Путевые датчики

Рис. 5.8. Датчики магнитной системы АЛСТ "Integra-Signum", установленные перед выходным светофором

Функционирование системы безопасности "Integra" основано на обработке относительно небольшого число внешних сигналов, получаемых от аппаратуры контроля состояния машиниста, диагностики состояния системы, а также сигналов характеризующих предупреждений об ограничении скорости движения на перегонах и процессов принудительного торможения. В качестве шины передачи данных этих сигналов в локомотивный компьютер используется MVB-шина. Для отображения сигнальной информации в кабине машиниста используется LC-монитор. С целью проверки бдительности машиниста после получения сигналов от путевых устройств необходимо нажатие различных по функциональному назначению кнопок бдительности и приема команды. При этом при проследовании предупредительного светофора должна нажиматься кнопка бдительности, а при проследовании главного светофора с запрещающим показанием необходимо снизить скорость движения поезда и нажать кнопку приема команды. В противных случаях происходит принудительное торможение поезда.

В последнее время на сети железных дорог Швейцарии внедряется система безопасности ZUB-121. В отличие от системы Integra она обладает расширенными функциональными возможностями и для ее работы требуется полная информация о категории, составе и параметрах движения поезда. Фактическая скорость определяется непосредственно осевым датчиком, а информация с пути поступает от точечных датчиков при проследовании предупредительных сигналов и линейных шлейфов. На основании этой информации компьютером рассчитывается необходимая скорость движения поезда и отображается на локомотивном мониторе. В случаях превышения фактической скорости поезда необходимой компьютером формируется команда принудительного торможения.

После того как МСЖД определил евробализы как универсальное средство обмена информацией между путевыми и локомотивными устройствами, возникла проблема согласования совместимости системы ZUB-121 и евробализ. Решение этой задачи было возложено на фирму Siemens, специалистами которой была разработана универсальная система безопасности ZUB-121/Евробализы. В этой системе локомотивное оборудование претерпевает минимальные изменения, в результате чего процессы управления движения локомотивом и проверка условий безопасности изменяются несущественно.

Согласно проекту ETCS информация "телеграмм", передаваемых на локомотив, может иметь "национальные" отличия. Учитывая это, на железных дорогах Швейцарии тип "телеграмм" не изменялся и соответствует типу "телеграмм" принятому в системе ZUB-121. Отличие заключается только в способе их передач не с помощью индуктивных катушек, а при помощи евробализ.

Основной системой безопасности движения поездов на железных дорогах Дании является система ZUB-123, которая отличается от других аналогичных систем типа ZUB большей автономностью. В этой системе обмен информацией между локомотивом и путевыми устройствами осуществляется различными способами при помощи точечных датчиков, шлейфов и евробализ. Локомотивным компьютером сравнивается информация о расчетных параметрах движения поезда с информацией о необходимых параметрах, получаемых от путевых датчиков. При превышении фактической скорости движения поезда допустимых значений машинист локомотива предупреждается звуковым и оптическим сигналами. При отсутствии необходимой реакции со стороны машиниста на указанную сигнализацию система самостоятельно воздействует на тормозную магистраль поезда, вызывая принудительное торможение.

На городской железной дороге Роттердама (Нидерланды) принята в эксплуатацию разработанная фирмой Siemens одна из точечных АЛС – ZUB-232. Данная система обеспечивает движение поездов со скоростью до 200 км/ч. Ее ядром является двухканальное вычислительное устройство на базе процессора 80486. Система является универсальной и может функционировать как в диапазоне тональных частот аналогично системе ZUB-212, так и аналогично системе ZUB-222 на частоте 850 кГц.

Общеевропейская система EBICAB 2000. Для совместимости национальных устройств АЛС и систем обеспечения безопасности движения поездов были разработаны единые общеевропейские требования ETCS к указанным устройствам и системам. С учетом этих требований была разработана общеевропейская система обеспечения безопасности движения поездов EBICAB 2000 с учетом обмена сигнальной информация между локомотивами и путевыми устройствами при помощи евробализ (рис. 5.9).

Рис. 5.9. Путевой приемоответчик для системы ETCS

Для обеспечения возможности беспрепятственного движения поездов по европейским дорогам и совместимости общеевропейских

устройств АЛС с национальными в состав локомотивной аппаратуры должно быть введено устройство EBICAB 2000, разработанное фирмой Bombardier Transportation. При помощи этого устройства осуществляется определение необходимой и допустимой скоростей движения поездов, управление тормозными средствами поезда, измерение пройденного пути и скорости движения, регистрация параметров движения и отображение сигнальной информации на пультах управления машинистов. В состав локомотивного оборудования входят специальные передающие модули STM, при помощи которых преобразуются сигналы национальных устройств АЛС в стандартные "телеграммы", принятые в системе ETCS.

Краткая характеристика устройств АЛС, находящихся в эксплуатации на железных дорогах Западной Европы, приведена в табл. 5.2.

Таблица 5.2 

Система (страна)	Технические характеристики
1	2
Crocodile (Франция, Люксембург, Великобритания)	АЛСТ контактного действия со сменой полярности тока в специальных шинах в зависимости от сигнального показания путевого светофора (максимальная скорость движения поездов до 160 км/ч)

Продолжение таблицы 5.2

1	2
Indusi, PZB90 (Германия, Австрия, Югославия)	АЛСТ индуктивного принципа действия с передачей информации у светофоров путевыми индукторами трех сигналов на частотах 500, 1000 и 2000 Гц (максимальная скорость движения поездов до 160 км/ч)
TVM300/430 (Франция, Люксембург)	АЛСН с передачей сигнальной информации по РЦ путем модуляции несущих частот тональными (максимальная скорость движения поездов до 320км/ч)
LZB-80, 500, 700, 702 (Германия, Австрия)	АЛСН с двухсторонней индуктивной передачей сигнальной информации по специальным шлейфам: на локомотив на частоте 36 кГц, а от локомотива на частоте 56 кГц (максимальная скорость движения поездов до 250км/ч)
LZB-801 (Германия, Австрия)	АЛСН с передачей сигнальной информации по РЦ и шлейфам, уложенным у стрелочных переводов. На локомотив поступает 10 команд на тональных частотах 350–630 Гц. Кодирование по системе "2 из 5"
ZUB 100, 110 (Германия, Австрия)	АЛСТ с пассивными путевыми индукторами и передачей сигнальной информации на частоте 100 кГц с модуляцией тональными частотами 2,7-7,6 Гц, что позволяет получить до 20 сообщений (максимальная скорость движения поездов до 160 км/ч)
ZUB-121 (Швейцария)	АЛСТ с передачей сигнальной информации в виде телеграмм на частоте 850 кГц и частотной модуляцией (локомотивные устройства одноканальные)
ZUB-123 (Дания)	АЛСТ с передачей сигнальной информации на частоте 850 кГц с частотной модуляцией (локомотивные устройства двухканальные)
ZUB-212 (Германия, Австрия)	АЛСТ с двухсторонней индуктивной передачей сигнальной информации амплитудно-модулированными сигналами тональными частотами: на локомотив на частоте 76,4 кГц, а от локомотива на частоте 91 кГц
ZUB-222 (Германия, Австрия)	АЛСТ с передачей сигнальной информации в виде телеграмм на частоте 850 кГц с частотной модуляцией (максимальная скорость движения поездов до 230 км/ч)
ZUB-232 (Нидерланды)	АЛСТ с передачей сигнальной информации в виде телеграмм как на тональных частотах, так и на частоте 850 кГц с частотной модуляцией (максимальная скорость движения поездов до 230 км/ч)

Окончание таблицы 5.2

1	2
ZUB-242 (Германия, Австрия)	АЛСТ с двухсторонней индуктивной передачей сигнальной информации при помощи евробализ с постоянной и переменной информацией: на локомотив на частоте 4,24 МГц, а от локомотива на частоте 27,115 МГц (максимальная скорость движения поездов до 350 км/ч)
ZUB-262 (Германия)	АЛСТ с передачей сигнальной информации по двум каналам с использованием евробализ и частотно-модулированного канала на частоте 850 кГц
АЛСН (Италия)	АЛСН с передачей сигнальной информации на частоте 50 и 178 Гц по РЦ. На обычных линиях с 4-значной АЛС максимальная скорость движения поездов до 200 км/ч, на скоростных линиях с 9-значной АЛС максимальная скорость движения поездов до 250 км/ч
EBICAB 900 (Финляндия, Норвегия, Швеция)	АЛСТ с передачей сигнальной информации при помощи активных путевых бализ. Может передаваться до 20 команд телеграммами со скоростью 19,2 Кбод (максимальная скорость движения поездов до 220 км/ч)

Таким образом, анализ эксплуатируемых европейских систем обеспечения безопасности движения поездов и устройств АЛС и перспектив их совершенствования позволяет сделать следующие выводы:

1. На европейских железных дорогах с невысокими скоростями движения поездов широко распространены устройства АЛСТ с небольшим объемом передаваемой на локомотив сигнальной информации.

2. На европейских железнодорожных линиях со скоростным движением поездов от 350 км/ч и выше предполагается внедрение устройств АЛС как точечного, так и непрерывного принципа действия с двусторонней передачей увеличенного объема информации. Такие линии должны быть охвачены универсальной системой управления движением поездов ETCS и оборудованы специальными общеевропейскими системами обеспечения безопасности.

3. На основе положительного опыта эксплуатации путевых датчиков типа "бализа" предлагается внедрение их универсального варианта – евробализ. При этом локомотивные устройства АЛС должны дополняться устройствами EBICAB-2000 с индивидуальными блоками для приема с пути сигнальной информации от национальных систем АЛС и последующего преобразования их в стандарт ETCS. Для автоматизации управления движением поездов предусматривается разработка систем автоведения с учетом использования спутниковых систем навигации и передачи данных.

Контрольные вопросы к разделу 5

1 Какой принцип действия напольного механизма электромеханической АЛСТ "Crocodile"?

2 В чем заключается принцип действия АЛСТ индуктивного принципа действия?

3 Какие достоинства по сравнению с другими точечными датчиками имеют бализы?

4 Какая информация при использовании бализ передается с пути на локомотив и с локомотива на путь?

5 Характеристика канала связи между напольным и локомотивным оборудованием при использовании бализ.

6 Назначение устройства EBICAB 2000 в составе локомотивного оборудования АЛС.