Меню

Алсо автоматическая локомотивная сигнализация как самостоятельное средство



Автоматическая локомотивная сигнализация
и приборы безопасности

Безопасность движения поездов требует безусловного выполнения машинистами приказов, которые передаются сигналами путевых светофоров.

Для того, чтобы машинист мог легко и безошибочно в любых условиях (на кривых участках пути, при тумане, сильном дожде, снегопаде и др.) воспринимать сигналы, подаваемые путевыми светофорами, применяют устройства для непрерывной передачи сигналов с пути на локомотивный светофор, находящийся в кабине машиниста. Эти устройства называют автоматической локомотивной сигнализацией (АЛС), и они всегда дополняют автоблокировку. Устройствами АЛС на станциях, как правило, оборудуют главные пути, а также боковые пути, если по ним предусматривается безостановочный пропуск поездов.

Сигналы, подаваемые локомотивными светофорами при приближении к путевому светофору (проходному, входному и др.), имеют следующие значения:

  • зеленый огоньразрешается движение; путевой светофор, к которому приближается поезд, имеет показание, не требующее уменьшения скорости (один зеленый огонь, один зеленый мигающий огонь, один желтый мигающий огонь, зеленый огонь с желтым);
  • желтый огоньразрешается движение; путевой светофор, к которому приближается поезд, имеет показание, требующее уменьшения скорости (один желтый огонь, два желтых огня, два желтых огня, из них верхний мигающий);
  • желтый огонь с краснымразрешается движение с готовностью остановиться: путевой светофор, к которому приближается поезд, закрыт. При появлении на локомотивном светофоре желтого огня с красным скорость движения поезда должна быть не более 60 км/ч;
  • красный огоньдвижение запрещается: участок пути, на который вступил поезд, занят или его рельсовая цепь неисправна. Красный огонь на локомотивном светофоре появляется в случае прекращения передачи кодов с путевых устройств АЛС на локомотивные, если перед этим на локомотивном светофоре горел красный огонь с желтым. Продолжение движения при красном огне локомотивного светофора возможно только в предусмотренных правилами случаях, со скоростью не более 20 км/ч, особой бдительностью и готовностью немедленно остановиться.
  • белый огонь указывает на то, что локомотивные устройства АЛС включены, но показания путевых светофоров на локомотивный светофор не передаются (локомотив находится на пути, не оборудованном устройствами АЛС, либо локомотивные устройства АЛС переведены на маневровый режим работы. В пути следования белый огонь на локомотивном светофоре появляется в случае, когда прекращается передача кодов с путевых устройств АЛС на локомотивные, если перед этим на локомотивном светофоре горел зеленый, либо желтый огонь. Это, как правило, свидетельствует о вступлении поезда на некодируемый участок пути, либо о возникновении неисправности путевых устройств АЛС или в рельсовых цепях. При появлении белого огня на локомотивном светофоре машинист должен руководствоваться только показаниями путевых светофоров и вести поезд с повышенной бдительностью, а в предусмотренных правилами случаях — снижать скорость, либо прекращать движение.

В зависимости от условий передачи кодовых сигналов с пути на локомотив (непрерывно или только в определенных точках пути) различают АЛС непрерывного типа (АЛСН) и АЛС точечного типа (АЛСТ). Устройства АЛСН обеспечивают передачу сигнальных показаний путевых светофоров непрерывно при движении поезда по перегонам и станциям. Систему АЛСН применяют на участках, оборудованных одно- или двухпутной автоблокировкой. АЛСТ в настоящее время применяется только на участках, оборудованных полуавтоматической блокировкой: показания на локомотивный светофор передаются только при движении по путям станций и на подходах к ним.

В некоторых случаях автоматическая локомотивная сигнализация может использоваться как самостоятельное (основное) средство интервального регулирования движения поездов по перегонам — (АЛСО). Особенностью такой системы является то, что движение поездов осуществляется только по сигналам локомотивных светофоров, т.е. сигналы локомотивного светофора являются основным средством регулирования движения. Перегон, как и при автоблокировке, разделен на блок-участки, границы которых обозначаются специальными указателями. Локомотивные светофоры сигнализируют машинисту о свободности или занятости впередилежащих блок-участков следующим образом:

  • зеленый огонь — разрешается движение с установленной скоростью, впереди свободны два блок-участка или более;
  • желтый огонь — разрешается движение с уменьшенной скоростью, впереди свободен один блок-участок;
  • желтый огонь с красным — разрешается движение с готовностью остановиться, следующий блок-участок занят;
  • красный огонь — движение запрещено, поезд вступил на занятый блок-участок;
  • белый огонь — локомотивные устройства АЛС включены, но сигналы с путевых устройств на локомотив не передаются.

При отправлении поезда со станции на участок, оборудованный АЛСО, основное показание выходного светофора дополняется одним лунно-белым огнем (зеленый огонь с лунно белым, желтый огонь с лунно-белым, два желтых огня с лунно белым и т.д.). При отправлении поезда по неправильному пути по сигналам АЛС выходной светофор сигнализирует одним желтым мигающим и одним лунно-белым огнями. Такой светофор должен проследоваться с уменьшенной скоростью (не более 40 км/ч).

Читайте также:  Моющее средство ника в сыктывкаре

Системы АЛСН, АЛСО используются на магистральных железных дорогах, где скорость движения пассажирских поездов не превышает 160 км/ч. На линиях с более высокой скоростью движения, достигающей 250 км/ч, требуется расширение информативности локомотивной сигнализации, так как возрастает тормозной путь и необходимо передавать информацию о приближении поездов не за два-три, а за четыре и более блок-участков.

В классических системах АЛС для передачи на локомотивный светофор движущегося поезда сигналов, подаваемых путевыми светофорами, используются рельсовые цепи автоблокировки. Навстречу поезду по рельсовым цепям посылаются электрические сигналы, представляющие собой кодовые комбинации из различного числа импульсов, поэтому такие системы АЛС называют системами числового кода. Импульсы тока, протекающие по рельсовым линиям, создают магнитное поле соответствующей импульсам амплитуды, которое регистрируется локомотивными устройствами и преобразуется в соответствующие показания локомотивного светофора.

Оборудование АЛС подразделяется на напольное (путевое) и локомотивное (устанавливается на локомотивах).
К напольному оборудованию относятся кодовые путевые трансмиттеры, формирующие кодовые сигнальные импульсы, и электрические рельсовые цепи, являющиеся средой передачи (волноводами).
На локомотиве устанавливаются приемные катушки (бесконтактные индукционные датчики, подвешенные на высоте 150-200 мм от головок рельсов), электрический фильтр, выделяющий сигнальный ток определенной частоты, усилитель электрического сигнала, дешифратор, обрабатывающий полученный код и формирующий необходимое показание на локомотивном светофоре.

С целью повышения безопасности движения автоматическая локомотивная сигнализация дополняется автостопом с устройствами проверки бдительности машиниста и устройствами контроля скорости движения поезда.

Проверка бдительности машиниста производится при приближении поезда к закрытому светофору, начиная с момента смены на локомотивном светофоре зеленого огня на желтый, когда от машиниста требуется однократное подтверждение бдительности нажатием рукоятки бдительности (РБ). При появлении на локомотивном светофоре желтого огня с красным и при красном огне вступает в действие периодическая проверка бдительности машиниста с нажатием рукоятки бдительности через 20. 30 с и 15. 20 с соответственно. Во всех случаях, если не будет своевременно нажата рукоятка бдительности, происходит срыв электропневматического клапана (ЭПК) и происходит автостопное торможение до полной остановки поезда.

Контроль скорости осуществляется устройствами безопасности дважды: в момент проследования путевого светофора с желтым огнем, когда на локомотивном светофоре появляется желтый огонь с красным, а также в случае проезда закрытого путевого светофора, сопровождаемого включением на локомотивном светофоре красного огня. При красном огне локомотивного светофора скорость не должна превышать 20 км/ч, а при желтом огне с красным — 60 км/ч. В случае превышения контролируемой скорости происходит автостопное торможение до полной остановки поезда.

Для контроля за действиями машинистов на локомотивах применяют скоростемеры (СК) с регистрирующими устройствами, которые записывают на скоростемерную ленту фактическую скорость движения поезда, горение красного, желтого с красным и желтого огней на локомотивном светофоре, нажатия рукоятки бдительности, работу автостопа, давление в тормозной магистрали, пройденный путь и время.

На ряде локомотивов применяется комплексная система передачи данных КПД-3, включающая в себя блок индикации (БИЛ) и электронный скоростемер. Данная система предназначена для автоматизации сбора, обработки и передачи информации о скорости движения и ускорении поезда, давлении в тормозной магистрали, сигналах АЛС и других параметров, а также для их регистрации на бумажную металлизированную ленту и технический носитель (энергонезависимое полупроводниковое запоминающее устройство) для автоматизированной послерейсовой обработки.

Для повышения безопасности движения поездов, предупреждения проезда запрещающих сигналов и увеличения пропускной способности участков железнодорожных линий устройства АЛС дополняются системой автоматического управления торможением САУТ, позволяющая точно определять расстояние до светофоров с запрещающим показанием и осуществлять остановку поезда перед ними без участия машиниста.

В настоящее время на локомотивах, МВПС и ССПС применяется унифицированное комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ-У), выполненное на электронных блоках на базе микропроцессоров.

Система КЛУБ-У, рассчитанная для применения на подвижном составе I категори (локомотивы, МВПС), кроме основных функций АЛСН и САУТ, позволяет:

  • вести отсчет текущего времени с корректировкой по астрономическому времени спутниковой навигационной системы;
  • определять параметры движения поезда (координаты, скорость) по информации от приемника спутниковой навигации, датчиков пути и скорости (ДПС);
  • контролировать максимально допустимую скорость движения с использованием информации, заложенной в электронной карте участка, и вырабатывать сигнал автостопного торможения при ее превышении;
  • исключать самопроизвольное несанкционированное движение (скатывание);
  • принимать и производить запись во внешнюю энергонезависимую память (кассету регистрации) данных электронной карты пути следования, параметров движения поезда и действий машиниста (до 40 параметров).

Для контроля работоспособности машиниста в пути следования служит телемеханическая система контроля бодрствования машиниста (ТСКБМ) с носимым датчиком в виде часов или браслета. ТСКБМ предназначена для обеспечения безопасности движения поездов и работает совместно с АЛСН или КЛУБ-У. Система обеспечивает непрерывный контроль работоспособности машиниста по параметрам электрического сопротивления кожи запястья и по реакции машиниста на запросы подтверждения бодрствования. Если по параметрам сопротивления кожи определяется необходимость проверить работоспособность машиниста, ТСКБМ производит проверку работоспособности путем разрыва цепи подачи напряжения на электропневматический клапан (ЭПК) при работе с АЛСН, или передает сигнал о необходимости произвести проверку работоспособности приборам КЛУБ-У. В случае неподтверждения машинистом работоспособного состояния происходит автоматическая остановка поезда автостопным торможением.

Читайте также:  Лечебная физическая культура как средство реабилитации

В настоящее время широкое распространение на локомотивах и МВПС получают системы автоматизированного ведения поезда (САВП), на которые могут быть возложены большинство операций, связанных с ведением поезда: управление режимами тяги и торможения, соблюдение скоростного режима, подъезд к запрещающим сигналам, остановка у пассажирских платформ, и т.д. Такие системы относятся к системам искусственного интеллекта, предполагающего принятие решений в режиме реального времени. Они являются автономными многокомпонентными системами на базе микропроцессоров. В состав таких систем входит модуль, обеспечивающий взаимодействие с локомотивными устройствами АЛС.

Системы автоведения предназначены для автоматизированного управления тяговым подвижным составом с соблюдением норм безопасности движения в соответствии с заданным временем хода (или графиком) на основе выбора энергетически рационального режима движения. Эти системы облегчают труд машиниста, способствуют повышению производительности труда, позволяют экономно расходовать электроэнергию и вести учет ее расхода. При этом повышается безопасность движения за счет автоматического исполнения скоростного режима движения по сигналам светофоров с учетом постоянных и временных ограничений скорости, а также за счет снижения утомляемости машиниста. САВП выводит оперативную информацию на информационный дисплей, расположенный в кабине машиниста, контролирует правильность работы функциональных узлов аппаратуры, осуществляя при этом функцию самодиагностики и запись параметров движения на специальный регистратор со съемным носителем информации (РПДА) .

Первые системы автоведения пригородных электропоездов («Автомашинист») появились в 1957 году и создавались для конкретных моделей МВПС. Современные системы автоведения являются унифицированными, т.е. могут применяться на локомотивах и моторвагонных поездах различных серий и типов:

  • система автоматизированного ведения электропоезда (САВПЭ);
  • унифицированная система автоматизированного ведения пассажирского поезда (УСАВПП);
  • унифицированная система автоматизированного ведения грузового поезда (УСАВПГ).
  • унифицированная система автоматизированного ведения магистральных тепловозов (УСАВП-Т).

Для вождения сдвоенных грузовых поездов разработана интеллектуальная система автоматическго ведения поездов с распределенной тягой (ИСАВП-РТ), позволяющая по радиоканалу согласовывать работу электровозов, расположенных в голове и середине поезда.

Источник

Алсо автоматическая локомотивная сигнализация как самостоятельное средство

Система автоматической локомотивной сигнализации (АЛСО) с подвижными блок-участками

Успешное реформирование железнодорожной отрасли в значительной степени зависит от того, насколько активно, целенаправленно и эффективно будут использоваться результаты научных исследований, инновационных разработок и их внедрения. И это в полной мере относится к разработчикам, которые определяют техническую политику в области разработки, внедрения и технического обслуживания современных и надежных технических средств автоматики и телемеханики, обеспечивающих пропускную способность железнодорожных линий и безопасность движения поездов, являющихся основой для построения высокоэффективных автоматизированных систем управления перевозочным процессом. Этим вопросам посвящена статья начальника отделения ОАО «НИИАС» В.А. Воронина, начальника отдела ОАО «НИИАС» В.В. Воробьева, руководителя Центра ОАО «НИИАС» В.И. Астрахана.



Современные средства железнодорожной автоматики и телемеханики – важнейшая составная часть этой работы. Сегодня без них организовать гарантированно безопасный перевозочный процесс просто невозможно.

Главной целью в области обеспечения безопасности движения является постоянное снижение риска возникновения аварий и связанного с ними ущерба для жизни и здоровья людей, имущества и окружающей среды, создание современных высоконадежных, малообслуживаемых систем и устройств автоматики с дистанционным мониторингом их работоспособности, построение единой автоматизированной системы управления перевозочным процессом, увеличения пропускной способности железных дорог за счет сокращения межпоездного интервала, существенного снижения затрат на капитальное строительство и эксплуатационных затрат. К одной из таких систем относится система автоматической локомотивной сигнализации (АЛСО) с подвижными блок-участками, которая была продемонстрирована на стенде ОАО «НИИАС» на конференции «ТрансЖАТ-2010».

Традиционными системами интервального регулирования поездов на железных дорогах являются системы автоблокировки (АБ), построенные на базе блок-участков фиксированной длины. При смешанном движении пассажирских, грузовых и пригородных поездов такое решение не позволяет уменьшить интервал следования поездов последнего типа. Задачу увеличения интенсивности движения электропоездов в пригородной зоне крупных городов можно решить при выполнении заданных требований по безопасности путем использования систем координатного регулирования (СКР), учитывающих параметры и характеристики попутно двигающихся поездов, или систем автоблокировки с подвижными блок-участками.

Основой современных СКР являются микропроцессорные системы автоблокировки, интегрированные с микропроцессорными электрическими централизациями или самостоятельные микропроцессорные системы автоблокировки, в частности, разработанная ОАО «НИИАС» совместно с ОАО «Ижевский радиозавод» микропроцессорная система автоблокировки типа АБТЦ-М. Применение микропроцессорных автоблокировок позволяет более гибко (на программном уровне) решать вопросы определения допустимого интервала движения, контроля проследования поездов, учета наличия защитных участков. В таких системах применяется автоматическая диагностика работы блоков и системы в целом, предусмотрено резервирование отказавших узлов или блоков и интеграция на программном уровне с микропроцессорными и вычислительными средствами и системами верхнего уровня.

Читайте также:  Как называется художественное языковое средство

На Московской ж. д. на перегоне Электросталь (Металлург) – Ногинск уже второй год эксплуатируется созданная на базе АБТЦ-М система автоматической локомотивной сигнализации с подвижными блок-участками, которая используется как основное средство сигнализации и связи (АЛСО).

Под понятием «подвижный» или «плавающий» блок-участок подразумевается одна или несколько рельсовых цепей за хвостом поезда, кодируемых одним и тем же сигналом АЛС. При этом длина блок-участка (соответственно число включаемых в него рельсовых цепей) определяется в системе в реальном времени расчетным путем в зависимости от местоположения (координат) попутно следующих поездов, их типа и характеристик. В рассматриваемой системе применяются рельсовые цепи примерно одинаковой длины 180–250 метров и симплексный рельсопроводный канал передачи команд на поезда, а также дополнительный дуплексный канал цифровой радиосвязи между стационарными и локомотивными устройствами.

Такой подход дает квазиоптимальное решение при определении минимально допустимых интервалов следования поездов на разных участках перегона. Он приводит к незначительной потере максимально возможной пропускной способности участка, однако позволяет значительно упростить программное обеспечение системы АБТЦ-М и программное обеспечение эксплуатируемых совместно с ней комплексных локомотивных устройств безопасности БЛОК.

В рассматриваемой системе за хвостом поезда создается программным путем защитный блок-участок. В защитный участок включается одна или несколько рельсовых цепей, и он не кодируется сигналами АЛС. Длина защитного участка составляет не менее тормозного пути поезда со скорости 60 км/ч – для сигналов АЛСН и 20 км/ч – для сигналов АЛС-ЕН.

За защитным участком (в направлении против движения) формируется блок-участок из одной или нескольких рельсовых цепей, кодируемых сигналом «КЖ». Длина этого блок-участка составляет не менее длины тормозного пути полного служебного торможения поезда с максимальной скорости до полной остановки.

За участком, кодируемым кодовым сигналом «КЖ», формируется участок, кодируемый сигналом «Ж». Длина этого участка определяется расстоянием, необходимым для снижения скорости поезда от максимального значения до 60 км/ч при использовании машинистом служебного торможения. За этим участком формируется участок до головы сзади идущего поезда или до станции, кодируемый кодовым сигналом «3» системы АЛСН.

При проектировании устройств многозначной автоматической локомотивной сигнализации типа АЛС-ЕН применяется утвержденная таблица сигнализации.

Для перегона Электросталь – Ногинск были приняты при проектировании значения максимально допустимых скоростей движения для конкретных рельсовых цепей с шагом 10 км/ч и округлением в сторону уменьшения. То есть, при расчетном значении максимально допустимой скорости в 67 км/ч в проекте принято значение допустимой скорости в 60 км/ч.

При кодировании рельсовых цепей сигналами АЛС-ЕН определяется количество свободных рельсовых цепей до хвоста впередиидущего поезда или препятствия. Бортовые устройства на основании полученных данных о количестве свободных рельсовых цепей и категории поезда формируют значение допустимой скорости движения.

При расчете межпоездного интервала учитывается, что каждый следующий за предыдущим поезд должен двигаться с установленной максимальной скоростью по рельсовой цепи, кодируемой кодовым сигналом «3», и иметь возможность въехать на следующую рельсовую цепь, также кодируемую сигналом «3».

Лимитирующим участком с точки зрения пропускной способности является участок подхода к остановочному пункту, когда данный поезд максимально сближается с впередиидущим поездом, еще не отправившимся с остановочного пункта.

Применение системы автоматической локомотивной сигнализации с подвижными блок-участками позволяет снизить величину межпоездного интервала на 15– 20% по сравнению с автоблокировкой с фиксированной длиной блок-участков. Дополнительно, при использовании многозначной автоматической локомотивной сигнализации типа АЛС-ЕН, становится возможным сблизить поезда на минимально возможное по условиям безопасности движения расстояние путем плавного снижения значения допустимой скорости за счет построения соответствующей программной кривой торможения, что очень важно для увеличения резервов регулирования времени хода поезда по перегону при сбоях в движении.

В качестве исходных данных, вводимых в систему, используются значения максимально допустимых скоростей движения по участкам, установленные для дороги на момент проектирования. Если возникает необходимость изменения значений допустимых скоростей движения в процессе эксплуатации или проводимой реконструкции, то в программу работы системы вводят их новые значения.

Применение рассматриваемой системы на линиях с высокой интенсивностью движения позволит увеличить резервы пропускной способности и времени регулирования времени хода по перегону, а в ряде случаев отказаться от строительства дополнительных путей на перегоне.

Источник

Adblock
detector