ВВЕДЕНИЕ

2.1. Характеристики участка и исходные данные задания

2.2.Анализ существующих систем интервального регулирования движения

поездов на перегонах.

2.3. Основные нормы технологического проектирования устройств автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте.

2.4. Обоснование выбора и характеристика системы электропитания автоблокировки и переездной сигнализации.

2.5. Обоснование выбора системы автоблокировки и ограждающий устройств на переезде.

2.6. Путевой план перегона.

2.7. Принципиальные схемы перегонных устройств.

2.8. Принципиальная схема ограждающих устройств на переезде.

2.9. Увязка устройств автоблокировки с устройствами электрической централизации.

2.10. Частотный диспетчерский контроль

2.11. Расчет длины участков приближения к переезду и величины емкости конденсаторов реле В.

2.12. Расчет мощности, потребляемый сигнальной установкой.

ВВЕДЕНИЕ.

Автоматическая блокировка является наиболее совершенным средством интервального регулирования движения поездов на перегонах.

Автоблокировка служит мощным средством для увеличения пропускной способности железнодорожных линий и повышения безопасности движения поездов. При движении поездов с различными скоростями автоблокировка обеспечивает увеличение участковой скорости за счет сокращения потерь времени при обгоне поездов. Кроме того, автоблокировка повышает производительность труда эксплуатационных работников, сокращает эксплуатационные расходы и обеспечивает высокую безопасность движения поездов.

Непрерывный рост грузооборота железных дорог и повышение, скоростей движения требуют все большего увеличения пропускной способности железнодорожных линий. В связи с этим особое значение приобретает комплексная автоматизация и механизация процессов и перевозок, применение новых устройств автоматики, телемеханики, и связи. На железнодорожном транспорте наиболее эффективным средством регулирования движения поездов на перегонах является комплекс устройств автоматики, состоящей из автоблокировки; автоматической локомотивной сигнализации и диспетчерского контроля движения поездов.

В комплексе с устройствами автоматической локомотивной сигнализации и диспетчерского контроля АБ позволяет организовывать движение поездов попутного следования с малыми интервалами и значительно увеличить пропускную способность магистральных линий.

С введением электрической тяги переменного тока появилась необходимость в кодовых рельсовых цепях с частотой питания, отличной от частоты тягового тока, обеспечивающих надежную защиту от опасных и мешающих влияний гармоник тока 50 Гц. В связи с этим были разработаны и нашли применение рельсовые цепи переменного тока частотой 75 Гц. С применением рельсовых цепей 75 Гц была построена числовая кодовая автоблокировка на ряде участков сети железных дорог.

Однако с введением рельсовых, цепей 75 Гц возникли трудности в преобразовании частоты 50 Гц в 75 Гц, а также в резервировании питания сигнальных установок. Эти трудности были устранены с введением рельсовых цепей переменного тока частотой 25 Гц. Для получения такой частоты используются статические преобразователи частоты 50/25 Гц, которые применяются на каждой сигнальной установке и получают основное питание от высоковольтной линии автоблокировки, а резервное от контактной сети переменного тока промышленной частоты. В настоящее время при новом строительстве на линиях с электротягой переменного тока применяются только рельсовые цепи 25 Гц.

На участках с тепловозной тягой нашла применение автоблокировка с импульсными рельсовыми цепями, которые позволяют делать блок-участки длиной до 2600 м. и исключают опасные отказы при влияний блуждающих токов. Для электрифицированных участков были разработаны кодовые рельсовые цепи, на основе которых построена числовая кодовая автоблокировка. Эта система позволила обеспечить связь между светофорами по рельсовым цепям без применения линейных проводов, а также осуществить автоматическую сигнализацию совместно с автоблокировкой.

Дальнейшее развитие устройств автоблокировки осуществляется в двух направлениях: путем совершенствования существующих систем и создания новой системы на основе частотного кода. Частотная кодовая автоблокировка позволит увеличить значность, повысить быстродействие аппаратуры, обеспечить высокую надежность устройств в связи с использованием бесконтактной аппаратуры, а также применить рельсовые цепи с электрическими стыками или неограниченные рельсовые цепи.

В комплекс регулирующих автоматических устройств входит система диспетчерского контроля за движением поездов. Эта система позволяет передавать информацию о правильности функционирования автоблокировки, а также о движении поездов на диспетчерском участке. Для передачи большого объема информации в настоящее время в широких масштабах применяют быстродействующую систему частотного диспетчерского контроля типа ЧДК-КБЦЩ.

Важное место в сооружениях железных дорог занимают переезды- места пересечений в одном уровне железнодорожного полотна и автомобильных дорог. Системы переездной сигнализации и относящихся к ней тех или иных заградительных устройств применяется на железных дорогах с первых ле тих существования. С совершенствованием систем автоматики, обеспечивающих безопасность движения поездов, изменялись и совершенствовались устройства переездной сигнализации.

2.1. Характеристики участка и исходные данные задания.

Для обеспечения безопасности движения и необходимой пропускной способности на данном перегоне используем трёхзначную числовую кодовую автоблокировку с кодовыми рельсовыми цепями частотой 50 Гц. При трёхзначной блокировке поезда следуют на зелёный огонь и разграничены тремя блок - участками. Интервал времени между поездами 8-10 минут и менее, при скорости движения поездов до 140 км/ч.

Кодовая автоблокировка по сравнению с другими системами имеет ряд преимуществ: для связи проходных светофоров не требуется линейные провода, а используются кодовые рельсовые цепи, которые не только осуществляют связь между путевыми светофорами, но и передают их показания на локомотивы, оборудованные АЛСН. В данной автоблокировке заложены устройства для диспетчерского контроля за движением поездов, так же автоматическая переездная сигнализация и автошлагбаумы. Так как на данном участке применяется электрическая тяга постоянного тока, то применение рельсовых цепей переменного тока частотой 50 Гц, делает их достаточно защищёнными от действия тягового тока.

Так как данный участок мы применяем к Уральскому региону, данная автоблокировка обеспечивает движение поездов со скоростью 120 км/ч. с интервалом движения 8мин., что нас вполне устраивает. Кодовая рельсовая цепь обеспечивает увязку показаний проходных светофоров.

Исходные данные задания:

1.Участок железной дороги – двухпутный

2.Род тяги – автономная, с перспективой перевода на электротягу

3.Ординаты мест установки светофоров, путевой план перегона:

вариант № 6

4.Привести принципиальную схему автоблокировки для сигнальных точек с

учетом нахождения поезда на участке: четное направление поезд между

входным “Ч” и светофором 2.

2.2.Анализ существующих систем интервального регулирования движения поездов на перегонах.

В настоящее время существует системы интервального регулирования движения поездов на перегонах: АБ постоянного тока, числовая кодовая АБ, централизованная АБ и другие.

На участках с тепловозной тягой получила широкое применение автоблокировка постоянного тока с импульсными рельсовыми цепями. В этой автоблокировке в пределах блок-участка длиной до 2600м устраивается одна рельсовая цепь с импульсным питанием, чем исключаются опасные отказы при влиянии блуждающих токов. Показания попутных сигналов увязываются по линейным цепям, подвешенными на опорах высоковольтной сигнальной линии. Датчиком импульсов является маятниковый трансмиттер МТ типа МТ-1 или МТ-2. На приемном конце импульсы постоянного тока воспринимает импульсное путевое реле И типа ИМШ1-0.3, воздействующее на дешифратор импульсной работы ДИР, на выходе которого включено путевое реле П типа АНШ2-700. Для передачи сигнальной информации между сигнальными концами используется линейное реле Л комбинированного типа Кш1-280.

Для смены направления применяется четырехпроводная схема смены направления, которая имеет две линейные цепи К-ОК и Н-ОН между станциями.

АБ постоянного тока применяется как при АБ на однопутных, так и на двухпутных участках. К недостаткам данной системы можно отнести необходимость установки на каждой сигнальной точке батарейных шкафов, питание не является надежным. Расположение проводов на опорах высоковольтных линий, что приводит к обрывам, дороговизна оборудования.

На участках с электрической тягой на постоянном токе получила применение автоблокировка переменного тока 50Гц с кодовыми рельсовыми цепями. Использование числового кода позволило осуществить беспроводную автоблокировку, используя в качестве канала связи между светофорами рельсовые цепи, а также выполнить единое кодирование автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН).

Числовая кодовая АБ, в отличии от импульсно- проводной- беспроводная, информация между сигнальными точками передается по РЦ кодовыми сигналами КЖ, Ж, З с числовыми признаками. Этими же кодами транслируется информация о положении впереди стоящего светофора на локомотив. Пр исвободном состоянии блок участка кодовые сигналы воспринимают импульсные реле, а при вступлении на блок- участок поезда- локомотивные катушки АЛС. Кодовые сигналы всегда посылаются на встречу поезду.

Особенностью кодовой РЦ является то, что ее релейный конец размещают на входном конце блок- участка, а питающий- на выходном. При таком перемещении на переезде отсутствует путевое реле, фиксирующее освобождение переезда.

С внедрением электрической тяги на переменном токе появилась необходимость в рельсовых цепях с частотой питания, отличной от частоты тягового тока и его гармонических составляющих. В связи с этим были разработаны и нашли применение сначала рельсовые цепи 75Гц, а затем 25Гц, обеспечивающие защиту от опасных и мешающих влияний гармоник тягового тока 50Гц.

С введением скоростного движения и новых требований к устройствам автоматики была создана частотная автоблокировка и многозначная автоматическая локомотивная сигнализация (АЛСНМ). Технически система частотной автоблокировки выполнена на современной элементной базе и имеет повышенную помехозащищенность каналов.

Интенсивное внедрение устройств автоматики усложняет эксплуатацию самой техники и требует коренного изменения, как принципов построения схем, так и методов технического обслуживания.

Примером может служить система автоблокировки без проходных светофоров с централизованным размещением аппаратуры (ЦАБ), в которой основным средством обеспечения безопасности движения поездов является АЛСН.

При ЦАБ применяют РЦ без изолирующих стыков (неограниченных) или ограниченных РЦ с фазочувствительными приемниками; отсутствие путевых светофоров, основное средство регулирования движение поездов является АЛС; установка на пути только путевых трансформаторов, а источников питания на центральных пунктах; размещение всей аппаратуры на постах станции, ограничивающих перегон протяженностью до 20 км. Несущие частоты 429 и 475 Гц.

К недостаткам можно отнести влияние внешних факторов, загрязнение балласта, что ухудшает работу системы. К достоинствам относится удешевление в проектировании, упразднение аппаратуры на перегонах.

Технический комплекс ИРДП в общем случае включает в себя сооружения и устройства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ): автоматическую и полуавтоматическую блокировки (АБ И ПАБ), электрическую и диспетчерскую централизацию стрелок и сигналов (ЭЦ и ДЦ), сигнальную авторегулировку (САР), автоматические ограждающие устройства на переездах (АОУ), диспетчерский контроль за движением поездов (ДК). Все современные САР, предназначенные для автоматического снижения скорости и остановки поезда действуют совместно с устройствами автоматической локомотивной сигнализации (АЛС).

К данным системам относятся:

ПАБ – применяется на участках с малой интенсивностью движения и при любом виде тяги. При ПАБ РЦ на перегонах отсутствуют, следовательно контроль положения поезда и исправности рельсов не осуществляется.

Регулирование движения производится только входными и выходными светофорами на станции. Открытие светофоров производит ДСП, закрытие происходит автоматически при проезде поездом данного светофора.

ДСП – дежурный по станции;

ДНЦ – поездной диспетчер.

Поскольку перегон не контролируется, то выходные светофоры не могут быть открыты, пока отправленный поезд не прибудет на следующую станцию в полном составе. Прибытие поезда контролируется ДСП (зрительно или аппаратными средствами).

ДСП дает согласие на отправление поездов. При этом сигнал «дача согласия» передается по каналу связи. Аппаратура ПАБ вырабатывает сигнал «получение согласия» на отправление поезда.

Недостатки ПАБ:

Низкая интенсивность движения, т.к. на перегоне может находиться только один поезд;

Отсутствие контроля перегона.

Для того чтобы увеличить интенсивность движения по перегону, его делят на 2 части и в точке деления устанавливают блок-пост со светофорами в обоих направлениях и аппаратурой ПАБ. При наличии блок-постов интенсивность движения увеличивается в 2 раза. Для того чтобы проконтролировать движение поезда в полном составе применяется система контроля перегона ЭССО (электронная система счета осей).

Основные достоинства ПАБ: малогабаритная, недорогая, надежная, потребляет мало электроэнергии. Пропускная способность зависит от времени занятости пути и от скорости движения поезда по перегону.

АБ – система интервального регулирования движением поез­дов, в которой межстанционный перегон делится на блок-участки, каждый из которых ограждается светофором, действу­ющим в автоматическом режиме. При этом решаются две задачи:

1. Воздействие поезда на сигнальные показания светофора, что достигается с помощью рельсовых цепей.

2. Увязка сигнальных показаний попутных светофоров меж­ду собой, что достигается с помощью каналов связи.

При нахождении поезда на б/у, светофор расположенный за занятым б/у светится красным, следующий раньше – желтым, а за ним – зеленым.

На однопутном участке должна быть обеспечена возможность пропуска поездов в обоих направлениях. На двухпутных участках в основном используется одностороннее движение, но при ремонте одного из путей должна быть обеспечена возможность движения поездов по другому пути в обоих направлениях.

Классификация систем АБ производится по следующим признакам:

По путевому развитию.

1. Однопутные.

   Двухпутные.

По направлению движения.

1. Односторонняя – движение поездов производится по одному пути в одном направлении. Применяется на двухпутных участках.

   Двухсторонняя – движение производится по одному пути в обоих направлениях. Применяется на однопутных участках и на двухпутных при ремонте одного из путей.

По роду сигнального тока в РЦ.

1. Постоянного тока – применяется на участках с автономной тягой.

   Переменного тока –

а) 50 Гц – при электротяге постоянного тока,

б) 25 Гц - при электротяге переменного тока.

50 Гц, 25 Гц – частота сигнального тока.

4. По способу передачи информации.

4.1. проводные (информация передается по линейным цепям, проводам, кабелям)

а) АБ постоянного тока;

б) АБ с тональными РЦ.

4.2. кодовые (информация передается по РЦ в виде кодовых посылок)

5. По размещению аппаратуры.

5.1. Размещение аппаратуры в релейных шкафах сигнальных точек.

а) АБ постоянного тока;

б) кодовая АБ.

5.2. АБ с централизованным размещением аппаратуры – АБ с тональными РЦ (АБТЦ). При АБТЦ аппаратура размещается на станциях, это улучшает условия её обслуживания.

6. По элементной базе.

6.1. релейные системы, (построение схем выполняется на реле)

6.2. электронная АБ, когда схемы выполнены на бесконтактных элементах. К ним относятся электронно-кодовая и микропроцессорная АБ.

В зависимости от принципа разграничения поездов разли­ча­ют двухзначную (рис. 2.1), трёхзначную (рис. 2.2) и многозначную (рис. 2.3) системы АБ.

При двузначной АБ (рис. 2.1) используется два сигнальных показания светофора – красное и зелёное. Машинист о красном огне не предупреждается. Поэтому для своевременной остановки поезда, проезжая светофор с зелёным огнём, расстояние между светофорами должно быть не меньше тормозного пути l Т при максимально реализуемой скорости движения. Для уверенного ведения поезда с установленной скоростью машинист, проехав светофор с зелёным огнём, должен видеть зелёный огонь на следующем светофоре. При двузначной АБ достаточно разграничить поезда двумя блок-участками. Тогда межпоездное расстояние между центрами тяжести поездов L М.П составит:

L М.П = 2l Б.У + l П,

где l Б.У – длина блок-участка;

l П – длина поезда.

Рис. 2.1. Двухзначная система АБ

Такое разграничение позволяет получить высокую пропускную способность. Поэтому двузначную АБ используют, например, в метро, где длины тормозных путей невелики, а огни сигнальных показаний хорошо различимы.

При трёхзначной АБ (рис. 2.2) используются три сигнальных показания: красный, жёлтый и зелёные огни. Желтый огонь предупреждает машиниста о красном за один блок-участок. При неблагоприятных погодных условиях видимость жёлтого огня может составить несколько десятков метров, поэтому для остановки поезда перед красным огнём длина каждого блок-участка должна быть не меньше l Tmax . Согласно правил технической эксплуатации (ПТЭ) для сокращения межпоездного интервала длина блок-участка трёхзначной АБ должна быть не меньше тормозного пути полного служебного или автостопного торможения.

Рис. 2.2 Трёхзначная система АБ

Движение на зелёные огни светофоров обеспечивается при разграничении поездов тремя блок-участками. Поэтому минимальное межпоездное расстояние:

L МП = 3l Б.У + l П.

Возможно сокращение этого расстояния до двух блок-участков, но это приводит к тому, что после проезда светофора с зелёным огнём машинист видит впереди жёлтый огонь следующего светофора и вынужден снизить скорость. Поэтому двухблочное разграничение допустимо, если лучшими ходовыми качествами обладает первый поезд (например, проходит станцию без остановки), а второй только трогается с места. Простота устройства и указанные преимущества обусловили наибольшее распространение трёхзначной АБ на дорогах.

Вблизи больших городов на железных дорогах происходит интенсивное движение грузовых, дальних пассажирских и пригородных поездов. Для обеспечения большей, чем при трёхзначной АБ, пропускной способности применяют четырёхзначную сигнализацию, при которой используют четыре сигнальных показания: красное, жёлтое, жёлто-зелёное, зелёное. Одновременно горящие жёлтый и зелёный огни оповещают машиниста о красном огне за два блок-участка. Поэтому остановка любого поезда перед светофором с красным огнём гарантируется при условии l Т ≥ 2l Б.У.

Движение поездов на зелёный огонь светофора обеспечивается при минимальном межпоездном интервале: L МП = 2l Б.У + l П.

Следовательно, четырёхзначная АБ по сравнению с трёхзначной сокращает минимальное межпоездное расстояние, что позволяет сократить межпоездной интервал и увеличить пропускную способность.

Рис. 2.3. Четырёхзначная система АБ

Во всех системах АБ информация передается навстречу движению поезда. Информация представляет собой сведения о состоянии впереди расположенных светофоров. Она используется для управления светофорами и для передачи в кабину машиниста на локомотив.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Принципы построении ИРДП

Интервальное регулирование движения поездов-это способ разграничения поездов по времени и по расстоянию в пределах одного перегона. поезд датчик сигнализация

Для увеличения пропускной способности необходимо осуществлять движение поездов в попутном направлении с минимальным инервалом.

К системе ИРДП относятся:

1. ПАБ - регулировка движения поездов на участках с неинтенсивным движением. При ПАБ правом на занятие поездом перегона является разрешающее показание выходного светофора станции. Сигнал открывает дежурный по станции, а закрывается он автоматически под воздействием поезда. При отсутствии блокпостов на перегоне может находиться только один поезд, что ограничивает пропускную способность.

2. АБ - регулировка движения поездов при помощи путевых светофоров, которые делят перегон на блок участки. Показания проходных светофоров изменяются автоматически под воздействием движещих поездов. По сигнальным показаниям светофоров машинист определяет число свободных блок участков перед движением поезда. АБ применяют на однопутных и двухпутных участках при любом виде тяги. При АБ может быть на перегоне несколько поездов.

3. АЛС - повышает безопасность движения поездов и улучшает условия работы локомотивных бригад. При АЛС показания светофоров передаются в кабину машиниста. Все локомотивы и моторвагонные секции оборудуются поездными устройствами АЛС, а все линии с АБ - путевыми устройствами АЛС. Дополнительно АЛС использует устройства контроля бдительности, контроля скорости.

4. АДК - создает полную информационную картину о поездной ситуации и показания сходных и выходных станционных светофоров в пределах диспетчерского круга на табло диспетчера. Это позволяет оперативно руководить движение поездов и выполнять своевременно график движения поездов.

5. АПС и автошлагбаумы - обеспечивают безопасность движения поездов при пересечении железной дороги и автомобильной. Автоматически включаются устройства светофорной сигнализации для автомобилей и закрывается шлагбаум при приближении поезда,а открываются при прохождении поезда.

2. Путевые датчики

На железных дорогах датчики применяются для контроля проследования подвижного состава в системах ПАБ, в системах счета осей ЭССО, в устройствах измерения скорости подвижного состава.. Датчиком также считается и рельсовая цепь, она контролирует за свободностью занятостью блок участков, перегонов. Еще датчиком является педаль(ПБМ), она предназначена для фиксации прхождения скатов отцепов.

Каналами автоблокировки являются:

И-ОИ-извещение о приближении поезда.

Н-ОН- смена направления движения.

ДСН-ОДСН-двойное снижение напряжения.

АБ классифицируется:

Однопутная, двухпутная.

Постоянного, переменного тока.

Система 2-х 3-х 4-х значные светофоры.

Линзовые(3-и показания) прожекторные светофоры.

3. Основы сигнализации

Четкая организация и безопасность движения поездов в большой степени зависит от максимальной дальности видимости сигнального огня светофора.

Для регулирования интервала попутного следования поездов в автоблокировке применяют 2-х, 3-х, 4-х значную сигнализацию.

Линзовая оптическая система состоит из собирательной линзы и источника света помещенного в главном фокусе линзы. Линза представляет с собой прозрачное тело, ограниченное двумя плоскими поверхностями с одной стороны плоской, а с другой стороны выпуклой. Лучи источника света попадающие на поверхность линзы преломляются дважды при входе и выходе из нее, и в виде параллельного пучка света направляются вдоль оптической оси.

Даная оптическая система используется в линзовых светофорах, так как она исключает появление ложного сигнала из-за отсутствия отраженных лучей.

Классифицируются оптические системы:

Рефлекторная(отраженая)

Прожекторная

4. Перегонные рельсовые цепи

Рельсовые цепи служат для непрерывной проверки состояния рельсовых участков пути на перегоне и станциях.

Основными элементами РЦ является: источник питания постоянного или переменного тока, путевые приемники.

Рельсовые цепи бывают с импульсным питанием, кодовым, постоянного тока, тональные рельсовые цепи. Аппаратура ТРЦ: генераторы, фильтр, приемник путевое реле.

Различают три основных режима работы РЦ: нормальный, шунтовой и контрольный. В нормальном и шунтовом режимах контролируются соответственость свободность и занятость РЦ. в контрольном режиме фиксируется излом рельса.

Еще существуют режим к/з-при нахождении поезда на питающий конец.

Режим АЛС-когда происходит переключение на коды.

5. Принципы построения АБ. Расстановка светофоров АБ на перегоне

АБ относиться к автоматическим системам телеуправления. Объектом управления системы является светофор. При АБ перегон разбивают на блок участки. Каждый блок участок оборудуют рельсовой цепью, контролирующей его состояние.

В начале блок участка устанавливают проходные светофоры, которые открываются и закрываются автоматически в результате воздействия подвижных единиц на рельсовые цепи. При отсутствие поезда на проходных светофорах горят зеленые огни, кроме предупредительных светофоров, на которых горят желтые огни, указывающие на закрытое состояние входных светофоров.

В случае занятия данного блок участка поездом путевое реле обесточивается и через его тыловой контакт включается лампа красного огня, она также горит при неисправности рельсовой линии. Для реализации трехзначной системы АБ на каждой сигнальной точке необходимо знать информацию о состоянии двух впереди лежащих блок участков.

При проектировании АБ расстановка светофоров производиться по засечкам времени, нанесенных на кривую скорости, или по кривой времени хода поезда исходя из попутного следования грузовых поездов с расчетным интервалом.

Рекомендуется устанавливать светофоры: на прямых участках пути, в начале кривых или выемок, перед мостами и тоннелями; за искусственными сооружениями на расстояние не менее длины поезда; перед нейтральными вставками контактной сети при электрической тяге тока, чтобы после остановки поезда перед сигналом он смог разогнаться и пройти нейтральную вставку со скоростью не менее 15км/ч с включенными двигателями.

6. Принципы построения и функционирования проводной АБ

АБ постоянного тока (импульсного - проводную АБ) предусматривают на линиях с автономной тягой. Основным элементом АБ являются импульсные РЦ постоянного тока. Показания попутных сигналов указываются по линейным цепям, подвешенным на опорах высоковольтно - сигнальной линии.

Каждый блок участок перегона оборудуют импульсной РЦ постоянного тока. Датчиком импульсов в РЦ является маятниковый трансмиттер. На приемном конце импульсы постоянного тока воспринимает импульсное путевое реле, оно воздействует на дешифратор импульсной работы, на выходе которого включено путевое реле.

Для передачи сигнальной информации между сигнальными точками используется линейное реле. Сигнальное реле используется в целях управления светофора и трансмиттерного реле исключения проблеска красного огня при смене показаний светофора с желтого на зеленый.

Трансмиттерное реле кодирует РЦ числовым кодом, передавая сигнальную индикацию локомотивным устройствам АЛС при нахождении поезда на данной РЦ. Огневое реле контралирует исправность нити горящей лампы и при необходимости обеспечивает перенос огней. Огневое реле контралирует исправность нити лампы красного огня для передачи информации о её повреждении по системе ДК.

Работа: РЦ шунтируется поездом, импульсное и путевое реле на сигнальной точке обесточены. Контактами путевого реле размыкается линейная цепь и выключается линейное реле и сигнальное реле на сигнальной точке. Тыловым контактом сигнальное реле замыкает цепь горения лампы красного огня. Низкоомное огневое реле включенное последовательно с лампой, контролирует горение лампы красного огня на светофоре. Огневое реле получив питание через фронтовые контакты низкоомного огневого реле, остается возбужденным и также контралирует горение красного огня на светофоре.

При перегорании на светофоре желтого или зеленого огня на предыдущий светофор переноситься желтый огонь; одновременно перед светофором с погасшим желтым или зеленным огнем на встречу поезду подается код желтого огня.

7. Дешифратор числовой кодовой АБ

Основным элементом числовой АБ является дешифратор. С помощью которого расшифровываются числовые кодовые сигналы, принимаемые из рельсовой цепи.

Дешифратор состоит из трех блоков:

1.блок счетчиков -БС-ДА

Реле сч 1 -фиксация первого импульса.

1А -фиксация первого интервала.

2. блок конденсаторов БС-ДА

3. блок исключения БИ-ДА:

ПТ-помехозашитное трансмитерное-исключает появление Ж огня в место К при к/з изостыков.

В-вспомогательное-совместно с ПТ предотврашает появление на светофоре З огня вместо Ж, в случае к/з изостыков.

При приеме кода КЖ-под током только реле Ж, при приеме кода Ж или З-под током оба реле, при отсутствии кода оба реле без тока.

При приеме кода КЖ от имульса срабатывает импульсно-путевое реле И и через его контакт включается цепь питания реле 1 и В. Реле 1 имеет замедление 0.15с на отпускание якоря, втечение которого происходит заряд конденсатора С1. притягивая якорь реле 1 самоблокируется, т.к. размыкается цепь заряда С1. Если накопленной энергии С1 достаточно, то реле Ж притягивает якорь. По окончании кодового импульса реле И обестачивается и т,к. в коде КЖ после импульса начинается интервал, реле В и 1 по истечению времени на отпускание, отпускают якоря.

В интервале за время замедления создается цепь питания 1А, которое затем отпускают свой якорь. Реле Ж получая питание после обестачивания реле 1А, током разряда конденсатора С2 продолжает удерживаться под током.

С началом следующего импульса все повторяется.

8. Особенности построения однопутной АБ, переключающие устройства, схема изменения направления движения

На однопутных участках применяют двухстороннюю АБ, при этом поезда движутся в обоих направлениях по сигналам АБ.

Схема изменения направления движения при однопутных АБ постоянного тока:

Схема является 4х проводной с проводами Н, ОН, К, ОК. Реле направления Н имеет повторители 1Н, 2Н. Контактами этих реле при смене направления коммутируются цепи: рельсовая линия, сигнальная, кодирования. На разрядной сигнальной установке реле Н включено в обратном направлении. Сигнальная цепь включает огни светофоров. В установленном направлении движения светофоры выключены. Красные огни контралируются в холодном состоянии в обоих направлениях движения.

Схема изменения контроля движения при однопутной АБ переменного тока.

Схема является четырех проводной - Н, ОН, К, ОК. Реле направления Н имеет повторители 1Н, 2Н, 1ПТ, 2ПТ. Контактами повторителей коммутируются цепи; рельсовая, кодирования, дешифрации и сигнальная. На одиночной сигнальной установке реле Н включено в обратном направлении и сигнальные цепи коммутируются реле 1Н.

Системы однопутной АБ должны исключать возможность отправления на перегон поездов встречных направлений. Для этого по перегону устанавливается одно, направление нечетное, направление движения и спец устройства блокируют открытие выходных светофоров соседней станции для отправления на перегон встречных четных поездов. При движении поезда в установленном направлении светофоры изменяют свои показания автоматически. В противоположном направлении движения светофоры выключены.

Если движение установлено, то одна из станций находиться в положении приема, а другая в положении отправления. Изменение направления движения производиться дежурным по станции только при свободном от поезда перегоне.

Изменение направления движения производиться дежурным по станции только при свободном от поезда перегоне.

Переключении приборов АБ в положение, отвечающее установленному направлению движения, осуществляется с помощью схем направления, в которую включены на каждой станционной установке и смежных станциях реле направления. Основное назначение схем смены направлении движения - обеспечение зависимости между показаниями светофоров на станциях и перегонах встречных направлений.

9. Принципы построения электрических схем формирования и передачи сигналов извещения

Схема работает следующим образом. При отсутствии поезда на участках приближения к переезду под током находятся реле В, ПВ1, ПВ2, ОШ. При поднятом положении брусьев через замкнутые контакты переключателей приводов и фронтовые контакты реле ПВ1 и ПВ2 под током находятся управляющие реле У1 и У2 и ОШ. При вступлении поезда на участок приближения реле В, а затем реле ПВ1 и ПВ2 обесточиваются. Реле ПВ1 и ПВ2 своими фронтовыми контактами обрывают цепи питания управляющих реле У1 и У2, тыловыми контактами реле ПВ1 и ПВ2 включают звонки шлагбаумов. Тыловыми контактами реле У1 и У2 включаются красные мигающие огни переездных светофоров.

Реле ВМ, после обесточивания реле У1 и У2, удерживает свой якорь притянутым на время 13-15 секунд за счет конденсатора подключенного параллельно обмотке реле. После обесточивания реле ВМ через его замкнутый тыловой контакт и тыловые контакты реле ПВ1, Уб1 возбуждается реле закрытия шлагбаума ЗШ.

Фронтовыми контактами реле ЗШ замыкается цепь питания якоря и обмотки возбуждения электродвигателя привода. В обмотку возбуждения при этом подается питание полярностью, при котором вращение электродвигатель обеспечивает опускание брусьев.

10. Сигнальные установки на перегоне

О - проходная сигнальная установка.

Оп1 - установка расположена перед переездом, сигнализация на котором включается за один участок приближения, т.е. от занятия переездом блок-участка, ограждаемого этим светофором.

Оп2 - установка расположена перед переездом, сигнализация на котором включается за два участка приближения, т.е. от прохода предыдущего данной установке светофора.

Ом - предвходная установка с дополнительными сигнальными показаниями.

Ом1 - предвходная установка с дополнительными сигнальными показаниями расположенная перед переездом.Ои - установка от которой подается извещение о подходе поезда к переезду или станции за два участка приближения. Расположена перед предвходной установкой или перед установками с индексом П2.

Ои - установка от которой подается извещение о подходе поезда к переезду, когда установка работает, как трансляционная.

11. Автоматические ограждаюшие устройства

Автоматические шлагбаумы устанавливаются с правой стороны на расстоянии не менее 6м. состоит из: заградительного бруса, электропривода, двух головок с красным светофильтром и электрического звонка.

Охраняемые переезды с автоматическими шлагбаумами оборудованы зпградительной сигнализацией. Она включается автоматически при приближении поезда со стороны перегона.

Оповестительная сигнализация извешает дежурного по переезду акустическим сигналом о приближении поезда.

Длина участка приближения зависит от скорости поезда и времени, необходимого для полного освобождения переезда транспортным средством.

Где Vn-максимальная скорость поезда на перегоне

tn-время извещения

0.28-коэфециент перевода скорости

12. Увязка АБ с ЭЦ

Увязка АБ и ЭЦ позволяет обеспечить:

Правильную сигнализацию предвходного светофора.

Извещение о приближении и удалении поездов за два блок участка перед станцией. Кодирование станционных РЦ.

В увязка по приему входит схема управления предвходным светофором и в получении извещения о приближении поезда к станции.

Для управления предвходным светофором, между светофором и станцией предусматривают следующие цепи: -линейную Л-ОЛ для включения линейного реле предвходного светофора. -извещения И-ОИ для включения на станции известительного реле приблежения ИП.

М-ОМ -для включения мигающего реле М у предвходного светофора.

Увязка по отправлению поездов заключается в контроле свободности блок-участков, необходимой для выбора покзания выходного светофора.

Для увязки по отправлению использована линейная цепь ЧЛ-ЧОЛ к светофору, в которую включено линейное реле ЧЛ станции. С помощью реле ЧЛ и его повторителя ЧЛ1 производятся увязка показаний выходных светофоров станции и первого проходного светофора АБ.

У перегонной рельсовой цепи пути отправления на границе со станционной рельсовой цепью распологается релейный конец. Путевое реле устанавливается на посту ЭЦ.

Для подачи кодов в рельсовую цепь участка приближения в РШ входного светофора устанавливают КПТШ.

13. Общие принципы построения схем кодирования рельсовых цепей

Кодирование рельсовых цепей приемо-отправочного пути наступает при занятии пути поездом и производиться одновременно с обоих концов. После отправления поезда и освобождения пути путевое реле возбудиться в интервале кода, подаваемого с релейного конца, от импульса кода с питающего конца.

Возбуждение реле произойдет, если путь кодируется от трансмиттеров разных типов.

Обычно с питающего конца устанавливают трансмиттер типа КПТШ-7.

Секционные и путевые кодово-включающие реле устанавливаются на каждую РЦ, которая кодируется сигналами АЛС с питающего конца. Для кодирования с релейного конца при автономной тяге эти реле не устанавливаются. В этом случае РЦ кодируется сигналами АЛС с занятием соответствующего участка.

В современных схемах ЭЦ с секционным размыканием маршрутов кодово-включающие реле приема и отправления входят в схему установки и размыкания маршрутов и строиться по плану станции.

Схемы секционных и путевых кодово-включающих реле (СКВ и ПКВ) для изолированных стрелочных и бесстрелочных участков в горловине включаются через фронтовой контакт ПКВ отправления. Если все участки свободны, после замыкания фронтового контакта реле ЧОКВ встает под ток секционного кодово-включающего реле первой по ходу секции маршрута через последовательно соединенные фронтовые контакты повторителей путевого реле всех секций, кроме первой секции. После вступления поезда на первый по ходу изолированный участок кодово-включающее реле этого участка остается под током и выключится лишь при вступлении поезда на следующий участок и уже реле КВ данного участка останется под током. Далее схема работает аналогично.

Кодирование осуществляется схемами кодирования, которые включают в себя общее кодово включающее реле (ЧОКВ), секционное кодово включающее реле (СКВ), дополнительное кодово включающее реле (ЧВОКВ) устанавливаемое на каждый боковой путь. Кодовые трансформаторы и повторитель трансмиттерного реле 1-го участка удаления (ЧОИ). Включение схем кодирования осуществляет реле ЧОКВ которое нормально находится без тока и возбуждается при выполнении следующих условий:

1. Поезд находится на пути отправления, тыловой контакт путевого реле главного пути (2П1) замкнут.

2. Стрелки замкнуты в маршруте, тыловой контакт замыкающего реле последней стрелки входящей в маршрут (3З).

3. На выходном светофоре горит пригласительный огонь. Тыловой контакт сигнального реле пригласительного огня.

4. маршрут установлен с главного пути. Тыловые контакты минусовых контрольных реле всех стрелок, входящих в маршрут отправления.

5. Свободен первый участок удаления. Фронтовой контакт повторителя путевого реле первого участка удаления.

6. Выходной светофор открыт. Фронтовой контакт сигнального реле разрешающего огня выходного светофора (Ч2С).

2. Для отправления с любого бокового пути кодирование осуществляется при установке в схему дополнительного кодово включающего реле на каждый боковой путь.

3. При кодировании в маршруте при отправлении с бокового пути проверяется:

4. - установка маршрута отправления с данного пути (фронтовой контакт минусового контрольного реле стрелки по которой осуществляется выход поезда на главное кодируемое направление.

5. - поезд находится на боковом пути. Тыловой контакт путевого реле данного пути.

6. - на выходном светофоре с данного пути разрешающее показание.

Включение схем кодирования осуществляется аппаратурой кодирования:

Групповое трансмиттерное реле

Индивидуальное (стрелочное) кодово включаемое реле.

Групповое кодово включаемое реле

Кодовые трансформаторы.

Нормально вся аппаратура кодирования находится без тока. И включается контактами общего кодово включаемого реле в данном случаем МКВ.

Цепь питания МКВ создается при выполнении следующих условий:

1. Путь приема свободен. Фронтовой контакт путевого реле (1П1)

2. Маршрут установлен на главный путь. Фронтовой контакт реле НГМ.

3. Стрелки замкнуты в маршруте. Тыловой контакт замыкающего реле последней стрелки в маршруте (23З)

4. На входном светофоре не горит пригласительный огонь. Тыловой контакт сигнального реле пригласительного огня НПС.

5. Поезд находится на первом участке приближения. Тыловой контакт известителя приближения Н1ИП.

6. Входной светофор открыт. Фронтовой контакт НРУ.

14. Предварительное кодирование

Кодирование РЦ является необходимым условием функционирования системИРДП-АБ и АЛС. По средствам кодирования РЦ решаются две задачи, обеспечивающие безопасность движения:

Увязка показаний проходных светофоров.

Передача в кабину машиниста информации о состоянии пути(АЛС).

Кодирование стрелочных и путевых участков, оборудованных рельсовыми цепями включается с момента занятия предыдущего участка пути(предварительное кодирование) и выключается при вступлении поезда на следующий участок. С момента включения предварительного кодирования в РЦ частотой 25Гц подается непрерывное кодовое итание

Частотой 50Гц.

15. Принципы построения электрических схем предварительного кодирования станционных рельсовых цепей

Для включения кодирования используется кодово - включающее реле КВ, на каждую группу взаимовраждебных поездных маршрутов отделено для приема и отправления.

В случае предварительного кодирования приемо - отправочных путей кодовые трансформаторы питающих и релейных путей подключаются к соответствующим шинам кодирования по приему для изолированных участков горловин, примыкающих к этим путям.

16. Автоматическа локомотивная сигнализация(АЛС): классификация и принципы постороения систем

АЛС - повышает безопасность движения поездов и улучшает условия работы локомотивных бригад. При АЛС показания путевых светофоров передаются в кабину машиниста. Все локомотивы и маторваловые секции оборудуются поездными устройствами АЛС, а все линии АБ - путевыми АЛС. Дополнительно в АЛС используется устройства контроля бдительности, контроля и авторегулирования.

По способу передачи сигнальныхых показаний с пути на локомотив АЛС бывают:

1. АЛСТ. В устройствах АЛС точечного типа передача сигнальных показаний осуществляется в отдельных точках пути, обычно на тормозном расстоянии перед проходным или входным светофором. Эта система находит применение на участках с полуавтоматической блокировкой (ПАБ) на подходах к станции. АЛСТ осуществляет локомотивную сигнализацию с целью контроля показаний входного сигнала и автотормажения перед ним, если машинист сам принимает мер к торможению.

2. АЛСН. При АЛС непрерывного типа сигнальные показания путевых светофоров АБ передаются непрерывно при движении поезда по перегону. Система АЛСН находит применения на участках, оборудованных двухпутной и однопутной АБ при трех или четырехзначной сигнализации проходных светофоров.

3. АЛСНМ. Система АЛСН многозначного типа работает по принципу частотного - комбинированного кодирования. Для этой цели используют 5 частот со средними значениями: 125; 175; 225; 275; 325Гц. В системе АЛСНМ используется 10 комбинаций, что позволяет получать 11 - значную АЛС. В систему передается следующая информация:

О свободности впереди лежащих блок участков.

О допустимых скоростях движения по перегону и при приеме на боковой путь.

4. АЛС-ЕН. Выполняет режим ступенчатого контроля скорости движения поездов и контроля бдительности машиниста. Контроль скорости осуществляется устройством ЗЛС - 200-Регистор-скоростемер. Контроль бдительности осуществляется традиционным способом. Для передачи информации с пути на локомотив используется непрерывные конал связи рельсовой линии на частоте 175Гц.

17. Дешифратор автоматической локомотивной сигнализации: принцип работы, назначение

Состояние цепей схемы дешифратора соответствует отсутствию приема кодов и горению на ЛС красного огня.

Дешифратор состоит из следующих схем включения реле:

1. Схема реле счетчиков. Служит для счета импульсов в кодовом цикле и дешифрации значения числового кода. Пример: код КЖ имеет один импульс и в интервале 0,57 с выключается 1-й счетчик и через 0,26с отпускает якорь и выключается 2-ой счетчик, а через 0,31с опускается его якорь и всё настроено на новый прием. Контроль залипания якорей счетчиков предусмотрен в счетной схеме путем включения их тыловых контактов в основную цепь питания счетчиков младших разрядов. Существует схема защиты от ложных импульсов в кодовом цикле, которые могут быть вызваны помехами тягового тока.

2. Схема реле присутствия кода. Реле ПК осуществляет контроль присутствия и нормального режима приема любого кода. На время поступления кодов с пути реле ПК получает импульсное питание. Если код не поступает, то ПК отключено.

3. Схема реле соответствия кода предназначена для проверки соответствия между показанием ЛС и принимаемым кодом, а также для проверки правильной работы сигнального реле. При работе дешифратора возможны кратковременные перерывы кодирования во время перехода локомотива с одной РЦ на другую и попадание лишних импульсов в цикли кодов КЖ и Ж. Здесь применена временная защита с помощью реле соответствия С и его повторителя ПС. С помощью этих реле обеспечивается замыкание блокировочных цепей сигнальных реле и устойчивое притянутое состояние их якорей на все время приема кодовых сигналов. Схема реле С построена так, что его возбуждение возможно только при полном соответствии показания ЛС и принимаемого кода.

4. Схема сигнальных реле построена так, что включение каждого более разрешающего огня на ЛС происходит при большем числе возбужденных сигнальных реле: КЖ включает на ЛС желтый огонь с красным; КЖ и Ж включает на ЛС желтый огонь, КЖ,Ж и З - зеленый огонь

18. Микропроцесорные системы АЛС является

Система САУТ, КЛУБ, АРС.

САУТ-система автоматического управления торможения поездом.

В каждой точке пути на участке приближения к светофору устройство САУТ сравнивает фактическую скорость поезда с максимально допустимой. При превышении скорости происходят мероприятия по снижению скорости поезда. САУТ выдает инф. Машинисту о расстоянии до светофора о разности скорости и о числе блок-участков. Устройство САУТ устанавливается у входных, выходных и маршрутных светофоров. САУТ построен по принципу путевых индукторов. Для работы САУТ вдоль пути укладывают шлейф, сразу за светофором.

КЛУБ - комплексные локомотивные устройства безопасности. Безопасность движения зависит от восприятия машинистом. КЛУБ выдает значения фактической скорости, максимально допустимой и рекомендуемой скорости. Система АРС применяется на метрополитенах и пригородных линиях для повышения пропускной способности. За основу принята рельсовая цепь переменного тока 25 Гц.

19. Системы автоматической локомотивной сигнализации точечного типа (АЛСТ)

По способу передачи сигнальных показаний с пути на локомотив устройства АЛС могут быть точечного и непрерывного типа.

В устройствах АЛСТ передача сигнальных показаний осуществляется в отдельных точках пути, обычно на тормозном расстоянии перед проходным или входным светофором. Эта система находит применение на участках с полуавтоматической блокировкой на подходах к станциям. Система АЛСТ осуществляет локомотивную сигнализацию с целью контроля показаний входного сигнала и автоторможения перед ним, если машинист сам не принимает мер к торможению.

В АЛСТ основными устройствами, с помощью которых осуществляется передача сигнальных показаний с пути на локомотив является путевой и локомотивный индуктор индуктивно-резестивного типа. Для передачи сигнальных показаний входного светофора в пределах участка приближения устанавливают две сигнальные точки: первая на расстоянии тормозного пути 1200м; вторая на расстоянии 400м от входного светофора.

В первой сигнальной точке используют два индуктора для передачи сигнальных показаний входного светофора на локомотив. Один индуктор вспомогательный и постоянно настроен на одну частоту. Второй индуктор - основной, имеет два контура, настроенных соответственно на частоты F1 и F2.

Локомотивный индуктор имеет два постоянно включенных контура, настроенных на частоты F1 и F2. Питание контуров производится от генераторов Г1 и Г2. В контуры включены импульсные реле 1И и 2И, которые до момента воздействия с пути возбужденны. При приближении поезда к закрытому входному светофору в контуре путевого индуктора F1 под действием магнитного поля локомотивного индуктора Фл возникает наведенный ток, создается магнитный поток Фп, который наводит на локомотивным контуре F1 большой ток реакции, который имеет встречное направление с рабочим током в реле 1И, реле отпускает якорь и на светофоре включается желтый огонь с красным.

При приближении к открытому входному светофору при приеме на нем 2-х желтых огней происходит взаимодействие локомотивного и путевого F2 индукторов, что приводит к опусканию якоря 2И и горит желтый огонь.

При наведении f1 и f2 происходит взаимодействие контуров 1И и 2И и горит зеленый огонь.

20. Полуавтоматическая блокировка: алгоритм работы, способы контроля свободности перегона

ПАБ относится к перегонным устройствам и служит для регулирования движения поездов на одно и двухпутных участках. При ПАБ управление, замыкание и отмыкание сигналов осуществляется частично вручную работниками движения, а частично автоматически от воздействия движущегося поезда на путевые приборы и РЦ. Ограждаемым отрезком пути при ПАБ является межстанционный или межпостовой перегон. Правом на занятие поездом перегона при ПАБ применяются светофоры с двухзначной сигнализацией: красный огонь - запрет, зеленый огонь - движение разрешено.

Устройства ПАБ не должны допускать открытия выходного и проходного светофора до освобождения ограждаемого ими перегона, т.е. эти устройства должны исключать возможность отправления поезда на занятый перегон.

Выходной сигнал после отправления поезда можно повторно открыть после посылки дежурным соседнего раздельного пункта сигнала о фактическом прибытии ранее отправленного поезда, которое автоматически контролируется путевыми датчиками.

На станциях с ручным управлением стрелками дежурный по станции может проверить, прибыл ли поезд на станцию с перегона полностью, через дежурного стрелочного поста, который проверяет прибытие поезда по хвостовым сигналам. На станциях с ЭЦ такой возможности нет. Поэтому при релейной ПАБ на перегоне и ЭЦ на станции используют устройства автоматического контроля прибытия поезда в полном составе. Эти устройства могут основываться на применении сплошных РЦ на всем контролируемом перегоне; системы специальных индукторов, подвешиваемых на автосцепке хвостового вагона каждого поезда и устанавливаемых у входных сигналов; счетчиков числа осей поезда, расположенных в начале и в конце контролируемого перегона.

21. Линейная цепь ПАБ однопутной

Линейная цепь используется для посылки блокировачных сигналов и включения телефонных аппаратов межстанционной связи. На каждом раздельном пункте в линейную цепь включаются: линейные реле НЛ(ЧЛ)-для получения согласия на отправление поезда извещение и его приближения на соседнию станцию, реле путевого отправления НПО(ЧПО)-служашее для восприятия блочного сигнала «путевое отправление» от соседней станции, реле дачи прибытия НДП(ЧДП) для включения реле НПО(ЧПО) при посылке блокировачного сигнала «путевое прибытие».

Устойчивая работа схемы линейной цепи однопутной ПАБ зависит от правильного подбора характеристик реле, сопративления линии и источников питания.

На однопутной ПАБ-линейная цепь 2-х проводная.

Для привлечения внимания ДСП устанавливают звонок.

22. Линейная цепь двухпутной полуавтоматической блокировки

На двухпутных участках, оборудованных ПАБ, со стороны отправления размещают две контрольные лампочки - зеленую ЧПС (НПС) - перегон свободен(разрешено отправление); Красную - ЧПО(НПО) - перегон занят отправленным поездом.

В схеме двухпутной РПАБ все блокировочные зависимости для четного и нечетного направления движения осуществляются с помощью линейного реле и группы местных реле: маршрутного реле отправления, противоповторного реле, устанавливаемых на станции отправления и реле дачи прибытия, устанавливаемых на станции приема.

При свободном перегоне по линейной цепи протекает ток прямой полярности и на пульте станции отправления горит зеленая лампочка ЧПС(НПС)

Дежурный по станции отправления приготавливает маршрут отправления и открывает выходной сигнал, обесточивается линейное реле ЧЛ(НЛ) и на пульте станции приема включается красная лампочка ЧПО(НПО) .

Когда отправленный поезд выйдет на перегон, выходной сигнал автоматически закрывается.

Для приема поезда дежурный по станции приема приготавливает маршрут и открывает входной сигнал. Когда поезд входит полностью на станцию, срабатывает схема фиксации проследования поезда и возьуждается реле прибытия ЧП (НП) и на пульте загорается белая лампочка прибытия (ЧП)(НП).

23. Система ЧДК

В состав аппаратуры ЧДК входят перегонные и станционные устройства. К перегонным относится генераторы ГК, к станционным - приемники ПК, фильтры, усилители. Для передачи информации с перегона на промежуточную станцию и со станции к диспетчеру используют 16 фиксированых частот в диапозоне от 300до 1600Гц. Информация с перегона на станцию передается по двух проводной цепи ДСН.

На промежуточной станции информация принимается усилителем УПДК принимающий весь спектр частот, затем поступает на приемники ПК5. приемник имеет 8 встроеных фильтров. На выходе приемников установлены регистрирующие реле фиксирующее поступление кодового сигнала. Контактами регистрирующего реле переключаются:

Лампочки на табло промеж. станции.

Цепи распредилителя диспетчерского контроля.

Передача информации с промежуточной станции на центральный пост используют генераторы типа ГЛ1-ГЛ15. генераторы устанавливаются на каждой промежуточной станции и подключены в цепь ДК-ОДК. Итого в линию ДК может подключатся 15 промежуточных станций с контролем 32 обьетов на каждой промежуточной станции.

Для передачи инф на центральный пост устанавливают на одной из промеж станций тактовый генератор ГТ.

24. Автоматизированные системы диспетчерского контроля. Назначение, алгоритм работы

Общая структура:

25. Автоматизированные системы диспетчерского контроля. Назначение, алгоритм работы

АСДК предназначена для контроля состояния объектов и передачи информации об их состоянии.

АСДК представляет собой аппаратно-программный комплекс, образующий информационную сеть, предназначенную для обеспечения оперативного персонала информацией о месте нахождения поезда в пределах диспетчерского круга и о техническом состоянии устройств СЦБ. Эта система состоит из двух уровней: верхнего и нижнего.

Общая структура:

Применяется циклический метод опроса контролируемых объектов;

Сбор информации о состоянии контролируемых объектов (сигнальных точек и переездов) перегона производиться с частотным разделением двоичных сообщений.

Передача информации с промежуточных станции на ЦП осуществляется с временным разделением контролируемых объектов и частотным разделением промежуточных станций.

Соединение центральных объектов с промежуточными станциями осуществляется по одной физической проводной линии (ДК-ОДК)

Параллельное включение контролируемых объектов в цепь ДСН и параллельное включение промежуточных станций в цепь ДК;

Передача информации осуществляется ступенчато от контролируемых объектов на промежуточные станции и с промежуточных станций на центральный диспетчерский пост.

26. Перспективы развития систем ИРДП

Интенсивное развитие устройств ИРДП требует коренного изменения принципов построения систем и методов технического обслуживания. Примером такой новой системы ИРДП может служит АБ без проходных светофоров с централизованным размещением аппаратуры(ЦАБ). В этой систеие основным средством ИРДП является числовая или частотная АЛСН. Релейная аппаратура размещена на станциях, ограничивающих перегон, на пути установлены только трансформаторы и дроссель трансформаторы связанные со станцией кабельными цепями. Значность кода определяется числом рельсовых цепей, разграничивающие попутно следующие поезда.

Разработаны и внедряются две системы ЦАБ: с ограниченными рельсовыми цепями, разгроничеными изолируюшеми стыками; с неограниченными рельсовыми цепями изолируюших стыков. Так как на пути нет светофоров и нет четких границ бл-уч то машинист руководится только по показаниям локомотивного светофора. Для облегчения работы машиниста и своевременного включения торможения систему ЦАБ добавляют системой САУТ.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Расстановка светофоров на перегоне по кривой скорости. Путевой план перегона с переездом, устройством контроля схода подвижного состава. Режим короткого замыкания. Схемы сигнальной точки автоблокировки. Временная диаграмма работы дешифраторной ячейки.

курсовая работа , добавлен 06.05.2017


Нормативно-правовое и техническое регулирование в области обеспечения безопасности движения поездов. Осторожность при производстве работ на путях. Анализ состояния безопасности движения на железных дорогах. Расчет допустимых скоростей движения состава.

курсовая работа , добавлен 06.12.2014


Обеспечение безопасности движения, четкой организации движения поездов и маневровой работы. Техническая эксплуатация устройств сигнализации, централизации и блокировки железнодорожного транспорта. Сигнальные и путевые знаки. Подача звуковых сигналов.

курс лекций , добавлен 06.03.2016


Исследование порядка приема и отправления поездов на участках, оборудованных диспетчерской централизацией. Характеристика назначения четырехзначной путевой автоблокировки на железнодорожных линиях. Охрана труда при производстве работ на контактной сети.

контрольная работа , добавлен 21.10.2015


Обоснование расчетов показателей пассажирского движения и технологические особенности организации движения пассажирских поездов по действующей методике. Суточный план-график и расписание движения поездов пассажирской системы станции "Ч" в новых условиях.

дипломная работа , добавлен 29.01.2013


Однониточный план станции, ее структура и элементы. Разработка и содержание таблицы зависимостей. Девятипроводная схема управления стрелочными приводом. Зависимости, реализуемые в сигнальной цепи. Расстановка светофоров на перегоне по кривой скорости.

контрольная работа , добавлен 13.04.2016


Технико-эксплуатационная характеристика диспетчерского участка. Выбор схемы прокладки на графике движения сборных поездов. Определение размеров движения грузовых поездов по участкам. Разработка, построение, расчет показателей графика движения поездов.

курсовая работа , добавлен 06.06.2009


Технико-эксплуатационная характеристика участка. Расчет потребных размеров движения поездов. Расчет станционных и межпоездных интервалов. Построение диаграмм наличной и потребной пропускной способности. Порядок составления графика движения поездов.

курсовая работа , добавлен 02.10.2009


Описание участка примыкания железной дороги. Выбор типа графика и периода движения поездов в этом районе. Графическое построение разработанного варианта организации поездной работы. Определение показателей графика движения поездов на участке примыкания.

курсовая работа , добавлен 25.12.2015


Расчет станционных и межпоездных интервалов. Организация местной работы на одном из участков отделения. Разработка графика движение поездов. Выбор оптимальной схемы пропуска поездов по труднейшему перегону. Расчет показателей графика движения поездов.

Введение

Главной задачей, решаемой работниками хозяйства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) является обеспечение нормального (штатного), непрерывного протекания основного технологического процесса перевозок. Движение поездов - это совокупный технологический процесс, состоящий из огромного ряда частных технологических процессов, каждый из которых ответственен.

ОАО «Российские Железные Дороги» возлагает на хозяйство СЦБ и его работников следующие задачи:

реализация необходимого уровня пропускной способности;

обеспечение безопасности движения поездов.

В настоящих условиях работы повышение интенсивности движения и скоростей поездов требуют все большей автоматизации управления процессом перевозок. Модернизация существующих и разработка новых систем интервального регулирования движением поездов основывается на том, что перспективные системы должны обладать значительно большими и качественно новыми функциональными возможностями по сравнению с уже существующими, соответствовать всем технико-эксплуатационным требованиям и повышать уровень безопасности движения поездов. Именно поэтому к системам СЦБ были повышены требования.

К основным из них относятся:

достаточная емкость и быстродействие каналов;

надежность действий, исключающая возникновение опасных отказов;

малое время восстановления рабочего состояния после отказов;

универсальность (применимость систем в различных условиях и при любом виде тяги);

надежная защита от воздействий различных помех;

возможность проведения мониторинга и диагностики технического состояния (ТС) устройств СЦБ в режиме реального времени;

минимальный расход времени и материалов при строительстве, производстве и эксплуатации.

В соответствии с программой развития и обновления средств железнодорожной автоматики на 2010-2015 годы на железной дороге РФ предусмотрено применение перспективных систем автоблокировки (АБ) с рельсовыми цепями тональной частоты (ТРЦ) и систем регулирования движением поездов с использованием систем спутниковой навигации.

Применение систем АБ на основе ТРЦ и, конкретно, АБТЦ-М, рассматриваемую в данном дипломном проекте, позволит производить укладку бесстыкового пути на протяжении целого перегона, уйдя от использования изолирующих стыков (ИС), что приведет к сокращению значительного количества дроссель-трансформаторов (ДТ) и снижению потерь электроэнергии на тягу поездов. Такой тип автоблокировки отвечает условиям электромагнитной совместимости не только с эксплуатируемым, но и перспективным подвижным составом.

Применение систем спутниковой навигации позволит также сократить количество используемой аппаратуры и штат работников, уйдя от использования путевых светофоров.

Рассматриваемая в данной работе система АБТЦ-М в совокупности со спутниковой системой, обладая новыми интерфейсами с устройствами соседних станций, переездов и других, позволит в дальнейшем беспрепятственно наращивать функциональные возможности системы.

1. Эксплуатационная часть

1 Спутниковые технологии в инновационной стратегии ОАО «РЖД»

Программой стратегического развития ОАО «РЖД», рассчитанной до 2030 года, предусмотрено внедрение инноваций, нацеленных на достижение лидирующего положения компании на мировом и отечественном рынках железнодорожных транспортных услуг.

Осуществление намеченного целевого состояния компании требует значительного повышения эффективности перевозочного процесса, обеспечения за счет реинжиниринга безопасности движения поездов, реализации перехода от автоматизации выполнения отдельных трудоемких функций к автоматизации интеллектуальных функций: выбору оптимального решения, анализу ситуации и проведение расчетов с использованием динамических моделей сложных систем.

Приоритетным направлением ОАО «РЖД» было выбрано определение места дислокации и управления движением подвижного состава с использованием координатно-временной информации через глобальные спутниковые навигационные системы - ГЛОНАСС, GPS.

В настоящее время определение дислокации и состояния подвижных объектов производится с помощью систем диспетчерского контроля (ДК) и ручного сбора информации (телефонограммы, телеграммы и устные доклады). Фактические данные об эффективности работы реального объекта и его состоянии имеют очень низкую достоверность, т.к. не контролируются автоматическими средствами и имеет место быть «человеческий фактор». Именно поэтому были поставлены задачи: автоматизировать данные процессы, обеспечить максимальный уровень достоверности информации, получаемой от спутниковых навигационных систем и систем подвижной цифровой связи.

В качестве системы связи было принято использовать доступную открытую систему стандарта GSM, GPRS, операторы которых на участках железных дорог гарантированно могут обеспечить возможность подключения и доставки сообщений. Эти возможности уже реализованы на Южно-уральской, Куйбышевской и Московской железных дорогах.

В центрах управления перевозками и структуре дорожных диспетчерских центров формируются специальные аппаратно-программные комплексы обработки и сбора спутниковых данных, серверы которых обеспечивают хранение, прием, обработку и представление на автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей, поступающих с локомотивов и систем слежения за подвижным составом (ССПС).

Развернутые на серверах специальные программные средства позволяют определить местоположение объекта по трехмерным географическим координатам, создавая привязку их к цифровым моделям пути и специальным электронным картам, работающим в рамках геоинформационной системы (ГИС).

По плану развития спутниковых технологий в ОАО «РЖД» первостепенное место занимают следующие работы:

Создание систем интервального регулирования движения поездов и координатного управления с подвижными блок-участками. В них данные ГЛОНАСС, GPS о скорости движения, местоположении, длине состава и математической модели поездной ситуации открывают путь к безопасным методам обеспечения попутного сближения поездов без использования путевых светофоров. В перспективе, это приведет к созданию «интеллектуальных поездов» с интегрированной системой автоведения и самодиагностики.

Разработка системы спутникового мониторинга перевозок ценных и опасных грузов, контейнерных перевозок с использованием аппаратуры ГЛОНАСС, GPS, систем подвижной цифровой связи, мобильные системы стандарта GSM, GPRS.

Создание нормативно-технической документации, правовой базы, регулирующей порядок пользования глобальной навигационной спутниковой системой ГЛОНАСС, GPS с учетом требований безопасности на железнодорожном транспорте.

Перечисленные выше направления по внедрению спутниковых технологий, систем цифровой связи должны обеспечить возможность реализации системы комплексной безопасности, получения механизмов синхронизации крупномасштабных бизнес-процессов, реализуемых на сети Российских железных дорог и в сопредельных странах. Этот механизм значительно повысит эффективность управления логистическими операциями, улучшит организацию перевозки особо важных и опасных грузов.

Решение именно этих вопросов позволит ОАО «РЖД», используя намеченные наиболее конструктивные пути развития и опираясь на передовой отечественный и международный опыт, повысить эффективность своей работы.

1.2 Эксплуатационные возможности спутниковой навигации на железнодорожном транспорте

Основными эксплуатационными возможностями систем спутниковой навигации являются:

определение местоположения подвижного состава, используемого для грузовых (в том числе опасных и специальных) и пассажирских перевозок;

определение местоположения подвижного состава и единиц для ввода координат в бортовые локомотивные устройства безопасности (КЛУБ) в режиме реального времени;

формирование электронных карт пути и объектов инфраструктуры на основе определений координат для использования в бортовых КЛУБ.

Наличие высокоточного координатно-временного программного обеспечения и средств надежной доставки информации с использованием систем связи данных навигационных цифровых карт путей позволяет создать:

систему координатного управления и интервального регулирования движения на основе координатно-временных данных, получаемых от Глобально-навигационных спутниковых систем (ГНСС), математических моделей поездной ситуации, использования безопасных методов обеспечения сближения поездов попутного следования без применения путевых светофоров;

систему управления маневровой и поездной работой на основе спутникового определения местоположения и использования широкополосного цифрового радиоканала. Это также позволит значительно сократить количество напольного оборудования.

Интеграция возможностей спутниковых технологий дает возможность расширения функций систем безопасности на основе централизованного ведения управления диагностикой и маршрутами. Это позволяет значительно сократить количество дорогостоящего перегонного оборудования за счет переноса функций обеспечения безопасности на локомотив и станции.

Средства ГИС позволяют интегрировать в единую информационную среду абсолютно разнородную информацию со множеством вариантов визуализации. Например, это отображение траектории движения подвижного состава поверх цифровой картографической подложки, совмещение векторных карт с космическими и аэроснимками.

Эффективным направлением использования спутниковых координат и каналов связи является создание систем интервального регулирования на малодеятельных участках. Это решение позволяет уйти от использования воздушных линий связи и сократить расходы, связанные с содержанием большого штата работников.

В целом, совершенствование систем безопасности заключается в создании многоуровневых систем интервального регулирования, автоведения подвижного состава и его самодиагностики, которые неразрывно связаны со стационарными системами автоматики и телемеханики.

3 Обоснование необходимости внедрения спутниковой навигации

Ключевым преимуществом спутниковой навигации в системе интеллектуального регулирования движения поездов на базе радиоканала (СИРДП-Е) является использование принципа подвижных блок-участков для повышения пропускной способности линий. Между поездами интервал попутного следования регулируется, исходя из фактической скорости относительно друг друга и скорости каждого из них. В отличие от традиционной системы АБ, принципом подвижных бок-участков предусмотрено регулирование в расчете на координаты хвоста впередиидущего поезда с учетом минимально необходимого защитного участка. Переход к такой технологии осуществляет входящая в состав системы СИРДП-Е система контроля целостности поезда (СКЦП), которая осуществляет непрерывный контроль и передачу информации о целостности тормозной магистрали в процессе движения и на стоянках.

В системе СИРДП-Е используется минимальное количество напольного оборудования - устройства контроля свободности пути (счетчики осей или рельсовые цепи) на станциях, на перегонах - реперные датчики, а также станции системы радиосвязи.

По сравнению с традиционными способами регулирования движения поездов, система СИРДП-Е имеет такие преимущества, как:

повышение безопасности маневровой работ и движения поездов за счет ограничения скорости и места маневров;

повышение пропускной способности участков за счет реализации подвижных блок-участков;

возможность снятия и установки временных ограничения по скорости движения поездов;

существенной снижение затрат инфраструктуры - нет необходимости в установке на перегонах путевых светофоров, счетчиков осей и рельсовых цепей;

снижение инвестиций и быстрая окупаемость их при новом строительстве и модернизации линий;

сокращение эксплуатационных расходов;

непрерывный контроль целостности поезда;

улучшений условий труда машинистов за счет непрерывного контроля ситуации и оказания помощи в принятии решений, отображая на дисплее необходимые данные.

4 Путевой план перегона Трубная-Заплавное, технические решения при модернизации участка железной дороги

Путевой план перегона является основным документом проекта автоблокировки. Путевой план разработан на основе системы АБТЦ-М в соответствии с техническими решениями 41571-00-00-37ТР и представляет собой немасштабный чертеж, на котором показано основное путевое, линейное и сигнальное оборудование АБ, а также ординаты их расположения и длины рельсовых цепей.

На путевом плане перегона Трубная-Заплавное показаны:

рельсовые цепи с указанием длин;

сигнальные точки и ординаты их установки;

кабельная сеть;

переезд и его ордината, устройства переездной сигнализации с указанием времени подачи извещения на переезд, расчетной скорости движения поезда для каждого направления, расчетной длины подачи извещения на переезд, мест подачи извещения и фактической длины подачи извещения на переезд.

В пределах каждого блок-участка реализуется, в зависимости от его длины, 2-4 рельсовых цепи.

Для исключения перекрытия сигнала приближающимся поездом точка подключения аппаратуры РЦ на 40 метров по направлению движения выносится светофор.

Для связи устройств на постах ЭЦ станций Трубная и Заплавое с перегонными устройствами проложен магистральный кабель СЦБ типа СБП3АцБпШп, имеющий защиту. На перегоне произведена укладка двух кабелей, что обусловлено необходимостью прокладки питающих и релейных концов ТРЦ в разных кабелях для исключения их объединения.

Перегонные устройства (переезды, светофоры и т.д.) при АБТЦ-М управляются со станций, ограничивающих перегон.

Техническим решением при модернизации перегона является демонтаж путевых светофоров - с применением систем ГНСС их надобность отпадает. Автоматически кабельная сеть сигнальных точек теряет актуальность - больше нет необходимости в ней и ее обслуживании.

Использование принципа подвижных блок-участков также ведет к ряду мер - демонтажу релейных и питающих концов рельсовых цепей.

2. Техническая часть

1 Классификация и сравнительная характеристика систем спутниковой навигации на российских и зарубежных железных дорогах

спутниковый навигация железнодорожный транспорт

Используемые системы спутниковой навигации на железнодорожном транспорте являются дифференциальными. Такой режим реализуется за счет контрольно-навигационного приемника - базовой станции. Она устанавливается в точке с известными географическими координатами. Базовый навигационный приемник, сравнивая измеренные координаты с известными, формирует поправки, передавая их потребителям по каналу связи. При решении навигационной связи приемник учитывает принятые от базовой станции поправки. Это позволяет с точностью до одного метра определять координаты объекта задачи.

По структуре навигационные системы подразделяются на:

объектовые (бортовые и персональные);

распределенные - имеющие в составе один навигационно-информационный центр.

По виду решаемых задач навигационно-информационные системы подразделяются на:

навигационно-мониторинговые - для контроля состояний и перемещений объектов навигации;

точной навигации;

навигационно-управляющие - для формирования (выработки) навигационно-временных решений для управления движением, перевода в отдельные режимы управления работы;

диспетчерские - для использования в системах диспетчерского управления;

поддержки принятий решений.

Современными системами ГНСС, отвечающими всем требованиям концепции развития ОАО «РЖД», являются - ГЛОНАСС (Россия), Галлилео (Евросоюз) и GPS (США).

В таблице 1 представлены сравнительные характеристики систем ГЛОНАС, Галлилео и GPS.

Таблица 1 - Сравнительные характеристики систем ГЛОНАС, Галлилео и GPS.

ПоказательСистемаГЛОНАССGPSГАЛЛИЛЕОЧисло спутников в полной орбитальной группировке242430Число орбитальных плоскостей363Число спутников в каждой плоскости849Наклон орбиты64,8°55°56°Период обращения спутника11 ч 15 мин 44 с11 ч 58 мин 00 с14 чЧисло спутников, выводимых за один запуск311КосмодромБайконур (Казахстан)Мыс КанавералБайконур

По данным сравнительной характеристики таблицы видно, что отечественная система ГЛОНАСС имеет целый ряд преимуществ перед зарубежными.

ГЛОНАСС является системой беззапросной - именно поэтому количество потребителей системы неограниченно. Помимо основной функции системы, ГЛОНАСС позволяет производить высокоточную взаимную синхронизацию стандартов времени и частоты на удаленных наземных объектах, взаимную геодезическую привязку, что недоступно зарубежным аналогам.

В целом, использование отечественной системы позволит не только максимально эффективно управлять движением поездов, но также и быть независимыми от зарубежных аналогов, ограниченных в своих возможностях.

2.2 Спутниковая навигационная система в КЛУБ-У

Комплексное локомотивное устройство безопасности на базе радиоканала (КЛУБ-У) предназначено для работы на всех типах локомотивов и мотор-вагонных поездов, в том числе на скоростных участках железных дорог со всеми видами тяги. С помощью аппаратуры КЛУБ-У на локомотивах распознаются сигналы светофоров, превышения допустимых скоростей движения, определяется путь торможения, непрерывно контролируется система торможения, автоматически включается экстренное торможение, определяется положение состава с использованием спутниковых навигационных систем, выполняется слежение за состоянием машиниста. Внешний вид аппаратуры КЛУБ-У, устанавливаемой в кабине машиниста, показан на рисунке 1.

Рисунок 1 - Внешний вид аппаратуры КЛУБ-У

Передача информации со станционных устройств на локомотивные в системе КЛУБ-У частотой 460 МГц производится по цифровому радиоканалу (РК). Приказом дежурного по станции или поездного диспетчера с помощью данных по РК обеспечивается экстренная остановка поезда независимо от действий машиниста, после чего исключается его движение без специального разрешения дежурного по станции или диспетчера.

Аппаратура КЛУБ-У состоит из блоков электроники БЭЛ-У, ввода и индикации БИЛ-УВ, коммутации и регистрации БКР-У, питания ИП-ЛЭ; антенны спутниковой навигационной системы СНС; приемо-передающего устройства цифровой радиосвязи; датчиков пути и скорости ДПС-У; датчика угла поворота поезда. Структурная схема аппаратуры КЛУБ-У показана на рисунке 2.

Рисунок 2 - Структурная схема аппаратуры КЛУБ-У

Блок электроники БЭЛ-У предназначен для приема сигналов автоматической сигнализации (АЛС) от приемных катушек (КПУ), антенн точечного канала связи ТКС, приемо-передатчика радиоканала, антенны СНС, датчиков ДПС-У, давления, цепей локомотива, рукояток бдительности, кнопок БИЛ-УВ.

Блок БВЛ-У выполняет функциипереключения режимов индикации, ввода и контроля локомотивных характеристик, контроля кодов и тестов. С помощью этого блока вводят предрейсовую информацию и управляют режимом работы системы безопасности.

Блок коммутации и регистрации БКР-У служит для обработки сигналов, поступающих от датчиков давления КРТ-1, и подключения к блоку БЭЛ-У периферийных устройств, а также для их переключения при изменении кабины управления локомотива. Источники питания ИП-ЛЭ обеспечивают электронную аппаратуру постоянным питающим напряжением 50±5 В. Для приема сигналов от спутников систем GPS и ГЛОНАСС, по которым приемник определяет значения географической широты и долготы, текущего времени по Гринвичу и скорость движения поезда, предназначена антенна.

Датчик угла поворота Л178/1 предназначен для измерения скорости движения поезда и содержит два канала формирования импульсов, сдвинутых между собой на 90°. Для записи информации о параметрах движения поезда, состоянии системы КЛУБ-У и последующего воспроизведения предназначена кассета регистрации КР. Параметры движения поезда записываются на кассету КР, которая после поездки сдается машинистом для последующей автоматической дешифрации на стационарном устройстве дешифрации СУД-У. Отчеты распечатываются на принтере, архивируются результаты на магнитном носителе. По требованию оператора в депо можно производить расшифровку определенного участка поездки.

2.3 Система автоблокировки с тональными рельсовыми цепями, централизованным размещением аппаратуры и дублирующими каналами передачи информации микропроцессорной АБТЦ-М

АБТЦ-М представляет собой систему интервального регулирования и обеспечения безопасности движения поездов на перегонах скоростных, магистральных и малодеятельных участков железных дорог. Движение поездов осуществляется как по сигналам проходных светофоров с дублированием их показаний сигналами систем локомотивной сигнализации (АЛСН или АЛС-ЕН), так и с использованием АЛСН и АЛС-ЕН как основного средства интервального регулирования (АЛСО).

Система предназначена для однопутных, двухпутных и многопутных участков железных дорог, оборудованных электротягой постоянного или переменного тока, с автономной тягой; участков с централизованным электроснабжением пассажирских вагонов; участков обращения локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава с импульсным регулированием тяговых двигателей; линий высокоскоростного движения; вновь строящихся и модернизируемых линий.

АБТЦ-М обеспечивает автоматическое блокирование и деблокирование запрещающего показания проходных светофоров, выбор показаний проходных светофоров, контроль последовательного занятия и освобождения рельсовых цепей перегона, кодирование рельсовых цепей перегона, смену направления движения поездов на перегоне, управление и контроль автоматической переездной сигнализации.

Аппаратура системы располагается централизованно на постах электрической централизации (ЭЦ) станций, ограничивающих перегон, и децентрализовано на перегоне в шкафах, путевых и трансформаторных ящиках. При расстоянии между постами электрической централизации станций, ограничивающих перегон, свыше 24 км, аппаратура системы размещается, кроме того, в специальных транспортабельных контейнерных модулях.

Система поставляется с программным обеспечением, адаптированным под конкретный проект оборудования перегона.

Электропитание системы, в соответствии с её комплектацией, осуществляется от следующих источников электроснабжения:

типовых панелей питания с номинальными значениями выходного напряжения 220 В переменного тока частотой 50 Гц и 24 В постоянного тока с резервированием от аккумуляторов с номинальным напряжением 24 В постоянного тока - электропитание составных частей системы, расположенных на станции и в модулях;

централизовано со станций, ограничивающих перегон и/или от местных источников питания - электропитание переездных устройств неохраняемых переездов;

централизовано со станций, ограничивающих перегон или из пунктов концентрации аппаратуры на перегоне - электропитание устройств управления огнями светофоров.

АБТЦ-М представляет собой комплект составных частей, позволяющий создавать любые конфигурации системы в соответствии с конкретным проектом участка железной дороги для оптимального решения задач интервального регулирования и обеспечения безопасности движения поездов на перегоне.

Являясь иерархической системой интервального регулирования движения поездов на перегоне, система условно включает в себя три уровня аппаратуры, которые связаны между собой последовательными каналами передачи данных. Первый уровень взаимодействует со вторым уровнем, второй уровень, в свою очередь, взаимодействует с третьим уровнем. Интерфейсы между уровнями физически разделены (изолированы) друг от друга по причине различных выполняемых задач и требований обеспечения безопасности функционирования.

Первый (верхний) уровень предназначен для обеспечения взаимодействия системы с другими системами управления и организации движения (диспетчерская централизация (ДЦ), диспетчерский контроль (ДК)), отображения информации о состоянии перегона и режимов работы системы, а также для получения управляющих команд от оператора движения (Дежурный по станции (ДСП), Поездной диспетчер (ДНЦ)). В состав первого уровня входят - АРМ ДСП-АБ, устройства сопряжения с ДЦ, ДК, устройства диагностики - ПМИ-РЦ.

Аппаратура первого уровня устанавливается в помещении ДСП, релейном помещении, в транспортабельном контейнерном модуле (пункте концентрации на перегоне), если он предусмотрен проектом.

Второй (средний) уровень системы предназначен для выполнения логических зависимостей на основании информации о состоянии устройств перегона и других систем, получаемой от нижнего уровня, и управляющих команд, получаемых от верхнего уровня системы, формирования управляющих команд для устройств нижнего уровня и информационных данных для аппаратуры верхнего уровня. В состав второго уровня входит один или несколько блоков БУ.

Аппаратура второго уровня устанавливается в релейном помещении поста ЭЦ станции, ограничивающей перегон, в транспортабельном контейнерном модуле (пункте концентрации на перегоне), если он предусмотрен проектом.

Третий (нижний) уровень системы предназначен для сбора, обработки информации от устройств, находящихся на перегоне (рельсовые цепи, счетчики осей и др.), светофоров и ее передачи на второй уровень и исполнения или трансляции управляющих команд, получаемых от аппаратуры второго уровня. В состав третьего уровня входят следующие блоки АБТЦ-М: БИЭЦ, БИСС, БУСС, БУСС-АПС, БУСП, БУСП-АПС, УМ, ИПУМ, БКРЦ, БТР.

Аппаратура третьего уровня устанавливается в релейном помещении поста ЭЦ станции, ограничивающей перегон, в транспортабельном контейнерном модуле (пункте концентрации на перегоне), если он предусмотрен проектом, а также в релейных, трансформаторных шкафах и путевых ящиках на перегоне.

2.4 Блок-схема и назначение инерциального блока

Спутниковые навигационные системы на основе координатно-временной информации ГЛОНАСС, GPS, в особенности при использовании дифференциальных поправок с высокой точностью определяют местоположения объекта. Однако существенным недостатком этих систем является то, что они прекращают работу при их затенении мостами и тоннелями, а также выдают значительные и непредсказуемые ошибки при нахождении вблизи объектов инфраструктуры, отражающих радиосигналы.

Чтобы устранить эти недостатки, применяются инерциальные датчики, которые не требуют взаимодействия с внешней средой и формируют непрерывный поток информации, обеспечивая тем самым предсказуемость данных. Инерциальные системы, в свою очередь, тоже имеют недостаток - постоянно накапливающаяся ошибка не позволяет использовать их как самостоятельные навигационные устройства. Оптимальное решение проблемы заключается в применении интеграции спутниковых и инерциальных навигационных систем, что позволяет в значительной степени взаимно компенсировать их недостатки. Эффективность интеграции двух принципиально разных систем навигации обусловлена различным характером ошибок, присущих каждой из них. К тому же инерциальные датчики способны эффективно и с высокой точностью измерять такие параметры, как угловое положение, угловые скорости и линейное ускорение подвижного объекта. Для повышения достоверности и точности информации о местоположении (дислокации) подвижных единиц разработан бортовой вычислительный комплекс, оснащенный двумя навигационными системами, информация от которых обрабатывается непосредственно в бортовом устройстве. Информация о положении объекта в реальном масштабе времени передается по различным беспроводным каналам: С8М, ТЕТКА, спутниковым, Wi-Fi и др. Комплекс позволяет также собирать с бортовых систем такую информацию, как расход топлива, параметры, характеризующие работоспособность объекта. Для этого предусмотрено несколько типов интерфейсов сопряжения. Базовым элементом инерциального компонента интегрированной навигационной системы является группа датчиков, определяющих линейное и угловое ускорение (гироскопы и акселерометры). В современных комплексах используются в основном не механические, а кольцевые лазерные волоконно-оптические гироскопы, которые вместе с преимуществами имеют и недостатки. В первую очередь это высокая цена и практическая невозможность миниатюризации решений.

Блок-схема инерциального блока показана на рисунке 3.

Рисунок 3 - Блок-схема инерциального блока

В разработанном устройстве применены гироскопы и акселерометры, выполненные по принципам микромеханики. Три гироскопа и три акселерометра собраны в единый миниатюрный блок с цифровым интерфейсом. Обладая достаточной точностью для решения поставленных задач, устройство имеет стоимость существенно ниже, чем у лазерных и традиционных механических приборов. Современные решения на базе новейших комплексов позиционирования подвижных объектов с применением инерциальной навигационной компоненты предоставляют возможность определять местоположение подвижного состава с точностью до пути, контролировать параметры кривых, передавать телеметрические данные по защищенным радиоканалам для систем КЛУБ, системы автоведения пассажирских поездов и тепловозов (САВП), регистраторов параметров (РПДА) и т.д. Блок-схема бортового устройства показана на рисунке 4.

Рисунок 4 - Блок-схема бортового устройства.

Плата бортового устройства включает: 1- блок бесперебойного питания на супер-конденсаторах; 2 - последовательные интерфейсы; 3 - микропроцессор блока шлюза; 4 - запоминающие устройства; 5 - навигационный приемник; 6, 7 - радиомодули Wi-Fi, GSM; 8 - SIM-карты модуля GSM; 9 - микропроцессор основного вычислителя; 10 - аудио-интерфейс; 11 - блок инерциальных датчиков; 12 - альтиметр; 13 - часы реального времени; 14, 15 - интерфейсы USB, ЛВС.

Предлагаемое устройство за счет универсальности платформы с набором различных интерфейсов предоставляет техническую возможность взаимодействия с различными бортовыми устройствами. Его программное обеспечение позволяет определять параметры движения объекта, обработанные по следующим направлениям: формирование несущей параметра, снижение мелкой шумовой составляющей, отбрасывание ложных значений, определение промежутков времени «зависания» параметра и экстраполяция параметра при отсутствии спутниковых данных. Комплексирование данных, полученных от спутникового навигационного приемника и инерциального блока, дает возможность получить «сглаженную» траекторию движения объекта даже при кратковременном отсутствии спутникового сигнала (проезд мостов, путепроводов, тоннелей и др.).

Важнейшей частью комплекса является центр обработки информации. В его задачи входит: сбор первичной информации с подвижных объектов, контроль беспроводного канала, предварительная обработка и накопление информации в базе данных, авторизация пользователей и распределение по множественным группам, поддержка интерфейсов и логического взаимодействия с другими автоматизированными комплексами (Геоинформационная система ГИС РЖД, автоматизированная система управления (АСУ) пригородных перевозок и т.д.)

В перспективе, разработанный комплекс с учетом инерциальной навигационной компоненты, кроме контроля дислокации ПС, позволит получить необходимую информацию для систем автоведения, прицельного торможения, экспресс-контроля состояния пути и других систем.

3. Технологическая часть

1 Технология обслуживания устройств АБТЦ-М

Техническое обслуживание изделия должно выполняться с соблюдением требований следующих документов:

«Отраслевые правила по охране труда при техническом обслуживании и ремонте устройств сигнализации, централизации и блокировки на федеральном железнодорожном транспорте», ЦШ 877-02;

«Инструкция по технической эксплуатации устройств и систем сигнализации, централизации и блокировки», ЦШ-720-09;

«Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при технической эксплуатации устройств и систем СЦБ», ЦШ-530-11;

«Средства железнодорожной автоматики и телемеханики. Порядок ввода в эксплуатацию, технического обслуживания и ремонта микропроцессорных устройств сигнализации, централизации и блокировки», СТО РЖД 1.19.001-2005.

Конкретный порядок технического обслуживания (ТО) изделия устанавливается приказом начальника дистанции сигнализации, централизации и блокировки (центра сервисного обслуживания).

Ответственность за обеспечение исправного состояния и бесперебойной работы изделия в период гарантийного срока возлагается на завод-изготовитель.

Техническое обслуживание изделия после окончания гарантийного срока производится РТУ (центром сервисного обслуживания) или центром сервисного обслуживания.

Система технического обслуживания должна обеспечивать работоспособность изделия и предупреждать появление отказов в процессе эксплуатации.

Для фиксации выполняемых работ, а также регистрации сбоев, ошибок, отказов в аппаратных средствах изделия, должны использоваться соответствующие журналы, принятые в хозяйстве СЦБ (ШУ-2, ДУ-46), а также «Журнал учета оборудования» в соответствии с СТО РЖД 1.19.001-2005.

РТУ (центр сервисного обслуживания) должны иметь следующую техническую документацию:

руководство по эксплуатации системы АБТЦ-М 41571-00-00 РЭ;

руководство по эксплуатации пульта контроля ПК-АБ ЦВИЯ.421413.096 РЭ;

журналы учета или паспорта электрических параметров на изделие;

график проверки изделия.

РТУ (центр сервисного обслуживания) в целях обеспечения замены изделий, снимаемых для проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту, должен иметь эксплуатационный запас не менее 10 % от количества изделий, находящихся в эксплуатации, но не менее одного изделия каждого наименования.

Для БУСС устанавливаются следующие виды технического обслуживания:

входной контроль;

восстановительное ТО;

внесение доработок в течение гарантийного срока эксплуатации.

3.2 Действия при возникновении неисправностей

При устранении отказов необходимо учитывать следующее:

замена блока управления светофором станционного (БУСС) должна производиться только после изъятия соответствующего изделию предохранителя;

проверка БУСС с подачей тестовых воздействий и замена его должны производиться по согласованию с дежурным по станции;

проверка БУСС с подачей тестовых воздействий и замена его должны производиться по возможности в свободное от движения поездов время. Если это невозможно, то должны быть приняты специальные меры по обеспечению безопасности движения поездов в соответствии с действующими инструкциями и руководством по эксплуатации системы ЖАТ, в которую входит БУСС.

После выявления какой-либо неисправности неисправный БУСС меняют на исправный.

При снятии неисправного БУСС на него должна быть оформлена «Справка об отказе блока БУСС» в соответствии с формой. Далее она вместе с БУСС передается изготовителю или в центр по ремонту.

Время, причина замены, тип и номер снятого и устанавливаемого изделий фиксируются в журнале учета оборудования МПУ.

При возникновении пожара, а также в других аварийных условиях, происходящих на пункте управления поездного диспетчера, отключить питание БУСС. Для этого необходимо изъять индивидуальный предохранитель в цепи питания БУСС, устанавливаемый на стативе ЭЦ, если не производится полное отключение электропитания устройств ЭЦ.

3.3 Методы бережливого производства

В целях реализации направлений Функциональной стратегии управления качеством в ОАО «РЖД», утвержденной распоряжением ОАО «РЖД» от 15 января 2007 г. № 46р, проводится работа по снижению эксплуатационных затрат путем внедрения принципов бережливого производства на опытных полигонах железных дорог с последующим тиражированием опыта на всю сеть. Были утверждены и приняты к действию основные документы, определяющие реализацию проекта по внедрению бережливого производства: Концепция применения технологий бережливого производства в ОАО «РЖД», Программа поэтапного внедрения бережливого производства в ОАО «РЖД», Регламент управления Программой поэтапного внедрения бережливого производства в ОАО «РЖД», показатели эффективности внедрения бережливого производства на пилотных подразделениях.

Бережливое производство предполагает вовлечение в процесс оптимизации каждого сотрудника и максимальную ориентацию на потребителя.

Целью бережливого производства является устранение потерь (потеря - это любая деятельность, которая потребляет ресурсы, но не создает ценности). Например, захламлённое рабочее место, что мешает найти нужный инструмент.

Основой для введения методов бережливого производства является технология создания эффективного рабочего места 5S. Она включает в себя пять взаимосвязанных принципов организации рабочего места:

сортировка - подразумевает удаление с рабочего места все предметы, которые не нужны для текущей производственной деятельности. Все средства технологического оснащения должны находиться на рабочем месте в том количестве, которое необходимо. Инструменты для обеспечения технологических процессов проверки правильности функционирования аппаратуры рельсовой цепи в процессе эксплуатации систем АБТЦ-М должны находиться отдельно от других измерительных приборов, которые не предназначены для работы с АБТЦ-М (например, прибор ПМИ-РЦ и персональный прибор механика ПК-РЦ (ПК-РЦ-М), который предназначен для измерения тока и напряжения постоянного и переменного тока; измерения параметров тональной рельсовой цепи с частотой модуляции);

соблюдение порядка (рациональное расположение) - подразумевает такое расположение предметов, при котором их легко будет найти и использовать, то есть, все инструменты и приборы, которые непосредственно связаны с работой или починкой устройств АБТЦ-М, должны быть аккуратно сложены на отдельных стеллажах;

содержание в чистоте - подразумевает определение объектов для регулярной уборки, установление периодичности уборки, договорённости о правилах, распределение ответственности. Пыль, грязь - это те факторы, которые мешают нормальному функционированию устройства АБТЦ-М и при наличии этих факторов работа этой системы будет со сбоями, что приведёт к технологическим авариям с возможностью человеческих жертв;

стандартизация - подразумевает составление схемы рабочего процесса и рабочих инструкций, определения каждого рабочего шага и метода работы. Внимательность и точность мыслей - вот что необходимо работнику, который обслуживает систему АБТЦ-М. Ведь это система даёт очень точные данные и если человек будет не собран, он может допустить ошибку при анализе, и это повлечёт неблагоприятные последствия. Чтобы не допускать такие ошибки, человеку нужен отдых и для этого и составляют график работы;

совершенствование - подразумевает установление закреплённого характера технологии 5S на предприятии, постоянное её совершенствование.

Может быть в дальнейшем, систему АБТЦ-М будут полностью обслуживать электромеханики СЦБ, это приведёт к увеличению оборудования, которое непосредственно связано с обслуживанием этой системы, так же к увеличению бдительности за ней. Это приведёт к увеличению места для хранения оборудования и увеличению смен работников, которые обслуживают его.

Если эти правила будут соблюдаться, увеличится качество обслуживания, уменьшится время на обслуживание и увеличится бдительность за работой системы АБТЦ-М. Благодаря этому, сократится количество отказов, которое приведёт к улучшению работы на участке Трубная-Заплавное.

4. Экономическая часть

1 Общие положения

Важнейшими задачами экономической стратегии управления железными дорогами являются обновление технических транспортных средств, создание и ввод в эксплуатацию наиболее совершенных образцов техники, обеспечивающих повышение производительности труда и, главное, безопасности движения поездов. Решение таких задач способствует внедрению новых эффективных технологий и техники, а также совершенных методов организации труда железнодорожников и производства.

До 1992 года на железной дороге обновление новой техники осуществлялось за счет капитальных вложений, направляемых из фонда накопления государства.

В условиях рыночных отношений, к которым экономика перешла с конца 1991 года, принципиально изменилась система финансирования, планирования, кредитования и других рычагов государственного управления и регулирования, капитальные вложения теперь играют значительно меньшую роль в обновлении техники. Их место занимает теперь новый термин - инвестиции. Следует заметить, что инвестиции имеют гораздо более емкое понятие, чем капитальные вложения.

Инвестиционная деятельность включает в себя:

денежные средства, направляемые на электрификацию, строительство новых участков железных дорог, приобретение нового подвижного состава (ПС) и другой техники;

инвестиции в форме ценных бумаг - облигаций, акций и др., залоговые документы.

По направлениям инвестиции группируются на:

создание новых производств;

повышение эффективности производства.

Инвестиционный проект должен быть обоснован с точки зрения его финансовой и технической выполнимости, экономической эффективности и экологической безопасности.

Под экономической эффективность понимают сопоставление чистого дохода с затратами на осуществление проектного решения. При этом различают показатели эффективности инвестиционного проекта:

коммерческая эффективность, учитывающая финансовые последствия реализации инвестиционного проекта для его непосредственных участников. Определяется коммерческая эффективность соотношением финансовых затрат и результатов, которые обеспечивают требуемую норму доходности;

бюджетная эффективность, отражающая финансовые последствия осуществления инвестиционного проекта для федерального, регионального или местного бюджета. Основным показателем такой эффективности является бюджетный эффект, определяемый как превышение доходов соответствующего бюджета над расходами при осуществлении проекта.

экономическая эффективность, учитывающая результаты и затраты, связанные с реализацией проекта, выходящие за пределы финансовых интересов участников данного проекта. Показатели экономической эффективности отражают степень эффективности проекта с точки зрения интересов всего народного хозяйства в целом.

энергетическая эффективность - показатель эффективного (рационального) использования энергетических ресурсов. Энергетическая эффективность достигается за счет снижения энергопотребления - при переходе к использованию систем спутниковой навигации происходит ликвидация сигнальных точек, релейных и питающих концов рельсовых цепей - а это потенциальные потребители электроэнергии.

Инвестиционный проект на всех этапах его реализации связан с риском, т.к. в экономике могут действовать факторы, усиливающие неопределенность и, чем длиннее период окупаемости инвестиций, тем рискованнее становится проект. Именно поэтому при принятии решений необходимо учесть фактор времени, т.е. оценить затраты, прибыль и выручку от реализации того или иного проекта с учетом временных изменений.

4.2 Технико-экономическое обоснование модернизации перегона Трубная-Заплавное

Главным экономическим показателем работы железной дороги в условиях рыночных отношений является прибыль, рост которой обеспечивается как улучшением качества перевозок и увеличением объема, так и сокращением эксплуатационных расходов. Это влияет на процесс совершенствования техники и технологии производства, ускорение научно-технического прогресса, являющихся основными путями снижения себестоимости и улучшения качества перевозок железнодорожного транспорта.

Направляемые на развитие железнодорожного транспорта капитальные вложения должны быть использованы так, чтобы обеспечить заданный объем перевозочной работы при наименьших затратах, т.е. с наибольшей эффективностью.

Прибыль от внедрения систем спутниковой навигации на перегоне Трубная-Заплавное может быть получена за счет экономии эксплуатационных расходов. Добиться существенного снижения затрат можно на основе внедрения ресурсосберегающих технологий, расширения функциональных возможностей и улучшения эксплуатационных показателей системы автоблокировки, а также повышения уровня безопасности и надежности работы аппаратуры.

На перегоне Трубная-Заплавное внедрена микропроцессорная система автоблокировки с централизованным размещением аппаратуры с применением рельсовых цепей тональной частоты (АБТЦ-М). Вся перегонная аппаратура располагается на станциях, ограничивающих перегон.

Отличие этой системы от других систем автоблокировки заключается в том, что в АБТЦ-М большая часть гибридных (релейных) схем заменена на микропроцессорные блоки, которые выполняют все логические зависимости.

В данном случае экономия эксплуатационных расходов может быть достигнута за счет повышения безотказности системы (отсутствие гибридных схем), а, следовательно, повышения безопасности движения поездов.

Как говорилось выше, в дипломном проекте произведена модернизация перегона Трубная-Заплавное и демонтированы проходные светофоры на участке. Следовательно, при ликвидации проходных светофоров, экономия достигается за счет:

экономии электроэнергии для питания светофорных ламп;

сокращения трудозатрат на техническое обслуживание светофоров;

сокращения расходов на заработную плату;

сокращения расходов на приобретение материалов.

Расходы на электроэнергию определяются мощностью лампы линзового комплекта светофора, временем горения головки светофора в год и стоимостью одного кВт/час электроэнергии и, рассчитываются по формуле

где ЦЭЛ - стоимость одного кВт/час, электроэнергии, 3,08 руб.;

tгор - время горения светофорной головки в год, (365×24), 8760 час;- количество светофоров на перегоне.

По формуле (1) определяем текущие расходы на электроэнергию

Расходы на заработную плату и их экономию рассчитать по формуле

где ЦШН - стоимость одного человеко-часа работы электромеханика, руб./час;

ЦШЦМ - стоимость одного человеко-часа работы электромонтера, руб./час;

tсм. ламп - затраты времени в год на смену ламп светофоров (согласно Инструкции ЦШ-720-14, смена производится один раз в квартал) и чистку внутренней части светофорных головок (проверка и чистка производится при смене ламп), час;

tрем - затраты времени в год, приходящиеся на ремонт одного светофора, поврежденного в результате случаев вандализма (ежегодно по этой причине на перегоне Трубная-Заплавное приходится менять до 10% линз);

tвид - затраты времени на проверку с пути видимости сигнальных огней ламповых светофоров;

tпроезд - затраты времени на проезд до проходных светофоров;

tокр - затраты времени на окраску светофоров на перегоне.

Затраты на смену ламп светофоров и чистку внутренней части светофорных головок на перегоне Трубная-Заплавное рассчитываются по формуле

где tc - трудозатраты на выполнение операций связанных заменой светофорных ламп одного трёхзначного светофора чел/час;

n - количество светофоров на перегоне;

Ncм - количество смен ламп светофора в год.

По формуле (3) определяем

Затраты времени в год, приходящиеся на ремонт одного светофора, поврежденного в результате случаев вандализма, определяются следующим образом

где 2,5 - затраты времени на замену линзового комплекта светофора, час;

3 - количество линзовых комплектов в светофоре;

1 - 10% светофорных линз, подвергшихся замене из-за случаев вандализма;

Затраты времени на проверку с пути видимости сигнальных огней ламповых светофоров определяются следующим образом

где 0,207 - норма времени на работу согласно Отраслевым нормам времени на техническое обслуживание устройств сигнализации, централизации и блокировки, час.;

Число проверок в год;

Количество проходных светофоров на перегоне Трубная- Заплавное.

Затраты времени на проезд электромонтера и электромеханика рассчитываются следующим образом

где 0,45 - затраты времени на подъезд бригады, час;

Количество смены ламп на перегоне за год;

1 - 10% поврежденных линзовых комплектов, подлежащих замене;

Число проверок видимости в год;

Количество проходных светофоров на перегоне.

Определим затраты времени на покраску светофоров электромонтером, его проезд

0,45×0,5×14=3,15 час,

где 2,229 - норма времени на работу согласно Отраслевым нормам времени на техническое обслуживание устройств сигнализации, централизации и блокировки, час.;

5 - количество покрасок линзового светофора в год;

Количество проходных светофоров на перегоне.

Определим расходы по заработной плате на обслуживание 14 проходных светофоров перегона Трубная-Заплавное

(120+105)×(31,5+10,5+11,6+51,03)+105×(15,6+3,15) = 25510,5 руб.

где Сламп - стоимость ламп, устанавливаемых в линзовые светофоры перегона Трубная-Заплавное в течение года;

Слинз - стоимость устанавливаемых в линзовый светофор поврежденных линз, приходящаяся на один год;

Спокраска - стоимость покраски светофоров на перегоне.

Стоимость ламп, устанавливаемых в линзовые светофоры на перегоне Трубная-Заплавное составляет

где 50 руб. - стоимость одной лампы;

Количество смен ламп за год;

Количество проходных светофоров на перегоне.

Стоимость устанавливаемых в линзовый светофор поврежденных линз, приходящаяся на один год рассчитаем следующим образом

где 2508 - стоимость линзового комплекта, руб;

Количество линзовых комплектов в трехзначном светофоре;

1 - 10% поврежденных линзовых комплектов, подлежащих замене в год;

Количество светофоров на перегоне.

Стоимость покраски светофоров на перегоне Трубная - Заплавное составит

где 257 - прогнозируемая стоимость покрасочных материалов на одну светофорную головку (эмаль чёрная, эмаль серая), руб.;

5 - количество покрасок в год;

Количество проходных светофоров на перегоне.

По формуле (4) рассчитаем расходы на материалы

Экономия эксплуатационных расходов в результате модернизации перегона (Трубная-Заплавное) составит

Так как работы, связанные с техническим обслуживанием устройств СЦБ на перегоне сократятся, возможно предусмотреть сокращение одного электромонтёра СЦБ из эксплуатационного штата обслуживающего автоблокировку перегона Трубная-Заплавное. Средняя заработная плата электромонтёра СЦБ в год составляет 187957 рублей.

Таким образом, общая экономия эксплуатационных расходов с учётом сокращения эксплуатационного штата за год составит

Внедрение системы спутниковой навигации на участке железной дороги Трубная-Заплавное не только обеспечит снижение эксплуатационных расходов, но также обеспечит повышение безотказности системы автоблокировки на участке и безопасность движения поездов.

5. Вопросы техники безопасности и охраны труда

1 Общие требования охраны труда при обслуживании системы АБТЦ-М

Техническое обслуживание изделия должно выполняться в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации (РЭ) и документов, перечисленных во вводной части данного РЭ, а также требований безопасности, изложенных в эксплуатационных документах на средства измерений.

-медицинское освидетельствование;

Рабочие места для проведения регламентных работ в РТУ (центре сервисного обслуживания) должны быть оборудованы заземлением и устройствами электростатической защиты. Ввод рабочих мест в эксплуатацию должен производиться с участием представителей завода-изготовителя изделия.

5.2 Требования к производственным помещениям

Помещения, в которых располагается постовая аппаратура АБТЦ-М, должны соответствовать действующим санитарным нормам, требованиям безопасности труда, быть сухими, чистыми и защищенными от влияния на проверяемые приборы и средства испытаний и измерений источников вибрации, магнитных или электрических полей.

В помещениях необходимо поддерживать температуру воздуха 20С° и относительную влажность (30...75)%. Естественный свет должен быть рассеянным и не давать бликов, для чего на окнах должны быть шторы (жалюзи). Искусственное освещение должно сочетать местное освещение (на рабочих местах) и общее освещение (для всего помещения). Освещенность на уровне поверхности рабочих мест должна быть не менее 400 лк.

Операции, связанные с применением агрессивных, токсичных или взрывоопасных веществ или с подготовкой приборов к техническому обслуживанию и проверке и сопровождаемые загрязнением воздуха или огнеопасными выделениями следует производить в отдельных изолированных помещениях. Рабочие места этих помещений следует оборудовать вытяжными шкафами, местными отсосами или другими устройствами для удаления вредных или огнеопасных жидкостей, паров и газов.

В помещении должны быть предусмотрены помещения для приема, хранения, выдачи, первичной обработки, ремонта и проверки приборов СЦБ, а также для приема пищи.

При эксплуатации электрооборудования должна быть обеспечена защита от поражения электрическим током.

Для защиты персонала от поражения электрическим током в нормальном режиме работы и в случае повреждения изоляции рекомендуется указанные стенды не заземлять (не занулять), а применять для питания стендов внешний разделительный трансформатор в сочетании с контролем изоляции стенда.

Для защиты персонала от поражения электрическим током вместо разделительного трансформатора допускается применять устройства защитного отключения с номинальным отключающим дифференциальным током 10 мА. В двухпроводных цепях устройств защитного отключения не отключает напряжение при замыкании на корпус, но при возникновении тока утечки через тело человека на «землю», выключит питание стенда и обеспечит защиту, в том числе и при замыкании на корпус стенда.

5.3 Безопасность при обслуживании устройств АБТЦ-М

Техническое обслуживание изделия должно выполняться в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации и документов, перечисленных во вводной части РЭ, а также требований безопасности, изложенных в эксплуатационных документах на средства измерений.

К обслуживанию изделия допускаются лица, прошедшие:

медицинское освидетельствование;

обучение безопасным методам работы и способам оказания первой медицинской помощи;

инструктаж и проверку знаний по охране труда.

Все подключения и отключения кабелей в процессе технического обслуживания на месте применения производить пpи изъятом предохранителе цепи питания изделия, установленном на стативе.

Рабочие места для проведения регламентных работ в РТУ (центре сервисного обслуживания) должны быть оборудованы заземлением и устройствами электростатической защиты. Ввод рабочих мест в эксплуатацию должен производиться с участием представителей завода- изготовителя изделия.

Запрещается проводить доработку монтажа, соединять и разъединять соединители, проводить работы при работающем изделии при всех видах обслуживания.

6. Экологическая безопасность железнодорожного транспорта

1 Требования экологии к железнодорожному транспорту

Рассматриваемый в дипломном проекте перегон Трубная-Заплавное является электрифицированным, что позволяет использовать на нем электроподвижной состав: электровозы, электросекции или электропоезда. Однако это несет в себе отрицательный момент - электромагнитные поля, источниками которых являются линии электропередач (ЛЭП).

Электромагнитные поля способны оказывать негативное воздействие на организм человека, последствия которого зависят от напряженности электрического и магнитного полей и частоты излучения. При длительном воздействии на работающих электромагнитного излучения различной частоты возникают повышенная утомляемость, сонливость или нарушение сна, боли в области сердца, торможение рефлексов и т.д.

При воздействии на организм человека постоянных магнитных и электростатических полей в течение длительного времени могут развиться нарушения в деятельности сердечно-сосудистой системы, органов дыхания и пищеварения, возможно изменение состава крови и др. Электрические поля промышленной частоты воздействуют на мозг и центральную нервную систему.

Уровни напряженности электрического и магнитного полей от функциональных подсистем железнодорожного электроснабжения и управления, контроля, сигнализации и связи не должны превышать допустимых уровней, утверждаемых Правительством Российской Федерации.

Допустимые уровни напряженности электрического и электромагнитного полей, создаваемых тяговым электроснабжением, не должен превышать следующие значения в диапазоне::

длинных волн (от 10 до 1 км или 30 - 300 кГц) - 25 В/м;

средних волн (от 1 до 0,1 км или 0,3 - 3 мГц) - 15 В/м;

коротких волн (от 100 до 10 м или 3 - 30 мГц) - 10 В/м;

ультракоротких волн (от 10 до 1 м или 30 - 300 мГц) - 3 В/м;

микроволн (от 1м до 1 мм или 300 мГц - 30 ГГц) - 10 мкВт/см2.

Для защиты от электрических полей промышленной частоты, возникающих вдоль линий высоковольтных электропередач (ЛЭП), необходимо увеличивать высоту подвеса проводов линий, уменьшать расстояние между ними, создавать санитарно-защитные зоны вдоль трассы ЛЭП на населенной территории. В этих зонах ограничивается длительность работ, а также заземляются машины и оборудование.

7. Вопросы обеспечения безопасности движения поездов

Работы, связанные с ремонтом или заменой кабеля автоблокировки, а также заменой релейного шкафа должны согласовываться с руководством территориальной дирекции управления движением и производиться по разрешению заместителя начальника железной дороги (по региону), с прекращением действия автоблокировки.

В телеграмме (приказе) должны быть указаны: характер работ и срок их выполнения, порядок движения поездов, ответственные работники за выполнение работ, за обеспечение безопасности движения поездов и за выдачу и отмену предупреждений, а также другие необходимые указания по проведению работ.

Другие работы, связанные с временным прекращением действия перегонных устройств, должны производиться, как правило, в технологические «окна» или в промежутках между поездами после выяснения электромехаником поездной обстановки на перегоне у дежурных по станциям или у диспетчера поездного.

Если такие работы выполняются на блок-участках, состояние которых контролируется у дежурного по станции или у диспетчера дистанции СЦБ, электромеханик СЦБ должен поставить их в известность.

Если устройства автоблокировки дополнены устройствами диспетчерского контроля, то о производстве работ на них электромеханик СЦБ ставит в известность дежурных по станциям (диспетчера поездного).

На однопутных участках электромеханик СЦБ о производстве работ извещает дежурных обеих станций, ограничивающих перегон, а на участках с диспетчерской централизацией - диспетчера поездного.

В тех случаях, когда выполнение работ с последующей проверкой правильности действия устройств СЦБ не может быть выполнено в промежутке между поездами и требует более длительного времени, то они должны выполняться с разрешения руководства железной дороги.

Закончив работу, электромеханик СЦБ в зависимости от характера выполненной работы проверяет:

после замены светофора или светофорной головки, а также монтажа в светофоре или кабеля к светофору - правильность расположения огней на светофоре, соответствие сигнальных показаний фактическому состоянию впереди лежащих блок-участков (перегонных рельсовых цепей) или таблице взаимозависимостей (для предвходных светофоров), напряжение на лампах (ССС), видимость сигнальных огней, габарит установки светофора;

после замены кабеля автоблокировки - правильность работы цепей извещения, цепей контроля, соответствие всех фактически возможных сигнальных показаний фактическому состоянию впереди лежащих блок-участков (перегонных рельсовых цепей) или таблице взаимозависимостей (для предвходных светофоров), работу схемы смены направления автоблокировки основным и вспомогательным режимами, соответствие кодов посылаемых в рельсовую цепь в зависимости от состояния впереди лежащих блок-участков (перегонных рельсовых цепей) в правильном и неправильном направлении движения;

после замены релейного шкафа или монтажа схемы управления - правильность работы цепей извещения, цепей контроля, соответствие всех фактически возможных сигнальных показаний фактическому состоянию впереди лежащих блок-участков (перегонных рельсовых цепей), работу схемы смены направления автоблокировки основным и вспомогательным режимами, соответствие кодов посылаемых в рельсовую цепь в зависимости от состояния впереди лежащих блок-участков (перегонных рельсовых цепей) в правильном и неправильном направлении движения, напряжение и сопротивление изоляции всех цепей питания сигнальной установки, правильность перекрытия светофора с разрешающего показания на запрещающее, контроль перегорания ламп светофора (перенос красного огня).

При выполнении работ в технологические «окна» участки пути, на которых они производятся, должны выключаться из зависимости:

Электромеханик СЦБ, имея разрешение на выключение участка пути и согласовав с дежурным по станции время начала работ, делает запись о выключении в Журнале осмотра.

В этой записи указывается цель выключения, порядок перевода стрелок, входящих в выключаемый участок при электрической централизации.

Дежурный по станции прекращает движение по выключаемому участку.

Выключение участков пути, должно производиться отключением путевого реле. Отключение путевого реле выполняется изъятием дужек на релейном конце, отключением монтажного провода с контакта обмотки путевого реле или отключением кабельной жилы.

Места отключения путевых реле и устройств счета осей для каждой железнодорожной станции должны быть утверждены начальником (его заместителем) дистанции СЦБ. Отключенный провод или кабельная жила должны быть изолированы, а в местах отключения установлена табличка «Выключено».

На аппарате управления выключенный участок должен иметь индикацию занятости.

Электромеханик СЦБ, выключив участок пути, совместно с дежурным по станции должен убедиться в невозможности открытия светофоров после приготовления маршрута, в которые входит этот участок.

Убедившись, что выключение произведено правильно, электромеханик СЦБ может приступить к выполнению работ.

Окончив работу на участке пути, электромеханик СЦБ лично или по имеющимся средствам связи должен сообщить дежурному по станции и, получив его согласие, приступить к включению участка и проверке правильности его работы.

При включении участков пути электромеханик СЦБ должен проверить напряжение на путевом реле и на входе приѐмника, которое должно соответствовать установленным нормам; правильность чередования полярности напряжений в смежных рельсовых цепях (при производстве работ, связанных с переключением питающих проводов, заменой трансформаторов, перемычек или ремонтом кабеля на питающем конце) и совместно с дежурным по станции - соответствие фактического состояния участка контролю на аппарате путем наложения испытательного шунта.

В правильности работы участка пути дежурный по станции убеждается по индикации на аппарате управления.

По окончании проверки электромеханик СЦБ должен сделать запись в Журнале осмотра о проведенных проверках и включении участка пути в зависимость, и сообщить об этом диспетчеру дистанции СЦБ, дежурный по станции ставит свою подпись под текстом записи электромеханика СЦБ.

Заключение

Подводя итоги о выполненной работе, необходимо отметить достоинства и недостатки рассматриваемой системы.

Положительным эффектом внедрения систем ГНСС является: сокращение издержек и повышение эффективности работы персонала, максимальная минимизация процесса перевозок, пользование парками подвижного состава с предельной отдачей и продуктивностью.

Железная дорога - зона повышенного риска и опасности. С применением систем спутниковой навигации, зная точное местонахождение объекта, можно оперативно распределять аварийные и спасательные бригады, вызывать и направлять отряды гражданской обороны и подразделения специальных служб.

Недостатками системы являются неустойчивость к агрессивным факторам внешней среды, слабая помехозащищённость, задержка распространения сигнала

Несмотря на относительную высокую стоимость и имеющиеся недостатки, системы спутниковой навигации имеют значительные преимущества перед другими применяемыми на сети дорог в техническом и технологическом отношениях. В связи с этим она в настоящее время является наиболее перспективной системой интервального регулирования движения поездов.

Список использованных источников

1 Системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Ч. 1. [Электронный сетевой ресурс] /А. В. Горелик [и др.]. - М.: УМЦ ЖДТ, 2012. - Режим доступа: / www.ibooks.ru

41571-00-00 РЭ - 2007. Система автоблокировки с тональными рельсовыми цепями, централизованным размещением аппаратуры и дублирующими каналами передачи информации микропроцессорная. Руководство по эксплуатации АБТЦ-М [Текст]. - 56 C

Клепач, А.П. Спутниковые технологии. Инерциальные навигационные системы [Текст] / А. П. Клепач, С. А. Проскуряков, С. А. Клепач // Автоматика, связь и информатика - 2009. - №9. - С 10-12

41571-450-00 РЭ - 2012. Блок БУСС. Руководство по эксплуатации АБТЦ-М [Текст]. - 62 С

Краткий справочник «Бережливое производство в ОАО «РЖД», [Текст]. Москва - 2012. - 66 С

Типовое положение о ремонтно-технологическом участке дистанции сигнализации, централизации и блокировки, [Текст]. - Москва, 2013. - 53 С

Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при технической эксплуатации устройств и систем СЦБ [Текст]: утв. 20. 09. 2011 г. ЦШ-530-11 / ОАО «РЖД». - Екатеринбург: ИД «УралЮрИздат», 2012. - 148 С