполнения некоторых специальных функций.

 

Для сокращения затрат при модернизации устройств ЭЦ релейную аппаратуру малых станций размещают в специально оборудованных контейнерах (ЭЦ-К) или транспортабельных модулях, называемых Комплекс ЭЦ-ТМ (предназначенных для эксплуатации в условиях умеренного и холодного климата).

Комплекс взаимоувязанных устройств автоматической блокировки и электрической централизации с управлением стрелками и светофорами всех промежуточных станций участка поездным диспетчером из одного центра управления называется диспетчерской централизацией. Управление движением поездов из центра управления без непосредственного участия дежурных по станциям существенно ускоряет продвижение поездов по участку, сокращает численность работников службы движения на станциях. Диспетчер обычно управляет участком протяженностью 100-150 км с числом станций от 10 до 15.

 

Устройства диспетчерской централизации должны обеспечивать: управление из диспетчерского центра стрелками и сигналами ряда станций и перегонов данного участка; контроль за положением и занятостью стрелок, занятостью перегонов, путей на станциях и прилегающих к ним блок-участках; возможность передачи станции на резервное управление стрелками и сигналами по приему и отправлению поездов, а также по производству маневров или передаче стрелок на местное управление для производства маневров; автоматическую запись графика исполненного движения поездов; обязательное выполнение требований, предъявляемых к системам электрической централизации и автоматической блокировки.

 

Для создания систем централизованного управления движением поездов необходимо также обеспечить передачу на расстояние команд поездного диспетчера. Без извещений о положении объектов и исполнения своих команд диспетчер был бы лишен возможности регулировать движение поездов на участке. На каждой управляемой промежуточной станции помещается линейное кодовое устройство для избирательного приема команд диспетчера и передачи их на исполнение управляющей аппаратуре электрической централизации, а также для обратной передачи диспетчеру извещений на центральный пост. Команда с пульта подается нажатием диспетчером соответствующих кнопок управления.

 

На центральном диспетчерском посту у поездного диспетчера имеется аппарат управления, состоящий из пульта, световой схемы (табло) и поездографа, а также центральных кодовых устройств для передачи команд управления и приема извещений со станций участка

На табло указывается положение стрелок и светофоров, свободны или заняты станционные пути, стрелочные изолированные участки, а также перегоны, участки приближения и удаления, установленное направление движения, что дает возможность поездному диспетчеру видеть место нахождения и движения поездов. Нормально, когда контролируемый участок пути свободен, его изображение на табло темное; как только поезд вступит на участок, загорается полоса красного цвета. Задание маршрута диспетчером указывается появлением белого мигающего огня в концевых ячейках стрелочной секции по заданному маршруту. Как только получен контроль со станции об установке маршрута, загорается белая полоса по всему маршруту и зеленый огонь в изображении светофора. При вступлении головы поезда на стрелочную секцию белый цвет меняется на красный, и зеленый огонь светофора гаснет. Вход поезда на путь приема вызывает появление красной полосы на изображении пути, со стороны хвоста поезда часть пути делается темной, что указывает направление следования поезда.

 

Для автоматической записи графика исполненного движения поездов на пульте устанавливают особый прибор — поездограф. Его печатающие электромагниты включены в таком же порядке друг за другом, как и рельсовые цепи вдоль участка. При движении поезд занимает рельсовые цепи, и в такой же последовательности на листе будут наноситься отметки.

 

Устройства кодового управления позволяют, пользуясь всего двумя проводами (кодовой цепью), подвешенными на линии связи или высоковольтной сигнальной линии автоблокировки вдоль всего участка, управлять станциями и по этим же проводам передавать от них диспетчеру извещения. Хотя число объектов управления (стрелок, светофоров, приборов местного управления и др.) может достигать нескольких сот (800 — 900), еще больше требуется извещений о положении управляемых и контролируемых объектов (650 — 1300). Команды и извещения передаются по избирательному принципу. Это значит, что команда поездного диспетчера воспринимается, во-первых, только той станцией, на которую команда передается, а во-вторых, на самой станции только теми объектами стрелочно-сигнальной группы, к которой она относится. Ни одна другая станция, включенная в линию, не должна принимать чужие команды. Когда извещения передаются со станции к диспетчеру, они также должны воспроизводиться соответствующими этой станции лампочками табло.

Диспетчерской централизацией нового типа являются системы Сетунь и Диалог.

 

Система Сетунь состоит из:

   аппаратуры центрального поста (ЦП), влючающей персональные ЭВМ, устройство ввода и отображения информации, устройство регистрации информации;

   аппаратуры линейного пункта (ЛП), включающей специализированную управляющую ЭВМ, устройство ввода информации, элементы увязки с исполнителями и контролируемыми элементами устройств автоматики на станциях и перегонах

Структура системы Диалог имеет два уровня:

   Аппаратура центрального поста (ЦП), включающая индустриальные микроЭВМ, устройства ввода и отображения информации, устройства регистрации информации ( т.е вместо пульт-табло применяются ПЭВМ). Перечисленные устройства образуют автоматизированное рабочее место (АРМ) поездного диспетчера. Кроме этого, на ЦП могут устанавливаться АРМ энергодиспетчера, локомотивного диспетчера, дежурного инженера и диспетчера службы сигнализации и связи и другие, которые могут обслуживать несколько участков. Все АРМ на ЦП объединяются в информационную сеть. Совокупность АРМ ЦП одного или нескольких участков, объединенные вместе, представляют собой автоматизированный центр диспетчерского управления (АЦДУ) соответственно участка, региона, отделения или дороги в целом;

   Аппаратура линейного пункта (ЛП), включающая управляющую безопасную микроЭВМ, устройства ввода и вывода информации, элементы увязки с исполнительными и контролируемыми элементами устройств автоматики на станциях и перегонах (т.е. с устройствами, которые управляют стрелками и светофорами). На станциях могут дополнительно устанавливаться АРМ дежурных по станции, связанные с устройствами ЛП.

Устройства ЦП связаны с аппаратурой ЛП с помощью стандартных модемов. Передача информации от ЦП до управляемого участка осуществляется по цепям уплотнения, на управляемом участке — по физическим двухпроводным цепям.

 

Системы ДЦ Сетунь и Диалог и созданные в их рамках АРМ ДНЦ могут быть использованы для модернизации существующих диспетчерских систем.

 

 

На крупных станциях поезда расформировывают и формируют на сортировочных горках. Механизация и автоматизация этих процессов — одно из важнейших направлений увеличения производительности труда станционных работников, сокращения времени оборота и снижения себестоимости переработки каждого вагона, а также создания безопасных условий труда.

 

Основными подсистемами и устройствами автоматизированных горок являются:

   автоматическое регулирование скорости скатывания отцепов (АРС);

   автоматическое задание скорости (АЗСР);

   телеуправление горочным локомотивом (ТГЛ);

   горочная автоматическая централизация (ГАЦ).

 

Система АРС осуществляет управление вагонными замедлителями таким образом, чтобы скорость выхода отцепов с тормозных позиций соответствовала заданной. Система АЗСР осуществляет расчеты скорости роспуска каждого отцепа, выдачу этой скорости на горочный светофор и передачу ее в устройства телеуправления горочным локомотивом. Устройства ТГЛ обеспечивают автоматическое управление горочным локомотивом, реализуя переменную скорость роспуска состава.

Автоматический перевод стрелок по заданному маршруту осуществляют устройства ГАЦ. Применяют также систему централизации с контролем роспуска (ГАЦ-КР), в которой объединены функции управления с функциями достоверного контроля роспуска с выдачей на печатающее устройство информации об исполненном маршруте по каждому отцепу с фиксацией отклонений от заданного маршрута.

 

Система ГАЦ может работать в двух режимах: маршрутном, при котором маршруты задают для каждого очередного отцепа непосредственно перед скатыванием его с горки, и программном, при котором до роспуска состава с горки с помощью накопителя производится предварительный набор маршрутов на все отцепы состава поезда.

 

При работе в маршрутном режиме оператор задает маршрут каждому отцепу нажатием соответствующей его маршруту кнопки в момент прохода им головы горки. При программном режиме оператор нажатием маршрутных кнопок предварительно набирает определенное число маршрутов, которые затем автоматически исполняются переводом стрелок впереди каждого отцепа по мере его движения при скатывании.

 

Программный режим может осуществляться с помощью фиксирования порядка установки маршрутов на носителе информации с последующей дешифрацией для выдачи команд устройствам при роспуске состава. У оператора имеется возможность и во время роспуска вносить изменения в его программу, т. е. изменять маршруты, задавать новые и отменять их.

 

Стрелки, входящие в данный маршрут, переводятся последовательно по мере воздействия скатывающихся отцепов на рельсовые цепи, педали и другую аппаратуру. На ряде сортировочных горок набор программы роспуска составов, в которой устанавливается, на какой подгорочный путь должен следовать каждый очередной отцеп, производится по натурному листу поезда с помощью дисплея. Набранная программа высвечивается на экране, что позволяет оператору контролировать правильность набора и при необходимости корректировать программу. В процессе роспуска команды на установку стрелочного маршрута для каждого отцепа с дисплея вводятся в ГАЦ для исполнения.

 

Торможение вагонов и отцепов на сортировочных горках, как правило, производят вагонными замедлителями, основным назначением которых является механизация или автоматизация процессов торможения с целью замены ручного труда регулировщиков скорости.

 

Механизированные горки на первом этапе оборудуют двумя тормозными позициями: первую устанавливают перед головной разделительной стрелкой, а вторую — перед пучковой разделительной стрелкой каждого пучка.

 

При оборудовании горок системами автоматизации устанавливают третью (парковую) тормозную позицию с установкой замедлителей на каждом пути сортировочного парка. При установке замедлителей на путях сортировочного парка горок, не оборудованных средствами автоматизации, для управления ими в междупутье парка или у крайних путей строят посты, в которых размещают пульт управления парковыми замедлителями.

 

В зависимости от кинематической схемы замедлители подразделяются на клещевидно-весовые, клещевидно-нажимные и клещевидно-нажимные подъемные; по роду привода — пневматические, гидравлические, пневмогидравлические и электродинамические; по конструкции — двух- и однорельсовые. На производство поставлен новый клещевидный вагонный замедлитель типа КЗ-5.

 

Для замены устаревших средств управления на компьютерные разработан Комплекс технических средств оперативно-диспетческого управления сортировочной горкой (КТС-ОДУСТ).