
- •Список сокращений и словарь технических терминов
- •Содержание
- •Введение
- •1.Состояние проблемы. Цели и задачи исследования
- •1.4. Выводы, постановка цели и задач исследования
- •2.Единая система управлениядвижения поездов
- •2.1.Предпосылки создания
- •2.2.Цели проекта и структура системы ertms/etcs
- •2.3.Приемоотвечик eurobalise
- •2.4.Шлейф euroloop
- •2.5.Система радиосвязи euroradio
- •2.6. Локомотивное оборудование eurocab
- •2.7. Первая ступень оснащения etcs (level 1)
- •2.8.Вторая ступень оснащения etcs (level 2)
- •2.9.Третья ступень оснащения etcs (level 3)
- •2.10. Различные режимы ведения поезда
- •3.Микропроцессорная система централизацииebilock-950
- •3.1.Эксплутационно-технические характеристики системы
- •3.2. Структура системы
- •3.3. Процессорный модуль централизации
- •3.3.1. Аппаратные средства
- •3.3.2.Структура аппаратных средств
- •3.4.Методы обеспечения безопасности
- •4.Увязка ertms/etcs и мпц ebilock-950
- •4.1.Опыт внедрение зарубежных железных дорог
- •4.2. Совместное использование мпц Ebilock-950 и ertms/etcs на железных дорогах Украины
- •5.Отказы микропроцессорных систем. Методы повышения безотказности и безопасности микропроцессорных систем
- •5.2. Применения точечных путевых датчиков в области железнодорожной автоматики
- •5.2.1.Типы датчиков. Емкостные датчики
- •5.2.2. Индуктивные датчики
- •5.2.3. Датчики пути и скорости
- •5.2.4. Датчики контроля проследования поезда
- •5.2.5. Принцип действия и основные параметры точечных путевых датчиков счета осей
- •5.2.6. Принцип действия магнитоиндукционного путевого датчика
- •5.2.7. Принцип действия индукционного электромагнитного путевого датчика
- •5.2.8. Потенциометрические датчики
- •5.2.9. Гальванический преобразователь
- •5.2.10. Термоэлектрические преобразователи
- •5.2.11. Оптические датчики
- •5.2.12.Пьезоэлектрические преобразователи
- •5.2.13. Тензочувствительные преобразователи (тензорезисторы)
- •Ппппппп
- •Список использованной литературы
- •Список рисунков
- •Список таблиц
- •Аннотация
4.2. Совместное использование мпц Ebilock-950 и ertms/etcs на железных дорогах Украины
В случаи европейского выбора, переход на ERTMS/ETCS будет представлять определенные трудности. Внедрение системы возможно по двум основным причинам только поэтапно:
Первая связана с невозможностью заменить сразу весь тяговый подвижной состав, работающий на одной линии.
Вторая связана с невозможностью заменить все оборудование на всей протяженности линии.
Как уже отмечалось ранее, система ETCS 1 и 2 уровней используют либо рельсовые цепи, либо счетчики осей. При внедрении европейской системы на железных дорогах Украины соответственно существующие рельсовые цепи остаются без каких-либо изменений. Первая же ступень ETCS актуальна для участков, не имеющих современных устройств автоматической локомотивной сигнализации. Оснащать таким оборудованием необязательно участки, имеющие аналогичные или более совершенные системы безопасности. Кроме того, на первом уровне применяется АЛС точечного типа. На украинских железных дорогах применяется АЛС непрерывного типа, а переоборудовать на АЛСТ не целесообразно. В этом случаи более перспективным для внедрения есть 2 уровень ETCS.
На второй ступени сведения о поездной ситуации передаются на локомотив непрерывно по радиосистеме GSM-R. Напольные устройства определяют местоположение поездов и контролируют их полносоставность. Приемоответчики третьего типа, шлейфы точечной АЛС могут быть демонтированы. На этой ступени ETCS сохраняются традиционные устройства контроля местоположения поезда (рельсовые цепи и системы счета осей). В случаи внедрения, функцию АЛСН будет выполнять радиосистема GSM-R.Так как рельсовые цепи остаются, поэтому именно их необходимо увязывать с МПЦ Еbilock – 950. В большей степени такая увязка будет касаться кодовых рельсовых цепей. С учетом того, что на втором уровне ETCS можно обойтись без напольных светофоров, то возникает возможность внедрения тоналных рельсовых цепей, которые являются перспективными для железных дорог Украины.
Как уже отмечалось ранее, на российских железных дорогах активно эксплуатируется МПЦ Еbilock – 950. Естественно, что были разработаны техническме решения по увязкам с различными видами устройств:
с однопутной кодовой АБ.
с двухпутной кодовой АБ.
с однопутной КЭБ.
с двухпутной КЭБ.
с двухпутной релейной АБТЦ.
с однопутной ПАБ.
с релейной ЭЦ при отсутствии перегона.
с релейной ЭЦ при разграничении зон управления по приемо-отправочным путям.
с релейной ЭЦ при разграничении зон управления по участку пути.
с устройствами горочной автоматики.
с однопутной 4-х значной релейной АБТЦ.
с оборудованием неохраняемого переезда на станции.
с оборудованием охраняемого переезда на станции.
Необходимо отметить, что данные решения разрабатывались для существующих устройств СЦБ. Естественно, данными решениями можно воспользоваться, но с учетом внедрения ETCS, и в них следует сделать соответствующие изменения. Эти изменения будут касаться передачи кодов АЛСН, так как в данных схемах предусмотрено использование КПТШ (рис.4.3).
Рис.4.3. Автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа.
Для работы АЛСН кодовые сигналы, несущие информацию о показаниях путевых светофоров, передаются на локомотив при помощи рельсовых цепей. Формирование, включение и выключение кодовых сигналов числового кода осуществляется схемами кодирования. Для образования этих схем у каждого путевого светофора устанавливают кодовый путевой трансмиттер КПТШ и трансмиттерное реле Т. Кодовой путевой трансмиттер вырабатывает сигнальные коды, необходимые для передачи всех сигнальных показаний путевого локомотива на светофор (рис.4.4).
Рис.4.4. Числовые коды, вырабатываемые трансмиттерами КПТШ-5 и КПТШ-7.
В ETCS 2 уровня коды АЛСН с центрального диспетческого пункта передаются на локомотив с помощью GSM-R канала. Созданный на основе компонента Euroradio системы GSM-R безопасный метод передачи информации позволяет обмен ответственными командами между диспетчерським пунктом и подвижным составом. Исключение опасных отказов при этом гарантируется избыточным кодированием сигнала.
Теперь непосредственно переходим к техническим решениям увязки МПЦ Еbilock – 950 с устройствами СЦБ. На сегодняшний день подавляющее число рельсовых цепей на перегоне – это числовые кодовые. Поэтому естественно технические изменения должны коснуться именно увязки Еbilock – 950 с кодовой АБ (однопутной, двухпутной). На рис. 4.5 представлена часть схемы увязки МПЦ с однопутной кодовой АБ.
Рис. 4.5 Часть схемы увязка Еbilock – 950 с кодовой АБ.
Данная схема взята из типовых альбомов для проектирования, разработанных российским институтом по проектированию сигнализации, централизации, связи и радио на железнодорожном транспорте “Гипротранссигналсвязь”. Изменения в данных схемах должны коснуться аппаратуры для передачи кодов АЛСН: КПТШ, трансмиттерное Т, так как при организации 2 уровня ETCS коды АЛСН передаются по цифровому радиоканалу GSM-R. Таким образом сущность данных кодовых цепей будет сводится к фиксированию места нахождения поезда, т.е. контролю состояния рельсовой цепи: свободна или занята. Кроме того, как сведетельствует официальная статистика за 2009 - 2010 годы количество сбоев АЛСН тоже существенно (табл. IV).
Таблица IV. Статистика сбоев АЛСН железных дорог Украины за 2009/2010
Показатель |
Донецкая |
Львовская |
Одесская |
Южная |
Юго-Зап. |
Придн. |
Вместе |
Количество сбоев АЛСН |
53/103 |
93/65 |
194/177 |
224/757 |
333/476 |
263/177 |
1160/ 1755 |
Из них, что привели к откл. АЛСН |
28/29 |
4/2 |
- |
15/12 |
41/55 |
30/33 |
118/131 |
Поэтому внедрение новой системы является очень актуальным. Однако, кодовые рельсовые цепи были введены в эксплуатацию уже давно и в большей степени исчерпывают свой ресурс. В связи с этим их переоборудование является нецелесообразно.
Перспективным является использование ТРЦ, основные достоинства которых связаны с возможностью их работы без изолирующих стыков. Исключается самый ненадежный элемент СЖАТ – изолирующие стыки (на долю изолирующих стыков приходится 27% всех отказов устройств систем железнодорожной автоматики). Отпадает необходимость установки дорогостоящих дроссель-трансформаторов для пропуска тягового тока в обход изолирующих стыков. При этом уменьшается число отказов по причине обрыва и хищений перемычек и снижаются затраты на обслуживание. Типовые решения по увязке ТРЦ с МПЦ Еbilock – 950, но здесь, как и прежде, необходимо изменять схеху кодирования рельсовых цепей (рис.4.6).
Рис. 4.6. Обобщенная структурная схема ТРЦ
Подводя итог даннаго раздела, делаем вывод, что переход от релейной централизации, кодовых рельсовых к более новым систем (МПЦ, ТРЦ, ETCS) не является данью моде. Это — объективная необходимость обновления всего технологического процесса управления перевозками и работой структурных подразделений железнодорожного транспорта на основе применения информационных технологий. Здесь сразу проявляются преимущества МПЦ, которая служит удобным связующим звеном между источниками получения первичной информации (подвижной состав, объекты СЦБ и др.) и системами управления перевозочным процессом более высокого уровня, позволяя обойтись без дополнительных надстроек, которые были бы нужны при использовании электрической централизации на базе реле.