САУД_ВСНТ_Ответы
.docxОТВЕТЫ к зачету по дисциплине «Безопасность вождения поездов»
|
|
|
|
Требования ПТЭ к безопасности движения. 1.1Основными обязанностями работников железнодорожного транспорта являются удовлетворение потребностей в перевозках пассажиров и грузов при безусловном обеспечении безопасности движения и сохранности перевозимых грузов, эффективное использование технических средств, соблюдение требований охраны окружающей природной среды. 1.2. Каждый работник, связанный с движением поездов, несет по кругу своих обязанностей ответственность за выполнение Правил технической эксплуатации и безопасность движения. Ответственность за соблюдение Правил технической эксплуатации работниками железнодорожного транспорта возлагается на руководителей соответствующих подразделений. |
|
|
История появления устройств безопасности движения. 15.09.1830г. появление жд. В Англии. На открытии первого ж/д движения была 1 жертва под колесами паровоза «Rocket»- во избежании дальнейших жертв было решено сопровождать состав конными сигналистами. В России первая жд – 01.09.1837 Питер – Павловск. Чтобы поезд ходил по расписанию машинистам давали точные швейцарские часы. 2 -создание оптического телеграфа, способного передавать сигналы на расстояние. Телеграф предст собой ряд столбов вдоль жд. На каждом столбе был механизм для подачи сигналов. Днём сигналит подавал сигналы подавал щаром черного цвета из веток. Ночью – керосиновые фонари. 1 шт – поезд остановится на перегоне, 2 штуки – вызов вспом лок-ва, 3 шт – вызов вспом лок-ва с вагонами. 1838г- после смерти станционного работника были введены станционные сигналы отправления. 21 мая 1839г.- произошло первое серьезное нарушение с большими жертвами. Отцепились вагоны в хвосте. Была протянута веревка, страховочные цепи меж вагонами. 1845г- вместо оптического телеграфа стали применять телеграф Морзе. Станциям на дороге присв коловые номера. Для сверки часов каждое утро передавался кодовый сигнал. Перед отпр-ем поезда посылают телеграмму с запросом на станцию прибытия, после отпр-ся ещё телеграмма с номер поезда вр отпр и прибытия. |
|
|
Способы интервального движения поездов. ИРДП – поддержание безопасного интервала м/у поездами. Возможный 2 способа ИРДП: 1) Временной – поезда отправляться на перегон ч/з определенный промежуток времени необходимый чтобы предыдущий поезд проследовал перегон. Досихпор применяется на малых участках и для особых ситуаций. Для повышения БД используются телефонные средства связи м/у станциями. Перед отправлением запрашивали станцию прибытия, если давали «добро» поезд отправлялся и перегон закрывался для других поездов, пока отправленный поезд не прибудет. Недостаток – низкая пропускная способность, вер-сть отпр-ния встречного поезда. 2) Пространственный – поезда отделяться друг от друга перегоном или блок участком. Движение регулируется путевыми светофорами. К ним относиться: Полуавтоматическая блокировка, Автоматическая блокировка, |
|
|
Организация движения поездов с помощью путевых телефонограмм. При телефонных средствах связи разрешением на занятие поездом перегона служит Путевая записка, вручаемая машинисту поезда. Перед выдачей Путевой записки ДСП станции должен: 1) на однопутных перегонах получить от ДСП соседней станции поездную телефонограмму о согласии на прием поезда; 2) на двухпутных — поездную телефонограмму о прибытии на соседнюю железнодорожную станцию ранее отправленного поезда. 2. Поездными телефонограммами между соседними железнодорожными станциями обмениваются лично ДСП этих станций или по их указаниям операторы при ДСП станции. 3. Обмен поездными телефонограммами о движении поездов должен вестись по телефонам поездной диспетчерской связи или поездной межстанционной связи. 4. Бланки Путевых записок заполняются лично ДСП станции или оператором при ДСП станции. 5. Не допускается: 1) делать запрос об отправлении поезда в то время, когда перегон еще занят другим поездом; 2) заполнять бланки Путевых записок до получения с соседней железнодорожной станции поездной телефонограммы о согласии на прием поезда (на однопутных перегонах) или о прибытии ранее отправленного поезда (на двухпутных перегонах); 3) передавать исходящие телефонограммы ранее записи их в журнал поездных телефонограмм и без подписи ДСП станции. 6. Путевая записка дает машинисту право следовать с поездом до входного сигнала соседней железнодорожной станции, а при отправлении поезда по неправильному железнодорожному пути и отсутствии входного светофора — до сигнального знака «Граница станции». 7. При отправлении поезда с железнодорожного пути, на котором имеется выходной светофор, выдавать письменное разрешение на проезд запрещающего сигнала выходного светофора при наличии Путевой записки не требуется.. 8. При следовании поезда с использованием двойной тяги или с подталкивающим локомотивом на протяжении всего перегона Путевая записка вручается машинисту ведущего локомотива |
|
|
Электрожезловая система блокировки. - система пространствеенного ИРДП, к-я прим-ся даже сейчас. На каждой из станций, ограничивающих перегон, находятся жезловые аппараты, в которые вложены специальные металлические жезлы в количестве 20—40 штук. Жезлы служат разрешением на занятие соответствующего ему перегона[1]. Жезловые аппараты связаны между собой электрической линией связи, жезлы из аппарата могут быть извлечены только если в двух аппаратах в сумме чётное количество жезлов[1] (то есть два жезла вытащить невозможно) и при получении тока с соседней станции (получение согласия). Машинист локомотива получает жезл от дежурного по станции отправления и обязан отдать дежурному по станции прибытия. Машинист обязан убедиться в принадлежности жезла к перегону, на который отправляется поезд. Дежурный по станции прибытия, получив жезл, вращением рукоятки индуктора посылает электрический ток в аппарат станции отправления, давая разрешение на занятие перегона следующим поездом. Электрожезловая система гарантированно пускает на перегон только один поезд и не требует от дежурного точного знания расписания. Однако и машинисты, и дежурные должны чётко соблюдать меры безопасности. Недостатки – БД обесп-ся только при безупречной дисциплине ТЧМ и ДСП, поезд должен остан-ся на каждой станции. |
|
|
Полуавтоматическая блокировка. Полуавтомати́ческая блокиро́вка (ПАБ) — система ИРДП, применяемая на малодеятельных участках железных дорог. Блок-участком яв-ся весь перегон между станциями. На обеих станциях устан-ся блок-аппраты БУ, к-е упр-ют светфорами. Между собой БУ связаны линией связи ЛС. БУ упр-ся ПУ у ДСП. Также у ДСП есть деблокирубщая педаль ДП. На границах станции устан-эт педаль ПД – датчик проследования поезда. Разрешением на отпр поезда служит открытый выходной сигнал. При этом на перегоне может быть только один поезд. Когда поезд выходит со станции, нажимается педаль ПД и выходной светофор этой станции закрывается, БУ обеих станций блокируется. Как только поезд прибудет на станцию приема, ДСП этой станции проверяет полный состав поезда. После этого нажимает ДП и блокировка с БУ снимается – можно отпр след поезд. |
|
|
Понятие об автоблокировке. Достоинства автоблокировки. Классификация автоблокировки. Автоматическая блокировка (автоблокировка) — система автоматического регулирования интервалов между поездами, попутно следующими по железнодорожному перегону. Начала внедряться в 30-е гг прошлого столетия. При АБ перегон между станциями делится на один или несколько блок-участков длиной обычно от 1 до 3 км. В начале каждого блок-учаска устанавливается автоматически действующий проходной светофор, сигнализирующий двумя, тремя или четырьмя показаниями в зависимости от значности АБ .Достоинства: мин. Интервалы попутного следования; увеличение БД; увеличивается участковая скорость; повышение пропускной способности. Классификация: 1.По значимости сигналов: 2-х, 3-х и 4-х значные. 2. По виду тяги: для автономной тяги, для электротяги пост или перем тока, универсальная. 3. По виду тока, питающего рельсовую цепь: пост или перем. 4. По способу связи между светофорами: проводна, беспроводная.
|
|
|
Автоблокировка числового кода.
Перегон между станциями делят на участки БУ, к-е отделяются друг от друга изол-щими стыками. На каждом БУ получается изол-ная рельсовая цепь,к-я исп-ся для передачи сигнальных показаний с пути на лок-ив, а также для контроля целостности рельсов. Возле изостыка устан-ся проходной светофор, подкл-ый к релейной апп-ре РА. Между собой РА связаны линейными цепями. Имеется также резервный источник питания ИП. Функции АБ: автоматич перекл показаний проходных светофоров под действием движ-ся поезда; ограждение поезда сзади красным и желтым сигналами; контроль цел-сти рельсов с автоматич ограждением повр-го БУ.
|
|
|
Централизованная автоблокировка. В связи с появлением высокоск движ была создана ЦАБ. В ней нет проходных светофоров, на перегонах бесстыковые рельсовые цепи. В бесстыковых цепях границами блок-участков яв-ся места подключения путевых трансформаторов, а в ограниченных цепях – изолирующие стыки. Вся релейная апп-ра РА расположена на станции, а кодовые сигналы в рельсовые цепи подаются по кабельным линиям. Имеется ус-во смены направления СН – для переключения пути на 2-стороннее движение. Машинист ведет поезд только по локом-му светофору и проявляет по нему бд-сть. В этом ему помогает САУТ. Сигналы рельсовых цепях кодируются с помощью частоты, а в кач-ве резервного исп-ся числовое кодирование. |
|
|
Автоматическая локомотивная сигнализация точечного типа (АЛСТ).
Она применяется при ПАБ, в ней сигнальные показания с пути на локомотив передаются в специальных контрольных точках пути с помощью путевых индукторов индуктивно-резонансного типа. Перед входным светофором устанавливают 2 контрольные точки: 1 – на расст торм пути перед вх светофором 1200м; 2 – на расст 400м перед вх свтофором. В каждой точке устан-ся 2 индуктора: 1. Вспом индуктор ВОИ – работает на фикс-ной частоте. 2. Основной инд-р ОДИ – на нескольких частотах. Выбор частоты рег-ся с помощью реле КVЛ1. ОДИ упр-ся с помощью КVЛ1,к-я связана с вх светофором: если на вх красный, то замкнут блок-контакт КVЛ1.1 и работает контур C2-L2 на частоте f1; если 1 или 2 желтых – замкнт КVЛ1.2 и работает C3-L2 на частоте f2. Если зеленый – замкнуты оба контакта и работают оба контура частоте f1 и f2. В контуре включены импульсные реле КV1И и KV2И. Если с пути не передаются сигналы, то якоря реле притянуты (включены). Если на вх красный, то лок-ный инд-р принимает от путевого частоту f1. Поисходит резонанс в контуре C4-L1 и реде KV1И обесточивается и на лок светофоре кратковременно вкл-ся красно-желтый огонь. Если на вх 1 или 2 жельых, то принимается частота f2, резонанс во 2 контуре C5-L1 и обесточивается KV2И. На лок светофоре пред-но вкл-ся жёлтый. Если зеленый, то резонанс в обоих контурах и обесточиваются оба реле и на лок-вах крат-но вкл-ся зеленый. Прием сигналов происходит в обеих контр точках. Чтобы их отличать исп-ся ВОИ – они настроены на разные частоты. Во2 контр точке на пульте машиниста загорается буква С, что значит приближение к станции. Недостатки: Устройства АЛСТ передают информацию на локомотивы только в определенных местах («точках»), обычно на границах блок-участков или в местах ограничения скорости. Контроль целостности рельсовых линий при АЛСТ отсутствует. |
|
|
Автоматическая непрерывная сигнализация непрерывного типа (АЛСН). Показания светофора передаются на локомотив через рельсовые цепи. Навстречу движущемуся поезду от стоящего впереди светофора в рельсовую цепь подается кодовый ток. Он наводит в приемных катушках (ПК) локомотива кодовые импульсы переменного тока. Эти импульсы поступают через фильтр (Ф) в усилитель (У), где преобразуются и усиливаются. В дешифраторе (ДШ) коды расшифровываются, и в зависимости от их значения включается соответствующий огонь локомотивного светофора (ЛС). Если на проходном светофоре горит зеленый огонь, то на локомотивном загорается также зеленый; при горении желтого огня код с двумя импульсами передается от светофора с красным огнем, поступает код КЖ, и на светофоре локомотива загорается желтый цвет с красным. Во всех случаях смены на локомотивном светофоре (ЛС) более разрешающего показания менее разрешающим включается электропневматический клапан (ЭПК), и в кабине машиниста раздается свисток, предупреждающий машиниста о возможности срабатывания автостопа. Во избежание остановки поезда машинист кратковременно нажимает на рукоятку бдительности (РБ) и выключает автостоп, производит действия по торможению поезда самостоятельно.
С момента появления на локомотивном светофоре желтого огня с красным машинист обязан периодически через каждые 20—30 с нажимать рукоятку бдительности. Для контроля за действиями машинистов на локомотивах применяют скоростемеры (СК), которые записывают на ленте фактическую скорость движения и регистрируют горение красного с желтым или желтого огней на ЛС, а также нажатие РБ и работу автостопа. Достоинства: 1) Путевые устройства с помощью рельсовых целей проверяют отсутствие препятствия для движения и в зависимости от числа свободных блок-участков формируют сигнал о допустимой скорости движения. 2) В случае когда фактическая скорость превышает допустимую или происходит сближение поезда с препятствием, поездные устройства обеспечивают автоматическое служебное торможение поезда до полной его остановки. 3) Для обеспечения надежного торможения предусмотрен контроль эффективности действия электрического тормоза. 4) Система АЛСН обеспечивает более высокую пропускную способность по сравнению с автоблокировкой Недостатки: 1)используется только 3 акт сигнала – недостаточно для высокоск движ; 2) большие задержки в смене показаний до 10с. |
|
|
Частотная автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа. В частотной АЛСН сигналы передаются не с помощью прямоуг испульсов как в обычной АЛСН, а с помощью частоты. У проходного светофора установлена путевая апп-ра, к-я состоит из сигнального ген-ра СГ и передающего устройства путевого ПУп.
В зависимости от того, какой сигнал на светофоре, сигнальный генератор выдает на выходе одну из трёх возможных частот: 1. Если зеленый – 75 Гц. 2. Желтый – 125 Гц. 3. Красный – 175 Гц. Через ПУп эта частота подается в рельсы. На лок-ве приёмные катушки ПК принимают эту частоту и через приёмное ус-во лок-ное ПУЛ передает на фильтры, а затем сигн блок СБ. СБ преобразует частоту в сигн показания на лок-ном св-ре. Достоинства: 1. Можно осуществить многозначную АЛСН (передавать много сигналов). 2. Нет задержек в смене показаний. |
|
|
Основные причины проезда запрещающих сигналов. 1) Сон или потеря бдительности машиниста. 2) Не наблюдение за сигналами и не соблюдение регламента переговоров. 3) Позднее применение тормозов (60 % всех проездов при V<15 км/ч) 4) Незнание технико-распорядительных актов станции (ТРА) 5) Ошибочное восприятие сигналов и команд диспетчера 6) Несогласованные действия с ДСП и ДНЦ 7) Отправление после стоянки без наблюдения за сигналами 8) Неработоспособность состояния машиниста 9) Несанкционированное движение локомотива 10) Превышение скорости движения к запрещающему сигналу. |
|
|
Основные функции приборов безопасности. 1) Обеспечение машиниста необходимой информации о поездной обстановке) координата впереди идущего поезда) и параметров движения своего поезда (координата и V), о местах ограничения V, характера пути, в местах проведения ремонта и о состоянии переезда. 2) Измерение параметров движения поезда. 3) Контроль V с автоматическим торможением в случае превышения скорости. 4) Защита от скатывания 5) Контроль Целостности поезда 6) Контроль тормозов с ограничением допустимой V. 7)Контроль бодрости машиниста 8) Запись всех параметров в бортовое устройство памяти |
|
|
Л – 77. Л-77 это первое устройство, созданное доп. к системе АЛСН для повышения БД и облегчения условий работы лок. бригады. Блок Л77 совместно с АЛСН осуществляет предварительную периодическую проверку бдит. машиниста с помощью световой сигнализации: за 3-6 с до подачи свистка ЭПК на пульте машиниста вкл. лампа бдительности и нужно нажать РБ, если не нажать в течении 3-6 с то подаётся свисток ЭПК. Л77 представляет собой круглое основание из пластмассы, на котором установлены реле и штепсельные разъёмы для подключения блока к АЛСН, дискретные элементы схемы. Закрывается пластмассовым кожухом высотой для защиты от влаги и пыли. Работа: при потере питания реле дешифратора (проверка БД) загорается лампа бдительности. Нужно нажать РБ, если нажать в течение 3-6 с то свитка ЭПК не будет, если нет, то раздастся свисток и сработает ЭПК. +: повышение значимости свистков ЭПК (свисток подаётся только при смене показаний ЛС или невнимательности машиниста) и снижение звуковой нагрузки на лок. бригаду. -: постоянно горящая лампа малозаметная на фоне многих других сигнальных ламп и лампа находится не в поле зрения; удлиняется путь до начала торможения – в случае потери способности машиниста к ведению поезда. |
|
|
Л – 116.
ОЯ – общий ящик АЛСН; ТВ – тумблер вкл устройства; КМ – контроллер машиниста; ПП – педаль песочницы; ПР – прожектор; ПД – приемник давления типа ЭДМУ. Уст. только на маневров. лок-ах, т.к машинисту приходится совершать большое кол-во мелких действий по управлению. Заснуть в таких условиях почти не возможно. Маневры происходят на боковых участках и на светофоре будет «белый» и проверка будет ч/з 90, 120 сек. Обычная АЛСН будет мешать, поэтому создали Л116. Л116 на 30 сек отменяет очередную проверку бдительности, если машинист сделает след. действие: управляет КМ, тормозами, песочницей, прожектором. В Л116 заряжаются конденсаторы выдержки времени, их заряда хватит на 30 сек, в течение этого интервала проверки не выполняются. Если в теч. 30 сек машинист ничего не делает, то проверки возобновляется. При смене показателей на ЛС выполняется однократные проверки и действия при всех огнях ЛС кроме З. Если локомотив переходит в поездное движение машиниста должен включать Л116, восстанавливается обычная работа АЛСН. Если при V<10 км/ч на стоянке Pтц = 2,5 Ат, Л116 не действует. |
|
|
АЛСН при работе в одно лицо. Если машинист работает в 1 лицо, то АЛСН модерниз. с целью обеспечения автом. остановки поезда в случае утраты способности управлять поездом. Вводится непрерывный контроль состояния машиниста. Должен постоянно нажимать РБ либо ножную педаль, а при проверке бд-сти отпускать и снова нажимать. Для этого уст. ножную педаль, датчик давления и реле, которое позволяет машинисту отпустить РБ или педаль. Со стороны помощника машиниста устанавливается доп. РБ, если нужно перейти на сторону помощника, то машинист должен сделать это за 5 сек и нажать РБ. |
|
|
Л – 143.
Устройство ПСС Л143 обеспечивает мигающий режим вкл. сигнальных ламп ПСС с частотой 1,5-4 Гц. В системе устанавливается 2 сигнальные лампы на пульте машиниста в зоне видимости. Под потолком закрепляется РБ. Л-143 состоит из: генератора прямоугольных импульсов, выполненного на двух логических элементах, двух резисторах, конденсаторе; предварительного усилителя на логических элементах; двухкаскадного выходного усилителя на транзисторах. Работа: при постоянной проверке обесточивается КСР дешифратор и зажим ЭПК общего ящика, однако в течении 5 – 7 с ЭПК будет получать питание. Одновременно ч/з размыкающие контакты реле КСР и зажим ЛП общего сигнала поступает на блок Л143, который начинает работать, выдавая мигающий сигнал машинисту, предупреждая его о необходимости подтверждения бдительности. После нажатия РБ это приводит к восстановлению питания КСР. Если в течении 5-7 не нажать РБ, то реле обесточится РБ и включиться свисток ЭПК. Зажимающий контакт РБ отключается от реле замыкающими контактами и нажатие РБ не восстанавливается схему. Для предотвращения срыва ЭПК должен нажать РБ под потолком и свисток прекратиться. +: мигание ламп ПСС заметнее, чем Л77 и установлены в зоне хорошей видимости; алгоритм работы не оказывает психологического влияния на машиниста -: в ранних версиях была проверка на стоянка при запрещающем показании на путевом светофоре – отключать ключом ЭПК; отсутствие защиты от скатывания при зеленом сигнале. |
|
|
Л – 168. Если поезд остановился на уклоне и лок-ый тормоз опущен, то поезд может начаться самопроизвольное движение – для этого придуман Л168. различают 2 вида торможения: 1) Санкционированное – машинист сам приводит поезд в движение установив контролер в режим Т, Л168 – молчит. 2) Несанкционированное – контроллер стоит на 0 и начинается движение поезда – скатывание. Когда V=10км/ч, то Л168 обесточивает ЭПК и вкл. спец. лапу на пульте машиниста. Если машинист в кабине и контролирует ситуацию, то он должен сделать:1. нажать РБ; 2. нажать спец. кнопку подтверждения движения; 3. поставить КМ в тягу. Если этого не сделать то ч/з 5-7 сек будет срыв ЭПК. +: защищает от человечного фактора -: остановиться, если тормоза заряжены воздухом; пока поезд достигает 10 км/ч он может уехать далеко и выехать на занимающий путь и устроить крушение. |
|
|
Особенности работы Л – 143 при подъезде к запрещающему сигналу. Если поезд следует при КЖ огнях ЛС, то бдительность проверяется ч/з 20-30сек и проводиться контроль превышения V над допустимой Vкж. Если превышает, то ЭПК обесточивается и восстановить его нельзя, поезд остановится. Система Л143 позволяет проехать запрещающий сигнал в ПТЭ со скоростью не более 20 км/ч, при этом на ЛС будет К и дальнейшее движение не более указанной. |
|
|
Л – 132 «Дозор» Л-132 – первое устройство безопасности, которое контролирует снижение V при движении к Красному сигналу, а также определяло ускорение и замедление поезда. Правило подъезда к запрещ. сигналу: при проезде Ж V<60 км/ч, за 400 м до К не более 20 км/ч, за 200м не более 10 км/ч. В Л132 было введено понятие «изменяющаяся допустимая скорость» - это когда по мере приближения к красному светофору доп. V снижается, и машинист вынужден снижать фак. скорость. Состав Л132:1. Блок автоматики и регистрации – лавный блок Л132. Он анализирует и выдает управ. сигнал. 2. Блок индикации – устанавливается перед машинистом на пульте. Содержит стрелочный прибор и 2 мелкие световые лампы: 1 – Vкж, 2 – V0. 3. ДПС на буксе типа Л157. 4. Кнопки машиниста и помощника машиниста. Функции Л132: 1. Контроль снижения скорости перед красным. В блок автоматики заложена условная длина БУ 1100м. Как только появится КЖ блок автоматики начинает вычитаться из 1100 м пройденный путь, чем < остаётся от 1100м тем меньше Vдоп. Vдоп. сравнивается с Vф, если есть превышения то вкл. Vкж и обесточивает ЭПК, про этом нажатие на РБ не действует, нужно немедленно снизить скорость. При этом вкл Vдоп. никак не показывается машинисту. Как только 1100м закончатся включается светодиод V0 – требование немедленной остановки. Если V не равно 0 обесточивает ЭПК. Можно продолжать движение дальше при V<5км/ч при этом помощник должен постоянно держать нажатую кнопку до остановки. 2. Измерение ускорения либо замедления поезда. 3. Проверка бд-сти 4. Защита от скатывания. Недостатки: 1) Vдоп. не отображается. 2) установленная длина 1100 м меньше фактической длины, что неудобно для пассажирских поездов – не дает доехать до платформы вокзала. 3) контроль помощника формальный, кнопку можно заклинить. |
|
|
УКБМ. Создана машинистом Лобовкиным. Состоит из: 1. электронный блок – все обрабатывает выдает упр-щие сигналы. 2 блок индикации (содержит 2 лампы (1 – ПСС, 2 – пропуска), 3 ножная педаль и кнопка «сброс/установка кж». порядок бдительности след.: сначала включается лампа ПСС и не мигает, если за 5-7 сек. не нажать РБ податься свисток ЭПК – нужно нажать РБ или ножную педаль. При этом след. проверка будет ч/з 15 сек., а на ленте скоростемера будет отметка о пропуске ПСС. Достоинств нет. Недостатки: 1) жесткий контроль машиниста: за 8 ч. более 600 проверок это сильно утомляет и мешает машинисту. 2) Элементная база не надежная и часто ломается, а ремонтировать не умели. 3) Показания белый+КЖ противоречит инструкции по эксплуатации. Функции УКБМ: 1) проверка бдительности машиниста при всех огнях светофора 2) Защита от скатывания как в Л168. 3) невозможность трогания при КЖ 4) включение на ЛС белого и КЖ, если до этого был КЖ и произошел сбой кодов. |
|
|
История появления спутниковых навигационных систем. В 1957 г в СССР установили, что можно осуществлять навигацию СНС. В 1958 г была создана первая СНС «Цикада». Недостаток – координаты определялись только по одному спутнику и координаты часто терялись (орбитальный). На основании была создана система обнаружения терпящих бедствие судов КОСПАС-САРСАТ. В 1964 г в США создана СНС «Transit» для наведения ядерных ракет на СССР. Недостатки те же, что и у Цикады. В 1973 г система «Navston-GPS» была завершена в 1996 г и активно используется. В 1982 г в СССР создается «Глонасс», это система двойного назначения (и военные и гражданские). |
|
|
Структура спутниковой навигационной системы. СНС состоит из 3 частей: 1) космический сегмент – навигационные спутники. Нужно минимум 24 штуки. Они нах-ся на орбите высотой 20 км. Период обращения 20 часов. Это контейнер с навигационной аппаратурой, высокоточными атомными часами и двигателем. 2) сегмент управления – это наземные центры управления спутниками. Содержат огромные параболические антенны. Управляют спутниками и могут менять параметры. 3) сегмент потребителя – приемник. Приемники ничего не передают на спутник. Они принимают альманах, в котором содержится навигационная информация.
|
|
|
Определение координат по спутниковой навигационной системе. Приемник СНС Определяет псевдодальности до 4 спутников, затем они проецируются на поверхность земли и решаются системы алгоритмических уравнений и вычисляются координаты. Псевдодальность – вектор от приемника до спутника. Если 1 спутник - потребитель может находиться в любом месте на расстоянии видимости А. Координаты не известны.
Если 2 спутника – потребитель будет нах-ся на пересечении двух сфер. Координаты неизвестны.
Если 3 спутника – 3 сферы будут пересекаться в двух точках: 1) высоко в космосе/под землей и быстро движется – эта точка не учитывается; 2) вторая точка неподвижна на поверхности земли, где нах-ся потребитель. Координаты известны, но нужен еще один спутник.
Если 4 спутника – пересекаются в одной точке там, где находится потребитель.
|
|
|
Спутниковая дальнометрия. Расстояние до спутников определяется по измерениям времени прохождения радиосигнала от космического аппарата до приёмника умноженным на скорость света. Для того чтобы определить время распространения сигнала нам необходимо знать когда он покинул спутник
|
|
|
Погрешность определения координат в СНС. Виды погрешностей. Определяется по формуле: П=(ПСД+ПОБ+ПГМ)*ПРС. ПСД – погрешность селективности доступа. Искусственная помеха, вносимая США, с 2002 г больше не используется. ПОБ – погр от ионизированной оболочки. Когда сигнал заходит в атмосферу, он замедляется, и появляется погр до 30 метров днем и 3 ночью. Программно она компенсируется. ПГМ – погрешность от склада к местности. ПРС – погр от расположения спутников. Если спутники относительно потребителя находятся недалеко друг от друга, то приемник не может рассчитать координаты, спутники должны быть равномерно по небосводу, поэтому их должно 24. Суммарная погрешность была 300 метров, но после уборки ПСД стала 30 метров. Можно уменьшить до 0, используя дифференциальную коррекцию.
Возле жд ставятся наземные центры коррекции и они дополнительно выдают свои сигналы – точность повышается. |
|
|
История появления скоростемеров. До конца 19 века на ждт скоростемеры не использовались. В 1895 г. в России стали использовать измеритель скорости Гаусгельтера, а также скоростемеры Ливчака и Тейлока. Самым массовым и совершенным был скоростемер Гаусгельтера. Он контролировал скорость паровоза, а также записывал на ленту с помощью наколов след данные: скорость; время хода и стоянки; продолжительность маневровой работы; пройденный путь. Ленту устанавливал спец работник, после чего скоростемер пломбировался. Ленты хватало на 375 часов работы. Отработанные ленты хранили 6 месяцев, после чего уничтожали. В 1947 г создан отеч скоростемер СЛ-1 (скоростемер локомотивный 1 модификации), а в 1948 г СЛ-2. Он мог с помощью звонка сигнализировать о достижении максимальной скорости. Впоследствие звонок заменили лампой, а позднее перестали использовать лампу и счетчик пройденного пути. После в 70-х создан 3СЛ-2М. Это самый массовый отечественный механический скоростемер. 3-показывает, сигнализирует, регистрирует (3 в 1). СЛ(локомотивный)-2М – модернизированный. Записывал на бумаж ленту: скорость, путь, время хода и стоянки, давл ТМ, показания АЛСН, нажатия РБ, отметики о заднем ходе. Недосттаки: погрешности, можно подделать, сложность расшибфровки. После в 1991 г был создан электр скоростемер КПД-3. Впервые на локомотиве появилось микропроцессорное устройство, а также возможность замерять ускорение либо замедление поезда и записывать данные в электрич модуль памяти. Механич скоростемеры записывали данные на ленту, а электр – на спец бумажную либо ламмерную метализир диаграммную ленту. |
|
|
КПД – 3. Контроль параметров движения. Предназначен для: - автоматизации, сбора, обработки, отображения и регистрации информации о движении поезда на диаграммной ленте и спец модуле памяти; - измерение скорости от 0 до 300 км/ч с точностью +-1 км/ч. - регистрация замедления на диаграммной ленте при пробе тормозов; - измерение давления в ТМ; - запись показаний АЛСН, нажатие РБ, а также положения ключа ЭПК; - регистрация времени хода и стоянки, а также смены направления движения.
БУ 3/1 – блок управления, все обрабатывает, выполнен на микропроцессорах; БИ-1, БИ-2 – блоки индикации, отображает в цифровом виде параметры движения. В более поздней версии (КПД-3В) скорость показывалась стрелкой. БР-2 – блок регистрации – для графической записи на диаграммную ленту параметров движения. Запись ведется двумя писцами жлектроэррозионным способом. Писцы расположены на 1ой оси, что облегчает расшифровку. МПЭ – модуль памяти энергозависимый – для записи данных на флешку. Можно записать 48 параметров, но реально использовать не более 10. БПЛ – блок питания локомотивный. ПС – панель соединительная – для подключения датчиков и АЛСН. ДУП – датчик угла поворота, преобразует вращение КП в цифровые импульсы, крепится на буксе и использ тип Л178. ДД – датчик давления, преобразует давление датчика воздуха в аналоговый токовый сигнал. |
|
|
ТСКБМ. Телемеханическая сист контроля бодрствания машиниста. В 1978 г. был создан опытный образец прибора, в 1994 г. стал называться ТСКБМ. Выпускался НПО «Нейроком». В основу работы ТСКБМ заложен физиологический способ контроля бодрствования машиниста с помощью электродермограммы. Все жизненные процессы в организме сопровождаются электрическими явлениями. Изменение в тонусе ЦНС (в зависимости от состояния машиниста) сопровождается колебаниями электрических потенциалов кожи. Их можно зафиксировать с помощью специальных датчиков, наложенных на любой участок кожи. Если измерять электрическое сопротивление кожи (ЭСК), то при восприятии любого значимого сигнала (показания светофора, вызов по рации и т. д.) вызывает появление кратковременных колебаний уровня ЭСК, так называемая кожно-гальваническая реакция (КГР). При этом в общем уровне ЭСК можно выделить 2 состояния: 1) медленно меняющееся тоническое состояние; 2) быстрое изменение ЭСК – фазическое состояние. Бодрость определяют по фазической составляющей в виде падающих импульсов. Работа: Перед отправлением поезда машинист надевает на руку датчик ТСКБМ-Н. В ремешке датчика есть 2 электрода, которые плотно прижимаются к коже, и через кожу начинает протекать измерительный ток. Форма и величина этого тока зависят от состояния машиниста. Этот ток замеряется и преобразуется в радиосигнал, который подается на приемник ТСКБМ-П. В нем сигнал снова преобразуется в электрический и поступает в блок электроники ТСКБМ-К (контроллер). В нем микропроцессоры все обрабатывают и зажигают на ТСКБМ-П условную шкалу уровня бодрости. В старой версии ТСКБМ если бодрость высокая, то вся шкала светится, а при снижении бодрости шкала уменьшается. Сейчас все наоборот: бодрость высокая – шкала погашена. Если машинист бодр, то 50% всех импульсов ЭСК имеют период до 30 сек, если засыпает, то 70% импульсов период до 70 сек, в этом случае подается свисток. В самом начале работы ТСКБМ делает ряд замеров ЭСК, выводит среднее значение, которое запоминает, а затем сравнивает текущее значение ЭСК со средним, и если бодрость снижается, то подается свисток. В ответ надо нажать РБС, но если уровень при этом не восстановился, снова подается свисток, нужно встать и делать зарядку. |
|
|
Причины снижения бодрствования ( 2 психологических состояния машиниста). 1) психологическая перегрузка – возникает из-за недостатка информации, а также в связи с необходимостью одновременно совершать несколько управляющих действий при недостатке информации и дефиците времени. Уменьшить вероятность такого состояния можно за счет автоматизации процесса ведения поезда. Это две таких системы: САВПЭ, МСУД (система автоматического ведения пригородного электропоезда, микропроцессорная система управления движением). 2) состояние оперативного покоя – машинист просто наблюдает за процессом, не выполняя никаких активных действий. Опасность увеличивается с ростом скорости: сказывается монотонное покачивание кабины, эффект мелькания опор КС и сигнал, равномерный гул оборудования. Все это способствует состоянию машиниста, когда видит сигнал, но логически не осмысливает. В начале для этого использовали не АЛСН, но не помогло – бодрость проверялась не по биологическому состоянию машиниста, а по жестко заложенному алгоритму. Исследования показали, что за 8 часов работы подается примерно 400 свистков ЭПК, причем в большинстве случаев проверять бдительность не было никакой необходимости. В итоге проверка бдительности осуществляется заученно-автоматически, и у машиниста вырабатывается условный рефлекс на свисток – он может нажимать РБ во сне. |
|
|
Гистограмма межимпульсных интервалов фазической составляющей ЭСК.
Если машинист бодр, то 50% всех импульсов ЭСК имеют период до 30 сек, если засыпает, то 70% импульсов период до 70 сек, в этом случае подается свисток. В самом начале работы ТСКБМ делает ряд замеров ЭСК, выводит среднее значение, которое запоминает, а затем сравнивает текущее значение ЭСК со средним, и если бодрость снижается, то подается свисток. В ответ надо нажать РБС, но если уровень при этом не восстановился, снова подается свисток, нужно встать и делать зарядку. |
|
|
Понятие о тоническом и фазическом электрическом сопротивлении кожи. В основу работы ТСКБМ заложен физиологический способ контроля бодрствания машиниста с помощью электродермограммы. Все жизненные процессы в организме сопровождаются электрическими явлениями. Изменение в тонусе ЦНС (в зависимости от состояния машиниста) сопровождается колебаниями электрических потенциалов кожи. Их можно зафиксировать с помощью специальных датчиков, наложенных на любой участок кожи. Если измерять электрическое сопротивление кожи (ЭСК), то при восприятии любого значимого сигнала (показания светофора, вызов по рации и т. д.) вызывает появление кратковременных колебаний уровня ЭСК, так называемая кожно-гальваническая реакция (КГР). При этом в общем уровне ЭСК можно выделить 2 состояния: 1) медленно меняющееся тоническое состояние; 2) быстрое изменение ЭСК – фазическое состояние. Бодрость определяют по фазической составляющей в виде падающих импульсов. |
|
|
Причины создания САУТ
- невозможность увеличения пропускной способности из-за машиниста; - надо учитывать вероятность открытия входного сигнала станции; - избавить машиниста от необходимости искать точку начала прицельной остановки |
|
|
Анализ скоростемерных лент при создании САУТ При создании САУТ был выполнен анализ скоростемерных лент, из к-го хотели найти: 1. Вер-сть открытия вх сигнла станции. 2. Идеальную кривую торможения. С помощью методов математики эта кривая приведена в формулу.
|
|
|
Способ определения длины блок-участка в САУТ-У Длины блок-участков, ограничения скорости, уклоны задаются путевыми устройствами САУТ-У, расположенными у каждого проходного, входного, маршрутного светофора и на выходе со станции.
В основу способа передачи информации о длине участка заложен принцип физического моделирования длины БУ, пропорц-ной длине шлейфа. Шлейф – участок правого по ходу движения рельса, к к-му подключен прогр-мый генератор ПГ. Он выдает в шлейф частотный сигнал 19-40 Гц. На лок-ве над правым рельсом подвешена антенна А, принимающая сигналы шлейфа. Когда антенна движется над шлейфом, в ней появляется частотный сигнал, к-й через приемник Пр воздействует на ус-во управленияния УУ, при этом УУ переключает реверсивный счетчик РСч в режим суммирования импульсов от ДПС. Импульсы на РСч приходят по цепочке: ДПС – элемент И1 – ИЛИ – РСч. В конце шлейфа в память счетчика будет заложено опр-ное кол-во импульсов пропорц-ной Lш. Как только система выйдет со шлейфа, частотный сигнал исчезнет и УУ переключит РСч в режим вычитания импульсов от ДПС по цепи: ДПС – Счетчик-делитель СЧД – И2 – ИЛИ – РСч. СчД задает коэф подобия. Плное обнуление счетчика РСч произойдёт в конце БУ, а до этого текущий осто=аток будет пропорционален оставшемуся расстоянию до светофора, сл-но, САУТ всегда знает, сколько осталось до светофора. +: диаметр бандажей не влияет на точность измерений; выгодная защита от помех, потмоу что передается качественное значение,т.е. сигнал либо есть либо нет; можно увеличить объём передаваемой инф-ции за счет доп-го кодирования шлейфа. -: необходима защита от боксования и юза; устанавливать путевую часть в виде щлейфа на каждом БУ очень дорого; необх-мо тщ-но контр диаметр бандажей, чтобы не запутать машиниста. |
|
|
САУТ-Ц Представляет собой аппаратуру САУТ-МП с добавлением локомотивного блока путевых параметров ЛБПП. Локомотивный блок путевых параметров включает в себя блок электроники БЭ-ЛБПП, в котором хранится база данных с информацией о перегонах и динамик Д-ЛБПП для выдачи речевых сообщений при смене огней и при приближении к опасным местам и станциям. Путевое устройство на выходе со станции передаёт локомотивной аппаратуре числовой код перегона. Длина шлейфа этого устройства задаёт расстояние до первого проходного светофора и воспринимается блоком электроники БЭ-САУТ-МП, код перегона воспринимается блоком электроники БЭ-ЛБПП. При проследовании проходных светофоров локомотивный блок путевых параметров имитирует путевые устройства САУТ-У путём выдачи соответствующих сигналов во входные цепи системы САУТ-МП. Длина блок-участка, ограничение скорости на нём и уклон берётся из локомотивной базы данных. Путевые устройства САУТ-Ц устанавливаются только у предвходного (последнего проходного), входного, маршрутного светофора и на выходе со станции. Внедрение аппаратуры САУТ-Ц позволило сократить количество путевых устройств в 3—4 раза. После появления аппаратуры САУТ-ЦМ, новая версия программного обеспечения позволила аппаратуре САУТ-Ц работать по единому с ней алгоритму. Обрабатывается информация с путевых устройств САУТ-ЦМ, в базе данных хранится информация о станциях и перегонах, включая первый блок-участок. |
|
|
САУТ-ЦМ/485
Состоит из путевых и лок-ых ус-в ПШ – путевой шлейф – отрезок правого по ходу движения рельса, к к-му покдючены путевые гене-ры ГПУ. ГПУ выдает в шлейф частотный сигнал. ПШ устан-ся на входе ви выходе станции. Лок часть содержит ряд блоков, связанных между собой псол-ныи интерфейсом RS485 – этот канал связи позволяет соединять все боки лишь 4-мя проводами. Каждый блок пдкл-ся к шине с помощью драйвера RS485. Инф-ция по шине передается в закодированном виде.Центральным блоком СУТ яв-ся блок электроники и коммутации БЭК2. Он состоит из блока электроники БЭ и блока коммутации БКМ. БЭ состоит из двух полукомплектов ЦП и ПЗУ, в к-х записана программа, а также база данных перегонов. ЦП всё обрабатывает и выдает зав-сть допустимой скорости от расстояния до светофора. Факт ск-сть постоянно срав-ся с доп-мой. Если факт=доп – отключается тяга; если факт>доп на 2 км/ч – вкл-ся ступ торм; факт>lдоп на 6 км/ч – обесточивается ЭПК. Оба полукомплекта работают одновременно и срав-с меж собой схемой сравнения (в БКМ). Есди их параметры не совпадают, то это считается отказом и обесточивается ЭПК. Блок связи БС-ДПС служит для подключения ДПС к САУТ. Блок связи с центральной клеммной рейкой БС-ЦКР служит для подключения цепей управления, а также датчиков давления ТЦ. ПУ пульт управления содержит кнопки: К20 – нажимается если нужно отправ-ся при запр-щем сигнале. Подтяг – если нужно подтянуть поезд ближе к светофору. Отпр – при белом лок-ном для движения по некод-му пути. ОС отмена скорости – если поезд короткий и хвост выходит из зоны ограничения. При этом огр-ние ск-сти отменяется. Пульт машиниста ПМ содержит индикацию в цифровом виде: расст-ние до след светофора, факт ск-сть, доп, ск-сть, торм коэф. ПМ содержит синтезатор речи СР для выдачи голосовых сообщений машинисту через динамик ДЛБПП. |
|
|
КЛУБ В 1994 г был создан КЛУБ для магистрального ПС. Центральным блоком является блок электроники БЭЛ2М- все обрабатывает и выдает управляющий сигнал. Информацию показывают 2 блока индикации БИЛ2М. Сигналы АЛСН принимают катушки КПУ для проверки и настройки системы служит блок вводи и диагностики БВДМ (есть только в рем депо) Среди функций КЛУБа можно отметить следующие: приём, дешифровка сигналов АЛС (АЛСН, АЛС-ЕН) и отображение на локомотивном светофоре показаний находящегося впереди напольного светофора; контроль разрешённой скорости движения в зависимости от показаний АЛС и электронной карты (ЭК) участка обращения локомотива; автоматическая остановка поезда перед светофором с запрещающим показанием на кодированном участке, недопускание несанкционированного движения локомотива, регистрация параметров движения и основных показателей работы системы; приём и обработка сигналов цифрового радиоканала (РК); приём и обработка сигналов спутниковой навигационной системы (СНС) Глонасс/GPS; определение путевой координаты с использованием СНС и ЭК; расстояние до ближайшего путевого объекта; регулирование скорости проезда путевого объекта; контроль бдительности машиниста; контроль начала движения;
|
|
|
КЛУБ-П
КС – клеммные соединители; Л178/1 – ДПС. По составу такой же как КЛУБ. Области применения: устанавливается на спец самоходные подв состав ССПС Особенности и возможности: индикация фактической скорости движения; формирование допустимой скорости движения и её индикация в зависимости от показаний путевого светофора; контроль скорости движения и автостопное торможение при превышении допустимой скорости движения по показаниям светофора; контроль торможения перед светофором с запрещающим сигналом; выключение тяги при подаче сигналов на автоторможение; контроль бдительности машиниста; исключение самопроизвольного движения. |
|
|
КЛУБ-УП Система КЛУБ-УП рассчитана для применения на специальном самоходном подвижном составе I категории. По составу он такой же как КЛУБ-У, а отличие следующее: 1. Маленький блок индикации. 2. Имеется рабочий режим. ССПС модет дл-но двигаться со ск-тью 1-2 км/ч и ЭПК не срабатывает. Функции КЛУБ-УП - определение параметров движения поезда (координаты, скорости) поинформации от приемника спутниковой навигации, датчиков пути и скорости и электронной карты участка; - обработку принятой информации; - формирование информации о значениях целевой и допустимой скорости движения; - сравнение фактической скорости движения с допустимой и снятие напряжения с электромагнита ЭПК при превышении фактической скорости над допустимой; - невозможность движения при отключенном ЭПК и выключенной системе безопасности движения; - контроль максимальной допустимой скорости движения 20 км/ч в рабочем режиме и выработки сигнала автостопного торможения при ее превышении; - отмена контроля бдительности при движении со скоростью менее 10 км/ч в рабочем режиме и при полной остановке самоходной путевой машины; - контроль снижения допустимой скорости перед светофором с запрещающим сигналом и исключение его проезда без предварительной остановки; - осуществление однократного и периодического контроля бдительности (посредством рукояток РБ, РБС); - исключение самопроизвольного и несанкционированного ухода состава (скатывания); - визуальное отображение машинисту информации, необходимой для работы; - звуковую сигнализацию при изменении информации на БИЛ-УВП кроме координаты, времени, фактической скорости и давления в тормозной магистрали, а также при опасном приближении к допустимой скорости; - ввод и отображение. характеристик и их сохранение при выключении питания; |
|
|
КЛУБ – У
1999-й год стал завершающим в создании и проведении последних испытаний комплекса локомотивных устройств безопасности унифицированного (КЛУБ-У). Оно является модернизированным вариантом устройства КЛУБ по качеству и количеству осуществляемых функций. КЛУБ-У с 2002 года применяется как основное (главное) бортовое устройство, которое обеспечивает безопасность движения поездов. Состав КЛУБ-У: 1. Блок электроники локомотивный БЭЛ-У – самый главный блок. Всё обрабатывает и выдаёт упр-щие сигналы. Блок индикации лок-ный БИЛ-В о отобрадате параметры движения. Он состоит из блока индикации БИЛ-У и блок ввода локомотивного БВЛ-У. К БИЛ-В подкл-ся рукоятки без-сти, а также кассета регистрации КР. 3. БКР-У блок коммутации и регистрации – для подключения датчиков и цепей урп-ния, содержит тумблер включения всей системы. К БКр покл-ся: катушка КПУ-1; ЭПК153; цифровая радиосвязь с антенной; ДПС; датчики давления КРТ-1. 4. А-СНС. 5. БВД-У. |
|
|
Функции КЛУБ – У. 1) Контроль движения поезда с помощью 3-х скоростей (фактическая-зеленым цветом в цифровом виде, целевая-отображается в виде желтой точки на аналоговой шкале скорости (цель- любое препятствие, любой объект на пути требующих особых скоростей). КЛУБ анализирует 5 ближайших скоростей и выбирает актуальную. Это он делает с помощью ЭКУ записанной в его памяти. ЭКУ-это электронный аналог обычной географ.карты жд на котором подробно указаны все цели и их хар-ки.(название, координаты, целевая скорость и тд.) с помощью программы конструктор взятую в дистанции пути. Нарисованную карту привязывают к реальным географическим координатам с помощью навигатора. КЛУБ-У определяет цели с помощью ЭКУ и СНС (название, расстояние до цели и целевая скорость отображается машинисту) Допустимая скорость- отображается в цифровом виде красным цветом, в виде красной точки , превышать скорость нельзя. Когда поезд приближается к цели допустимая скорость начинает плавно уменьшаться и на самой цели сравнивается с целевой. Машинист должен снижать фактическую скорость, если ф<д на 3 км/ч, то показания фактической мигают, если < на 2 км/ч подается звуковой сигнал тревоги, если > на 1 км/ч обесточивается ЭПК. 2) Используется СНС, чтобы работала ЭКУ. С помощью СНС определяются координаты ближ км столбов 3) На кассету регистрации КР записывается информация. |
|
|
Программное обеспечение КЛУБ –У. Устройства КЛУБ-У имеют модульную структуру, в которой независимые модули взаимодействуют друг с другом посредством системной шины. Языком программирования для КЛУБ-У выбран язык С. Программное обеспечение системы представляет собой совокупность независимых программных модулей, которые обмениваются информацией по последовательному интерфейсу типа CAN. По интеллектуальному интерфейсу КЛУБ-У взаимодействует с дополнительными устройствами безопасности - САУТ и ТС КБМ, а также с системой автоматического ведения поезда. В состав устройств КЛУБ-У входят радиосредства, обеспечивающие взаимодействие локомотивных устройств безопасности со станционными устройствами по цифровому радиоканалу. |
|
|
Система КУПОЛ
На станции и лок-ве устанавливают радиомодем ППУРС. Если ДСП решает остановить поезд, то подаёт сигнал через радиомодем на лок-ив. На лок-ве всё это передаётся в КЛУБ или БЛОК и отключается тяга и если есть САУТ, то включается торможение. Если нет, то обесточивается ЭПК. Также на лок-ве есть тревожная кнопка – нажим-ся если на лок-ив сов-ся нападение. Функция КУПОЛ (обеспечение остановки локомотива по приказу ДПС независимо от действий машиниста): - разобрать цепь тяги локомотива TG (TG=0) - сформировать на БИЛ сообщение «принудит остановка» - произвести служебное торможение сигналами TV, OV (TV=0,OV=0) -если в течении 10 сек давление в ДДУР достигло на 1,5 кгс/см меньше установленного зарядного, тогда включение OV, иначе включение SV( экстренное торможение) - контроль через каждые 10 сек давления в ДДТЦ не < 2,5 кгс/см и одновременное снижение скорости на 10 км/ч до полной остановки, в противном случае экстренное торможение - если после полной остановки, при наличии команды на экстренное торможение, произойдет скорость фактич.>0 тогда экстренное торможение - если скорость фактич=0 и поступление команды на принудительную остановку , тогда только разбор тяги TG=0 |
|
|
Безопасный локомотивный объединенный комплекс БЛОК Безопасный локомотивный объединенный комплекс (далее БЛОК) предназначен для повышения безопасности движения электровоза в поездной и маневровой работе. Система БЛОК предназначена для контроля и индикации уровня бодрствования машиниста по условной шкале.
Состав: 1. Системный щкаф – СШ – все обрабатывает и выдает упр-щие сигналы. Состоит из 3 рядов ячеек: ячейки радиосвязи; ячейки САУТ, КЛУБ-У и ТСКБМ; блок питания. 2. Антенны: СНС/GSM (для работы ЭКУ). Сотовая связь GSM нужна для дистанц диаг-ки лок-ва.; поездная радиосвязь. 3. ЭПК-151Д. 4. МСС – модуль сигнала светофоров – отобр сигналы АЛСН. 5. МПСУ и Д. 6. БПР-Е – блок проверочный – для проверки настройки системы в рем депо. 7. Монитор. 8. УКТОЛ – унифиц-ый комплекс тормозного обор-ния лок-ва. 9. МВ – модуль ввода – клавиатура, к ней покд РБ.10. БС-СН-БЛОК – блок связи съёмного носителя – для подкл съёмного носиетля. 11. ПРИС – пульт речевой информации. Катушки АЛСН КП-РС – принимают сигналы АЛСН и САУТ и передают в блок АЛС-ТКС для обработки. Функции БЛОК: 1. Контроль движения поезда по тем же алгоритмам, что КЛУБ-У, САУТ, ТСКБМ. 2. Сотовая связь с рем депо для дистанц диагностики. 3. Запись поездки на съемный носитель для расщифровки в депо. б/н. Структурная схема ТСКБМ. Телемеханическая сист контроля бодрствания машиниста. Перед отправлением поезда машинист надевает на руку датчик ТСКБМ-Н. В ремешке датчика есть 2 электрода, которые плотно прижимаются к коже, и через кожу начинает протекать измерительный ток. Форма и величина этого тока зависят от состояния машиниста. Этот ток замеряется и преобразуется в радиосигнал, который подается на приемник ТСКБМ-П. В нем сигнал снова преобразуется в электрический и поступает в блок электроники ТСКБМ-К (контроллер). В нем микропроцессоры все обрабатывают и зажигают на ТСКБМ-П условную шкалу уровня бодрости. В старой версии ТСКБМ если бодрость высокая, то вся шкала светится, а при снижении бодрости шкала уменьшается. Сейчас все наоборот: бодрость высокая – шкала погашена.
1 - датчик сопротивления кожи, 2 - источник питания, 3 - усилитель сигнала, 4 - блок преобразования и кодирования сигнала, 5 - передающее устройство, 6 - приемное устройство, 7 - индикатор светодиодный, 8 - блок преобразования и обработки сигнала, 9 - микроконтроллер, 10 - рукоятка бдительности, 11 - клапан . б/н. Оптимизация программных траекторий торможения САУТ В соответствии с программной траекторией движения, поезд должен остановиться в точке прицельного торможения Sпт. Любое управляющее-измерительное устройство, в том числе и аппаратура САУТ, имеет определенные погрешности соответствующих исполнительных воздействий и вычислений. Поэтому абсолютно точно в заранее заданной точке перед закрытым светофором произвести остановку поезда невоз-можно. Диапазон расстояний DS (на рис. 1) определяет по-грешность системы или область допустимого изменения положения точки прицельной остановки поезда S. Для недопу-щения проезда сигнала с запрещающим показанием правая граница области S не должна пересекать ординату изолирую-щих стыков светофора "Ч1".ЭПК б/н. Функциональная схема САУТ
б/н. Состав БЭЛ-2М Блок электроники локомотивный типа БЭЛ2М2 яв¬ляется устройством, обеспечивающим взаимодействие с периферий¬ными устройствами (органами управления машиниста: рукоятками РБ, РБС, кнопкой ВК, тумблерами режима работы «поездной» или «маневровый» и др.) — для обработки поступающей информации; — для формирования управляющих воздействий на электро-маг¬нит ЭПК и цепь отключения тяги; — для выдачи информации на блок индикации локомотивный БИЛ2М, во внешние устройства системы автоматического управле¬ния тормозами (САУТ) и регистрирующий скоросте-мер; — для выполнения ряда других важных функций. Все узлы корпуса выпол¬нены из алюминия и его сплавов методом штампования, литья и со¬единены винтами. Внутри корпуса расположен каркас, который кре¬пится к корпусу винтами через изоляционные стойки б/н. Структурная схема БЭЛ-УП Блок БЭЛ-УП входит в состав системы обеспечения безопасности движения специального самоходного подвижного состава I категории КЛУБ-УП и предназначен для установки и работы на ССПС в условиях вибрации, наличия пыли, электромагнитных полей и теплоизлучающих источников. Изделие предназначено для: - приема сигналов по каналу АЛСН от приёмных катушек, антенны спутниковой навигационной системы, датчиков пути и скорости, датчиков давления, цепей ССПС, рукояток и кнопок БВЛ-УП; - обработки принимаемой информации; - выдачи информации на блок БИЛ-УП для индикации и регистрации в съемной кассете регистрации; - управления электропневмоклапаном. |
|
|
4 этапа развития ВСНТ (пояснить каждый из них) 1 этап – до II Мировой Войны. Уже тогда была достигнута скорость более 200 км/ч. 2 этап – 60-70-е годы XX века. Вместо экспериментов уже стали эксплуатировать скоростные поезда, примерно, в 200 км/ч. Самых больших успехов достигли японцы («Синкансен») 3 этап – конец 80-х годов по наше время. Создаются спец.высокоскор.магистрали (во многих странах). Поставлен рекорд скорости 525 км/ч во Франции.
|
|
|
Первый этап современного развития ВСНТ до II Мировой Войны. Уже тогда была достигнута скорость более 200 км/ч.
|
|
|
Второй и третий этапы современного развития ВСНТ 2 этап – 60-70 гг. XX века. Вместо экспериментов уже стали регулярно эксплуатировать скоростные электропоезда, скорость около 200 км/ч. Самых больших успехов достигли Японцы, создав Синкансен. 3 этап – конец 80-х гг. по наше время. Создаются специализированные ВСМ. Поставлен рекорд скорости 575 км/ч во Франции. Имеется много высокоскоростных поездов за рубежом и даже делаются попытки создать его в России.
|
|
|
Обзор ВСМ в России В России принято след.: 1. До 160 км/ч – обычные ж.д. 2. 161-200 км/ч: скоростные магистрали 3. Более 200 км/ч – высокоскоростные |
|
|
Основные преимущества ВСМ 1. Высокая провозная способность 2. Безопасность движения 3. Позволяют «возродиться» ж.д. перевозкам. На расстоянии до 700км ВСНТ успешно конкурирует с авиацией. В РФ в 2010 году был указ президента по организации ВСМ. |
|
|
Классификация ВСНТ В России принято след.: 1. До 160 км/ч – обычные ж.д. 2. 161-200 км/ч: скоростные магистрали 3. Более 200 км/ч – высокоскоростные
За рубежом:
|
|
|
Общая структура САУДВСНТ
САУД ВСНТ состоит из двух больших систем: 1) САСУ – обеспечивает общее управление движения поездов по магистрали ППК – это особые станции, которые создаются по необходимости, чтобы обеспечить равномерное движение поездов. Например, если перегоны имеют разную длину, то перед длинными вагонами будет проходить накопление СПЦ Чтобы разгрузить СПЦ устанавливают ППК. 2) БАСУ. |
|
|
Основные задачи и функции САУДВСНТ (существующие и перспективные) 1. Выполнение графика движения 2. Обеспечение безопасности движения 3. Обеспечение надёжности функционирования всех систем 4. Минимализация расходов на всё это. |
|
|
Недостатки рельсовых цепей на ВСМ 1) огромное кол-во помех в рельсовых цепях, из-за этого происходят постоянные сбои; 2) опасность открытия зелёного сигнала на занятый БУ. Поэтому на зарубежных ВСМ стараются не использовать рельсовые цепи для контроля свободности БУ, там применяют точечные датчики для контроля местоположения поезда. |
|
|
Рельсовые педали и система счета осей (назначение, принципы работы) Издавно на ж.д. использовали педали (см. лекцию ПАБ). Они сообщали о прохождении поезда. Вначале педаль была механическая и на неё надавливала КП поезда. Сейчас используют бесконтактные педали. На основе этих педалей создана система определения занятости блок-участка. В этой системе в начале и в конце блок-участка устанавливают педали в качестве счётчика осей. На блоке сравнения происходит сравнение показаний датчиков между собой. И если они равны, значит поезд освободил блок-участок. Достоинства: 1. Не зависит от внешних факторов (сопр.изоляции рельсовой цепи, наличие песка под КП и т.д.) 2. Нет ограничения по длине блок-участка (для обычных СЦБ есть такое ограничение – оно связано с ослаблением тока в рельсовой цепи) 3. Не влияет тяговый ток |
|
|
Индукционные точечные датчики Вместо механических педалей сейчас используют инд. точечные датчики или электронные педали. Эти датчики устанавливаются на основание рельса и реагируют на изменение магнитного поля под действием проходящей КП Также педали выпускает siemens. В некоторых странах исп. аналогичные датчики, но на другом физическом принципе, например, пьезо-электрические датчики (в Японии) Делаются попытки делать подобные датчики и на Рос. ВСМ Москва–Санкт-Петербург. |
|
|
Точечные радиодатчики (бализы): назначение, схема установки на ВСМ, виды бализ На европейских ж.д. очень широко используют точечные радиодатчики, так называемые бализы. (oт французского слова balise) Бализы уст-ют внутри колеи на шпалы. По габаритам это прямоуг.доска с размером комп.монитора. Внутри находится аппаратура. Бализа предназначена для точечного обмена информацией с локомотивом. 1.Антенно-фидерное устройство – обеспечивает передачу и прием радиосигнала, состоит из двух одинаковых полукомплектов для повышения надёжности. 2. Приёмник – обрабатывает принятый сигнал и передаёт его в логический блок. Также имеется устройство формирования питания: как только появляется принятый сигнал, устройство формирования питания начинает получать напряжение, которое запитывает всю бализу. 3. Логические блок – который содержит контроллер перезаписываемое ПЗУ В нём хранится база данных о параметрах пути, допустимой скорости. Контроллер обрабатывает так называемые пакеты данных. Пакет содержит след.информацию. Содержит порядковый номер бализы б) признак наличия группы бализ. Если одна бализа не успевает передать всю информацию на локомотив, то послед.устанавливают несколько бализ в) передают данные о параметрах блок-участков г) другая различная информация (например, особенности радиосети, указание страны использования) Имеется внешний интерфейс программирования позволяющий менять записанные данные. 4. Передатчик – служит для выдачи сигнала в антенну. Содержит резонансную цепь. Бывают два типа бализ: 1. Пассивные бализы – они могут передавать сигнал только с пути на локомотив. 2. Активные бализы – они могут обеспечивать двухсторонний обмен информации в виде пакетов данных или телеграмм.
|
|
|
Блок-схема бализы и принцип ее работы
Скорость передачи информации составляет 564 кБит в сек При передачи коротких пакетов 500 кБит в сек Когда локомотив проходит над бализой – она активируется под действием выского сигнала из под локомотива и передаёт на локомотив данные о пути(профиль, наличие огр.скорости) Если бализа активная, то она принимает под локомотивом данные по скорости и т.д. Затем это всё передаётся в ДЦУ Часто бывает что одна бализа не успевает всё передать, тогда устанавливают группу бализ до 8шт. Бализы либо группа бализ устанавливают на пути через каждые 1-2,5 км. Инфорамация от бализ выводится на пульт машиниста. Память бализы периодически обновляется. Срок службы бализы 30 лет. Бализы очень широко используются на европ. ж.д.. Однако их роль сейчас постоянно снижается, потому что постепенно переходят на радиоблокировку (бализы явл-ся электр.маркерами проследования поезда). |
|
|
Пассивные и активные бализы (отличия, принципы работы, какую информацию передают) 1. Пассивные бализы – они могут передавать сигнал только с пути на локомотив. 2. Активные бализы – они могут обеспечивать двухсторонний обмен информации в виде пакетов данных или телеграмм. В активной бализе телеграммы зависят от показаний путевого светофора. Бализа работает так: В бализе нет своего источника питания, поэтому все цепи обесточены. На локомотиве под кузовом находится специальный приёмодатчик, как показано на этом рисунке. Он излучает электромагнитный сигнал, когда проходит над бализой. И когда проходит – бализа сопринимает этот сигнал. Он называется – сигнал накачки и имеет частоту 27МГц. Получив этот сигнал, устройство формирования питания начинает формировать напр., зап. всю бализу. При этом активируется контроллер, если бализа пассивная, то контроллер берёт информацию из ПЗУ в резонансную цепь перед. Резонансная цепь состоит из послед.включ. конденсаторов и индуктивности. А затем сигнал передаётся в антенно-фидерное устройство и на локомотив. Бализа начинает передавать сигнал на локомотив через 150 мксек после начала приёма сигнала накачки. Информация передаётся в виде пакетов – содержит 341 бит. Длинный пакет – 1323 бита При этом происходит частотная манипуляция цифрового сигнала. |
|
|
Частотная манипуляция (где применяется, принцип действия)
|
|
|
Путевые шлейфы (назначение, схема размещения, в каких системах применяются, принцип действия, достоинства и недостатки) Ещё одним способом передачи информации являются шлейфы. Это спец.проводники, которые уст-ся вдоль рельсов на шпалы как в САУТЕ. Информация кодируется частотой сигналов. Для доп. кодирования применяется взаимное перекрещивание проводников (транспонирование). При этом происходит изменение фазы сигналов. По кол-ву этих изменений кодируется место положения локомотива и др. информация. С помощью таких шлейфов, уложенных вдоль всего пути можно определять местоположение поезда +-100м. Сейчас вместо обычных проводников начинают использовать спец.кабели. Шлейф Евролуп фирмы siemens. Это кабель укладывается вдоль всей дороги и позволяет отслеживать местоположение поезда. ДЦУ знает координаты поездов всех участков и может задавать или скорость. Сейчас начинают широко использовать так называемую радиоблокировку. Сигналы на локомотив передаются из ДЦУ. Для этого уст-ют спец.антенны, либо может исп-ся косм.связь, это позволяет спец.отслеживать координату, скорость, ускорение поезда и обеспечить единое автомат.управление на участке. Для повышения точности определения координат исп-ся спутниковые навиг.сигналы.
|
|
|
Транспонирование (пояснить этот термин и показать, где применяется) Ещё одним способом передачи информации являются шлейфы. Это спец.проводники, которые уст-ся вдоль рельсов на шпалы как в САУТЕ. Информация кодируется частотой сигналов. Для доп. кодирования применяется взаимное перекрещивание проводников (транспонирование). При этом происходит изменение фазы сигналов. По кол-ву этих изменений кодируется место положения локомотива и др. информация. С помощью таких шлейфов, уложенных вдоль всего пути можно определять местоположение поезда +-100м. Сейчас вместо обычных проводников начинают использовать спец.кабели. Шлейф Евролуп фирмы siemens. Это кабель укладывается вдоль всей дороги и позволяет отслеживать местоположение поезда. ДЦУ знает координаты поездов всех участков и может задавать или скорость. Сейчас начинают широко использовать так называемую радиоблокировку. Сигналы на локомотив передаются из ДЦУ. Для этого уст-ют спец.антенны, либо может исп-ся косм.связь, это позволяет спец.отслеживать координату, скорость, ускорение поезда и обеспечить единое автомат.управление на участке. Для повышения точности определения координат исп-ся спутниковые навиг.сигналы.
|
|
|
Бортовые измерители параметров движения
БАСУ – бортовая автоматическая система управления.
|
|
|
Элементы путевой аппаратуры системы управления САУДВСНТ (перечислить виды точечных датчиков)
|
|
|
3 способа организации ИРДП на ВСМ (назвать их)
|
|
|
Первый вариант децентрализованного ИРДП
|
|
|
Второй вариант децентрализованного ИРДП
|
|
|
Централизованное регулирование движением поездов с подвижными дискретными блок-участками
|
|
|
Координатное регулирование движения поездов (в т.ч. работа САСУ)
|
Состав
спутникового приемника: 1) радиочастотная
обработка сигнала с антенны, фильтрует
и усиливает сигналы; 2) N
канальный коррелятор предварительной
цифровой обработки; 3) процессор –
окончательная обработка.
