- •Isbn 966-7593-36-3
- •Isbn 966-7593-36-3
- •1 История развития систем интервального регулирования движения поездов на перегонах
- •2 Анализ отказов эксплуатируемых систем автоматической блокировки
- •3 Характеристика и особенности современных систем автоматической блокировки
- •3.1 Унифицированная система автоматической блокировки с непрерывными рельсовыми цепями частотой 25 Гц – усаб-м
- •3.2 Автоматическая блокировка с центральным размещением аппаратуры – цаб-алсо
- •3.3 Автоматическая блокировка с рельсовыми цепями тональной частоты без изолирующих стыков – абт и абтц
- •3.4 Микропроцессорная система числовой кодовой автоматической блокировки – аб-чку
- •3.5 Микроэлектронная система автоблокировки – аб-е
- •3.6 Микропроцессорная автоматическая блокировка абтц-м
- •4 Системы управления и контроля движения поездов на участках железных дорог на базе счета осей
- •4.1 Характеристика устройства контроля состояния рельсового участка с пересчетом осей подвижного состава – эссо
- •К числу достоинств системы можно отнести:
- •4.2 Микропроцессорная полуавтоматическая блокировка – мпаб
- •Экономическая эффективность системы мпаб достигается за счет:
- •4.3 Система интервального регулирования движения поездов сир-эссо
- •5 Устройства автоматической локомотивной сигнализации на железных дорогах Западной Европы
- •Приемоответчик (8 шт.)
- •Путевые датчики
- •6 Микропроцессорные локомотивные системы обеспечения безопасности движения поездов
- •6.1 Концепция и стратегии обеспечения безопасности
- •6.1.2 Принципы обеспечения безопасности
- •6.1.3 Структуры, используемые для построения безопасных систем
- •6.2 Классификация и технические характеристики систем спутниковой навигации
- •6.2.1 Системы спутниковой навигации
- •6.2.3 Частотный диапазон спутниковой связи
- •6.2.4 Классификация спутниковых систем связи
- •6.3 Система автоматизированного контроля параметров движения локомотивов на основе поездной радиосвязи
- •Автоматизированное рабочее место поездного диспетчера (арм-днц).
- •6.3.1 Составные части системы
- •Контроллер вычисления скорости и пройденного пути выполняет следующие функции:
- •Обеспечивает прием информации от корректирующего локатора и выполняет корректировку показаний скоростемера с учетом износа бандажа колесных пар;
- •6.3.2 Принцип функционирования системы
- •6.4 Комплексные системы локомотивных устройств безопасности клуб и курс-б
- •Комплексное локомотивное устройство безопасности клуб-у
- •Локомотивные устройства клуб-п и клуб-уп
- •6.5 Автоматическая локомотивная сигнализация алс-му
- •Принципы построения алс-му
- •Дс1, дс2 – датчики пути и скорости
- •6.6 Система маневровой автоматической локомотивной сигнализации с использованием цифрового радиоканала связи
- •6.7 Многоуровневая система интервального регулирования и обеспечения безопасности для скоростных участков – мсир–б
- •7 Стандарты и перспективы построения Европейской системы управления движением поездов etcs
- •7.1 Единый стандарт по управлению железнодорожными перевозками в Западной Европе
- •7.2 Перспективы использования систем сотовой связи для управления движением поездов
- •7.3 Общая характеристика универсальной Европейской системы управления движением поездов etcs и проблемы ее внедрения
- •Характеристика системы etcs уровня 2
- •Компоненты системы
- •Локомотивное оборудование
- •7.4 Gsm-r как единая телекоммуникационная платформа для европейских железных дорог и пути ее совершенствования
- •8 Системы интервального регулирования движения поездов с использованием цифровой радиосвязи
- •8.1 Западноевропейские системы интервального регулирования движения поездов
- •8.2 Особенности комплексной системы управления движением поездов на железных дорогах Российской Федерации
- •9 Место и роль электрической централизации в современных системах интервального регулирования движения поездов
- •9.1 Распределение функций между центром автоблокировки и системой централизации
- •Распределение функций между rbc и эц – вариант 1
- •Распределение функций между rbc и эц – вариант 2
- •Распределение функций между rbc и эц – вариант 3
- •Распределение функций между rbc и эц – вариант 4
- •Распределение функций между rbc и эц – вариант 5
- •9.2 Характеристика информационных потоков между поездом, центром автоблокировки и системой централизации
- •Информационные потоки - варианты а1 и а2
- •9.3 Оценка вариантов распределения функций и информационных потоков между системой эц и центром rbc.
- •10 Перспективы развития новых технологий управления движением поездов Будущий европейский стандарт
8.2 Особенности комплексной системы управления движением поездов на железных дорогах Российской Федерации
В Российской Федерации альтернативой создаваемой Европейской системы ETCS является многоуровневая система (МС) управления и обеспечения безопасности движения поездов. Данная система представляет собой совокупность:
единой комплексной локомотивной подсистемы управления и выполнения условий безопасности движения;
единой комплексной подсистемы управления и обеспечения безопасности на базе стационарных и напольных средств железнодорожной автоматики;
информационной подсистемы.
Разрабатываемые МС по сравнению с европейским аналогом ETCS имеют более расширенные функции управления движением поездов, современные средства контроля, цифровые системы передачи информации, систему спутниковой навигации, маневровую автоматическую локомотивную сигнализацию. Эти системы эффективно взаимодействуют с традиционными средствами обеспечения безопасности движения поездов. Результатом опытного внедрения МС в 2002-2003 годах на Московской, Красноярской и Свердловской железных дорогах является заметная оптимизация работы железнодорожного транспорта и значительное снижение влияния человеческого фактора. В 2003 г. в ОАО "Российские железные дороги" была создана рабочая группа по выработке бизнес-проекта для создания и внедрения МС на Российских железных дорогах.
В отличие от железных дорог Западной Европы на Российских железных дорогах в качестве телекоммуникационной платформы для связи с подвижными объектами предпочтение отдается стандарту цифровых транкинговых радиосистем TETRA, разработанному Европейским Институтом Стандартизации в Телекоммуникациях (ETSI).
По мнению российских экспертов, эксплуатационные преимущества TETRA заключаются в следующем:
персональном вызове;
прямой связи;
реальных перспективах совершенствования;
запрещении передачи;
специальном и типовом сквозном шифровании;
скорости передачи данных до 28 кбит/с.
К недостаткам европейской системы GSM-R, по мнению экспертов, относятся:
невозможность полного использования существующей инфраструктуры GSM;
необходимость создания новой национальной инфраструктуры для покрытия зоны в 300 м от железнодорожных путей;
ограничения доступности оборудования на рынке в ближайшие годы.
Важными дополнительными функциями сети TETRA, которые отсутствуют сети GSM-R, являются:
высокие эксплуатационные качества вокодера в условиях окружающих помех;
поддержка группового вызова при переходе из одной соты в другую;
формирование флотов;
быстрое время соединений абонентов менее 300 мс;
режим прямой связи.
Подтверждением изложенному выше служат сравнительные характеристики сетей связи двух высокоскоростных железнодорожных линий – GSM-R в Германии (Cologne – Frankfurt) и TETRA на Тайване (табл. 8.1).
Таблица 8.1.
Cologne – Frankfurt 900 МГц |
GSM-RТETRA |
Taiwan HSR 400 МГц |
177 км протяженность |
1:2 |
347 км протяженность |
47 км туннелей |
1:2,5 |
120 км туннелей |
56 базовых станций |
1:0,5 |
26 базовых станций |
3,2 км средний радиус зоны покрытия |
1:4 |
13,3 км средний радиус зоны покрытия |
Анализ приведенных в табл. 8.1 данных показывает, что при использовании сети TETRA зона покрытия выросла более чем в 4 раза, а число базовых станций сократилось почти в 2 раза.
С целью экономии эксплуатационных расходов в условиях дефицита инвестиций предполагается на железнодорожных линиях 3-й и 4-й категории внедрять новые безлюдные технологии с соответствующими техническими средствами.
В последствии по результатам накопленного опыта переносить фрагменты разработанной системы на линии 1-й и 2-й категории.
Инфраструктура диспетчерской централизации (ДЦ) с применением спутниковых технологий для линий 3-й и 4-й категории может содержать:
пост электрической централизации контейнерного типа (ЭЦК);
устройства счета осей (УСО) для контроля занятости перегона;
спутниковую связь для организации канала передачи данных и связи "локомотив - диспетчерский центр" и "станция - диспетчерский центр";
спутниковую навигацию или координатную систему путевых датчиков для определения местоположения поезда;
станционную цифровую радиосвязь для передачи сигналов сигнализации (ТС) и управления (ТУ) "пост ЭЦ - локомотив";
тяговый подвижной состав, оборудованный локомотивными устройствами безопасности, включая системы спутниковой навигации, станционной и спутниковой связи.
На линиях 3-й и 4-й категории станции, как правило, имеют небольшое путевое развитие с малым количеством стрелок. На них целесообразно применять системы ЭЦК, которые уже эксплуатируются на дорогах сети. Целесообразным является применение в системе ДЦ устройств УСО и ПАБ. Станционная связь для передачи команд ТС и ТУ в режиме "локомотив - станция" должна работать в составе МАЛС.
Испытания спутниковой связи, проведенные в России в 1998 г., подтвердили эффективность передачи сигнальной информации и организации радиосвязи через спутники. При этом затраты на организацию каналов связи с линейными пунктами и локомотивами на этих участках минимальны относительно организации связи по традиционным каналам.
Устройства спутниковой навигации уже прошли эксплуатационные испытания и серийно используются в составе локомотивной аппаратуры КЛУБ-У.
Система МС, построенная с учетом перечисленных выше технических средств, предполагает управление объектами железнодорожного участка в дискретном режиме. Локомотивные системы позволяют автономно управлять движением поездов с соблюдением условий безопасности движения.
Контрольные вопросы к разделу 8
1 Охарактеризуйте структуру построения системы ИРДП с использованием цифровой радиосвязи стандарта GSM-R.
2 В чем состоят различия между Европейской системой ETCS и комплексной системой управления движением поездов на железных дорогах Российской Федерации?
3 Какие преимущества имеет стандарт цифровых транкинговых сетей TETRA по сравнению со стандартом сотовой связи GSM-R?