диспетчерский контроль

2.5. Диспетчерский контроль и техническая диагностика, ограждающие устройства на железнодорожном транспорте

2.5.1. Системы диспетчерского контроля

2.5.2. Системы контроля подвижного состава

2.5.3. Ограждающие устройства

Контрольные вопросы

2.5.1. Системы диспетчерского контроля

Система диспетчерского контроля является системой телесигнализации движения поездов на участке и телеконтроля систем автоматики и телемеханики на станциях и перегонах.

Системы диспетчерского контроля работают совместно с системами электрической централизации, автоблокировки, переездной сигнализации и др. системами ЖАТ. Системы диспетчерского контроля повышают оперативность руководства движением поездов, дают диспетчеру возможность наблюдать за открытием и закрытием входных и выходных сигналов всех станций участка по показаниям специального табло или на дисплее, а также занятием и освобождением станционных путей и движением поездов по перегону. Табло (применяемое в старых системах ДК – ЧДК) отображает планы всех станций диспетчерского участка, перегонов с расположенными на них повторителями входных, выходных и проходных светофоров, а на экранах дисплеев (в новых системах ДК) отображаются все элементы пульта управления ЭЦ. Эта информация, является более точной и своевременной чем доклады дежурных по станциям. Она позволяет диспетчеру оперативно руководить движением поездов и принимать меры к лучшему выполнению графика движения поездов.

Контрольная информация с линейных пунктов в системе диспетчерского контроля сначала передается на промежуточные станции, ограничивающие перегоны, а затем с промежуточных станций на центральный пост (ДЦУП) поездному диспетчеру и другим пользователям.

Информация диспетчерского контроля включает не только контроль движения поездов, но и контроль повреждений на станциях, сигнальных установках автоблокировки и переездных устройствах.

Дежурные промежуточных станций, получая полную информацию, имеют возможность следить не только за движением поездов, но и контролировать работу автоблокировки, электрической централизации, автоматических переездных устройств и других систем ЖАТ. При выявлении неисправностей они принимают быстрые меры к их устранению, чтобы не допускать задержек поездов.

На дорогах ОАО «РЖД» длительное время эксплуатировалась частотная система диспетчерского контроля ЧДК. В настоящее время она морально и физически устарела и заменяется современными системами – аппаратно программным комплексом диспетчерского контроля АПК-ДК и автоматизированной системой диспетчерского контроля АСД-ДК. Рассмотрим основные принципы построения современных систем диспетчерского контроля на примере системы АПК-ДК.

Аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля АПК-ДК разработана Петербургским государственным университетом путей сообщения в рамках отраслевой программы автоматизации хозяйства сигнализации и связи.

Система образует вычислительную сеть для централизованного контроля, диагностики и регистрации состояния станционных и перегонных устройств автоматики. Она обеспечивает оперативной информацией диспетчерский аппарат отделения дороги, управления дороги и линейных предприятий.

АПК-ДК обеспечивает поездного диспетчера информацией о поездном положении в пределах диспетчерского круга: контроля свободности и занятости блок-участков, главных и боковых приемоотправочных путей промежуточных станций; показаний входных и выходных светофоров; об установленном направлении движения; состоянии переездов; температуре буксовых узлов подвижного состава.

Кроме того, АПК-ДК регистрирует отказы и сбои в работе устройств СЦБ, выявляет предотказные состояния устройств, собирает статистику для анализа причин некачественной работы устройств, учитывает количество срабатываний приборов, автоматизирует поиск неисправностей, осуществляет контроль действий оперативного и обслуживающего персонала. А так же обеспечивает обработку и отображение информации по ведению исполненного графика движения поездов, расчету прогнозируемого графика по текущему поездному положению, расчету показателей работы участка, логическому определению ложной свободности участка и опасного сближения поездов, архивацию и восстановлению событий.

Объектами контроля системы АПК-ДК являются такие системы железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) как: электрическая централизации; системы интервального регулирования движением поездов – системы автоматической блокировки (АБ) и полуавтоматической блокировки (ПАБ); системы автоматического управления переездной сигнализацией и шлагбаумами; системы диспетчерской централизации (ДЦ) и контроля (ДК); системы съема и передачи данных с линейных объектов (СПД-ЛП).

АПК-ДК состоит из трех подсистем, реализуемых с использованием программируемых контроллеров, промышленных компьютеров и специального программного обеспечения (ПО), а также каналов связи между ними, позволяющих организовать вычислительную сеть и автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей. Структурная схема системы представлена на рис. 2.39.

 

 

Рис. 2.39. Структурная схема системы диспетчерского контроля АПК-ДК

 

Подсистема нижнего уровня состоит из специализированных контроллеров, обеспечивающих съем и первичную обработку информации, снимаемой с устройств железнодорожной автоматики. Контроллеры работают с аналоговыми сигналами, снимаемыми с путевых реле, питающих фидеров, рабочих цепей стрелочного электродвигателя, и дискретными сигналами, снимаемыми с контактов реле, кнопок или индикаторов пульта-табло ЭЦ. В подсистеме нижнего уровня можно выделить устройства сбора информации с перегонных и станционных объектов.

Состояние перегонных устройств систем железнодорожной автоматики контролируют автоматы контроля сигнальной точки (АКСТ). Контроллеры предназначены для съёма и кодировки информации о состоянии устройств автоматики и поездном положении на перегоне и устанавливаются в релейном шкафу. В качестве приемной аппаратуры линейного пункта используется приёмник СЧД (селектор частот демодулирующий), который предназначен для приема, выделения, демодуляции и вывода кодированной информации, передаваемой по многоканальной линии связи с частотным уплотнением от контроллеров перегонных объектов АКСТ, в концентратор среднего уровня АПК-ДК.

Для съема информации со станционных устройств в системе АПК-ДК используются специальные приборы ПИК-10 и ПИК-120, выполненные на основе программируемых индустриальных контроллеров.

Программируемый индустриальный контроллер ПИК-10 имеет 10 аналоговых и 10 цифровых входов, и предназначен для:

     измерения средних значений напряжений сигналов переменного тока поступающего на аналоговые дифференциальные входы;

     измерения сопротивления изоляции электрических цепей (кабель, монтаж и т.д.) контролируемых объектов

     преобразования в стандартный цифровой вид сигналов переменного и постоянного напряжения, поступающих на цифровые входы;

     передачи измеренных значений напряжений и сопротивления изоляции в виде последовательного цифрового кода в концентратор по его запросу;

     передачи, полученного в результате преобразования, состояния дискретных датчиков в цифровом коде в концентратор по его запросу.

Программируемый индустриальный контроллер ПИК-120 имеет 120 цифровых входов и осуществляет съем информации с табло или свободных контактов реле. Контроллер ДИСК предназначен для съема информации с аппаратуры контроля нагрева букс на ходу поезда (ДИСК, КТСМ).

Средний уровень системы состоит из концентраторов первичной обработки информации на линейных пунктах. Это промышленные компьютеры, по одному на каждую станцию, которые собирают информацию от подсистемы нижнего уровня и обеспечивают обработку, хранение, архивацию и её передачу другим концентраторам, а также передают полученные сведения на верхний уровень.

Информационное и программное обеспечение среднего уровня позволяет организовать вычислительную сеть на станции и осуществить объединение локальные вычислительные сети нескольких станций.

Верхний уровень состоит из технических средств  автоматизированных рабочих мест (АРМов) диспетчера дистанции, поездных диспетчеров, энергодиспетчера, старшего электромеханика поста ДЦ и других пользователей. Он обеспечивает передачу информации в сеть отделения дороги, а также связь системы АПК-ДК с другими комплексными автоматизированными системами управления (АСОУП и АСУ-Ш).

 

2.5.2. Системы контроля подвижного состава

Развитие и совершенствование систем диагностики подвижного состава на ходу поезда предполагает: расширение функциональных возможностей систем при повышении качества принятия решений и улучшении информационного обеспечения эксплуатационного штата; объединение отдельных систем в единую информационную сеть, а также разработку и применение новых методов и технических средств. Это позволит отслеживать динамику изменения технического состояния подвижного состава, своевременно обнаруживать и устранять неисправности, обеспечить обслуживающему персоналу доступ к оперативной информации в реальном времени.

С таким подходом создаются комплексные автоматизированные системы диагностирования подвижного состава, включающие системы различного функционального назначения, такие как ПОНАБ, ДИСК, КТСМ, КРАП.

К перспективным техническим средствам для создания систем диагностирования подвижного состава относится комплекс технических средств КТСМ-02, предназначенный для обнаружения неисправностей   буксовых узлов, колесных пар, тормозного и автосцепного оборудования, волочащихся деталей, нарушения габарита и др.

Структурная схема комплекса показана на рис. 2.42. КТСМ состоит из  напольного, постового и станционного оборудования.

В состав напольного оборудования входят:

     две основные  и две вспомогательные напольные малогабаритные камеры КНМ (левые НКЛО, НКЛВ и правые НКПО, НКПВ), которые определяют температуру нагрева буксового узла;

     датчики прохода осей Д1...Д4, по сигналам которых БПК осуществляет счет осей и подвижных единиц в контролируемом поезде, определяет тип подвижных единиц;

     рельсовая цепь наложения РЦН (электронная педаль ЭП-1) служит для контроля наличия поезда.

В состав постового оборудования входят: блок преобразования и контроля БПК, блок силовой коммутационный БСК, технологический пульт ПТ, а также датчик температуры наружного воздуха ДТНВ. Блок БПК выполняет следующие функции: преобразует и обрабатывает сигналы от путевых датчиков, формирует и передает подсистемам контроля управляющие сигналы, получает от этих подсистем данные об аварийных подвижных единицах и передает собранную информацию в линию связи. Кроме этого, БПК вырабатывает сигналы управления и диагностики состояния оборудования, работающего в составе комплекса.  В блоке имеются средства тестирования и настройки комплекса персоналом в процессе технического обслуживания (технический пульт ПТ). Микропроцессорная система блока обеспечивает работоспособность напольных камер независимо от температуры окружающей среды и автоматически контролирует приемно-усилительные тракты.

 

 

Рис. 2.42. Структурная схема комплекса  КТСМ-02

 

В состав станционного оборудования входят: концентратор информации КИ и автоматизированное рабочее место оператора линейного поста контроля (АРМ ЛПК). Станционное оборудование дополнено подсистемой речевого оповещения и сигнализации (ПРОС-1). Она передает машинисту поезда через радиостанцию речевые сообщения об аварийном состоянии подвижного состава и включает дополнительные средства сигнализации. Обмен информацией между перегонным оборудованием, АРМом ЛПК и АРМом центрального поста происходит по системе передачи данных СПД ЛП на базе концентраторов КИ.

Система КТСМ может применяться как для переоборудования находящейся в эксплуатации постовой части аппаратуры ДИСК или ПОНАБ, так и для оборудования нового линейного пункта контроля с добавлением напольного и силового оборудования, не входящего в комплект поставки КТСМ.

Система КТСМ-02 имеет режимы непрерывной автоматической диагностики и дистанционного контроля работоспособности узлов перегонных комплекте аппаратуры любого пункта. Это позволяет оперативно ремонтировать и технически обслуживать аппаратуру, что существенно повышает эксплуатационную надежность комплекса.

К достоинствам комплекса КТСМ-02 относятся:

     автоматического восстановление счета осей при сбое работы датчиков;

     непрерывное измерение скорости движения поезда с выдачей графика;

     измерение температуры наружного воздуха для коррекции приемо-усилительного тракта (ПУТ);

     автодиагностика всего оборудования, параметров ПУТ, включая источники питания и каналы связи;

     автоматическое распознавание типа подвижных единиц (локомотив, ЭПС или пассажирский вагон, грузовой вагон) и задание для каждого из них своего порога обнаружения дефектов;

     наличие в составе станционного оборудования (АРМ ЛПК и АРМ ЦПК) речевого информатора (ПРОС-1) для передачи дежурному персоналу станции и поездной бригаде голосового сообщения о наличии в поезде дефектов, угрожающих безопасности движения;

     возможность контроля поезда при его движении в неправильном направлении (за счет симметричного расположения напольного оборудования);

     возможность тестирования и изменения параметров настройки перегонного и станционного оборудования в режиме удаленного доступа;

     контроль и учет в базе данных выполнения регламентных работ по техническому обслуживанию КТСМ-02;

     возможность получения из АСОУП данных о поездах и вагонах в ре-жиме «Запрос-Автоответ» для идентификации поездов и вагонов, реализации функции мониторинга – слежения за развитием дефектов на участке безостановочного движения поездов и автоматизированного ведения баз данных в АРМ ЛПК и АРМ ЦПК;

     возможность использования в составе КТСМ-02 системы автоматической идентификации подвижного состава САИД «Пальма»;

     включение КТСМ-02 в систему централизованного контроля АСК ПС через штатные концентраторы информации КИ-6М и сеть СПД ЛП;

     информационное взаимодействие с АСУ ПТО и АРМ ДГП (ДНЦ) с выдачей данных  по поездам на график исполненного движения;

     наличие сервисного оборудования, включая программно-аппаратный комплекс «СТЕНД»;

     возможность включения в состав КТСМ-02  одновременно до 15 подсистем различного назначения (АДУ, САКМА, ДДК, УНКР и др.).

 

2.5.3. Ограждающие устройства

Для обеспечения безопасности движения поездов и автотранспорта, оповещения обслуживающего персонала на железнодорожных станциях, переездах, крупных искусственных сооружениях (мостах, тоннелях), в местах, где возможны обвалы и оползни, применяются устройства ограждения и оповещения.

На железнодорожных переездах применяются системы автоматической переездной сигнализации, подающие при приближении поезда команду на прекращение движения автотранспорта через переезд.

На станциях при задании маршрута через секции, где производятся путевые работы, включаются специальные устройства оповещения монтеров пути. Кроме того, при наличии на станции пешеходных дорожек аналогичные системы применяются и для оповещения пешеходов о приближающемся поезде.

Разводные мосты оснащаются устройствами, контролирующими совпадение рельсовых нитей разводной и неподвижной частей моста, проверяющими запорные устройства разводных пролетов, ограждающими специальными сигналами мост в разведенном положении.

У въездов в тоннели и на крупные мосты, являющиеся стратегическими объектами, размещаются посты охраны. На мостах и в тоннелях, где могут производиться ремонтные работы, для предупреждения часовых и ремонтных рабочих о приближении поезда применяются специальные устройства оповещения. В случае возникновения препятствий движению поездов или опасности для жизни людей предусматривается возможность ограждения крупных искусственных сооружений специальными сигналами.

Участки железных дорог, проходящие в горной местности в выемках и у склонов гор, где происходят обвалы, оползни и скатывание крупных камней, оборудуются устройствами обвальной сигнализации, предназначенной для автоматического ограждения места завала пути заградительными сигналами.

К ремонту и обслуживанию железнодорожного пути и искусственных сооружений допускаются подготовленные специалисты железнодорожного транспорта. В то же время на переездах могут оказаться водители транспортных средств или пешеходы, пренебрегающие правилами пересечения железнодорожных путей, поэтому переезды представляют наибольшую опасность с точки зрения возможности возникновения аварийной ситуации. Обустройство переездов, оборудование их устройствами переездной сигнализации, и меры обеспечения безопасности движения на них будут рассмотрены подробнее.

 

Переездом называется пересечение железнодорожных путей автомобильной дорогой в одном уровне.

Железнодорожные переезды подразделяются по месту расположения, способу управления движением автотранспорта и интенсивности движения транспортных средств через него.

По месту расположения они подразделяются на переезды общего пользования, расположенные на пересечениях железнодорожных путей общего пользования с автомобильными дорогами общего пользования, и необщего пользования, расположенные на пересечениях железнодорожных путей с автомобильными дорогами отдельных предприятий или организаций.

Пересечения железнодорожных путей в границах территории предприятий (складов, депо, элеваторов и т.п.) автомобильными дорогами, предназначенными для обеспечения технологического процесса работы данного предприятия, относятся к технологическим проездам и учету как переезды не подлежат. Безопасность движения подвижного состава и транспортных средств на них обеспечивается администрацией предприятия.

По интенсивности движения поездов и автотранспорта переезды делятся на четыре категории.

Для обеспечения безопасности движения поездов и автотранспорта переезды могут оборудоваться устройствами автоматической переездной сигнализации. При этом в зависимости от интенсивности движения поездов и автотранспорта и ряда других условий, они могут оснащаться автоматическими и полуавтоматическими шлагбаумами, а также устройствами заграждения переездов (УЗП).

По способу управления движением переезды подразделяются на регулируемые и нерегулируемые. К регулируемым относятся переезды, оборудованные устройствами переездной сигнализации, извещающей водителей транспортных средств о; подходе к переезду поезда, или обслуживаемые дежурными работниками, которым поручено осуществлять регулирование движением поездов и транспортных средств на переезде.

К нерегулируемым относятся: переезды, не оборудованные устройствами переездной сигнализации и не обслуживаемые дежурными по переездам. Возможность безопасного проезда через них определяется водителем транспортного средства в соответствии с Правилами дорожного движения Российской Федерации.

Дежурными работниками обслуживаются как оборудованные, так и не оборудованные переездной сигнализацией переезды:

     расположенные на участках с движением поездов со скоростью более 140 км/ч;

     расположенные на пересечениях главных путей с автомобильными дорогами, по которым осуществляется трамвайное или троллейбусное Движение;

     I категории;

     II категории, расположенные на участках с интенсивностью движения более 16 поездов/сут и не оборудованных автоматической светофорной сигнализацией с бело-лунным мигающим сигналом и автоматическим контролем исправности устройств переездной сигнализации у дежурного по станции (поездного диспетчера).

На переездах, не оборудованных переездной сигнализацией, обслуживание дежурным устанавливается только в следующих случаях:

     при пересечении автомобильной дорогой трех и более главных железнодорожных путей;

     если переезд II категории имеет неудовлетворительные условия видимости, а на участках с интенсивностью движения более 16 поездов/сут независимо от них.

Обслуживание дежурными работниками остальных переездов не обязательно.

Проблема железнодорожных переездов – источников повышенной опасности для поездов и автомобильного транспорта – является актуальной для всех промышленно развитых стран.

В правилах технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации [ПТЭ] указывается, что автоматическая переездная сигнализация должна начинать подачу сигнала остановки в сторону автомобильной дороги, а автоматические шлагбаумы принимать закрытое положение за время, необходимое для заблаговременного освобождения железнодорожного переезда транспортными средствами до подхода поезда к железнодорожному переезду, и должна продолжать действовать, а автоматические шлагбаумы должны оставаться в закрытом положении до полного освобождения железнодорожного переезда поездом.

При оборудовании переезда автоматической светофорной сигнализацией на обочине дороги с правой стороны по движению транспортных средств устанавливаются переездные светофоры с двумя сигнальными головками.

Красные огни светофоров направлены в сторону автомобильной дороги; они нормально не горят, указывая на возможное отсутствие на подходах к переезду поездов и не запрещают автотранспорту двигаться через переезд. В момент приближения поезда к переезду огни переездных светофоров начинают гореть попеременно красным мигающим светом, что для водителей транспортных средств означает сигнал "Стой! Движение через переезд запрещено". Одновременно с горением мигающих красных огней светофоров звонят электрические звонки, установленные на мачтах переездных светофоров. После проследования поезда через переезд огни светофоров гаснут, а звонки выключаются.

Устройства автоматической светофорной сигнализации предназначены для обеспечения безопасности движения через переезд поездов и транспортных средств, поэтому к ним предъявляются повышенные требования по надежности их функционирования.

Например, для исключения непрерывной работы и несвоевременного выключения сигнализации при наложении на рельсовые цепи искусственных шунтов предусмотрено последовательное с временной защитой срабатывание реле схемы счета, контролирующей последовательное занятие поездом участка приближения, вступление на переезд и проследование его.

На охраняемых переездах устройства автоматической светофорной сигнализации дополняются автошлагбаумами, которые являются дополнительными, дублирующими сигнализацию средствами ограждения переезда – при выходе из действия переездного светофора, переезд может быть огражден брусьями автошлагбаумов.

Для исключения движения через переезд в объезд заградительных брусьев шлагбаумов на проезжую часть дороги наносят белой краской осевую линию, запрещающую выезд на левую сторону дороги (Кравцов СЖАТ).

 

Контрольные вопросы

1. Что обеспечивают системы диспетчерского контроля?

2. Назовите основные уровни системы АПК-ДК и их функциональное назначение.

3. Какие основные объекты контролируются системой АПК-ДК?

4. Какие объекты контролируют приборы ПИК-10 и ПИК-120?

5. Для какой цели создана комплексная система диагностики подвижного состава?

6. Опишите назначение и состав технических средств комплекса КТСМ-02.

7. Перечислите достоинства комплекса КТСМ-02.

8. Для каких целей применяется система автоматической переездной сигнализации?

9. Какие устройства входят в состав автоматической переездной сигнализации?

10.  Требования ПТЭ к автоматической переездной сигнализацией.