Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Безопасность населения в зоне движения поездов. Учебное пособие
.pdf
91
направляющей линии, образованной рельсом и проводом
контактной сети, проводами высоковольтных линий,
расположенных на опорах контактной сети, волноводом
поездной радиосвязи.
Антенны бегущей волны с резистивной нагрузкой
применены в системе СРППС для обеспечения
необходимой полосы частот при использовании ЛЧМ
сигнала. Антенны такого типа требуют подключения к
рельсу в двух точках. Для исключения влияния АФУ на
рельсовые цепи на стороне согласованной нагрузки
установлен разделительный конденсатор на рабочее
напряжение 31,5 кВ. Для исключения случаев
перекрытия полотном антенны рельса и его выключения
из системы контроля целостности рельса при пробое
нагрузки с последующим замыканием полотна антенны
на рельс на стороне согласующего устройства
установлен резистор, включаемый последовательно с
полотном антенны.
АФУ системы СРППС размещаются на ближайших
к пешеходному переходу опорах контактной сети.
92
Работа системы СРППС по двум путям
обеспечивается согласующими устройствами по чертежу,
которые представляют собой балансную схему деления
мощности. Устройство обеспечивает распределение
сигнала между антеннами четного и нечетного пути,
исключая их взаимное влияние. Для защиты входа
приемника и выхода передатчика от импульсных
перенапряжений в согласующем устройстве установлены
разрядники совместно с резисторами. Применение схемы
деления мощности обусловлено отсутствием в ней
высокочастотных коммутирующих элементов, имеющих
недостаточную надежность и ограниченный срок службы.
С учетом тестовой эксплуатации системы СРППС на
перегоне Доскино − Игумново Горьковской ж.д. в
настоящее время этой системой могут быть оборудованы
только перегонные пешеходные переходы, расчетное
время оповещения к которым не требует увязки со
станцией, а также только электрифицированные участки
железных дорог. Фидерные датчики по характеру
отраженного сигнала определяют текущую координату
поезда. Измерители этого вида по сложности и надежности
93
соизмеримы со шлейфовыми датчиками, но требуют
меньшего объема аппаратуры и не загромождают путь. В
отличие от радиолокационных датчиков, они измеряют
координату поезда вдоль криволинейного пути и гораздо
меньше подвержены влиянию неблагоприятных
воздействий. Кроме того, эти датчики могут работать как в
стационарном, так и в мобильном варианте, что позволяет
иметь информацию не только о характере движения
собственного состава, но также дает возможность
характеризовать движение впереди идущего состава.
94
3 Совершенствование систем обеспечения безопасности
в зоне движения поездов
3.1 Разработка устройства измерения скорости и
определения времени приближения поезда к
пешеходному переходу через железнодорожные пути
Важным условием оптимизации временных параметров
послужит модернизация системы оповещения. Необходимо
измерять скорость приближающегося поезда. В главе 2
были рассмотрены существующие способы и средства
определения координаты подвижного состава. В работе
предлагается включение в существующую схему
оповещения на пешеходных переходах устройства
регулирования безопасности, принцип действия которого
основан на передаче высокочастотных импульсов по рельсу
навстречу приближающемуся поезду.
В результате включения данного устройства повышается
достоверность регистрации параметров (скорости и
координаты) приближающегося к контрольной точке
подвижного состава.
95
Передача импульсов локации осуществляется по одному
из рельсов, а прием сигнала ‒ по двум рельсам. Таким
образом, отраженный сигнал по первому рельсу и сигнал,
пришедший по второму рельсу (сигнал замыкания через
колесную пару), будут стабильно отличаться по фазе и по
времени регистрации. Сравнение этих двух признаков
существенно повышает достоверность события – мы
получаем сигналы именно от передней колесной пары
приближающегося подвижного состава.
Повышению достоверности способствует также
используемый в предлагаемом устройстве принцип
сравнения усредненных, за определенный интервал времени,
статистических параметров движения подвижного состава с
предельными расчетными, что гарантирует защиту от
опасных отказов устройства.
На рисунке 3.1 представлена блочная схема устройства
регулирования безопасности на пешеходных переходах
через железнодорожные пути.
96
Рисунок 3.1 - Блочная схема устройства регулирования
безопасности на пешеходных переходах через
железнодорожные пути
Работа устройства осуществляется следующим образом.
В исходном состоянии, при отсутствии подвижного состава
на участке приближения, блок 1 определения занятости
рельсовой цепи формирует сигнал низкого уровня, который
поступая на вход управления генератора 2 импульсов
локации, останавливает работу названного генератора. С
97
появлением поезда на выходе блока 1 определения
занятости рельсовой цепи формируется сигнал высокого
уровня. С этого момента генератор 2 импульсов локации
начинает формировать электрические импульсы высокой
скважности, которые поступают на вход управления
включением высокочастотного передатчика 5. Период
следования импульсов генератора 2 импульсов локации
задается блоком 3 коррекции и в начальный период
соответствует (по предварительной настройке) удвоенному
интервалу времени Tи прохождения радиоимпульса по
рельсовой цепи участка приближения. Сигналами с блока 1
определения занятости рельсовой цепи и генератора 2
импульсов локации осуществляется управление блоком 4
коммутации, который производит попеременное
подключение передатчика 5 зондирующих импульсов к
рельсовой цепи на время импульса локации и отключение
передатчика на время межимпульсного интервала в течение
которого должны регистрироваться отраженные сигналы. В
межимпульсном интервале отраженные сигналы
регистрируются приёмником 6, подключаемым к рельсу по
которому передавался сигнал локации и вторым
98
приемником 7, подключенным к другому рельсу.
Усиленные и отфильтрованные от помех сигналы
поступают с выхода первого приемника 6 через линию
задержки 8 на один вход дифференциального усилителя 9,
на другой вход которого аналогичные сигналы приходят с
выхода приемника 7. Усиленные разностные
(противофазные) сигналы поступают на амплитудный
детектор 10. С выхода детектора на формирователь
импульсов 11, сигнал с выхода последнего ‒ в блок 12
вычисления текущего значения координаты x(t) и скорости
v(t) первой по ходу движения колёсной пары подвижного
состава, расположенного в пределах участка приближения к
зоне регулирования безопасности на железнодорожных
путях.
С выхода блока 12 текущие значения координаты x(t) и
скорости v(t) первой по ходу движения колёсной пары
подвижного состава поступают на соответствующие входы
блока 13 вычисления усредненных значений координаты
и скорости . Усредненные параметры координаты
и скорости первой по ходу движения колёсной
пары подвижного состава поступают в блок 14 управления
99
сигнализацией. Информация о координате поступает
также на вход блока сравнения 16, на другой вход которого
поступает сигнал с выхода блока 17 вычисления
предельных характеристик и . Вычисление
предельных характеристик производится на основе
предварительно записанной в нем информации о длине
участка приближения по суммарному числу импульсов,
потупивших на счетный вход указанного блока от
генератора 2 импульсов локации. Если информация о
координате находится в допустимых пределах, то
сигналом высокого уровня с одного выхода блока 16
сравнения включается в работу сигнализатор 15.
Если же имеет место статистически значимый сбой в
вычислении параметров приближения подвижного состава,
то с соответствующего выхода блока 16 сравнения на вход
сброса блока 13 вычисления усредненных значений
статистических параметров поступит импульсный сигнал
обнуления. С этого момента процесс вычисления
усредненных параметров координаты и скорости
первой по ходу движения колёсной пары подвижного
100
состава начнется сначала, т.е. накопленная статистическая
ошибка в вычислении параметров будет устранена.
Сигналы с шины сброса блока 13 вычисления
усредненных значений статистических параметров
поступают также на вход счетчика 18. При накоплении
критического числа ошибок в вычислении на выходе
счетчика сформируется сигнал высокого уровня, который
запустит работу блока 19 аварийного оповещения.
Внедрение разработанного устройства позволит, в
зависимости от измеряемой скорости, выводить на
электронное табло время проследования подвижного
состава в зоне пешеходного перехода, что даст возможность
гражданам лучше оценивать возможность безопасного
перехода перед приближающимся поездом.
В связи с этим, применяющиеся в настоящее время
системы оповещения на переходах, требуют модернизации
с целью повышения точности оповещения пешеходов о
приближении подвижного состава. Необходимо также
усовершенствование инженерного оснащения конструкции
пешеходных переходов.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]