XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Приборы автоматизации считаютсяважнымиэлементами технического вооружения ж/дтранспорта. Эти приборыдают возможностьхорошоулаживатьзадачи перевозочного процесса, содействуяповышению пропускной возможностиж/длиний, обеспечивающее безопасноеперемещения поездов, бесперебойную связьмеж всеми подразделениями ж/дтранспорта.

Используемые на ж/д транспорте приборы автоматизации и связи включают: средства автоматики и телемеханики, регулирующие перемещение поездов на перегонах (электрожезловая система, полуавтоматическая блокировка, автоматическая блокировка); приборы АТ, управляющие стрелками и сигналами на станции (электрическая и механическая централизация стрелок); диспетчерскую централизацию, связывающую АБ и централизацию стрелок; телефонную, телеграфную и иныевиды проводной связи, радиосвязь; пассажирскую автоматику. Укомплектованностьданнымиприборами таково, чтожелезные дороги РФ имеют оптимальный уровень оснащенияданными системами и могутобеспечить в 2 раза большийразмер перевозок, чем в реальное время.

Сотрудниками хозяйства автоматики и связи отводится значимая роль в выполнении ведущейзадачи транспортного изготовления, так как приборы АТ и связи являютсяважнымсоставляющей технической вооруженности ж/дтранспорта. Эти приборыдают возможность полнее и производительнее применить все технические способытранспорта, увеличивают эффективность работы отрасли. Внедрение более передовыхприборов АТ, связи и вычислительной техники, качество их содержания определяют увеличениебезопасностиперемещения, перерабатывающую способность станций, пропускную способностьж/длиний. Главнымпредназначением хозяйства ШЧ считается техническое обслуживание и починкаприборов СЦБ и связи. Для ж/дтранспорта необходимой задачей считаетсяувеличениеразмера перевозок за счет более эффективногоприменения подвижного состава при неплохом качестве обслуживания. Всего этого можно добиться за счет повышения роли диспетчерского управления, реализуемого при поддержке новейших информационных технологий.

Электронная централизация позволяет в 2 раза увеличить пропускную способность станций, сократить эксплуатационный штат сотрудников и обеспечить безопасное движение поездов. Проще говоря, эта задача на станции способна справиться с централизацией компьютерного типа, обеспечивая безопасное управление стрелками и сигналами. Микропроцессорные системы увеличиваютстепеньзащищенности, занимают меньше площади, потребляют меньше электричества, сокращаютразмер строительно-монтажных дел и понижают эксплуатационные затраты.

Наряду с созданием буквально необслуживаемых устройств для железнодорожных АТ разрабатывается низкоуровневое, не требующее обслуживания оборудование автоматизации. Это светофоры со светодиодными оптическими системами, винтовые электроприводы и другие внешние. Его реализация повысит показатели безопасности движения, сократит затраты во время производства и эксплуатации и даже улучшит условия труда персонала.

Автоматизированная связь на железнодорожном транспорте

Многочисленные случаи были завершены на железнодорожном транспорте в Российской Федерации для внедрения цифровых систем связи. В результате была создана Единая магистральная цифровая сеть связи (ЕМЦСС) на основе оптоволоконных соединений. Оператор - ТрансТелеКом, весь пакет акций российских железных дорог.

В настоящее время потребность в каналах связи покрыта; повышение качества и надежности передачи информации в системах передачи данных, обеспечивающих внедрение новых информационных технологий; расширенные функции связи, благодаря внедрению цифровых систем коммутации с общей емкостью более 200 000 номеров, что позволяет передавать любой тип информации в мультимедийном режиме.

В абсолютном прогрессе система связи внедряется в новейшую систему управления вертикальным железнодорожным транспортом, которая включает в себя общий центр управления движением поездов, центры управления движением на дорогах, центры диспетчерского управления и центры управления для цифровых и цифро-аналоговых технологических систем связи.

Создание цифровых систем передачи и коммутации для технологических коммуникаций осуществлялось в крупных компаниях Российской Федерации. Начато производство цифрового оборудования для оперативных и технологических коммуникаций на ООО «Интелсет-ТСС», ЗАО «Абитель-информ», ЗАО «Микшель-ТСК», ООО «КАПО-НИИИЖател» на Российском железнодорожном заводе в Лосиноостровском, а также на ряде других российских компаний.

Цифровая система оперативных коммуникационных технологий (ОТС), которая превосходит многие из своих железнодорожных аналогов мирового класса, может значительно улучшить качество, эффективность, надежность и стабильность связи. Около 20 000 км российских железных дорог оснащены цифровой безрецептурной системой.

Сеть общетехнической телефонной связи (ОБТС) развивается на основе производственной биржи цифрового офиса по принципу замещения сверху вниз. Унифицированная система пятизначной нумерации и принципы построения сети разработаны с учетом общей работы цифровой и аналоговой телефонной коммутации. Оперативное управление сетевыми ресурсами, которое способствует снижению эксплуатационных расходов на текущее обслуживание, внедряется системой мониторинга и управления, внедренной на железных дорогах. Для обеспечения нормативно-технических показателей в сети цифровой технологии связи используется система сетевой синхронизации часов, разработанная Всероссийским институтом исследований и проектирования информационных технологий, автоматики и железнодорожной связи (ВНИИАС) в сотрудничестве с Ленинградским научно-исследовательским институтом связи (ЛОНИИС). Технологическая радиосистема, входящая в комплекс коммуникационных технологий, важна для управления транспортным процессом и обеспечения безопасности движения.

Такая система, используемая для связи диспетчеров и обслуживающего персонала станции с машинистами локомотивов и ремонтными подразделениями, с целью организации маневров, оповещения и передачи данных из систем автоматизации на объекты в движении, оснащен всеми направлениями российских железных дорог. Ведется работа по оснащению их цифровой радиосистемой.

Автоматизированные системы управления устройствами электроснабжения железных дорог

Основной целью создания автоматизированной системы управления питанием является улучшение управления силовыми устройствами и их эксплуатацией на основе автоматизации производственных процессов для поддержания оптимальных условий в тяговых энергосистемах. Наряду с задачами оптимального управления технологическими процессами в АСУ ТП решаются также задачи, связанные со сбором, обработкой информации, планированием и прогнозированием технологического процесса и состояния приборов.

Как и любая сложная система, автоматизированная система управления энергопотреблением имеет иерархическую структуру, состоящую из отдельных подсистем, которые имеют независимые цели управления и общую цель для всей автоматизированной системы. Эти подсистемы расположены на разных уровнях иерархии, взаимодействуют друг с другом и имеют внешние связи с районными энергосистемами и другими подсистемами АСУЖТ. Подсистема является частью автоматизированной системы, выбранной в соответствии с определенным атрибутом, соответствующим конкретным целям и задачам управления. В рамках этих задач подсистема может рассматриваться как отдельная независимая система.

Определение структуры системы управления является одной из важнейших задач, которые возникают при разработке системы в каждом конкретном случае. Правильно структурированная АСУЭ позволяет вам более точно определять объем, содержание и поток информации, необходимой для обеспечения скоординированного решения следующих задач на основе предыдущих задач, чтобы исключить необходимость изменений в процессе разработки АСУЭ. Система контролирует весь железнодорожный энергетический комплекс. Дистанционное управление источником питания включает 3 уровня: на первом уровне реализовано ручное и автоматическое децентрализованное управление оборудованием и режимами; Второй уровень управления, предусматривает централизованное оперативное и автоматическое локальное управление оборудованием тяговых подстанций, режущих станций и т.д.; Третий уровень контроля реализуется автоматизированной системой диспетчерского управления и обеспечивает централизованное диспетчерское управление тяговыми подстанциями, режущими станциями и другими точками и режимами.

Диспетчерское управление движением поездов

Современные тенденции использования вычислительных инструментов в системах железнодорожной автоматики (ЖАТ) являются направлениями для улучшения не только аппаратной платформы, но и структуры оперативного управления. Это отражено в технологии дальнейшей централизации управления движением поездов не по отдельным участкам, а по направлениям. Способность интегрировать управление процессом транспортировки в центры управления требует решения технологических вопросов при распределении зон и функций управления, а также разработки нормативно-правовой и оперативной базы для внедрения и обслуживания централизованных систем управления.

Для совершенствования и оптимизации системы управления движением поездов в 1988г. железные дороги приступили к проектированию и строительству единых дорожных центров управления перевозками (АДЦУ). Процесс создания АДЦУ затянулся из-за отсутствия полностью признанных современных систем постоянного тока и ограниченных ресурсов для инфраструктуры каналов связи. В соответствии с новой концепцией управления транспортными процессами, система управления предназначена для внедрения в следующих территориальных объединениях: сеть железных дорог, регион железнодорожной сети, линейный регион. В этом смысле транспортный процесс должен управляться на основе трех вертикальных центров управления: сетевой центр управления транспортом (ЦУП), региональный центр диспетчерского управления (РЦДУ), справочный центр для управления регионом линейным (ОЦ).

РЦДУ отвечает за внедрение технологий управления транспортом в регионе, которые являются естественным продолжением унифицированных баз данных ЦУПа и сетевых технологий вместе с их деталями (вплоть до контроля движения каждого поезда) и дополняют управление местным транспортом в регионе.

Эталонный центр - это удаленное подразделение РЦДУ, обычно расположенное в эталонной станции линейного региона. ОЦ действие существенно зависит от характеристик опорных станций и линейной области в целом. Предполагаются следующие типы ОЦ:

Прилегающие к участкам массовой загрузки товаров на подъездных путях;

С большой погрузочной станцией в качестве эталона;

Для пересечения границы;

С портовой станцией в качестве эталона;

С сортировочной или технической станцией в качестве эталона.

Управление процессом транспортировки основано на принципе сквозных информационных и управляющих технологий, направленных от ЦУП через РЦДУ и ОЦ к рабочим местам работников в линейных зонах или устройствам железнодорожной автоматики, выполняющим определенные операции процесса транспортировки.

Автоматическая переездная сигнализация

На пересечении железной дороги на одном уровне с дорогами организованы переезды. Они могут быть регулируемыми, т. е. оснащены перекрестными сигнальными устройствами, и нерегулируемыми, когда возможность безопасного проезда полностью зависит от водителя транспортного средства. В некоторых случаях сигнал о пересечении обслуживается дежурным офицером. Такие переезды называются охраняемыми, а необслуживаемые неохраняемыми.

Переездные устройства включают в себя автоматические светофоры, автоматические ворота, электрические ворота и механизированные ворота. Эти устройства используются для остановки движения транспортных средств на перекрестке при приближении поезда.

Чтобы предупредить транспортные средства о приближении к железнодорожному переезду, два предупреждающих знака установлены спереди на расстоянии 40-50 и 120-150 м от подстанции. Автоматические шлагбаумы, которые блокируют проезжую часть, и светофоры автоматической светофорной сигнализации устанавливают на её правой стороне.

На железнодорожных переездах поезда имеют преимущественное право на пересечение.

Во избежание самоблокирующихся рельсовых цепей, когда гусеничные траки, катки и другие дорожные транспортные средства проходят через переезды, верх подвижного пола находится на расстоянии 30-40 мм над фланцами.

Автоматическая локомотивная сигнализация

Автоматическая сигнализация локомотивов (АЛС) направлена ​​на повышение безопасности поездов и улучшение условий работы локомотивных бригад. В случае плохой видимости (дождь, туман, снегопад) водитель может не заметить вовремя сигнал светофора, что приведет к проезду сигнала запрета. Чтобы исключить такие негативные случаи, автоматическая блокировка завершает АЛС, благодаря которой светофоры при приближении к поезду передаются на светофор локомотива, установленного в кабине водителя.

АЛС с автостопом тормозит поезд и в случае превышения разрешенной скорости или отсутствия подтверждения от машиниста.

С того момента, как на локомотивной лампе появляется желтый свет с красным светом, водитель должен периодически, каждые 20-30 секунд, нажимать на ручку бдительности, чтобы избежать аварийной остановки. Для управления действиями машинистов на локомотивах используются датчики скорости, которые регистрируют фактическую скорость движения и регистрируют горение красного или желтого огня, нажатие на рукоятку бдительности и операцию автостопа.

В целях повышения безопасности движения поездов, предотвращения прохождения запрещающих знаков и увеличения пропускной способности секций оборудования, устройства AЛС дополняются автоматической системой управления тормозами (САУТ) и комплексом устройств безопасности локомотивов (КЛУБ). Устройства САУТ и КЛУБ взаимосвязаны, что позволяет более точно определять расстояние до препятствий с помощью спутниковой навигационной связи.

Полуавтоматическая блокировка

Полуавтоматическая блокировка (ПАБ) используется для интервального регулирования движения поездов на неактивных участках железных дорог. Это называется полуавтоматическим, поскольку часть операции по изменению показаний сигналов выполняется автоматически (в результате работы колес подвижного состава), а другая часть выполняется дежурным на станции или на железнодорожной станции. Благодаря ПАБ, только один поезд может быть на стадии между станциями. Чтобы увеличить пропускную способность, самые длинные межстанционные линии делятся на две межстанционные линии (блок - участка), и на участке устанавливается путевой пост. Разрешение на участие в поезде свободного рейса является соответствующей индикацией выходного (для станции) или сквозного (для путевой точки) сигнала.

В соответствии с требованиями ПТЭ, устройства ПАБ могут не разрешать открытие выезда или светофора, пока подвижной состав не очистит промежуточную станцию ​​или перекресток между городами, и самопроизвольное закрытие светофора из-за перехода от основного источника питания к аварийному источнику питания и наоборот. Для этого на каждой станции (на контрольно-пропускном пункте) огороженного перегона устанавливаются блочные устройства, которые связаны между собой электрической сетью таким образом, что для использования сигналов от дежурного на станции или посту необходимо выполнить определённые действия в нужном порядке.

Полуавтоматические системы закрытия автоматически контролируют прибытие поезда, но не обеспечивают проверки его прибытия в полную силу. Это должен сделать один и тот же дежурный на станции, и только после проверки он имеет право отправить сигнал блокировки по прибытии поезда на станцию. Этот недостаток РПАБ устраняется за счет использования специального устройства автоматического подсчета осей поездов, установленного на станции.

Список литературы

1. Бубнов В.Д., Казаков А.А., Казаков Е.А., "Станционные устройства автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте". М: Инфо, 2006.

2. Донцов В.К., "Перегонные системы автоматики и телемеханики". Екатеринбург: Наука Урала, 1992.

3. Почаевец В.С "Автоматизированные системы управления устройствами электроснабжения железных дорог". М: Маршрут, 2003.

4. Яковлев В.Ф. "Автоматика и автоматизация производственных процессов на железнодорожном транспорте". М: Транспорт, 1990.