1
Общее сведенья
Горочная автоматическая централизация «ГАЦ»
Разработана : ОАО «Радиоавионика»Украина, г. Харьков, ул. Кирова 3.
Заказчик : « Укрзалізниця »
Начало работ : 20.01.2012г.
Окончание работы / сдача системы : до окончание IV квартала 2012 года.
2 Назначение и цели создания ГАЦ
ГАЦ предназначена для формирования- расформирования составов, причем этот процесс должен быть выполнен с наименьшими затратами времени. На сортировочных станциях постоянно идет поиск сокращения времени на выполнение технологического процесса. В связи с этим Горочная автоматическая централизация должна обеспечивать :
- распределение свободно скатывающихся отцепов по
сортировочным путям парка;
- регулирование скорости скатывания отцепов на спускной части
горки.
При этом необходимы: правильный и своевременный перевод стрелок по маршрутам движения отцепов, исключение нагонов одних отцепов другими, обеспечение дальности пробега отцепа и безопасной скорости соударения с отцепами, которые находятся на путях сортировочного парка. Решение этих задач возможно только путем автоматизации процессов управления движением отцепов и регулирования скорости скатывания с учетом обеспечения необходимого интервала попутного следования отцепов.
Процесс расформирования является сложным процессом управления, поскольку зависит от реальных факторов: метеоусловий,
ходовых и весовых свойств отцепов, не стационарности отцепов и других. Процесс управления является динамическим, что требует дополнительных средств контроля за ходом роспуска, защиты стрелок при проходе длиннобазных вагонов, передачи информации на горочный локомотив о режиме надвига и другие.
3 Характеристика объекта автоматизации
В настоящее время на сортировочных станциях имеются автоматизированные системы, которые относятся к реализации технологического процесса формирования - расформирования.
Автоматизированная система оперативного управления (АСОУП) относится к системам дорожного уровня, в которой циркулирует информация по вычислительным каналам о зарождении на соответствующих сортировочных станциях грузопотока со всеми его характеристиками.
Автоматизированная система управления сортировочными станциями (АСУСС) предназначена для приема телеграммы - натурный лист (ТНЛ) о вновь сформированном составе на одной из сортировочной станции Украины и этот состав подлежит расформированию на данной станции. Поскольку в пути следования возможны изменения в составе и по прибытию на данную сортировочную станцию ТНЛ может не соответствовать реальному составу. Поэтому на входе в парк приема (ПП) устанавливаются посты списывания номеров вагонов. Информация передается оператору технологического центра, который сравнивает ее с ТНЛ и формирует сортировочный лист, в соответствии с которым осуществляется расформирование приближающегося состава. Прежде чем состав будет выставлен на путь надвига, он подвергается коммерческому и техническому осмотру, с целью выявления неисправностей и исключения неисправных вагонов из состава.
Процесс расформирования осуществляется на сортировочной горке, а процесс накопления вагонов - в парке формирования (ПФ). По мере заполнения путей, состав выставляется в парк отправления (ПО), где он так же подлежит техническому и коммерческому осмотру по мере готовности состав отправляется. Поэтому основной целью сортировочной станции является снизить различного рода затраты на процесс формирования - расформирования.
Состав, надвигаемый на горку из ПП, перед горбом горки расцепляют на отцепы и по установленным маршрутам спускают с горба горки на разные пути сортировочного парка. Интенсивность роспуска состава зависит от ходовых свойств отцепов, которые делят на хорошие (тяжелые груженые вагоны) и плохие (порожние вагоны) бегуны.
Высоту горки рассчитывают на плохие бегуны, которые с учетом всех сил сопротивления и неблагоприятных климатических условий, скатываясь с горки, должны выходить за пределы стрелочной зоны на 100 м от предельного столбика самого дальнего и трудного по сопротивлению пути. Если за плохим бегуном скатывается хороший, то он может нагнать плохой бегун раньше, чем тот пройдет стрелку, разделяющую маршруты их следования. Оба бегуна пойдут по одному маршруту, и правильность роспуска нарушится. Чтобы исключить нагон бегунов, необходимо правильно регулировать интервал расформирования с учетом ходовых свойств бегунов и обеспечить снижение скорости хороших бегунов до значения допустимой.
Интервал расформирования в общем виде определяется по формуле
tин= (tп - tх) + tстр + tзам +toп
где tп—tХ — разность времени пробега плохого tп и хорошего tХ бегунов до разделительной стрелки;
tстр - время интервала на разделительной стрелке;
tзам - время интервала па замедлителе:
tоп
- время действия
оператора по переводу стрелок и управлению
замедлителями.
Чем больше разность времени tп--tХ, тем больше интервал между скатывающимися отцепами. Разность времени tп--tХ можно сократить торможением хороших бегунов или ускорением плохих. На сортировочных горках применяют способ торможения хороших бегунов с помощью замедлителей.
Для сокращения времени интервала на разделительной стрелке применяю специальную эпюру изоляции стрелочного участка. Разделительное расстояние tраз между отцепами на стрелке определяется длиной рельсовой цепи:
lрц= lnv + lос
Длина участка lny зависит от скорости движения отцепа vо, времени перевода стрелки tпс и времени срабатывания путевого реле tср в шунтовом режиме:
lпу =v0 ( tпс + tср )
Для сокращения длины 1пу применяют быстродействующие стрелочные электроприводы типа СПГ. Принимая скорость vо = 7 м/с, время перевода стрелки tпс = 0,7 с и время срабатывания путевого реле tср = 0,15 с, получаем lny - 6 м. Полная длина рельсовой цепи у стрелок с маркой крестовины 1/6 получается равной 11,4 м. Практически длину рельсовой цепи принимают равной длине рельсового звена, т. е. 12,5 м.
Время интервала на стрелке равно:
lстр=lраз /v0
где lраз - расстояние между центрами двух отцепов с учетом длины
базы расчетного четырехосного вагона, м;
v0 - расчетная скорость отцепа, м/с.
Время
интервала на замедлителе:
tзам =lзам /v0 + tпз + tпу
где 1зам - рабочая длина замедлителя, м;
tпз- время перевода замедлителя в рабочее состояние, с;
tny - время срабатывании пусковых устройств, с.
Для уменьшения интервала необходимо полностью автоматизировать процессы управления стрелками и замедлителями и устранить оператора. В полный комплект автоматизации процесса расформирования составов на горке входят:
автоматическое управление стрелками при роспуске составов с помощью устройств горочной автоматической централизации ГАЦ в блочном исполнении (БГАЦ);
автоматическое управление замедлителями посредством системы регулирования скорости скатывания отцепов с горки АРС позволяет сократить время интервала 1зам, более точно регулировать интервалы между скатывающимися отцепами, исключить нагоны отцепов на спускной части горки, обеспечить требуемую дальность пробегов отцепов при безопасной скорости соударения на подгорочных путях;
автоматическое задание и реализация переменной скорости роспуска составов с горки средствами системы АЗСР позволяет производить роспуск состава с переменной скоростью в зависимости от вида отцепов, скатывающихся с горки, и повысить перерабатывающую способность горки;
телеуправление горочным локомотивом ТГЛ для обеспечения переменной скорости роспуска средствами АЗСР без участия машиниста локомотива, производящего надвиг состава на горку;
- горочное программно-задающее устройство с использованием видеотерминала ВТ-340, позволяющее формировать и реализовать программу расформирования составов.
В
ПП и ПО в настоящее время функционируют
системы ЭЦ - БМРЦ, которые осуществляют
управление приемом и отправлением
составов. На всей сортировочной станции
маневровой работой управляет маневровый
диспетчер (ДСЦ), поездной - станционный
диспетчер (ДСЦС), а в узле - поездной
диспетчер (ДНЦ).
Рис. 1 Структура односторонней СС с последовательным расположением парков
Сортировочные станции в настоящее время функционируют как комплекс независимых систем, которые взаимодействуют между собой через операторов, и между которыми осуществляется обмен информации о прибывающих и отправляемых поездах, о местонахождении локомотивов и вагонов, о техническом и коммерческом состоянии грузов. Такой подход к решению проблемы повышения показателей сортировочных станций не является оптимальным. Поэтому необходимо автоматизировать процессы передачи информации и способствовать широчайшему использованию имеющихся внутристанционных резервов, что и дает возможность повысить эффективность диспетчерского руководства и качество процесса управления сортировочными станциями.
Оператор
теряет около 32% времени дежурства на
получение информации, а с учетом
прогнозирования поездной ситуации -
около 70%, на ведение графика исполненного
движения и на заполнение различного
рода форм - около 36%. Информационная
перегрузка операторов приводит к
появлению ошибок и несвоевременному
поступлению необходимой информации
для обработки, что сказывается на решении
задач планирования и управления
эксплуатационной работой. Задачи по
формированию, передаче, получению,
обработке, регистрации информации имеют
первостепенное значение, и их решение
будет способствовать значительному
снижению загрузки оператора.
Значительному повышению эффективности диспетчерского руководства будет способствовать внедрение АСУСС. Однако эффективность работы АСУСС будет достаточно высокой только тогда, когда в систему будет поступать информация о технологических нормативах работы сортировочной станции, о подходах поездов, о текущем состоянии путей и парков, о местонахождении определенных вагонов и грузов, маневровых и поездных локомотивов.
АСУСС ведет динамическую оперативную модель текущего состояния станции на основе той информации, которая введена оператором. Зачастую эта модель не соответствует действительности, поскольку информация о прибытии, о результатах осмотров, о готовности к расформированию, о времени расформирования, о нахождении вагонов в сортировочном парке, о выставке накопленных вагонов в парк и об отправлении не всегда поступает в АСУСС своевременно. Поэтому так же необходима автоматизация рассмотренных процессов.
Информация с ПП:
номера подходов;
продолжительность простоя состава у входного сигнала;
время прибытия на СС;
путь, на который осуществляется прибытие;
продолжительность простоя локомотива в ПП;
продолжительность обработки состава в ПП;
время заезда маневрового локомотива под состав;
продолжительность надвига состава на горку;
продолжительность простоя состава в ПП;
место нахождения поездного и маневрового локомотивов;
время окончания обработки документов в статистическом центре (СТЦ);
результаты осмотра составов от пунктов осмотра технического и контрольного (ПТО и ПКО соответственно).
Информация от горочной автоматической централизации (ГАЦ)
продолжительность роспуска;
момент окончания роспуска;
количество и номера на путях и секциях;
информация об отклонениях в процессе роспуска;
информация о перестановке вагонов;
место нахождения маневрового локомотива.
Информация из ПФ:
продолжительность накопления вагонов на путях ПФ;
продолжительность формирования состава;
время выставки состава в ПО;
номера вагонов доставленных с вытяжек;
место нахождения маневрового локомотива.
Информация из ПО:
время занятия пути отправления;
время освобождения пути маневровым локомотивом;
продолжительность обработки состава в ПО;
время заезда поездного локомотива под состав;
время отправления состава.
В настоящее время почти все сортировочные станции не обеспечивают автоматический ввод информации перечисленной выше, и поступает она к операторам СТЦ от операторов при дежурных.