Вступ

Основним засобом збільшення пропускної спроможності залізничних станцій і забезпечення надійності руху поїздів є телемеханічні пристрої електричної централізації. Ці пристрої дозволяють в 1,5-2 рази підвищити пропускну спроможність станції, зменшити кількість чергових стрілочних постів та інших чергових в середнім по 35 чоловік на кожні 100 централізованих стрілок.

Розвиток систем централізованого управління стрілками і сигналами станцій представляє процес безперервного якісного їх удосконалення.

Існуючі пристрої залізничної автоматики і телемеханіки системи керування об'єктами на станціях відіграють найважливішу роль. Швидкість обробки поїздів на станціях вирішальним образом визначає пропускну здатність залізниць. Безпека руху поїздів у цілому багато в чому залежить від безпеки пересувань на станції. Ці пересування мають особливості — рух поїздів по стрілочних переводах, одночасність пересувань і наявність двох різних типів пересувань (поїзних і маневрових). Ядром станційних систем автоматики є централізація стрілок і сигналів, під якою розуміються сукупність пристроїв центрального керування стрілками і сигналами і їхній контроль. Централізація забезпечує логічні взаємо­залежності між станційними об'єктами відповідно до вимог безпеки руху, а також економічне і безпечне керування на відстані стрілочними переводами і світлофорними лампами.

Першою системою була механічна централізація, другою – електромеханічна, потім з’явилася релейна централізація. Починаючи з 1960 року, як типову стали використовувати блочну маршрутно-релейну централізацію (БМРЦ). Виникнення БМРЦ обумовлене розробкою малогабаритних штепсельних реле НМШ і широким впровадженням релейної централізації.

Однією із стадій розвитку централізації є заміна релейного маршрутного набору на мікропроцесорний, виконавча група ж залишається релейною.

Наступним етапом розвитку – є мікропроцесорна централізація. Заміна реле мікропроцесорним контролером повинна поліпшити основні експлуатаційні показники централізації: підвищити безпеку руху поїздів, розширити можливості і знизити витрати. Таким чином, цілями розробки мікропроцесорної централізації можуть бути: зниження витрат на проектування, будівництво і експлуатацію системи, підвищення безпеки руху поїздів і розширення функціональних можливостей.

1 Проектування станції

1. Нумерація і спеціалізація колій

Під час проектування станції відповідно до ПТЕ стрілочні переводи на станціях повинні мати хрестовини наступних марок:

- на головних і приймально відправних пасажирських коліях - не крутіше 1/11, а перехресні стрілочні переводи - не крутіше 1/9; стрілочні переводи, по яких пасажирські поїзди проходять тільки по прямому напрямку, можуть мати хрестовини марки 1/9;

- на приймально відправних коліях вантажного руху не крутіше 1/9, а симетричні - не крутіше 1/6;

- для без зупинного схрещення і пропуску поїздів по боковій колії, а також при відхиленні на бокову колію в розв'язках підходів і при розгалуженні головних колій проектуються стрілочні переводи із хрестовинами марки 1/18, що допускають рух на бокові колії по стрілочних переводах швидкістю до 80 і 120 км/ч відповідно; руху на бічні із хрестовинами марок 1/11 і крутіше - не більше 40 км/ч;

- диспетчерські з'їзди між головними шляхами, як правило, проектуються з маркою хрестовини не крутіше 1/11.

Корисна довжина приймально відправних колій на станціях, роз'їздах і обгінних пунктах визначається відстанню від граничного стовпчика з однієї сторони до світлофора з іншої сторони і вказується для кожного напрямку руху.

Корисна довга шляхів, призначених для прийому (стоянки) пасажирських і приміських поїздів, повинна відповідати довжині цих поїздів, з можливістю збільшення її.

Корисна довга маневрових витяжних колій на сортувальних і дільничних станціях проектується на довжину вантажного поїзда, а у важких умовах - не менш половини довжини потяга.

Корисна довжина тупиків приймається не менш 50 м. Приймально відправні колії нумеруються арабськими цифрами.

Стрілочні переводи нумеруються з боку прибуття парних поїздів порядковими парними номерами, з боку прибуття непарних поїздів - непарними номерами, починаючи із вхідних стрілок. Спарені стрілки з'їздів, а також стрілки на стрілочній вулиці повинні мати безперервну нумерацію. Нормальним положенням стрілок є:

- вхідних на головних шляхах двоколійних ліній - напрямок по відповідних головних шляхах;

- вхідних на головних шляхах станцій одноколійних ліній - напрямок з кожного кінця станції на різні шляхи;

- всіх інших на головних шляхах перегонів і станцій, крім стрілок, що ведуть у запобіжні і вловлюючи тупики - напрямок по відповідних головних шляхах;

- ведучих у запобіжні і вловлюючи тупики - напрямок у ці тупики;

- лежачих на стрілочних вулицях – напрямок по цим вулицям.

2. Визначення ординат стрілок

Розрахунок ординат стрілок проводиться відносно вісі станції. Для визначення ординат стрілок і світлофорів необхідно знати мінімальну довжину колії станції.На розглянутій станції ця довжина складає 850 м.

Користуючись таблицями і малюнками наведеними в методичних вказівках №3255 можна розрахувати ординати всіх стрілок. Варто врахувати що при розрахунку в міру видалення від осі станції щодо поточної стрілки ординати складаються (при наближенні віднімаються).

Тож знайдемо ординати наших стрілок:

Ст31 = Lп/2 + m = 425 + 4,33 = 429,33 м.

Ст29 = ст31 + L3 = 429,33 + 89= 518,33 м.

Ст27 = ст29 + L1 = 518,33 + 18,04 = 536,37 м.

Ст25 = ст27 + L3 = 536,37 + 89 = 625,37 м.

Ст23 = ст25 + L2 = 625,37 + 39,62 = 664,99 м.

Ст13 = ст23 + L4 = 664,99 + 54 = 718,99 м.

Ст15 = ст13 – L4 = 718,99 - 66 = 652,99 м.

Ст17 = ст15 – L4 = 652,99 - 66 = 586,99 м.

Ст11 = ст13 + L1 = 718,99 + 18,04 = 737,03 м.

Ст9 = ст11 + L3 = 737,03 + 89 = 826,03 м.

Ст3 = ст5 + L2 = 844,07 + 39,62 = 883,69 м.

Ст1 = ст3 + L3 = 883,69 + 89 = 972,69 м.

Ст5 = ст9 + L1 = 826,03 + 18,04 = 844,07 м.

Ст7 = ст5 + L3 = 844,07 + 76 = 920,07 м.

Ст19 = ст27 + L3 = 536,37 + 89 = 625,37 м.

Ст21 = ст19 – L3 = 625,37 – 76 = 549,37 м.

2. Маршрутизація і розміщення світлофорів

2.1 Розділення станції на ізольовані ділянки

Рейковими колами при електричній централізації обладнуються усі приймально-відправні колії, централізовані стрілки, безстрілкові ділянки у горловині станції. Кожна приймальна-відправна колія виділяється у окреме рейкове коло. У одно рейкове коло дозволяється включати не більш трьох поодиноких або двох перехресних стрілок. Всі ізолюючі стики обов’язково вказуються на однонитковому плані станції (в необхідних випадках з ординатами). Також ізолюючі стики вказуються на апараті керування (пульт-табло або пульт з винесеним табло) станцією. Стики встановлюються (якщо можна встановити) в створі з світлофорами. Стики можуть при необхідності бути зсунуті на відстань за напрямком руху не більш 2,0м, та не більш за 40м проти руху поїзду у відповідності до умов габариту. Стики у вхідних світлофорів дозволяється зсувати тільки за напрямком руху до 2м.

Стик, який віднесений від граничного стовпчика стрілки на відстань більшу за 3,5м, вважається габаритним. За неможливістю забезпечення такої відстані стик вважається негабаритним. Він відповідним чином позначається на планах станції та на апараті керування і потребує додаткових умов перевірки при завданні маршрутів. Біля негабаритних стиків, як правило, світлофори не встановлюються.

Ізолюючі стики обов’язково встановлюються:

1) біля всіх станційних світлофорів (у найкращому випадку – в створі з ними);

2. на всіх з’їздах (для можливості організації паралельного руху) та між стрілками, які розміщені хрестовинами одна до одної;

3. для об’єднання в одну ізолюючу ділянку трьох поодиноких або двох перехресних стрілок в горловині станції;

4. для відокремлення ділянки колії між вхідним світлофором та першою стрілкою, якщо маневрових сигналів не передбачається, при чому відстань від гостряка стрілки до такого ізолюючого стику не повинна бути менше за 12,5м.

2.2 Розміщення станційних світлофорів

Вхідні, вихідні і маршрутні світлофори встановлюються на головних коліях або на коліях, по яких передбачається безупинний пропуск поїздів, установлюються тільки щоглові; інші світлофори можуть бути як щогловими так і карликовими. Маневрові світлофори, як правило, карликові, крім світлофорів з депо, з витяжок, колій відстою составів.

При виділенні в горловинах станції без стрілочних ізольованих ділянок довжиною не менш 50 м. з них, як правило, в обидва боки встановлюються маневрові світлофори.

Станційні сигнали нумеруються залежно від напрямку руху: вхідні парні - Ч, непарні - Н. Вихідним сигналам залежно від напрямку привласнюється буква Н або Ч с індексом - номер колії. Маневрові світлофори позначаються буквою М с порядковими цифрами номерів світлофорів - парними в парній горловині і непарними в непарній горловині станції.

Вхідні світлофори встановлюються на відстані не менш 50 м при автономній тязі і 300 м при електричній тязі, рахуючи від гостряків вхідної протишерстної або граничного стовпчика пошерстної стрілки.

Вхідні і маневрові світлофори встановлюються з урахуванням максимального використання корисної довжини колій, на мінімальному безпечному видаленні від першої стрілки в маршруті. При цьому можливі три випадки установки вхідних, маршрутних і маневрових світлофорів:

- світлофори щоглові і карликові перед протишерстними стрілками установлюються в створі зі стиком рамної рейки;

- світлофори щоглові і карликові перед пошерстними стрілками в різних міжколійях із граничним стовпчиком даної колії встановлюються в створі з ізолюючим стиком тобто на відстані 4 м від граничного стовпчика убік колії;

- світлофори перед пошерстними стрілками, розташовані в одних міжколійях із граничним стовпчиком, установлюються по габариту на такій відстані від гостряків стрілочного переводу, де ширина міжколійя по довідниках дорівнює:

- для світлофорів щоглових зі сходами - 5200 мм;

- для світлофорів щоглових без сходів - 5040 мм;

- для світлофорів карликових здвоєних - 4500 мм;

- для світлофорів карликових одиночних - 4200 мм.

Розрахунок ординат світлофорів здійснюється за таблицями і малюнками, які наведені у методичних вказівках №3255. При цьому розрахунок здійснюється виходячи з ординат стрілок.

Варто врахувати що при розрахунку ординат стрілок і світлофорів відбувається додавання величин, якщо об'єкт (стрілка або світлофор ) віддаляється від осі станції, щодо стрілки або сигналу від якої виробляється даний розрахунок. Віднімання відбувається, якщо об'єкт наближається до осі станції.

За вище приведеними нормами знайдемо ординати наших світлофорів:

Ч3=ст31 – 4,33 = 425 м.

Ч4=ст23 - Lіс=664,99 – 60 = 604,99 м.

ЧII=ст25 - Lіс =625,37 – 60 = 565,37 м.

Ч6=ст15 – Lіс =652,99 – 58 =594,99 м.

Ч8=ст17 - Lіс =586,99 – 58 =528,99 м.

Ч10=ст13 - Lіс =718,99 – 60 =658,99 м.

М21 =ст29 – Lіс =518,33 – 60 =458,33 м.

М19=ст27 – m =536,37 – 4,02 =532,35 м.

М13=ст13+ m =718,99 + 4,02 = 723,01 м.

М17=ст21+ Lіс =549,37 + 58 = 607,37 м.

М15=ст7– Lіс = 920,07 – 58 = 862,07 м.

М11=М9=ст9 + m =826,03 + 4,02 = 830,05 м.

М1=ст3 + Lіс = 883,69 + 60 = 943,69 м.

М3=ст1 + m = 972,69 + 4,02 = 976,71 м.

М5=ст7 + m = 920,07 + 4,02 = 924,09 м.

М7=ст1 – Lіс =972,69 – 60 =912,69 м.

Н=НД=М3 + 300=976,71 + 300 =1276,71 м.

Ординати стрілок і сигналів наведені на однонитковому плані частини станції, який наведений у додатку А.

3 Розробка таблиць залежностей

3.1 Розробка таблиці ворожих маршрутів.

На великих станціях маршрутизація ведеться за принципом використання елементарних маршрутів, з яких складаються поїзні і маневрові маршрути будь-якої складності. Для виключення можливості ворожості маршрутів розробляється таблиця ворожості маршрутів. Туди заносяться всі маршрути поїзні, маневрові які можливі на даній станції, стрілок встановлених маршрутів.

Таблиця ворожості маршрутів будуються для станцій обладнаних ЕЦ малих станцій – при кількості стрілок не більше 30(станція з кількістю стрілок більше 30)

Ворожими маршрутами являються :

1) маршрути які мають одні і ті самі стрілочно колійні ділянки;

2) маршрути прийому на одну і ту саму колію с різних горловин станцій;

3) поїзний маршрут прийому на колію, і маневровий маршрут на ту саму колію з різних горловин станції;

4) 2 лобових маневрових маршрути на одну і ту саму без стрілочну ділянку колії в горловині станції.

Для збільшення безпеки руху поїздів всі переміщення по станції маршрутизують.

Елементарним маршрутом вважається відрізок колії, що включає, як правило, одну стрілочну секцію, у яку входить від однієї до трьох стрілок. Всі маневрові пересування проектуються по маневрових світлофорах без зайвих пробігів, щоб не створювалося додаткової ворожості маршрутів і не виключалася одночасність пересувань на різних коліях.

Границі маневрових маршрутів визначаються з наступних умов:

- маршрут починається від світлофора, по якому треба состав;

- маршрут закінчується у першого попутного світлофора;

- при відсутності попутного світлофора маршрут закінчується за останнім зустрічним маневровим світлофором зустрічного напрямку або упором тупика, витяжки або в границі станції.

Таблиця ворожих маршрутів наведена у додатку Б.