Методические указания к решению задачи № 13

Анализ неисправностей радиостанций в системе ПРС-С[73] показал, что около 70% из всех выявленных в системе неисправностей (см. таблицу 32) составляют: отсутствие подключения радиостанций к каналу ПРС, плохая работа радиостанций на передачу или прием, плохая или односторонняя слышимость.

Таблица 32 – Неисправности радиостанций в системе ПРС-С

№ п/п	Вид неисправности радиостанций	%
1	2	3
1	Нет подключения радиостанции к каналу ПРС	25,3
2	Не работает или плохо работает на передачу	17,3
3	Не работает или плохо работает на прием	17,3
4	Плохая или односторонняя слышимость	10,0
5	Нет подключения поездного диспетчера ДНЦ	8,7
6	Нет управления радиостанцией, не работает пульт управления радиостанции	7,3
7	Не работает радиостанция (неисправен пульт радиостанции, сломана тангента в микротелефонной трубке, не горит табло, обрыв шины кабеля от блока питания до пульта управления и др.)	6,7
8	Неисправен волновод	2,7
9	Шум и треск в радиотракте	2,7
10	Нет подключения ДНЦ и др.	2,0

Это, в основном, происходит тогда, когда возимые или носимые радиостанции попадают в так называемые зоны неуверенного радиоприема (ЗНРП). Эти зоны возникают на радиотрассе из-за того, что:

– длина радиотракта превышает нормативную величину длины уверенной радиосвязи l_ур;

– возникают зоны «фединга» в результате интерференции прямого и отраженных лучей ЭМП;

– имеет место «забитие» полезного сигнала помехами различной природы (другие радиосети и радиосистемы, индустриальные помехи, атмосферные и космические помехи и др.).

ЗНПР, возникающие из-за двух последних причин, определяют путем статистической обработки результатов наблюдений за работой радиотрактов[67].

Зона неуверенного радиоприема, возникающая из-за первой из указанных выше причин, определяется при нахождении РВ, установленной у ТЧМ, на наибольшем расстоянии от РВ, установленной у ДСП. Как видно из рисунка 28 для перегонов, ограниченных станциями слева и справа это будет середина анализируемого перегона.

Рисунок 28 – Расположение радиостанций ПРС на перегоне

На практике оба, из показанных на рисунке тракта радиосвязи, могут быть и не установлены. Например, если РС ДСП_А вышла по какой-либо причине из строя, а РС ДСП_Б находится в зоне «фединга». В этом случае для установления тракта ТЧМ – ДСП необходимо иметь возможность установить тракты, показанные на рисунке 29.

Рисунок 29 – К расчету зон неуверенного радиоприема

В [18,37] предлагается дальность уверенной радиосвязи l_ур, км, рассчитывать по выражению

, (33)

где l_п – длина рассматриваемого перегона участка железной доро-

ги, км.

Следует отметить, что данная математическая модель, в свое время, была разработана для средневзвешенной величины длины перегона на сети железных дорог, которая составляла с учетом обязательного выхода РВ, как минимум, на третью ближайшую к ней РС (на рисунке 29 – стационарные радиостанции, расположенные на ст. В или ст. Г) и записывалась [13,41], как

. (34)

Так как, в реальности, например, на Белорусской железной дороге, длина перегона участка железной дороги может существенно отличаться от средневзвешенной длины (длины перегонов на Белорусской железной дороге варьируются от 0,5 до 28 км), математическая модель (33) не имеет практического смысла.

Поскольку Государственным комитетом по надзору за использованием средств электросвязи выходная мощность радиостанций на Белорусской железной дороге ограничена величиной 10 Вт, зоны неуверенного радиоприема на участке железной дороги возникают при длине радиотракта более 15 км [40].

Для РВ, находящихся вблизи середины перегона, длиною менее 15 км, при условии, что слева и справа к анализируемому перегону примыкают перегоны длиною также менее 15 км, зоны неуверенного радиоприема ЗНРП определяем по алгоритму, представленному на рисунке 30. А для РВ, находящихся вблизи краев перегона – на рисунках 31 и 32.

Определяем такие зоны исходя из того, что радиосигнал РВ будет воспринят хотя бы третьей РС, т. е. минимального значения уравнения в системе

т

Рисунок 30 – К расчету зон неуверенного радиоприема вблизи

середины перегона

. (35)

Если имеют место случаи, изображенные на рисунке 30а, б и г, то зон неуверенного радиоприема на перегоне не будет, т.к. всегда может быть установлен радиотракт длиною меньше 15 км, хотя бы с третьей стационарной радиостанцией, находящейся на наиболее близком расстоянии от РВ.

В случаях же, изображенных на рисунке 30 в, д, е, будут иметь место зоны неуверенного радиоприема, длины которых определяются по выражениям

. (36)

Определение ЗНРП в середине анализируемого перегона в случае всех возможных сочетаний длин соседних перегонов (знаками ≤ обозначены перегоны протяженностью ≤ 15 км, знаками > - перегоны протяженностью > 15 км) приведены в таблице 33.

Всего можно рассмотреть восемь вариантов сочетаний длин смежных перегонов.

Анализируемый перегон выделен жирной линией.

Наличие возможной ЗНРП показано заштрихованными прямоугольниками.

Определение ЗНРП по краям анализируемого перегона приведенного в таблице 34.

При этом следует иметь в виду то, что при примыкании слева и справа к анализируемому перегону, длиною более 15 км, перегонов длиною менее 15 км, зоны неуверенного радиоприема ЗНРП определяем с учетом и длин вторых примыкающих перегонов слева и справа (см. таблицу 34, варианты 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 11).

На первом и последнем перегоне участка железной дороги дальность уверенной радиосвязи в системе ПРС рассчитывается по модели, изображенной на рисунке 31.

Рисунок 31 – К расчету дальности уверенной радиосвязи

на первом и последнем перегоне участка

Зона неуверенного радиоприема в этом случае будет определяться исходя из минимального значения уравнения, входящего в следующую систему

(37)

Расчет зон неуверенного радиоприема сводим в таблицу, пример такого расчета приведен в таблице 35.

По результатам произведенных расчетов изображаем, в масштабе, заданный по условию задачи участок железной дороги с указанием длин перегонов между соседними железнодорожными стациями и мест расположения на анализируемом участке зон неуверенного радиоприема в радиотрактах РВ-РС системы ПРС и их протяженностей, аналогично тому, как это показано на рисунке 32.

Рисунок 32 – Размещение на участке зон неуверенного радиоприема на анализируемом участке железной дороги

В заключении следует сделать выводы о влиянии зон неуверенного радиоприема на качество работы радиотрактов в системе ПРС на участке железной дороги.

Следует также описать возможные инженерные мероприятия по увеличению дальности уверенной радиосвязи в радиотрактах РВ-РС системы ПРС на электрифицированных и неэлектрифицированных участках железной дороги.

Необходимо предложить и обосновать конкретные инженерные решения по устранению влияния на качество работы радиотрактов рассчитанных зон неуверенного радиоприема на анализируемом согласно заданию участке железной дороги.