Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние и тенденции развития автоматизации сортировочных процессов 8.
1.1. Автоматизация и механизация сортировочных процессов на Российских железных дорогах,. Современное состояние .8
1.1.1. Оценка состояния технических средств сортировочных станций и горок 8
1.1.2. Системы автоматизации сортировочных горок 12
1.1.3. Системы автоматического регулирования скорости отцепов 15
1.2.Системы управления технологическими процессами на сортировочных станциях зарубежных железных дорог. 26
1.3 Задачи обновления и развития технических средств сортировочных станций и горок 40
1.4. Выводы. 49
2. Управление надвигом и роспуском составов на сортировочных горках 50
2.1. Алгоритмы управления надвигом и роспуском составов на горках 51
2.1.1 Надвиг состава 52
2.1.2 Роспуск состава 56
2.2. Модели объекта управления для системы управления надвигом и роспуском составов 61
2.3. Методика расчёта и регулирования скорости роспуска 70
2.4. Выводы 84
3. Управление торможением отцепов в вагонных замедлителях тормозных позиций 85
3.1. Особенности движения вагонов по спускной части горки 85
3.2. Статистические модели управления торможением отцепов в замедлителях 93
3.2.1. Временная модель управления замедлителями 95
3.2.2. Координатная модель управления замедлителями 100
3.3. Адаптивное управление торможением отцепов на базе статистических моделей 108
3.3.1. Алгоритмы выбора тормозящего усилия (перехода на очередную ступень торможения). 108
3.3.2 Адаптивное торможение отцепов 111
3.4. Выводы 113
4. Комплексность автоматизации сортировочного процесса (КАСП) 114
4.1.Характеристика комплексности автоматизации сортировочного процесса. 114
4.2. Системная реализация низового уровня автоматизации сортировочных станций 117
4.3. Системное взаимодействие устройств управления и информационно-планирующего уровня 136
4.4.Экономическая эффективность комплексной автоматизации 141
4.4.1. Экономическая эффективность от сокращения времени переработки локомотивов и вагонов на станции 142
4.4.2. Сокращение эксплуатационных расходов 149
4.4.3. Эффект от комплексной автоматизации в виде дополнительной прибыли 157
4.4.4. Суммарная экономия от комплексной автоматизации. 157
4.4.5. Капитальные вложения 157
4.4.6. Срок окупаемости... ..158
4.5.Выводы 158
Заключение 161
Список использованных источников 163
- Оценка состояния технических средств сортировочных станций и горок
- Модели объекта управления для системы управления надвигом и роспуском составов
- Статистические модели управления торможением отцепов в замедлителях
- Системная реализация низового уровня автоматизации сортировочных станций
Введение к работе
Внедрение информационных технологий, диспетчеризация управления перевозками нашли свое отражение в создаваемой трехуровневой системе ЦУП «РЖД»-ЕЦДУ-АСУ опорной станции. Роль хозяйства GЦБ в этом процессе, помимо традиционных задач по обеспечению безопасности движения, сохранности вагонов и грузов, предусматривает информационное обеспечение систем управления дорожного и сетевого уровня^ На практике это значит, что решающие сортировочных, станции, перечень которых согласован с Департаментом управления перевозками, необходимо превратить высокопроизводительные и эффективные центры переработки вагонов, готовые: обеспечить выполнение перспективного плана формирования. Информационное наполнение систем управления этих станций должно соответствовать роли опорной станции.
Выполнить перечисленные условия без коренного обновления, и комплексной реконструкции средств автоматизации и механизации на сортировочных станциях и горках невозможно, в виду несоответствия технической оснащенности объектов современным требованиям; и существенного износа оборудования.
Весомый вклад в совершенствование горочных устройств и систем
механизации и, автоматизации, проектирования сортировочных горок: внесли
известные ученые и специалисты: Л.Г.Аверьянов, П.В.Бартенев, А.М.Брылеев;
Ю.Г.Боровков, ЮЛЗ.Ваванов, А.П.Дзилиев, А.М.Долаберидзе,
А.М.Дудниченко, С.В:Земблинов, В.Н.Иванченко,. В^А.Кобзев, Ю.А.Кравцов,
Г.А.Красовский, Н.Н.Лябах,. Н.К.Модин, Ю.А.Муха, В.Д.Никитин,.
Н.А.Никифоров, В;Е.Павлов, В.А.Парилов, И.Н.Перов, В.ДЛрокинова,
В;Д.Ратников, Б.А.Родимов,. Н.О.Рогинский, В.С.Скабалланович,
И.И.Страковский, В.Н.Соколов, Л.Б.Тишков, Г.М.Уманский, Н.М.Фонарев, Е.М.Шафит, В.ПШейкин, В.И.Шелухин, А.Н.Шабельников, А.А.Явна и другие.
В целом сортировочные станции обеспечивают требуемую переработку
предъявляемого вагонопотока. Однако созданный в XX веке ряд
функциональных подсистем, технических средств, исполнительных
механизмов и датчиков ориентирован на эпизодическое
5 включение/выключение по инициативе оперативного персонала. Контроль за действием устройств в значительной степени возложен на горочных операторов и электромехаников. Любой отказ или сбой в работе устройств требует перехода на ручное управление. Практически отсутствуют автоматически реагирующие аварийные системы управления.
В условиях сосредоточенного управления движением отцепов на сортировочных горках, исключающего возможность немедленной остановки вагонов состава, чрезмерная эксплуатация «человеческого» фактора приводит к негативным последствиям, обусловленным снижением пропускной способности сортировочной горки, порче вагонов, грузов и технологического оборудования.
Другой негативной тенденцией развития технических средств управления сортировочным процессом является их закрытый характер. Имеющиеся в системах управления данные о реальной поездной ситуации и результата исполнения технологического процесса не используются, а работа АСУ сортировочной станции, даже самых современных систем строится на «ручном» вводе информации с произвольным регламентом. Это обстоятельство существенно снижает качество планирования и управления сортировочным процессом, как на станционном, так и дорожном и сетевом уровне, где сказывается нехватка оперативной достоверной информации.
С появлением в 90-х годах XX века на отечественном рынке широкой номенклатуры микропроцессорных средств вычислительной техники, способных работать как в системах управления устройствами, так и в информационно-планирующих, возникли предпосылки для создания комплексных систем автоматизированного управления сортировочной станцией. Актуальность этой проблемы заключается в:
обеспечении безопасности технологического процесса сортировки вагонов и снижения роли «человеческого» фактора в её обеспечении;
повышении производительности труда и качества расформирования составов, на важнейших сортировочных станциях, за счёт внедрения новых технических средств и технологий;
объединении информационно-планирующего и управляющего уровней сортировочной станции в единую комплексную систему
непрерывного действия, функционирующую на базе информационной платформы реального времени.
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованных источников. Она содержит 168 страниц основного текста, 32 иллюстрации и 9 таблиц. Список использованных источников включает 68 наименований.
В первой главе раскрывается состояние вопроса: представлен анализ технического оснащения сортировочных станций средствами механизации и автоматизации, приведен состав технических средств и систем автоматизации, рекомендованных для тиражирования, изложены направления развития средств автоматизации сортировочных станций.
Во второй главе приведены результаты исследования процесса расформирования составов на сортировочных горках, позволившие разработать методику расчета и алгоритмы автоматического управления скоростью надвига и роспуска составов.
В третьей главе на основе анализа особенностей свободного скатывания вагонов по спускной части горки показано, что при прогнозировании динамики их движения необходимо учитывать инерционные силы, возникающие в процессе торможения отцепов. Предложены алгоритмы управления торможением отцепов, реализующие плавное изменение скорости бегунов в вагонных замедлителях и минимизирующие действие возникающих инерционных сил.
В четвертой главе на основе обобщений результатов исследований сформулированы требования к технической оснащенности сортировочных горок, разработаны технические и технологические требования к системам и функциональным устройствам низовой автоматики, схемы взаимодействия информационно-планирующего уровня с техническими средствами автоматического съема информации и управления, исполнительными процессами.
Показано, что суммарная экономия от комплексной автоматизации сортировочной станции получена за счет экономии эксплуатационных затрат по хозяйствам движения, СЦБ, пути, вагонного и локомотивного, уменьшения загрязнения воздушной среды.
В заключении приводятся основные результаты и выводы по работе.
Практическим воплощением приведённых исследований и
теоретических разработок данной диссертации является ввод в постоянную эксплуатацию КСАУ СП в состав КСАУ СС на ст. Бекасово - Сортировочная Московской ж.д. в 2003 году и проектирование этой системы ещё на ряде важнейших станций.
Оценка состояния технических средств сортировочных станций и горок
При автоматизации сортировочных горок широкое применение получила горочная автоматическая централизация (ГАЦ), в которую включают стрелки распределительной зоны сортировочной горки для автоматической установки их по маршрутам движения отцепов при роспуске составов. Систему ГАЦ применяют начиная с 1948 т. Первые установки были выполнены на релейной аппаратуре, которую монтировали на стативах свободного монтажа. Начиная с 1960 г. систему ГАЦ применяют в блочном исполнении на реле типа РКН - она получила название БГАЦ-ЦНИИ.
Система БГАЦ предназначена для горок, имеющих не более восьми пучков и восьми путей в каждом (т.е. 64 маршрута). Стрелки оборудуют быстродействующими электроприводами типа СПГ-3 и СПГБ-4. На всех стрелках предусматривают пневматическую обдувку, а в электроприводах -электроподогрев. В пределах распределительной зоны с централизованными стрелками пути оборудуют стрелочными и межстрелочными рельсовыми цепями длиной в среднем 12,5 м каждая. С помощью рельсовых цепей (РЦ) образуют зону слежения за движением отцепов на подгорочные пути и оборудуют ее системой трансляции маршрутных заданий для этих отцепов. Рельсовые цепи применяют нормально разомкнутые с питанием переменным током частотой 25 и 50 Гц. На стрелочных участках их дополняют устройствами защиты от потери шунта в виде радиотехнического или фотоэлектрического устройства, а также магнитными педалями ПБМ-5! с блоками ЗС-75, или ПБМ-56.
На рельсовых цепях стрелок с интенсивным движением (головных и пучковых) устанавливают две педали, на менее ответственных - по одной.
Особенностью ГАЦ является то, что стрелки не замыкаются в маршрутах; открытый горочный светофор разрешает роспуск, но не указывает на: свободность и. замыкание стрелок в маршруте. В схеме управления централизованной стрелкой предусмотрен автоматический возврат стрелки в исходное положение, если за установленное время она не перевелась в другое положение [1].
Управление стрелками, светофорами и горочными замедлителями ведется из одного или нескольких горочных постов, где размещены аппаратура управления и источники питания,, здесь же установлен горочный пульт управления, на котором расположены копки переключения режимов работы БГАЦ и стрелочные коммутаторы для раздельного перевода стрелок. Кроме раздельного управления предусмотрены маршрутный, программный и автоматический режимы управления. В маршрутном режиме стрелки, входящие в маршрут, устанавливаются автоматически по вводимому с пульта маршруту. В программном режиме - по заранее введённой тоже с пульта программе (последовательности маршрутов). В автоматическом - программа вводится из внешней системы автоматически.
Повышение интенсивности работы сортировочных горок, появление новых конструкций вагонов, увеличение темпа роспуска, необходимость совершенствования технологии и расширения функций контроля протекания процесса сортировки обусловили дальнейшее развитие систем- централизации.. Была разработана система ГАЦ с контролем роспуска (ГАЦ-КР) [2].
Система ГАЦ-КР предназначена для автоматической реализации роспуска составов с горки, контроля его исполнения, с выдачей результатов контроля оператору. Главное отличие системы ГАЦ-КР заключается в том, что система обеспечивает: комплексный контроль головной зоны горки, включающий контроль свободности участка головной стрелки ГАЦ и прохода длиннобазных вагонов; контроль появления нагона и дробления отцепов; хранение информации в запоминающем устройстве о номере отцепа, фактическом количестве вагонов в отцепе и заданном маршруте; выдачу всей информации на печать и включение индикации на пульте управления и пульте электромеханика..
ГАЦ-КГМл отличалась І большей информативностью и быстродействием. Наличие счётчиков осей перед изолированными участками; стрелочных; секций позволяло отделять отцепы друг от друга и восстанавливать маршруты отцепам в случае их разделения на стрелках. Однако упрощённость применяемых моделей и: низкая надёжность элементной базы: (КТС - ЛИУС2) ограничила зону применения: этих систем: сортировочными горками средней МОЩНОСТИ; сократила количество эксплуатируемых систем до 11,.
В 90-е годы XX века с участием автора-были созданы; системы ГАЦна современной элементной базе - промышленных контроллерах; (ГАЦ-М и І ГАЦ МН), основные характеристики которых будут рассмотрены позже.
Решая задачи комплексной автоматизации процессов расформирования составов, а ЦНИИ МПС была разработана и нашла. практическое применение система АЗСР [66], которая обеспечила синхронизацию потока маршрутов, вводимых в ГЛЦ с физическим потоком отцепов и результатами расцепа, а также расчёт и задание переменной скорости роспуска.
Эксплуатационно-технологической предпосылкой создания такой системы явилась необходимость использования автоматического режима ГЛЦ и преимуществ переменной скорости роспуска, в основе которой лежит вычисление заданных значений скорости для каждого очередного отцепа. Последняя функция обеспечивает расчетный начальный интервал между смежными отцепами на вершине горки, с учетом различия их ходовых свойств на спускной части. Однако вычислительные средства системы, реализованные на базе трансформаторов,, существенно ограничили число учитываемых параметров, упростили модель, движения, что сказалось на эффективности применения переменной скорости роспуска.
Управление скоростью состава при надвиге и роспуске на большинстве сортировочных станций осуществляется средствами традиционной системы АЛСН с кодированием «в хвост». Это ограничивает зону кодирования: рельсовыми цепями парка прибытия, т.е. примерно 2/3 длины маршрута надвига, а значность двумя разрешенными показаниями, хотя горочный сигнал имеет три разрешающих показания. Поэтому функции задания скорости надвига и роспуска сохранялись за дежурным по горке ДСП Г. В 90-е с участием автора была разработана и внедрена на ст. Орехово-Зуево Московской ж. д. Горочная A JIG с передачей информации по рельсовым цепям. Она позволяла кодировать весь маршрут надвига и передавать на локомотив до 12 показаний скорости. Это обеспечило автоматизацию прогрессивной технологии подтягивания, попутного и основного надвига с переменной скоростью. А совместно с АЗСР позволило реализовать роспуск с переменной скоростью. Однако большой объём оборудования и сложность кодирования предгорочной горловины ограничили зону её применения.
Модели объекта управления для системы управления надвигом и роспуском составов
Выделение объекта управления выполняется, как правило, на основании сформулированных целей управления. При этом из всех возможных вариантов объекта предпочтение следует отдать абсолютно управляемому, для которого вероятность достижения целей управления близка к единице.
В то же время, при разработке системы управления технологическим процессом стремятся ограничить сведения об объекте управления до допустимого минимума исходной информации, так как это позволяет упростить синтез модели объекта и удешевить реализацию управления им при достижении целей управления. Например, поставленная цель перед системой автоматического задания скорости роспуска (АЗСР), предшествующей предлагаемой системе управления - обеспечить разделение смежных отцепов на последней стрелке по пути их совместного пробега, позволяет ограничить объект управления процессом движения смежных отцепов по участку разделительной стрелки [38,66].
Задачи реализации задаваемых скоростей роспуска выходят за рамки выбранного объекта управления, так как относятся к процессу движения расформировываемого состава, информация о котором в системе АЗСР отсутствует.
Эффективность системы управления в рамках выбранной совокупности целей в значительной степени определяется структурой1 модели объекта и объёмом использованной информации;
В системе АЗСР выбор наиболее простой- аналитической структуры модели - и минимум используемой информации об отцепе (длина вагонов) и спускной части горки (номер стрелки разделения и минимальная скорость проследования стрелки предыдущим отцепом) предопределили расчёт скорости роспуска при наихудшем сочетании, характеристик смежных отцепов. В реальных условиях этот подход привел к существенному, с одной стороны, превышению или сокращению задаваемых интервалов между отцепами над потребными для разделения последних, а с другой —к не реализуемости ряда расчётных значений из-за неучёта возможностей локомотива и задания средней скорости: роспуска в качестве заданной. Таким образом, упрощение модели объекта управления и сокращение объема исходной информации о нем, одновременно с упрощением реализации системы управления снижают её эффективность. Именно поэтому в современных системах управления скоростью роспуска, ставящих целью максимальное увеличение темпа расформирования состава, расширение целей управления потребовало и расширения учитываемых характеристик объекта управления [35].
Прежде всего, объект управления необходимо дополнить моделью движения расформировываемого состава. Кроме того, выполнение ограничивающих условий (2.8-2.14) предполагает учёт движения отцепов по спускной части горки, вплоть до парковых позиций. Система управления, совокупность целей которой описывается выражением (2.15), включает ряд требований, накладываемых на показатели эффективности целевых функций FjjyiiFjfy, выполнение которых возможно при дополнении объекта
управления процессом движения отцепов по путям предгорочного парка. Действительно,, для проверки выполнения ограничивающих условий (2.5, 2.7) необходимо иметь прогноз движения отцепов по путям подгорочного парка.
Такой же вывод напрашивается для проверки выполнения условия соединения отцепов в движении на путях подгорочнго парка. Подобные нагоны представляют опасность только в том случае, если разность скоростей отцепов в точке соударения превышает допустимую. Следовательно,- для решения задачи 2.15- объект управления должен включать процессы движения расформировываемого состава.и отцепов от момента отделения от состава, до соударения с вагонами на путях подгорочного парка.
Для- расширения ресурса управления- целесообразно не только учитывать ограничения, накладываемые на управление: объектом, но и подготавливать объект под задачи автоматизации.
Например, профиль, надвижной части горки существенно влияет на ограничение (2.13). Действительно, снижение скорости при роспуске осуществляется в основном за счёт противоуклона при регулировании силы тяги локомотива. Поэтому при малых противоуклонах применять переменную скорость, роспуска практически: невозможно; Но чрезмерно: большой противоуклон затрудняет реализацию набора: скорости, требует увеличения мощности горочных локомотивов.
Другим примером- является, взаимное расположение головной стрелки и верхней тормозной позиции: на спускной; части горки. Приближение стрелки к" вершине горки создает ограничения по условиям разделения отцепов. На ряде горок это приводит к введению ограничений по скорости роспуска до 4 км/ч. Однако при таких ограничениях автоматизация управления надвигом и роспуском бессмысленна.
Удаление стрелка от вершины приводит к чрезмерному увеличению скорости входа отцепа на. замедлитель, расположенный за стрелкой,, и растягиванию распределительной зоны горки, то есть к ухудшению условий для разделения отцепов;
Модель объекта: управления содержит описание процессов движения с остава по надвижной части горки и отцепов по спускной части горки и путям подгорочного парка. Порядок использования математического описания различных процессов определяется последовательностью операций, выполняемых системой управления? скоростью роспуска.. Причем модель, одного процесса;не оказывает влияния на модель; другого,.но каждая из них определяет некоторые начальные: условия, для другой; Действительно, для выбора; оптимальной: стратегии движения: данного отцепа по спускной части горки не; имеет значения, как. дви гал ся; расформиро вываемый, состав, но важно знать скорость и время в момент отделения предыдущего отцепа от состава, так как они влияют и на выбор лимитирующего участка: и: на величину необходимого начального интервала между отцепами.
Статистические модели управления торможением отцепов в замедлителях
Торможение отцепов диктуется необходимостью снижения кинетической энергии свободно скатывающихся, вагонов; С одной стороны снижение кинетической энергии связано с недопущением превышения, допустимой скорости въезда отцепа: в замедлитель, а с другой, необходимостью регулирования5 скорости попутно скатывающихся вагонов,, предотвращая их нагоны и обеспечивая прицельное торможение.
Если принять кинетическую энергию отцепа в момент его въезда на замедлитель с длиной, тормозной шины 1Т за Еш (начальная кинетическая энергия), то в процессе торможения, его кинетическая энергия убывает до величины Екк (конечная = кинетическая энергия). Это происходит вследствие уменьшения скорости: движения отцепа в результате торможения, с величины Ум (начальная скорость отцепа) до конечной величины - VK.
Из полученного уравнения следует, что если необходимо затормозить отцеп на тормозной позиции до конечной скорости VKt то она может быть определена как: V =VH -2alT. Алгоритмы выбора и расчета конечной скорости отцепа VK , выезжающего из тормозной позиции представляют самостоятельную проблему, которая связана с прогнозным регулированием скорости скатывания вагонов после торможения.
Точность регулирования скорости движения отцепов в значительной степени определяется качеством работы замедлителей тормозных позиций. Интенсивность торможения меняется в широких пределах и зависит не только от мощности замедлителей, но и от целого ряда трудно поддающихся учету факторов. Сюда входит коэффициент трения, зависящий от состояния трущихся поверхностей и скорости движения, число одновременно затормаживаемых замедлителем осей, влажность, скорость и направление ветра и т.д.
Принцип управления торможением по совпадению текущих показаний измерителя скорости с расчетным значением скорости на выходе из замедлителей плохо адаптирован к реальному аппаратурному обеспечению и нуждается в дальнейшем совершенствовании, о чем свидетельствует многолетний опыт эксплуатации систем АРС.
В современных условиях, позволяющих осуществлять непрерывный контроль за движением отцепов в зоне контроля с помощью радиолокационного измерителя скорости, статистическая обработка информации о скорости повышает точность реализации заданной скорости на выходе из тормозной позиции. Методы теории идентификации играют важную роль в совершенствовании управления, они позволяют оценивать параметры процессов и что очень важно, прогнозировать динамику дальнейшего движения.
Задачи управления процессами относятся к числу нестационарных задач. Параметры процессов меняются со временем и алгоритмы идентификации должны отслеживать эти изменения, что является важной предпосылкой к разработке и применению адаптивных методов и рекуррентной идентификации. Функционирование информационно-измерительных каналов систем управления в реальном масштабе времени предполагает компактность алгоритмов, малые затраты времени на вычисление оценок параметров процессов.
Как подтверждает опыт многолетней эксплуатации систем горочной автоматики, задача управления отцепами в замедлителях не решается на базе только законов механики. Причиной является воздействие большого числа трудно поддающихся учету случайных факторов. Вот почему построение моделей сложных систем, каковыми: являются системы управления торможением отцепов, базируются на результатах наблюдений. Управление торможением предполагает наличие математических моделей, способных работать в реальном масштабе времени; Причем преимущество отдается наиболее простым моделям, адекватно описывающим процесс и позволяющим решать поставленные задачи при небольших объемах вычислений.
Как показано в [59, 61] выбор компромисса между требованием высокой точности оценок и малых затрат времени на вычисления привел к использованию рекуррентных алгоритмов обработки информации. Они позволяют формировать изначально грубую оценку за малый интервал времени и постепенно уточняют ее по мере поступления новых реальных данных. При этом отпадает необходимость хранить в памяти цифрового устройства прежние: значения измеренного параметра.
Системная реализация низового уровня автоматизации сортировочных станций
Уровень железнодорожной автоматики комплексной системы обеспечивает управление стрелками, сигналами, замедлителями, маневровыми локомотивами, указателями количества вагонов УКВ, упорами тормозными УТС и компрессорными установками на сортировочной станции. Функциональная структура технических средств этого уровня представлена на рисунке 4.1.
Подсистемы, отвечающие за управление отдельными технологическими операциями объединены в комплексную систему автоматизированного управления и контроля КСАУ СС. Принципиальное отличие её, от предшествующих, заключается в расширении зоны действия от сортировочной горки до станции, модульном принципе построения, позволяющем определять функциональный состав системы под требования заказчика (тип объекта управления). В перечень решаемых задач включены функции контроля технологии обработки составов и мониторинга подвижных единиц в зоне контроля и управления.
Постовой контроллер этой подсистемы собирает информацию с приборов ЭЦ (МПЦ) о поездной ситуации на станции, аналогичную информации, индицируемой на табло ЭЦ. Она дополняется сообщениями локомотивных устройств о скорости и направлении движения подвижных единиц, а также данными о закреплении и осмотре составов, поступающими от соответствующих напольных устройств, информационно-планирующего уровня сортировочной станции ИПУ СС или вводимыми ДСП со своих АРМов.
Привязка прибывающих поездов к маршрутам приёма должна осуществляться автоматически по командам системы ГИД-Урал, комплексного локомотивного устройства безопасности КЛУБ-У поездных локомотивов, системы автоматической идентификации локомотивов и вагонов САИ. Для задач мониторинга в зоне ЭЦ оборудованной рельсовыми цепями с электрическим (плавающих) стыком, а также в районе формирования, при использовании манёвров «толчками», дополнительно устанавливаются счётчики осей (устройства динамического контроля УДК ПП и УДК ПО).
Маневровые и поездные локомотивы в зоне действия ГАЛС Р непрерывно позиционируются устройствами спутниковой навигации на цифровой модели станции
Таким образом, динамическая модель, поддерживаемая подсистемой ГАЛС Р, описывает местоположение и перемещения подвижных единиц на путях и парках станции, а также фазы обработки составов и их временные границы. Данные слежения индицируются на мониторах АРМов ДСП ГАЛС Р и регистрируются протоколами работы подсистемы.
Основные изменения в поездной ситуации и смена технологических операций по обработке составов оперативно передаются ИПУ СС для планирования и расчёта показателей работы станции, ведения вагонной модели объекта управления.
Маршрутные задания в зоне ГАЛС Р выделяются постовым контроллером, адресуются конкретному локомотиву, кодируются и передаются по радиоканалу его бортовому контроллеру.
В; системе ГАЛС Р на станции Бекасово-Сортировочная Московской ж.д.. задействованы 10 маневровых локомотивов. Движение поездных локомотивов отслеживается до соединительных путей с локомотивным депо.
Работа радиоканала борт-пост организована по асинхронному протоколу и, в зависимости от местных условий, обеспечивается в радиусе не менее 5 км от центра управления. Цикл обмена при одновременной работе 10 локомотивов осуществляется за 2 секунды. Телеграмма: о маршрутном задании содержит адрес локомотива, полное описание маршрута (сигналы, стрелки, длины участков). Такой принцип задания маршрута позволяет локомотивам работать на любой станции. Настраивается на объект только частота обмена. В ответной телеграмме локомотивных устройств указываются текущие скорость и пройденный путь, направление движения, режим движения, результаты контроля бдительности машиниста и диагностические сообщения:
Маршруты надвига и роспуска дополняются командами о показаниях горочного сигнала, расчётном значении скорости, виде маршрута (основной, предварительный или попутный надвиг, роспуск, осаживание, манёвры), номере вершины горки. Эта же информация выводится на монитор машиниста в дополнении к сообщениям о текущих значениях скоростей, позиции контроллера локомотива и расстоянии до конца маршрута.
Изменения заданного режима движения и значения скорости сопровождаются привлекающим внимание машиниста звуковым сигналом. Опасность нарушения скоростного режима требует от машиниста подтверждения внимания однократным нажатием рукоятки бдительности. Проверка бдительности машиниста до ввода скорости в заданные пределы (при изменении задания) становится периодической. Нарушения скоростного режима в отсутствии действий по его нормализации или нарушение порядка контроля бдительности машиниста приводит к срабатыванию автостопа. При первоначальном входе в зону контроля ГАЛС Р, не оборудованную аппаратурой САИ необходимо однократное выполнение операции позиционирования локомотива с АРМ ДСП или блока управления машиниста, которое: устанавливает взаимооднозначное соответствие между его номером и занимаемым им участком или оно осуществляется автоматически по приборам спутниковоинавигации.
Обработка поезда по прибытию в комплексной системе осуществляется с автоматической регистрацией основных технологических операций средствами ГАЛС Р, начиная с момента его вступления на участок приближения. При этом могут дополнительно отслеживаться следующие показатели: времена простоя поезда по неприёму, простой поездного и маневрового локомотива в парке прибытия, продолжительность надвига и роспуска.
После уточнения состава поезда по результатам телевизионного списывания или данных САИ натурный лист поступает из ИЛУ в ГАЛС Р для расчёта скоростного режима надвига. Возможности подсистемы позволяют минимизировать время надвига, а с использованием предварительного и попутного режимов движения ещё больше сократить интервалы между роспусками.
