вариант 7.. 1. Краткое описание существующих систем интервального регулирования движения поездов
 Скачать 377 Kb.
|
|
Содержание ВВЕДЕНИЕ…………………………………………… 1. Краткое описание существующих систем интервального регулирования движения поездов 1.1 Полуавтоматическая блокировка 1.2. Кодовая автоблокировка 1.3. Унифицированная система автоблокировки 1.4. АБТЦ 2. Путевой план перегона 2.1 Кодирование рельсовых цепей перегона 2.2. Смена направления движения поездов на перегоне 2.3. Дополнительные команды, используемые в АБТЦ Заключение Список использованной литературы Введение Автоблокировкой называется способ организации движения поездов на перегонах с помощью путевых светофоров, показания которых изменяются автоматически самими движущимися поездами. Применение автоблокировки (АБ) позволяет обеспечить высокую безопасность движения поездов, повысить участковую скорость, а также получить требуемую пропускную способность участков. При автоблокировке межстанционный перегон делится на блок-участки, каждый из которых ограждается проходными светофорами. Контроль состояния производится с помощью рельсовых цепей (РЦ). В соответствии с «Правилами технической эксплуатации железных дорог» при автоблокировке применяют трех- и четырехзначную сигнализацию. Трехзначная сигнализация предусматривает движение поездов с трехблочным разграничением на зеленый огонь впереди стоящего проходного светофора. При четырехзначной сигнализации возможно движение поездов с разграничением четырьмя или тремя блок-участками. Выбор автоблокировки определяют следующие эксплуатационные и технические условия: система сигнализации; направление движения; род тяги на участке. 1. Краткое описание существующих систем интервального регулирования движения поездов 1.1. Полуавтоматическая блокировка Полуавтоматическая блокировка (ПАБ) относится к перегонным устройствам и служит для регулирования движения поездов на однопутных и двухпутных линиях железных дорог. При ПАБ управление сигналами осуществляется частично вручную работниками службы перевозок, а частично автоматически от воздействия движущегося поезда на путевые приборы и рельсовые цепи. Ограждаемым отрезком пути при полуавтоматической блокировке является межстанционный или межпостовой перегон . Право на занятие поездом межстанционного или межпостового перегона при ПАБ появляется при разрешающем показании выходного или проходного сигнала. При ПАБ часто применяются светофоры с двузначной сигнализацией: красный огонь, запрещающий движение, зеленый огонь, разрешающий. Устройства ПАБ не допускают открытия выходного или проходного сигнала до освобождения ограждаемого ими межстанционного или межпостового перегона, а на однопутных перегонах после открытия на станции выходного светофора исключается возможность отправления поезда с соседней станции во встречном направлении. При ПАБ межстанционный перегон на блок-участки не делится, рельсовыми цепями не оборудуется, ограждается выходными светофорами примыкаемых к нему станций. На перегоне блокируется один поезд. ПАБ обеспечивает небольшую пропускную способность участка и невысокую безопасность движения поездов. На двухпутных участках по каждому пути поезда движутся только в одном направлении, поэтому при ПАБ поезда следует ограждать только с «хвоста», так как встречное столкновение исключается. Выходные светофоры на двухпутном участке при свободном перегоне нормально закрыты, но не замкнуты. Для отправления поезда в нечетном направлении приготавливается маршрут, и выходной светофор HI открывается. После занятия перегона поездом выходной светофор HI закрывается и замыкается. Замыкание светофора HI снимается дежурным соседней станции Б после фактического прибытия туда отравленного со станции А поезда. На однопутных участках движение поездов осуществляется по одному пути в обоих направлениях, поэтому при ПАБ поезд на перегоне должен ограждаться с «хвоста» и «головы». Для исключения одновременного встречного отправления поездов на свободный перегон выходные светофоры нормально не только закрыты, но и замкнуты. Для открытия светофора, например HI, в нечетном направлении необходимо с соседней станции Б, на которую предполагается отправить поезд, получить блокировочный сигнал ПС. С помощью этого блокировочного сигнала происходит отмыкание выходных светофоров станции отправления, чем и обеспечивается безопасность движения. После приготовления маршрута отправления и нажатия сигнальной кнопки выходной светофор HI открывается, а светофоры 41, 42, 43 станции Б остаются закрытыми и замкнутыми. После проследования поездом светофора HI он закрывается и замыкается. Замыкание выходного светофора на однопутном участке снимается лишь после получения на станции отправления блокировочного сигнала ПС с соседней станции, на которую должен быть отправлен следующий поезд.  Рисунок 1. Полуавтоматическая блокировка Управление светофорами осуществляется устройствами путевой ПАБ. Для управления и правильного пользования сигналами раздельные пункты , ограничивающие перегон, оборудуют блокировочными аппаратами и релейными приборами и связывают их электрически между собой двухпроводной линейной цепью. Для управления светофорами дежурный по станции (ДСП) должен нажатием соответствующих кнопок на аппарате управления послать по линейной цепи на соседнюю станцию блокировочный сигнал. От этого сигнала срабатывает релейная аппаратура ПАБ, которая обеспечивает зависимость по управлению светофором. В устройствах ПАБ, кроме сигнала ПС, применяются блокировочные сигналы «Путевое отправление» и «Путевое прибытие» . Блокировочный сигнал ПО вызывает электрическое замыкание выходного светофора станции отправления после открытия и проследования его поездом, обеспечивая невозможность повторного его открытия на занятый перегон. Блокировочный сигнал ПП посылается со станции приема на станцию отправления после прибытия поезда. Этим сигналом снимается электрическое замыкание с выходных светофоров станции отправления на двухпутном участке, а на однопутном участке этим блокировочным сигналом ПП устройства ПАБ приводятся в исходное состояние. На железных дорогах используются в основном релейные системы ПАБ Гипротранссигналсвязи (РПБ ГТСС). В релейных системах все блокировочные зависимости и необходимые замыкания осуществляются с помощью реле, что повышает надежность действия этих систем, производительность и культуру труда обслуживающего персонала. При релейных системах ПАБ используется светофорная сигнализация. 1.2. Кодовая автоблокировка Автоблокировка переменного тока, которую применяют на участках с электротягой постоянного и переменного тока, имеет несколько разновидностей. В качестве типовой используют двухпутную и однопутную кодовую автоблокировку числового кода. В этих системах автоблокировки применяют рельсовые цепи и сигналы АЛС числового кода. Питание рельсовых цепей осуществляется переменным током частотой 50 Гц на участках с электрической тягой постоянного тока или  Гц на участках с электротягой переменного тока.В пределах блок-участка устроена кодовая рельсовая цепь, по которой от впереди стоящего светофора подаются числовые кодовые сигналы, что позволяет осуществить связь между светофорами без линейной цепи. Для преобразования сигнального показания путевого светофора в соответствующую комбинацию числового кода используется кодовый путевой трансмиттер КПТ. С помощью КПТ вырабатываются: код зеленого огня З - три импульса в кодовом цикле; код желтого огня Ж - два импульса в кодовом цикле; код желтого огня с красным КЖ - один импульс в кодовом цикле.  Рисунок 2. Кодовая автоблокировка Выбор значности кода осуществляют сигнальные реле: З - зеленого и Ж - желтого огня. Трансмиттерное реле ПТ используется для трансляции соответствующего кодового сигнала в РЦ. Импульсное путевое реле И предназначено для приема кодового сигнала из РЦ. Также используется дешифратор Д, на выходе которого включены сигнальные реле желтого Ж и зеленого З огней. Эти реле управляют огнями светофора и выбирают кодовый сигнал, подаваемый в смежную РЦ. При горении на светофоре 3 зеленого огня возбуждены реле З и Ж. Фронтовыми контактами этих реле замыкается цепь, проходящая через контакт З (КПТ). В эту цепь включено трансмиттерное реле Т, которое повторяет работу контакта З (КПТ) и, переключая свой контакт в цепи кодового путевого трансформатора ПТ, передает в рельсовую цепь 5П код зеленого огня. У светофора 5 импульсы числового кода, поступающие из рельсовой цепи, воспринимает импульсное реле И. Переключая свой контакт, оно воздействует на дешифратор Д, который, расшифровывая сигнальный код З, создает цепи возбуждения сигнальных репе Ж и З. С помощью фронтовых контактов этих реле включается сигнальная цепь лампы зеленого огня светофора 5. В случае горения на светофоре 3 желтого огня возбуждено реле Ж. Фронтовым контактом этого реле и тыловым контактом реле З выбирается код Ж (КПТ) и включается трансмиттерное реле Т. Последнее передает код Ж в рельсовую цепь 5П. Прием кода Ж у светофора 5 расшифровывает дешифратор Д и через него, так же как и при приеме кода З, включаются сигнальные реле З и Ж и на светофоре 5 горит зеленый огонь. При горении на светофоре 3 красного огня сигнальные реле Ж и З выключены. Через тыловой контакт реле Ж выбирается код КЖ (КПТ) и включается реле Т. Последнее передает код КЖ в рельсовую цепь 5П. Прием кода КЖ у светофора 5 расшифровывает дешифратор Д и через него включается сигнальное реле Ж, сигнальное реле З не возбуждается. Фронтовым контактом реле Ж на светофоре 5 включается желтый огонь. В кодовой АБ осуществляется контроль горения только лампы красного огня и перенос красного огня при перегорании ее на предыдущий светофор. Дешифратор Д состоит из трех блоков: блока конденсаторов, реле-счетчиков и блока исключения. Последний обеспечивает невозможность приема кодов из чужой РЦ. Это явление может возникнуть при электрическом замыкании изолирующих стыков смежных РЦ. Чтобы на проходном светофоре не появилось неправильное показание, в кодовой АБ предусмотрена схемная защита, основанная на проверке независимой работы путевого и трансмиттерного реле и использовании в смежных РЦ трансмиттеров КПТ с разными циклами кодирования. 1.3. Унифицированная система автоблокировки Унифицированная система автоблокировки УСАБ-М разработана для однопутных и двухпутных участков с двусторонним движением для всех видов тяги поездов. При создании системы разработчики преследовали следующие цели: Повышение надежности системы. Создание системы, не требующей профилактических работ и позволяющей перейти на аварийно-восстановительный метод обслуживания. Существенное повышение уровня безопасности движения поездов. Расширение функциональных возможностей системы. Рельсовые цепи имеют следующие особенности. Применена фазочувствительная РЦ с непрерывным питанием переменным током частотой 25 Гц, что существенно повышает надежность и устойчивость работы РЦ при пониженном (до 0,5 Ом·км) сопротивлении изоляции РЛ. Предусмотрена возможность работы на участках с удельным сопротивлением изоляции до 0,1 Ом·км. Контроль пробоя изолирующих стыков ‑ фазовый. Предельная длина РЦ увеличена до 2000 м за счет настройки в резонанс, использования режима прямого подъема сектора путевого реле и терморегулировки в цепи местной обмотки реле ДСШ-13А. Питание путевой и местной обмоток двух путевых реле смежных РЦ осуществляется от общей питающей установки, что позволяет реализовать простую схему контроля фаз и исключить вероятность их опасного искажения при неисправностях. Предусмотрен контроль подпитки путевого реле от постороннего источника. Для этого фиксация освобождения рельсовой цепи осуществляется следующим образом. После возбуждения путевого реле производится уменьшение напряжения питания РЦ до расчетного значения. Если в течение 1,2 с сектор путевого реле не опустится, то фиксируется неисправность, питание рельсовой цепи отключается, включение разрешающего сигнала исключается. 1) Схема контроля потери шунта. Принцип работы схемы основан на контроле последовательности занятия рельсовых цепей при проследовании поезда. Схема исключает появление разрешающего сигнала на светофоре при освобождении ограждаемого БУ, если предварительно не было зафиксировано вступление подвижной единицы на следующий БУ и на впередистоящем светофоре не включен запрещающий сигнал. В схеме предусмотрена защита от ложного наложения шунта, что исключает сбои в работе схем УСАБ и повышает достоверность передачи извещения на станцию и переезд. 2) Схема тестовой проверки контролирует достоверность разрешающего показания проходного светофора. При приближении поезда за 2 блок-участка схема производит снижение напряжения питания контролируемой РЦ до расчетного значения. Если сектор путевого реле опустится, то питание рельсовой цепи восстанавливается, разрешающий сигнал светофора сохраняется. В ином случае сигнальное реле, выдержав замедление, отпускает свой якорь и включает на светофоре, ограждающем данный БУ, запрещающий сигнал. Контроль правильности функционирования системы проводится на сигнальных установках при освобождении поездом ограждаемого БУ. Для этого схема УСАБ устроена таким образом, что при включении разрешающего сигнала происходит изменение состояния каждого из контролируемых реле. При нарушении предусмотренного алгоритма работы приборов включение разрешающего сигнала исключается. Этим согласуются противоположные требования по обеспечению надежности системы и безопасности ее функционирования. Связь между сигнальными установками осуществляется по линейным цепям. По ним реализуется увязка показаний светофоров, передача сигнального тока к питающим концам РЛ, передача извещения о приближении поезда для схемы тестовой проверки. Схемы УСАБ обеспечивают двухстороннее регулирование поездов по каждому пути двухпутного перегона. 1.4. АБТЦ Основными отличительными особенностями системы АБТЦ являются: использование ТРЦ, отсутствие изолирующих стыков, наличие проходных светофоров и размещение основного оборудования на станциях, ограничивающих перегон. Достоинства АБТЦ определяются достоинствами ТРЦ и преимуществами централизованного способа размещения оборудования. С целью повышения эффективности перевозочного процесса, надежности устройств и безопасности движения в системе АБТЦ предусмотрено: Двухстороннее движение по каждому пути двухпутного перегона. Наличие защитных участков для обоих направлений движения. Применение двухнитевых ламп красного огня на всех проходных светофорах, а также желтого огня на предвходных светофорах. Контроль исправности жил кабеля рельсовых цепей. Контроль перемыкания жил кабеля питания ламп проходных светофоров. Контроль последовательности занятия рельсовых цепей при включении кодовых сигналов АЛС. Более совершенная схема контроля правильности занятия и освобождения рельсовых цепей блок-участка с блокировкой светофоров и схем кодирования АЛС. Основными узлами станционных устройств системы являются: постовое оборудование рельсовых цепей, схемы включения и контроля ламп проходных светофоров, схемы кодирования рельсовых цепей для передачи информации на локомотив, схемы замыкания и размыкания перегонных устройств с целью исключения опасных ситуаций при потере шунта. Кроме того, в работе системы участвуют линейные цепи, схема смены направления, схема увязки с устройствами электрической централизации и переездными устройствами. В схемах ТРЦ предусмотрен контроль исправности жил кабеля. При перемыкании жил схема контроля отключает питание рельсовых цепей, при обрыве – включает соответствующую индикацию на пульте. Путевые приемники контролируют состояние рельсовых цепей той части перегона, которая отнесена к данной станции. Путевые реле этих РЦ воздействуют на сигнальные реле, которые обеспечивают выбор требуемых показаний проходных светофоров и кодовых сигналов АЛС. Кроме того, путевые реле воздействуют на схемы включения кодовых сигналов в рельсовые цепи и на блокирующие реле, управляют схемами контроля последовательного занятия рельсовых цепей и схемами контроля последовательного освобождения РЦ.  Рисунок 3. Схема АБЦБ В схемах управления огнями светофоров предусмотрен контроль исправности жил кабеля. При обрыве жил обеспечивается включение на табло индикации о перегорании нити лампы светофора. При перемыкании прямой и обратной жил производится отключение питания ламп светофора. Для передачи на локомотив информации об условиях движения предусмотрен формирователь сигналов АЛС. Схема выбора сигналов АЛС выбирает требуемые кодовые комбинации в зависимости от состояния сигнальных реле. Схема включения кодовых сигналов подает их в рельсы занятой РЦ по команде соответствующего путевого реле. При этом кодовые сигналы подаются в рельсы только при условии соблюдения последовательности их занятия. При наложении постороннего шунта, изломе рельса или ложной занятости рельсовой цепи схема контроля последовательного занятия рельсовых цепей запрещает передачу разрешающих кодовых сигналов. Этим исключается возможность включения на локомотивном светофоре разрешающего показания при приближении к закрытому проходному светофору. Размыкание блок-участка проводится автоматически с участием схемы контроля последовательного освобождения рельсовых цепей этого БУ и защитного участка. Нарушение указанной последовательности при освобождении блок-участка может быть следствием потери шунта при фактически занятом БУ или защитном участке. При этом размыкание блок-участка не происходит и разрешающий сигнал не включается. Для размыкания блок-участка при ложной занятости или неисправности схемы в системе АБТЦ предусмотрена схема искусственной разделки, которую в инструктивном порядке проводит дежурный по станции отправления. Схемы, указанные на структуре АБТЦ, кроме схем ТРЦ и формирователя сигналов АЛС, строятся для каждого блок-участка и являются общими как для установленного правильного, так и неправильного направлений движения. Перестройка схем в зависимости от установленного направления движения осуществляется схемой смены направления. 2. Путевой план перегона На путевом плане перегона, условными обозначениями показаны следующие устройства, оборудование и приборы: проходные светофоры и их номера; расположение релейных и питающих концов, комбинации несущих и модулирующих частот путевых генераторов; Линзовые светофоры с железобетонными мачтами устанавливают непосредственно в грунт, а с металлическими мачтами – на железобетонные фундаменты. Кабель, подходящий к светофорам с железобетонными мачтами, разделывают в располагаемых у оснований светофора унифицированных кабельных муфтах типа УКМ-12 или УПМ-24. Кабель к светофорам с металлическими мачтами разделывается в специальной муфте с двумя 12-штырными клеммами, установленной в основании светофора. Релейные шкафы (ШРУ-М) предназначены для размещения реле, трансформаторов, трансмиттеров, блоков питания и других приборов. Релейные шкафы устанавливаются на двух железобетонных стойках. Железобетонные батарейные шкафы применяются для установки аккумуляторных батарей АБН-72 и выпрямителей ВАК-1.  Рисунок 4. Путевой план перегона 2.1 Кодирование рельсовых цепей перегона Включение кодирования рельсовых цепей строится для всего блок-участка с контролем установленного направления движения поездов на перегоне. Каждая рельсовая цепь блок-участка кодируется после вступления на нее поезда. При этом кодирование предыдущей рельсовой цепи выключается. Порядок кодирования рельсовых цепей перегона предусматривает выбор кодовой комбинации, включение кодов ключающего реле и поддержку кодирования рельсовой цепи. Кодовая комбинация выбирается интерфейсным реле выбора кода блок-участка в соответствии с показанием светофора, ограждающего следующих по ходу поезда блок-участок с выполнением требования Инструкции по сигнализации на железных дорогах Российской Федерации (2000 г.). Кодовключающее реле блок-участка является интерфейсным и обеспечивает подготовку и поддержку функции кодирования рельсовых цепей блок-участка. На блок-участок становится одно реле. Включение кодов ключающего реле и поддержка функции кодирования построены по трем алгоритмам. Это – включение и поддержка кодовключающего реле для первого участка удаления, для первого участка приближения и для остальных блок-участков перегона. При включении кодовключающего реле во всех случаях проверяются свободное и деблокированное состояние всех рельсовых цепей блок-участка. Кодирование рельсовых цепей включается только при следовании по перегону поезда. При ложной занятости рельсовой цепи кодирование не включается. 2.2. Смена направления движения поездов на перегоне Реализация функции смены направления движения поездов на перегоне основным и вспомогательным режимами выполнена по алгоритму для автоблокировки с децентрализованным размещением аппаратуры. При этом проверяются следующие дополнительные условия: отсутствие на перегоне светофоров, заблокированных командой дежурного по станции «заблокировать проходной светофор»; отсутствие на перегоне рельсовых цепей, оставшихся в заблокированном состоянии после проследования поезда из-за нарушения последовательности их занятия и освобождения; отсутствие на перегоне рельсовых цепей с заблокированным кодом АЛСН «КЖ» командой «блокировать код КЖ»; отсутствие блокировки первого участка удаления станции отправления командой «заблокировать участок удаления». 2.3. Дополнительные команды, используемые в АБТЦ Для решения задач, связанных с дополнительными функциями АБТЦ, потребовались дополнительные команды, которые даются дежурным по станции: заблокировать проходной светофор – блокирует проходной светофор от открытия на разрешающее показание; деблокировать проходной светофор – деблокирует проходной светофор, заблокированный от предыдущей команды; заблокировать участок удаления – блокирует первую рельсовую цепь участка удаления, что необходимо для правильной активизации блокирования/деблокирования рельсовых цепей перегона при отправлении поезда при запрещающем показании выходного светофора; деблокировать участок удаления – деблокирует первую рельсовую цепь участка удаления, заблокированную ранее командой «заблокировать участок удаления»; заблокировать код «КЖ» – используется при необходимости блокирования кода «КЖ» в рельсовых цепях блок-участка при движении поезда в неправильном направлении; деблокировать код «КЖ» – используется для деблокирования кода «КЖ» в рельсовых цепях блок-участка, ранее заблокированного командой «блокировать код КЖ»; деблокировать перегон – команда дается двумя дежурными двух соседних станций и используется для деблокирования рельсовых цепей перегона, оставшихся заблокированными из-за нарушения последовательности их занятия и освобождения при проходе поезда по перегону. АБТЦ, интегрированная в систему централизации стрелок и сигналов компьютерного типа Ebilock-950, реализована на перегонах Кожухово –Канатчиково и Александров-2 – Карабаново Московской дороги. Система прошла испытания и принята в постоянную эксплуатацию. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Разработка и внедрение тональных рельсовых цепей открыли новый этап развития систем железнодорожной автоматики. Постепенный переход на полупроводниковую и микроэлектронную элементную базу, снижение материало- и энергоемкости оборудования создают предпосылки для существенного улучшения качества работы систем СЦБ и повышения эффективности перевозочного процесса. При новом проектировании и строительстве предпочтение отдается системам АБТЦ и АБТД с рельсовыми цепями третьего типа. Таким образом, происходит непрерывное совершенствование как самой аппаратуры ТРЦ, так и систем АБ, построенных на их основе. Благодаря своим преимуществам, на сегодняшний день тональные рельсовые цепи являются основным типом РЦ, применяемых при новом проектировании как на перегонах, так и на станциях при всех видах тяги поездов. Список использованной литературы 1. Федоров Н.Е. «Современные системы автоблокировки с тональными рельсовыми цепями». - Самара, 2004. 2. «410306-ТМП Автоблокировка с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением оборудования», ГТСС, 2004. 3. Виноградова В. Ю., Воронин В. А., Казаков Е. А. «Перегонные системы автоматики». - М.: «Маршрут», 2005. |