Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современные системы управления и обеспечения безопасности движения поездов, использующие спутниковые технологии и цифровой радиоканал передачи данных 11
1.1 Анализ координатных систем интервального регулирования движения поездов и систем с виртуальными блок-участками 12
1.1.1 Система ГГСБ 12
1.1.2 Система интервального регулирования на базе радиоканала СИРДП-Е 14
1.1.3 Система автоматической локомотивной сигнализации с использованием радиоканала - АЛСР 16
1.1.4 Общеевропейская система управления и обеспечения безопасности движения поездов ЕЯТМ8/ЕТС8 181
1.5 Сравнительный анализ систем управления* и обеспечения безопасности движения поездов 23
1.2 Анализ бортовых систем управления и обеспечения безопасности движения поездов 26
1.3 Выводы по главе 30
ГЛАВА 2 Структура и принцип работы координатной системы интервального регулирования движения поездов с расширенными функциональными возможностями локомотивного устройства 31
2.1 Постановка задачи 31
2.2 Разработка структуры системы 33
2.3 Разработка принципов работы системы 37
2.4 Унифицированный вычислительны» комплекс системы интервального регулирования 39
2.5 Определение пропускной способности участка, оборудованного системой 43
2.6 Математическая модель движения поезда в. координатной системе интервального регулирования 48
2.7 Показатели безопасности системы 62
2.8 Выводы по главе 66
ГЛАВА 3 Алгоритмы работы системы 67
3.1 Алгоритм работы стационарного устройства 67
3.2 Алгоритм формирования на борту допустимой скорости 75
3.3 Методика расчёта длины поезда 88
3.4 Методика позиционирования состава на электронной карте путевого развития 107
3.4.1 Методика определения линейной координаты в КЛУБ-У 107
3.4.2 Методика определения линейной координаты локомотива на участке с равномерным уклоном и кривой равномерного радиуса 115
3.5 Алгоритм обмена данными по радиоканалу для централизованных систем 122
3.6 Алгоритм обмена данными по радиоканалу для* децентрализованных систем 127
3.7 Алгоритм- управления переездной сигнализацией,' использующей спутниковую- навигационную1 систему и цифровой1 радиоканал передачи данных 131
3.8 Алгоритм оповещения работающих на путях 142
3.9 В ыводы по главе 147
ГЛАВА 4 Технико-экономическая эффективность системы. некоторые результаты внедрения 149
4.1 Определение технико-экономической эффективности системы 149
4.2 Расчет снижения инвестиционных затрат на улучшение показателей пропускной способности на примере участка Челябинск-Курган 154
4.3 Реализация и внедрение результатов диссертационной работы 163
4.3.1 Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов для средних и малых станций на станции Баженово Свердловской железной дороги 164
4.3.2 Система интервального регулирования движения поездов с координатным методом контроля, использованием спутниковых навигационных средств и радиоканала для передачи данных 166
4.3.3 Система информирования на перегонах железнодорожных путей работающих бригад с использованием спутниковых радионавигационных систем GLONASS/GPS на станции Решетниково Октябрьской железной
дороги 171
4.4 Выводы по главе 174
Заключение 175
Список используемой литературы 178
Приложение 1 191
- Система автоматической локомотивной сигнализации с использованием радиоканала - АЛСР
- Унифицированный вычислительны» комплекс системы интервального регулирования
- Методика определения линейной координаты локомотива на участке с равномерным уклоном и кривой равномерного радиуса
- Расчет снижения инвестиционных затрат на улучшение показателей пропускной способности на примере участка Челябинск-Курган
Введение к работе
Актуальность проблемы.
Процесс перевозок на железнодорожном транспорте требует постоянного повышения показателей его качества (сохранности и своевременной доставки грузов, комфортности для пассажиров и т.д.), а также повышения надёжности технических средств, улучшения показателей пропускной способности линий железных дорог и безопасности движения. Для решения данных задач наиболее эффективными мерами являются:
-
Совершенствование алгоритмов работы стационарных и локомотивных систем обеспечения безопасности, повышение их надежности.
-
Интеграция систем интервального регулирования и безопасности движения с автоматизированными системами управления на железнодорожном транспорте.
-
Улучшение содержания технических средств за счет применения систем контроля и диагностики, использования дублирующих каналов передачи информации и современных методов безопасной обработки информации.
-
Исключение влияния «человеческого фактора» на безопасность движения за счет автоматизации процессов управления и введения дополнительного логического контроля действий персонала.
Значительный вклад в развитие теории систем интервального регулирования движения поездов внесли известные ученые Абрамов В.М., Баранов Л.А., Бестемьянов П.Ф., Брылеев A.M., Гавзов Д.В., Дмитренко И.Е., Дмитриев В.С., Ерофеев Е.В., Кравцов Ю.А., Лисенков В.М., Никифоров Б.Д., Переборов А.С., Розенберг Е.Н., Сапожников В.В., Сапожников Вл.В., Шаманов В.И., Шалягин Д.В., Шелухин В.И. и другие.
Технической основой процессов управления поездной работой и обеспечения безопасности движения поездов являются системы интервального регулирования движения поездов (СИР ДП).
Согласно теории автоматических систем интервального регулирования, разработанной В.М. Лисенковым, существенным отличием координатных систем интервального регулирования движения поездов (КСИР) является то, что регулирование движения (скорости) поезда осуществляется не на границу блок-участка, а на координату «хвоста» идущего впереди поезда, с минимально допустимым межпоездным интервалом, который рассчитывается с учетом реальных тормозных характеристик обоих поездов.
Появление спутниковых навигационных систем, цифрового радиоканала передачи данных и высокоточных микропроцессорных вычислительных комплексов, позволяет реализовать КСИР на более высоком техническом уровне.
Исследование методов расширения функциональных возможностей бортовых и стационарных устройств обеспечения безопасности движения, использующих спутниковые навигационные системы и цифровой радиоканал передачи данных, является актуальной задачей, что подтверждается положением о важнейших направлениях научно-технического развития «Белой книги» ОАО «РЖД» на период с 2012 по 2015 год в области систем управления и обеспечения безопасности движения поездов.
Развитие в Европе КСИР предопределило то, что система ERTMS уровня 2 с фиксированными блок-участками внедряется и функционирует на линиях европейских железных дорог. Система ERTMS уровня 3 с подвижными блок-участками еще не реализована и находится на стадии теоретических исследований, в том числе из-за того, что методы совершенствования и расширения функциональных возможностей локомотивных устройств не достаточно глубоко исследованы применительно к их реализации на базе конкретных программно-аппаратных средств, не достаточно проработаны вопросы контроля длины состава.
Переход к КСИР с расширенными функциональными возможностями локомотивного устройства позволяет при минимальных затратах на оборудование железнодорожных линий устройствами КСИР улучшить показатели пропускной способности за счёт сокращения межпоездного интервала, сократить количество напольного оборудования за счёт расширения функциональных возможностей стационарного и бортового оборудования и демонтажа устаревшего оборудования, выполняющего дублирующие функции, повысить показатели безопасности движения за счет применения безопасных аппаратно-программных комплексов.
В настоящее время отсутствует общая методология построения в КСИР локомотивных устройств с расширенными функциональными возможностями. Поэтому особую актуальность приобретают задачи, адаптации имеющихся теоретических и методических результатов исследования КСИР, разработки нового методического, информационного и алгоритмического обеспечения, развитие формализованных процедур моделирования КСИР, построенной на базе локомотивных устройств с расширенными функциональными возможностями. Это подтверждает актуальность и практическую пользу диссертационной работы.
Цель диссертационной работы состоит в разработке методического и алгоритмического обеспечения координатной системы интервального регулирования движения поездов с расширенными функциональными возможностями локомотивного устройства для повышения пропускной способности линий железных дорог.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие научные задачи:
разработка принципов и архитектуры КСИР с расширенными функциональными возможностями локомотивного устройства, а также алгоритмов, подтверждающих работоспособность и безопасность системы;
построение математической модели КСИР с расширенными функциональными возможностями локомотивного устройства для расчета пропускной способности участка железной дороги, оборудованной системой;
разработка методики определения длины поезда средствами стационарной аппаратуры, оборудованной радиоканалом, с целью повышения точности определения координаты «хвоста» поезда;
разработка методики определения линейной координаты локомотива с целью повышения точности позиционирования поезда;
рассчет показателей технико-экономической эффективности КСИР, построенной на базе локомотивных устройств с расширенными функциональными возможностями локомотивного устройства.
Методы исследования. Результаты диссертационной работы получены на основе использования методов теории вероятностей и математической статистики, элементов векторной алгебры, методов теории дифференциальных уравнений, а также с использованием численных методов решения дифференциальных уравнений, теории информации, методов имитационного моделирования, методов технико–экономического анализа.
Достоверность научных результатов подтверждена корректностью использованных математических положений, обоснованностью принятых допущений, подтверждена расчетами и моделированием на ЭВМ, а также результатами практического внедрения систем.
Научная новизна и теоретическая значимость диссертации заключается в следующем:
предложены принципы и архитектура КСИР с расширенными функциональными возможностями локомотивного устройства;
разработана математическая модель системы с целью расчета значения межпоездного интервала на железнодорожной линии, оборудованной координатной системой интервального регулирования;
разработана методика определения длины поезда средствами стационарной аппаратуры, оборудованной радиоканалом, учитывающая скорость проследования поездом места установки точечного датчика, определена погрешность методики;
разработана методика определения линейной координаты подвижной единицы, учитывающая радиус кривизны железнодорожного пути, определена погрешность методики.
Практическая значимость результатов диссертации состоит в использовании результатов научных исследований в конкретных инженерно-технических решениях систем интервального регулирования и обеспечения безопасности движения поездов. Применение полученных результатов позволит сократить межпоездной интервал на линях железных дорог, оборудованных системой.
Реализация результатов работы.
Научные результаты диссертационной работы использованы ОАО «НИИАС» при разработке многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения для средних и малых станций на станции Баженово Свердловской железной дороги; при разработке системы интервального регулирования движения поездов на основе спутниковых навигационных средств и цифрового радиоканала передачи данных на станции Решетниково Октябрьской железной дороги; системы информирования работающих на перегонах бригад с использованием спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС/GPS; при выполнении работ в рамках молодежного Гранта, предоставленного ОАО «РЖД» на тему: «Разработка алгоритмического обеспечения координатной системы интервального регулирования движения поездов с расширенными функциональными возможностями локомотивного устройства».
Положения, выносимые на защиту:
методическое и алгоритмическое обеспечение координатной системы интервального регулирования движения поездов с расширенными функциональными возможностями локомотивного устройства;
математическая модель, рассчитывающая значение межпоездного интервала на железнодорожной линии, оборудованной КСИР с расширенными функциональными возможностями локомотивного устройства;
методика определения длины поезда средствами стационарной аппаратуры, оборудованной радиоканалом, учитывающая вариацию скорости проследования поездом места установки точечного датчика;
методика определения линейной координаты подвижной единицы, учитывающая радиус кривизны железнодорожного пути.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на НТС отделения А и АЛС ОАО «НИИАС»; ежегодной конференции молодых учёных и аспирантов «Вопросы развития железнодорожного транспорта в условиях рыночной экономики» (г. Щербинка 2007г.); ежегодной конференции молодых учёных и аспирантов «Железнодорожный транспорт на современном этапе» (г. Щербинка 2008г.); на девятой и десятой научно-практических конференциях «Безопасность движения поездов» (г. Москва, 2008-2009 г.); научно-технической конференции молодых работников ОАО «НИИАС» «Наука и инновации – железнодорожному транспорту» (г. Москва, 2009 г.); научно-практической конференции «Наука и инновации на транспорте» (г. Москва, 2009 г.); 10-й всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи «НТТМ-2010».
Публикации. Материалы, отражающие основное содержание работы, изложены в 11 печатных работах. Четыре их них опубликованы в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ, получен 1 патент на изобретение, 2 патента на полезную модель и 3 свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ.
Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения. Она содержит 190 страниц основного текста, 50 иллюстраций и 14 таблиц. Список литературы включает 111 наименований.
Система автоматической локомотивной сигнализации с использованием радиоканала - АЛСР
При разработке структуры и принципов работы КСИР были применены элементы теории и принципы технической реализации многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения поездов, разработанные E.H. Розенбергом [75 - 78], а также принципы обеспечения функциональной безопасности систем железнодорожной- автоматики« [6, 7], которые были применены, на практике при реализации. таких проектов,, как многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов на Свердловской железной дороге, комплексный; научно-технический проект КНП-5 на Октябрьской железной дороге. Работа по разработке системы проведена в рамках молодежного Гранта, предоставленного- ОАО «РЖД» на тему: «Разработка алгоритмического обеспечения координатной системы интервального регулирования движения поездов с расширенными функциональными возможностями локомотивного устройства».
В рамках молодежного Гранта разработана концепция реализации КСИР: Согласно концепции система должна выполнять следующие функции: 1. Координатное интервальное регулирование ведется; на «хвост» идущего впереди поезда или на ближайший по ходу движения поезда сигнал с запрещающим сигналом при отсутствии бортового устройства контроля полносоставности. 2. Бортовые устройства КСИР осуществляют: - обмен данными с ближайшей по ходу движения поезда подвижной единицей, со сзади идущей подвижной единицей и унифицированным вычислительным комплексом системы интервального регулирования. (УВК СИР) при использовании беспроводной системы передачи данных; - индикацию машинисту расстояния до «хвоста» идущего впереди- поезда или расстояние до ближайшего по ходу движения, поезда светофора с запрещающим сигналом, а также допустимую скорость в режиме реального времени; - расчет длины поезда по данным, полученным от УВК СИР; - передачу в системы диагностики информации о состоянии объектов (элементов) системы (УВК СИР, КЛУБ-У и др.). 3. Стационарные устройства КСИР осуществляют: - передачу на локомотивное устройство времени пересечения места- установки точечного датчика автосцепками головы поезда и «хвоста» поезда с целью определения на борту длины состава; - считывание данных о состоянии, рельсовых цепей и включении режима автодействие с устройств электрической централизации посредством блока контроля и регистрации параметров (БКРП). После выполнения анализа считанных данных осуществляется формирование сигнала о разрешении или запрещении движения с использованием КСИР и передача его, с использованием беспроводной системы передачи данных, на бортовые устройства; - передачу на локомотивное устройство, с использованием беспроводной системы передачи данных, информации о временных ограничениях скорости; протоколирование и архивирование информации о состоянии объектов контроля и управления; передачу на локомотивы, с использованием беспроводной системы передачи данных, команд ДНЦ, ДСП: на разрешение проследования закрытого сигнала светофора; адресного принудительного торможения конкретного локомотива; одновременного принудительное торможения всех локомотивов; отмены одновременного принудительного торможения всех локомотивов. 2.2 Разработка структуры системы Существующие бортовые и стационарные устройства управления и обеспечения безопасности движения поездов для осуществления координатного интервального регулирования дополняются устройствами УВК СИР с блоком контроля- и регистрации параметров (БКРП), устройством! определения длины поезда (УОДП), а также сервером пакетной связи (СПС), блоком пакетной связи (БПС) и мобильным устройством оповещения (МОУ) для\оповещения работающих на путях (рис. 2.1). Структурно координатная система интервального регулирования движения поездов с расширенными функциональными возможностями локомотивного устройства, далее КСИР, состоит из трёх уровней (рис. 2.1): Третий уровень (верхний уровень) системы располагается в диспетчерском центре управления движением поездов (ДЦ-УДП) и состоит из: 1. Автоматизированного рабочего места поездного диспетчера (АРМ ДНЦ), подключенного к системе передачи данных (СПД). Через СПД на АРМ ДНЦ поступает информация о состоянии рельсовых цепей, включении режима автодействия, полученная от устройств электрической централизации станций, а также информация о параметрах локомотивов (линейная координата $;оорд, фактическая скорость Гф, допустимая скорость Уя, направление движения п, номер пути № П длина поезда zrI, признак полносоставности ПП ), полученная от УВК СИР, находящегося на втором уровне системы. 2. СПС, который принимает информацию (к00рд, Уф, п,М П? lu) от БПС локомотивного устройства безопасности через GSM сервер, а также информацию (линейная координата мобильного устройства оповещения линейные координаты начала S oe и конца S -oe места проведения работ, информация о допустимой скорости проследования места проведения работ
Унифицированный вычислительны» комплекс системы интервального регулирования
Данный алгоритм предназначен для организации обмена данными в системе, представленной на рис. 2.1, между УВК СИР, КЛУБ-У и устройствами автоматической переездной сигнализации (АПС).
Принцип работы алгоритма обмена данными для централизованных систем заключается в том, что УВК СИР или устройство АПС с радиоканалом по радиоканалу посылает запросы на бортовые устройства (КЛУБ-У), то есть осуществляет арбитраж сообщений, а каждый объект в свою очередь посылает ответы на эти запросы при условии нахождения в заранее определённой территориальной зоне. Представленный алгоритм реализован автором диссертационной работы в модуле радиоканала устройства КЛУБ-У. Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ [82].
В процессе работы станционное оборудование с определённой периодичностью посылает в эфир запросы на ввод в систему (запрос на регистрацию) мобильных и бортовых объектов. На этот запрос могут сразу дать ответ несколько бортовых устройств, находящихся в зоне ответственности станции. Для того, чтобы не было коллизии при вводе одновременно нескольких объектов в систему, период времени, отведённый на» ответы по запросу ввода в систему, разделён на несколько равных отрезков, в один из которых каждый объект случайным образом шлёт свой ответ.
Если коллизия всё-таки произошла, а бортовые объекты спустя некоторый промежуток времени не получают адресные запросы станции, то они посылают свои ответы на следующие приглашения повторно по вышеописанному алгоритму. После ввода в систему станция передаёт адресные запросы данных с установленным интервалом. После получения и удачной (совпадение контрольной суммы - КС) расшифровки бортовое устройство формирует ответ и отсылает его в эфир. Обмен сообщениями осуществляется в территориальной зоне ответственности станции. Прекращение передачи запросов бортовым объектам происходит при выходе объекта из зоны ответственности либо при отсутствии или получении сообщений с ошибкой CRC от бортового объекта в течение 30 секунд. Станционная аппаратура также имеет возможность формировать и передавать в эфир так называемые широковещательные сообщения, которые все мобильные и бортовые объекты принимают и обрабатывают без квитирования. Сзв - запрос на ввод в систему; 01 в, 02в - ответы на запросы по ввода объектов 1 и 2 соответственно в систему; Са1,Са2 - адресные запросы станции на объекты 1 и 2 соответственно; Оа1,Оа2 - адресные ответы на запросы станции от объектов 1 и 2 соответственно; Ш - широковещательное сообщение. На рис. 3.31 представлена блок-схема алгоритма взаимодействия бортового оборудования со стационарным при централизованном способе обмена данными. Алгоритм основан на применении бесконечного цикла, в котором операции выполняются при установлении глобальных переменных - флагов в значение True. Входными данными алгоритма являются: Сообщения, принимаемые от УВК СИР. Выходными данными алгоритма являются: Сообщения, передаваемые на УВК СИР. Флаги FlagRC, FlaglnquirylnSys, FlagZone, Flaglnquiry и FlagTimeOut - являются глобальными переменными, которые принимают значения True после возникновения соответствующих событий. Описание алгоритма. Блок 2: В данном блоке осуществляется прием сообщений, формат которых представлен в табл. 3.6. . Длина сообщения определяется начиная с 9 байта (идентификатор сообщения) до,байта включительно перед контрольной суммой CRC32. Блок 2: FlagRC. - принимает значение True, если принято новое сообщение от станции. Блок 3: Происходит запуск таймера, который отсчитывает время с момента получения последнего сообщения (установления FlagRC в значение True). Блок 4: FlaglnquirylnSys - принимает значение True, если получено приглашение на ввод в систему; FlagAnswerlnquiry - устанавливается значение True, если сформирован и передан по РК ответ на запрос. Начальное значение FlagAnswerlnquiry = False.
Методика определения линейной координаты локомотива на участке с равномерным уклоном и кривой равномерного радиуса
Разработанный алгоритм оповещения работающих на путях заключается в том, что, мобильное устройство оповещения используя информацию о линейной координате и направлении движения ЛУ и начинает издавать звуковой сигнал или воспроизводить звуковое сообщение о приближении поезда. Принцип системы оповещения работающих на путях заключается в том, что сервер пакетной связи (СПС) принимает информацию (ХоорД ф, п, №П, ьп) от блока пакетной связи (БПС) локомотивного устройства безопасности, через GSM сервер, а также информацию (линейная координата мобильного устройства оповещения 0"0рвд, линейные координаты начала S"0"h конца SOE места проведения работ, информация о допустимой скорости проследования места проведения работ VA , время начала Т"ОВ и окончания1 ТОВ действия ограничения скорости, номер или номера путей проведения работ, признак приема оповещения О и сигнал авария на пути А) от мобильного устройства оповещения (МОУ). СПС, принимая данные от МОУ и от БПС, анализирует принятые линейные координаты и в случае приближения БПС к МОУ на расстояние менее 5 км передает на МОУ сигнал оповещения о приближении поезда. МОУ передает также на БПС информацию об ограничении скорости в местах проведения работ. Обмен данными между СПС, БПС и МОУ происходит через сеть GSM по средствам технологии GPRS. При потере связи МОУ с СПС мобильное устройство оповещения издает периодический звуковой сигнал.
Рабочая бригада подтверждает приём сигнала оповещения и с помощью нажатия специальной кнопки передаёт квитанцию приёма оповещения через СПС на БПС. На блоке индикации, локомотива высвечивается информация о подтверждении приема оповещения на пути. Если подтверждения приема оповещения нет, то в информационной строке1 высвечивается информация об отсутствии приема оповещения работников на пути.
При отсутствии сигнала приема оповещения локомотивная бригада приближаясь к месту проведения работ, оповещает работающую бригаду издаваемым гудком. В случае невозможности ликвидировать опасное повреждение на пути, ремонтная бригада имеет возможность передать сигнал «АВАРИЯ» на приближающиеся локомотивы. При получении сигнала «Авария» локомотив должен подъехать к месту проведения работ со скоростью, не превышающей 20 км/ч. Схема взаимодействия мобильного устройства оповещения с локомотивом представлена на рис. 3.37.
Как показывает анализ причин несчастных случаев за период 1999 по 2009 г. (по данным управления охраны труда и промышленной безопасности ОАО «РЖД»), а также по данным источника [47], на создание опасности производственного травматизма влияют в разной степени: человек (82%), среда (13%) и техника (5 %).
Основные виды нарушений работниками ОАО «РЖД», вызвавших случаи производственного травматизма за рассмотренный период, приходятся на человеческий фактор: - нарушения технологической дисциплины - 32%; - нарушения трудовой и производственной дисциплины - 32%; - нарушения функций руководителя любого уровня - 31%,; - недостатки в обучении безопасным приёмам труда - 3%, - отсутствие и низкое качество инструктажей - 2%. Действующие системы оповещения работающих на путях позволяют оповестить работающие бригады в «одностороннем» порядке, т.е. при приближении поезда бригада оповещается по средствам светового или звукового сигнала, а восприятие сигнала бригадой не контролируется. Поэтому нарушение работниками технологической или производственной дисциплины, повлекшей за собой «не восприятие» сигнала оповещения, может привести к несчастному случаю. Представленный алгоритм позволяет оповестить машиниста поезда, приближающегося к месту работ, о «не восприятии» работающей бригадой сигнала оповещения. Эта информация позволит машинисту предпринять действия (снижение скорости, дополнительная подача звукового сигнала, остановка поезда перед местом проведения работ) для предотвращения наезда людей. Это позволит снизить производственный травматизм, причиной которого является человеческий фактор. Представленный алгоритм позволяет таюке с мобильного устройства оповещения передать на локомотив информацию об «аварии на пути» и информацию об ограничении скорости в месте проведения работ. Данные функции позволят снизить вероятность аварии при прохождении поездом мест проведения работ. Из данных учета несчастных случаев, предоставленных управлением охраны труда и промышленной безопасности ОАО «РЖД», были выбраны случаи за период с 1.01.2009 по 31.12.2009, вероятность возникновения которых значительно уменьшается при применении представленного алгоритма: - нарушение установленного порядка ограждения мест проведения работ на путях (6,35 % от общего количества случаев); - несогласованные действия работников при ограждении места проведения работ (3,17 %); - проведение работ без выставления сигналиста (1, 59 %); - невыдача ограничений скорости в местах проведения работ (3,17 %); - неиспользование средств индивидуальной защиты (1,59 %); - отсутствие стационарных и переносных ограждений опасных зон (3,17 %). Итого, применение устройств, использующих представленный алгоритм, может обеспечить уменьшение на 19 % количества несчастных случаев при проведении работ на пути.
Расчет снижения инвестиционных затрат на улучшение показателей пропускной способности на примере участка Челябинск-Курган
Все маршруты станции описаны в базе данных программного обеспечения автоматизированного рабочего места (АРМ), входящего в состав УВК СИР. На основании данных о линейной координате; полученных по радиоканалу от локомотива, и данных о занятости рельсовых цепей, полученных от системы ЭЦ, АРМ УВК СИР, определяет положение локомотива на плане станции. Маршрут для локомотива определяется по базе данных маршрутов АРМ. УВК СИР на основании информации о состоянии путевых объектов, полученных от системы ЭЦ. На- локомотив по радиоканалу передаются- показания двух ближайших по ходу движения поезда светофоров. Показание локомотивного светофора определяется показаниями сигнала светофора, принятого по радиоканалу, в том случае, если сигнал АЛСН не поступает на локомотив по РЦ (показания локомотивного светофора - «белый»), и имя принятого светофора соответствует имени ближайшего по ходу движения поезда светофора согласно электронной карты участка. Дублирование сигналов АЛС по радиоканалу позволяет повысить показатели надежности традиционных систем интервального регулирования за счёт передачи по радиоканалу информацию о сигнале ближайшего по ходу движения поезда светофора при сбоях в работе канала АЛС. Система интервального регулирования движения поездов с координатным методом контроля, использованием спутниковых навигационных средств и радиоканала для передачи данных Система интервального регулирования движения поездов с координатным методом контроля, использованием спутниковых навигационных средств и радиоканала для передачи данных (далее СИР) [12] предназначена для повышения пропускной, способности участков железных дорог, а также для повышения безопасности движения поездов. Получен патент на полезную модель по данной системе [79]. При. создании СИР были поставлены следующие задачи: - повысить пропускную способность железнодорожных участков за счёт сокращения межпоездного интервала; - повысить безопасность движения поездов1 за счёт введения дополнительных организационно-технических мероприятий при проследовании.поездом сигналов с запрещающими показаниями; - увеличить скорости движения поездов по железнодорожному участку за счёт использования поездной бригады дополнительной информации о скорости впереди идущего поезда и расстояния до его «хвоста». СИР объединяет технические возможности систем автоблокировки, ЭЦ (МПЦ), комплексного локомотивного устройства безопасности (КЛУБУ), средств спутниковой навигации, радиосвязи и выполняет следующие дополнительные функции (отсутствуют у традиционных СИР): - индикация информации о расстоянии до «хвоста» впереди, идущего поезда; - разрешение проследования желто-зеленого сигнала светофора без снижения скорости; - формирование базы данных временных ограничений скоростей движения поездов по станциям и перегонам; - дублирование сигналов АЛС; - передача по радиосвязи на локомотивы ответственных команд. ДСП: принудительная остановка, разрешение проследования запрещающего сигнала; - передача по радиосвязи на АРМ СИР сигнала «Тревога» с любой подвижной единицы. В СИР используются следующие основные системы и средства радиосвязи: 1) цифровая радиосвязь стандарта TETRA — на высокоскоростных, скоростных участках железных дорог, участках железных дорог с движением соединенных и тяжеловесных поездов, участках железных дорог первой-и второй категории; 2) зоновая радиосвязь передачи, данных в радиочастотном диапазоне 160 МГц - на участках железных дорог третьей - пятой категории; 3) цифровая. радиосвязь стандарта GSM для передачи информационных неответственных сообщений. СИР работает следующим образом: унифицированный вычислительный комплекс системы интервального регулирования (УВК СИР) принимает данные о состоянии рельсовых цепей (РЦ), светофоров, положении стрелок от систем ЭЦ, МПЦ/РПЦ, АБ, а также информацию о местоположении поездов, поступающую от КЛУБ-У через радиомодемы (работают в зоне станций на частоте радиоканала КЛУБ-У-160 МГц). Анализируя полученную информацию, УВК СИР определяет два ближайших светофора по ходу движения для каждого поезда и передает информацию о показаниях этих светофоров по радиоканалу в КЛУБ-У, который, в свою очередь, при движении локомотива по кодируемому участку при потере кодов АЛСН отображает на локомотивном блоке индикации (БИЛ) показание ближайшего по ходу движения поезда светофора. УВК СИР также передает на локомотивы команды ДСП о принудительной остановке и принимает сигналы «Тревога», передаваемый с локомотива. Кроме того, в автоматизированном рабочем месте (АРМ) УВК СИР осуществляется формирование базы данных временных ограничений- скоростей движения поездов по станции и ближайшим перегонам. Данные об ограничениях скорости передаются по радиоканалу на локомотивы.
