2. Необходимость разработки, особенности построения и аналитический обзор частотных систем атп

Частотные системы АТП отличаются следующими основными техническими решениями:

1. Частотный способ кодирования информации, передаваемой по каналам «путь-локомотив» и «путь-путь»

2. Использование более совершенных бесстыковых РЦ тональной частоты (ТРЦ)

3. Использование кроме традиционной релейной элементной базы более совершенной электронной (полупроводниковой), микроэлектронной (интегральные микросхемы), микропроцессорной.

4. По каналу «путь-локомотив» передаются гладкие немодулированные частотные кодовые сигналы, несущие информацию о допустимой скорости движения поездов Vд.

При этом используется:

а) непосредственное частотное кодирование;

б) комбинационное частотное кодирование.

При непосредственном частотном кодировании каждая частота соответствует значению допустимой скорости.

В комбинационном частотном кодировании кодовые сигналы передаются в виде комбинации из двух частот, образуя сочетания из 5 по 2, т.е. всего 10 различных кодовых сигналов. Для увеличения числа сигнальных показаний до 15, применяют дополнительную сигнальную частоту f7=375 Гц. Комбинационные частотные сигналы по сравнению с одиночными обладают большей помехозащищенностью и требуют меньше частотных каналов.

АБТЦ (АБТЦ-2000) – система автоблокировки с ТРЦ без изолирующих стыков(ИС), проходными светофорами и централизованным размещением аппаратуры.

Система АБТЦ внедрялась с 2000 года и является в настоящее время основной системой при реконструкции действующих и строительстве новых ж.д. линий. Основу системы составляют ТРЦ третьего поколения (ТРЦ-3). Предельная длина РЦ составляет 800 м для нормального сопротивления изоляции, а предельная длина РЦ, расположенной за светофором не более 350 м. такая длина РЦ позволяет обеспечить зону дополнительного шунтирования не более 40 м. В зоне установки светофора используется РЦ с несущей частотой 720 и 780 Гц, что позволяет обеспечить меньшую зону дополнительного шунтирования.

Система применяется на одно- и двухпутных участках с нормальным сопротивлением балласта при любом виде тяги. Схемное решение выполнено на малогабаритных реле РЭЛ, АНШ, НМШ. Система АБТЦ выполнена на релейной элементной базе, но осуществлено расширение функциональных возможностей АБ и усиление контроля «потери шунта» при движении поезда.

Особенностью работы АБТЦ является наличие схем замыкания и размыкания перегонных устройств, которые исключают появление разрешающего показания на светофоре в случае ложной свободности РЦ.

Система АБТЦ построена на релейной элементной базе, в связи с расширением функциональных возможностей АБ и усилением контроля потери шунта при движении поезда получилась довольно громоздкой, энергоемкой и сложной в обслуживании. Для исключения этого недостатка, сокращение эксплуатационных расходов на техническое обслуживание и повышение эксплуатационной надежности необходимо использовать системы на современной микроэлектронной и микропроцессорной элементной базе, к которой относится система АБТЦ-М, созданная институтом ВНИИАС.

АБТЦ-М - микропроцессорная система АБ с ТРЦ, централизованным размещением аппаратуры и дублирующими каналами передачи информации, полностью выполненная на микропроцессорной элементной базе.

Это компьютерная СИР, которая обеспечивает управление движением поездов через центральный процессор. Начала внедряться с 2006 года. В системе исключены все релейные схемы, формирование и обработка сигналов ТРЦ переведены на цифровую основу, программная адаптация решает различные задачи интервального регулирования и обеспечения безопасности на перегоне. В системе используют ТРЦ третьего поколения(ТРЦ 3).

Систему применяют при АБ с путевыми светофорами и без них с любым сочетанием каналов АЛСЕ, АЛС-ЕН и цифрового радиоканала. Допускается вместо РЦ использовать счетчики осей. Система АБТЦ-М является иерархической системой ИРДП на перегоне, включает в себя 3 уровня аппаратуры, которые связаны между собой последовательными каналами передачи данных. Верхний уровень предназначен для взаимодействия с другими системами управления и организацией движения поездом, отображения информации о состоянии перегона, а также для получения управляющих команд от оператора дежурного по станции. На среднем уровне выполняются логические зависимости на основании информации о состоянии устройств перегона и других систем, получаемые от нижнего уровня и управляющих команд, получаемых от верхнего уровня системы. Нижний уровень системы предназначен для сбора, обработки информации от путевых датчиков и других систем, ее передачи на средний уровень и исполнение или трансляции управляющих команд, полученных от аппаратуры среднего уровня.

По сравнению с другими системами АБ система АБТЦ-М имеет высокую надежность и большой ресурс работы за счет применения иерархической структуры современной элементной базы и технологии производства, промышленного изготовления, кабельного межблочного монтажа и самодиагностики программных аппаратных средств. А также высокую помехозащищенность.

АПС с ТРЦН – устройства автоматической поездной сигнализации с тональными рельсовыми цепями наложения (ТРЦН).

ТРЦ на перегонах находят все большее распространение из-за своей универсальности. В частности, в случае с переездом для использования дополнительных РЦ, чтобы определить момент вступления поезда на участок приближения перед переездом для закрытия его и момент освобождения поездом переезда на открытие его. На существующие РЦ 25-50 Гц накладываются ТРЦН. Применение ТРЦН, которые накладываются на кодовые РЦ обеспечивает сокращение изолирующих стыков в зоне переезда и вопросы кодирования. На переезде устанавливают 4 ТРЦН.