Управления движением поездов




Скачать 100.76 Kb.
НазваниеУправления движением поездов
Дата публикации17.04.2013
Размер100.76 Kb.
ТипДокументы
www.vbibl.ru > Спорт > Документы




ЗА РУБЕЖОМ




общеевропейская система

УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ

С.В.ВЛАСЕНКО, С.А. ЛУНЕВ,

доценты кафедры "Автоматика и телемеханика" ОмГУПСа кандидаты техн. наук

В начале минувшего столетия системы автома­тической локомотивной сигнализации (АЛС) в каждой европейской стране создавались по собственным проектам, которые значительно отличались друг от друга. Многообразие имею­щихся сегодня систем АЛС наглядно представ­ляет график, показанный на рис. 1 [1].


^ ЕДИНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ

■ Экономическая интеграция евро­пейских стран содействует разви­тию международных железнодо­рожных перевозок. Однако для беспрепятственного пересечения поездом государственных границ требуется параллельное оснащение локомотива несколькими система­ми АЛС (рис. 2) [2]. Из-за обилия новых систем обеспечения безопас­ности движения поездов и стреми­тельного развития электроники по­ложение на железнодорожном транспорте становится сложнее. Ситуация усугубляется конкуренци­ей автомобильного и воздушного транспорта в скоростной доставке пассажиров и грузов. Различия в инфраструктуре железных дорог ев­ропейских стран вызывают значи­тельные задержки в международ­ном сообщении, вследствие чего скорость движения невысока. «Если учесть все остановки, то средняя скорость международных

грузовых перевозок по железным дорогам составляет только 18 км/ч, что ниже скорости ледокола в Бал­тийском море!» - так оценивается сложившаяся ситуация Европейс­кой комиссией по транспорту [3].

Для снижения затрат на различ­ные системы локомотивной сигна­лизации и повышения скорости дви­жения поездов в международном сообщении было выдвинуто пред­ложение о создании единого стан­дарта на развитие систем АЛСН в Европе. С 1991 г. Европейским ин­ститутом железнодорожных иссле­дований, а затем и консорциумом шести крупнейших компаний-про­изводителей оборудования СЦБ UNISIG была разработана, а в 2000 г. Европейским союзом утвер­ждена единая система управления движением поездов, обеспечения безопасности и сигнализации на трансъевропейской высокоскорос­тной железнодорожной сети.

Для исключения монопольного права на владение этой системой,

а также для развития конкуренции в данной области и снижения зат­рат железных дорог на оснащение аппаратурой ETCS (European Train Control System - Европейская сис­тема контроля за следованием по­ездов) каждая из фирм Консорциу­ма имеет право участвовать в тендере и на конкурсной основе предлагать свои услуги любой стра­не по оснащению новой системой безопасности.

ETCS является частью ERTMS (European Rail Traffic Management System - Европейская система уп­равления движением поездов), в ко­торую входят также компоненты уп-равления поездной работой, пассажирских информационных си­стем, формирования составов, энер­гетически оптимального ведения по­езда и др. Целью разработки ETCS является унификация систем обме­на информацией между поездом и путевыми устройствами. Эта систе­ма состоит из приемоответчика Eurobalise, шлейфа Euroloop, средств



РИС. 1

^ АВТОМАТИКА, СВЯЗЬ, ИНФОРМАТИКА








радиосвязи Euroradio, локомотивно­го оборудования Eurocab [4].

^ ПРИЕМООТВЕТЧИК EUROBALISE

■ Конструктивно приемоответчик выполнен в плоском корпусе жел­того цвета и размещают его на шпа­ле между рельсами. Он работает без источников питания и предназ­начен для передачи данных с пути на поезд. При проезде над приемо-ответчиком поезд регистрирует на­строенный на частоту 27,1 МГц пас­сивный LC-контур и передает ему от локомотивной антенны энергию в виде электромагнитного излуче­ния. Эту энергию приемоответчик использует для кодирования инфор­мации и посылке ее на частоте 4,2 МГц на поезд. С помощью ан­тенны сигналы принимаются и пере­даются для расшифровки на локо­мотив. В зависимости от вариантов кодирования и направлений переда­чи информации разработаны четы­ре вида приемоответчиков.

Тип 1 - кодирование приемоот-ветчика осуществляется изготови­телем и не может быть изменено в процессе эксплуатации. Эти приемо-ответчики используют для опреде­ления поездом его местоположения. Они выполняют функцию «электрон­ных километровых столбов» и пере­дают на локомотив данные о коор­динате, а также расстоянии до следующего аналогичного прибора. Информация в таких устройствах

передается только с пути на поезд.

Тип 2 - приемоответчик кодиру­ет потребитель при использовании специальных устройств. Это коди­рование можно изменить, но для этого необходимо прибор доставить в лабораторию. Данный приемоот­ветчик используют в качестве «электронного километрового стол­ба» и для других целей при переда­че информации с пути на подвиж­ной состав (рис. 3).

Тип 3 - информация, передавае­мая приемоответчиком на транспор­тные средства, зависит от получае­мых им данных от других путевых устройств. Такой приемоответчик (рис. 4) имеет вход и кодируется в процессе эксплуатации изменением сигнала на нем. Транспарентный при­емоответчик используют для пере­дачи постоянной информации и ме­няющихся данных, например, показаний светофора. В этом слу­чае между сигналом и приемоответ­чиком устанавливают специальное устройство LEU (Lineside Electronic Unit-Электронная напольная груп­па объектов), осуществляющее не­обходимое кодирование.

Тип 4 - дополнительно к функ­циям приемоответчика третьего типа может также принимать ин­формацию от подвижного состава и передавать ее (например, через устройство LEU) в системы контро­ля и управления движения поездов. Такой приемоответчик разработан

концептуально, но пока не изготав­ливается.

Для всех типов приемоответчи­ков имеются единые требования к объему сообщений и числу их по­вторений. Зона действия приемоот­ветчика - примерно 50 см, и за время прохождения поезда на вы­сокой скорости возможна переда­ча не более десятка коротких (341 бит с 210 битами полезной ин­формации) или пары длинных (1023 бита с 829 битами полезной информации) сообщений. Исходя из этих расчетов длинные сообщения допускается передавать лишь на скоростях до 300 км/ч, короткие -при более высоких скоростях дви­жения поездов (до 500 км/ч).

^ ШЛЕЙФ EUROLOOP

■ Укладываемый на путь электри­ческий шлейф имеет длину до 1000 м. С помощью него информация непре­рывно передается от путевых уст­ройств на подвижной состав. Этот шлейф предназначен для участков, оборудованных автоматической ло­комотивной сигнализацией точечно­го типа, без задержек передает на поезд информацию об изменениях сигнальных показаний. Так, при от­крытии светофора уже после прохо­да поездом места установки наполь­ного устройства АЛСТ, удаленного от сигнала на расстояние тормозно­го пути, локомотивное устройство по­лучает актуальную информацию от шлейфа и отменяет принятую ранее команду остановки.

Применяемый в качестве шлей­фа одножильный кабель с разме­щенным под изолированной внеш­ней оболочкой обратным проводом укладывают на подошву одного из рельсов. Хотя шлейф находится на некотором удалении от оси пути, принимающая информацию от при­емоответчиков локомотивная антен­на в состоянии регистрировать его





сигналы. Информация от путевых устройств на шлейф и приемоот-ветчики передается от устройства LEU. По этой причине приемоответ-чики имеют одинаковую частоту пе­редачи сигнала 4,2 МГц. Регистра­ция шлейфа и передача на него энергии от локомотивной антенны осуществляются также на частоте приемоответчика27,1 МГц.

^ СИСТЕМА РАДИОСВЯЗИ EURORADIO

На сети европейских железных
дорог внедряется специализирован­
ная система цифровой радиосвязи
GSMR (Global System for Mobile
Communication Railway - Глобаль­
ная система мобильной связи для
железнодорожного транспорта). Она
предназначена для обеспечения пе­
реговоров между работниками же­
лезной дороги (например, для обес­
печения маневровой, туннельной,
поездной и ремонтно-технологичес-
кой связи), а также в коммерческой
эксплуатации для абонентов сети.
Созданный на основе компонента
Euroradio системы GSMR безопас­
ный метод передачи информации по­
зволяет обмен ответственными ко­
мандами между диспетчерским
пунктом и подвижным составом. Ис­
ключение опасных отказов при этом
гарантируется избыточным кодиро­
ванием сигнала.

^ ЛОКОМОТИВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ EUROCAB

■ Это оборудование представляет
собой гибкую построенную на мо­
дульном принципе систему обработ­
ки поступающих с внешних уст­
ройств (антенны приемоответчика,
измерителя пройденного пути, дат­
чика скорости и локомотивной ан­
тенны GSM-R) данных. Ее важней­
шим компонентом является
безопасный локомотивный компь­
ютер EVC (European Vital Computer)
и удобный для пользователя интер­
фейс MMI (Man Machine Interface).

При проезде над приемоответчи-ком локомотив получает информа­цию о своем местоположении, с по­мощью компьютера EVC кодирует и передает ее по каналу GSM-R на цен­тральный пост. В получаемом с цен­трального поста ответе содержится информация о максимально допус­тимой скорости движения поезда, ко­торая декодируется и сопоставляет­ся с текущей скоростью. При ее превышении компьютер EVC выдает управляющее воздействие на систе­му тяги и торможения.

Для удобства машиниста инфор­мация о скорости, предстоящем ее ограничении и расстоянии до него

через интерфейс локомотивного ком­пьютера MMI поступает на дисплей.

^ ПЕРВАЯ СТУПЕНЬ ОСНАЩЕНИЯ ETCS (LEVEL 1)

■ Ввиду поэтапного оснащения уча­стков и локомотивов необходимы­ми для работы компонентами выде­ляются три ступени системы ETCS.

Первая ступень ETCS актуаль­на для участков, не имеющих со­временных устройств автоматичес­кой локомотивной сигнализации.В ней к традиционным средствам кон­троля местоположения поезда (рельсовым цепям или счетчикам осей) добавляются два управляе­мых сигналом приемоответчика Eurobalise третьего типа: один - не­посредственно у светофора, а вто­рой - на расстоянии тормозного пути до него. Они управляются установ­ленным у сигнала специальным ус­тройством LEU. Для повышения бе­зопасности системы, а также снижения энергозатрат на ведение поезда приемоответчики дополня­ют подключенным к LEU шлейфом Euroloop (рис. 5).

Оснащать таким оборудованием необязательно участки, имеющие аналогичные или более совершен­ные системы безопасности. В Гер­мании первую ступень ETCS при­меняют на участках пригородного сообщения Берлинского узла, ос­нащенных устаревшей системой ме­ханической АЛС точечного типа.

Системы первого уровня уже работают на опытных участках в Болгарии, Австрии, Румынии, Ис­пании, Италии,Греции, Словении и Венгрии, а также внедряются на магистральных линиях в Турции. На железных дорогах Люксембурга уже переходят на систему этого уровня, многие другие железные дороги планируют переход на ETCS по мере исчерпания срока службы действующих систем АЛС.

Благодаря стандартизации обо­рудования компании-изготовители предлагают такую систему как эко-

номичный вариант локомотивной сигнализации для мирового рынка. Так, фирма Bombardier завершает четырехлетнюю программу монта­жа системы на всей сети магист­ральных линий Тайваня и выполня­ет контракт на оборудование 760 км линий в Республике Корея. Компа­ния Alcatel претендует на работы в Индии и Китае [5].

В процессе внедрения в эксплуа­тацию данного оборудования серьез­ных проблем не возникало, так как передача сигналов на поезд от при-емоответчиков и шлейфов уже дли­тельное время практиковалась на железных дорогах многих стран мира.

^ ВТОРАЯ СТУПЕНЬ ОСНАЩЕНИЯ ETCS (LEVEL 2)

■ На этой ступени сведения о поез­дной ситуации передаются на локо­мотив непрерывно по радиосисте­ме GSM-R. Приемоответчики третьего типа, шлейфы точечной АЛС и блоки LEU могут быть де­монтированы. Поезда фиксируют свое местоположение с помощью приемоответчиков первого типа, ус­тановленных на пути через опреде­ленное расстояние (рис. 6). В про­межутках между ними поезд определяет свою позицию по пока­заниям датчика пути. Информация о местоположении поезда после про­езда приемоответчика передается по радиоканалу на центральный пост. На второй ступени ETCS со­храняются традиционные устрой­ства контроля местоположения по­езда (рельсовые цепи и системы счета осей), а передача на пост ор­динаты локомотива используется пока только в качестве дополни­тельного источника информации. В то же время поступающие по ра­диоканалу команды АЛСН сообща­ют на поезд основную информа­цию о разрешенной скорости движения. Сохраняемые на этом этапе напольные светофоры пре­дусмотрены в качестве резерва. Управление движением поездов на











РИС. 7

этой ступени, как и прежде, осуще­ствляется с помощью фиксирован­ных блок-участков.

Оборудование участков этой си­стемой проводится в Бельгии, Че­хии, Франции, Италии, Нидерлан­дах, Швеции и Испании [5]. На участке Ютербог - Галле / Лейпциг (Германия) эти работы были успеш­но завершены в 2004 г. Поезда на таких участках могут развивать скорость до 300 км/ч.

При внедрении этой ступени ETCS сложно использовать радио­канал АЛСН в сильно пересечен­ной местности. Так, на горном уча­стке Федеральных железных дорог Швейцарии Ольтен - Люцерн ком­пания Bombardier за 18 месяцев опытной эксплуатации не смогла обеспечить удовлетворительную ра­боту системы [6].

^ ТРЕТЬЯ СТУПЕНЬ ОСНАЩЕНИЯ ETCS (LEVEL 3)

■ Интервальное регулирование дви­жения поездов на третьей ступени осуществляется исключительно по радиоканалу. Традиционные устрой­ства контроля местоположения под­вижного состава больше не приме­няются, локомотив устанавливает свою позицию с помощью измери­теля пути, корректируемого приемо-ответчиками. Для контроля целости и длины состава предусмотрен внут-рипоездной радиоканал. Попутное следование поездов на последней

ступени ETCS будет осуществлять­ся с интервалом, соответствующим длине тормозного пути, что значи­тельно повысит пропускную способ­ность участка. Напольные сигналы использовать не будут из-за отсут­ствия фиксированных блок-участков (рис.7).

Начало работ по оснащению ли­ний третьей ступенью ETCS плани­руется не ранее 2008 г. Предпола­гается, что к этому времени уже более 15 тыс. км европейской сети будут эксплуатироваться на уров­не первой или второй ступени ETCS.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Existing Command - Control
    systems in Europe. Workshop on ETCS
    mode "Limited Supervision" 30.6.04. UIC,
    Paris, 2004.-7 P.

  2. DB AG: Information about critical
    requirements for locomotives in European
    approval-procedures. 2002.-17 S.

  3. Берндт Т.,Власенко СВ.
    Унификация железнодорожного ком­
    плекса в Европе // Железные дороги
    мира, 2004, № 3, с. 16-20.

  4. N a u m a n n P., P а с h I J. Leit-
    und Sicherungstechnik im Bahnbetrieb:
    Fachlexikon.-Hamburg: Tetzlaff, 2002.-
    255 S.

  5. Б е р г е р Р. Координация вне­
    дрения системы ETCS на европейс­
    кой сети // Железные дороги мира.-
    2005, № 10, с. 57-61.

  6. Продвижение проектов ETCS в
    Европе // Железные дороги мира.-
    2005, № 4, с. 46-52.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Управления движением поездов iconУчебное пособие рассмотрено и рекомендовано к печати на заседании...
...

Управления движением поездов iconНеобходимо учитывать следующие составляющие
Базовые универсальные принципы добросовестного (квалифицированного) управления Олимпийским и Спортивным движением

Управления движением поездов iconКак осигналивается голова и хвост поезда при движении по правильному и неправильному пути?
Деление поездов по старшинству. Что является основой организации движения поездов?

Управления движением поездов iconИнструкция: “Придумайте и нарисуйте несуществующее животное и назовите...
По И. М. Сеченову, всякое представление, возникающее в психике, любая тенденция, связанная с этим представлением, заканчивается движением...

Управления движением поездов iconНа выполнение окр «Нанодатчик»
«Разработка технологии создания экспериментальных нанодатчиков для универсальной системы стабилизации и управления движением космических...

Управления движением поездов iconА. С. Мишарин инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при
Ремонт устройств контактной сети и воздушных линий выполняется с использованием установочных и монтажных поездов, специализированных...

Управления движением поездов iconОао «ржд» распоряжение «14» сентября 2005 Москва №1508р
В целях повышения эффективности управления перевозочным процессом и обеспечения безопасности движения поездов

Управления движением поездов iconРаспоряжение
Об утверждении "регламента взаимодействия структурных подразделений центральной дирекции по управлению терминально-складским комплексом...

Управления движением поездов iconКонспект для изучения инструкции по движению поездов и маневровой...
Согласно пункту 16. 31 Птэ, в случаях, когда при следовании поездов необходимо обеспечить особую бдительность локомотивных бригад...

Управления движением поездов iconРоссийской федерации
Путевые устройства системы автоматического управления торможением поездов (саут). Департамент сигнализации, централизации и блокировки...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
www.vbibl.ru
Главная страница