Метод расстановки светофоров автоблокировки

Для расстановки светофоров автоблокировки с использованием улучшенного нормативного метода в соответствии с нормативными источниками [3,4], необходимо рассчитать следующие кривые движения:

· в рациональном режиме – для определения перегонного времени и межпоездных интервалов автоблокировки;

· в форсированном режиме – для проверки длин блок-участков на соответствие тормозным путям расчетных поездов от максимально реализуемых скоростей движения.

В рамках контрольной работы моделирование движения поездов в рациональном режиме проведено с использованием программного обеспечения «Интервал» [5,6]. Результаты моделирования приведены в табличном виде в приложении 1.

Разбивка на блок-участки (расстановка светофоров) автоблокировки ведется из условия реализации трехблочного разграничения расчетных поездов, движущихся в рациональном режиме. В качестве расчетного поезда принимается в соответствии с исходными данными грузовой поезд весом состава 4500 т с локомотивом ВЛ10у.

Требуется провести разбивку на блок-участки (расстановку светофоров) автоблокировки заданного перегона А–В, по результатам которой будет реализован заданный интервал равный 6 минутам. В данном примере задано максимально допустимое значение длины блок-участков 2600 м. Согласно формуле (1) интервал разбивки будет равен:

I_р = 6 · 0,9 = 5,4 мин.

Принимается, что выходной светофор станции A (светофор 2) является светофором I серии. Далее определяется ордината следующего светофора I серии. По кривой движения поезда в рациональном режиме (приложение 1) определяется момент времени T_г2 проследования светофора 2 головой поезда (T_г2 = 0 с). Полученное значение увеличивается на время, равное интервалу разбивки I_р, который с учетом выше сказанного равен 324 с (5,4 мин): Т_х5 = T_г2 + I_р(Т_х5 = 0 + 324 = 324 c). Ордината нахождения хвоста поезда в момент времени Т_х4 является ординатой установки светофора 5 (который является светофором I серии): S₅ =113+75 (рис. 6).

Рис. 6. Определение ординаты светофора 5

Расстояние между светофорами 2 и 5 составляет 3375 м, что теоретически позволяет разместить между ними три блок-участка (минимальная длина блок-участка составляет 1000 м [4]). Поэтому следующим действием является определение ординат светофоров 3 (II серии) и 4 (III серии).

По кривой движения поезда определяем моменты времени проследования центром поезда ординат светофоров 2 и 5: T_ц2 = 99 с;
T_ц5 = 300 с. Затем вычисляется время проследования центра поезда участка между светофорами 2 и 5: ∆T_ц = 201 с (рис. 7).

Рис. 7. Определение ординат светофоров 3 и 4

Момент времени проследования центром поезда светофора 3 (II серии) равен: T_ц3 = T_ц2 + ∆T_ц / 3 = 166 с. Ордината центра поезда, находившегося в момент времени T_ц3, является ординатой светофора 3 (S₃ = 88+60).

Момент времени проследования центром поезда светофора 4 (III серии) определяется следующим образом: T_ц4 = T_ц5 – ∆T_ц / 3 = 233 с. Тогда ордината центра поезда, находившегося в момент времени T_ц4, является ординатой светофора 4 (S₄ = 100+21).

Как видно из рис. 8, длина блок-участка, расположенного между светофорами 2 и 3, составляет 860 м, что меньше минимальной допустимой длины блок-участка (S₃ = 90+00). Поэтому следует сместить ординату светофора 3 на 140 м по направлению движения поезда (рис. 8).

Рис. 8. Проверка соответствия длин блок-участков 2–3, 3–4 и 4–5 тормозным путям

Следующим действием необходимо проверить соответствие длин блок-участков тормозным путям. Для этого определяется скорость проследования ординат границ блок-участков поездом в форсированном режиме – это значение скорости будет максимальной реализуемой скорости проследования границы блок-участка. В работе не рассматривается безостановочный пропуск через станцию. Затем согласно таблицам 1 и 2 проверяется выполнение условия, что длины тормозных путей от максимальной реализуемой скорости проследования границы блок-участка не больше длины этого блок-участка. Максимальная реализуемая скорость проследования светофоров 2 и 3 поездом не превышает скорости V_кж = 50 км/ч (рис. 8), поэтому блок-участки 2–3 и 3–4 можно не проверять на соответствие тормозным путям.

Максимальная реализуемая скорость проследования 4-го светофора составляет V_max4 = 65 км/ч, поэтому длина блок-участка 4–5 должна быть не меньше тормозных путей проверочного поезда, определенных со скорости 70 км/ч (получено из округления V_max4 до десятков в большую сторону). Как видно из рис. 8, длина рассматриваемого блок-участка соответствует требованиям.

Рис. 9. Определение ординаты светофора 6.

Ордината светофора 6 (II серии) определяется по ординате границ блок-участков той же (второй) серии, аналогично определению ординаты светофора 5 (рис. 9). В итоге полученная длина блок-участка 5–6 превышает максимально допустимое значение. В этом случае ординату светофора 6 необходимо выбрать таким образом, чтобы длина блок-участка 5–6 была равной максимальной длины (2600 м), т.е. S₆ = 139+75.

Максимальная реализуемая скорость проследования светофора 5 составляет 73 км/ч, поэтому длина блок-участка 5–6 должна быть не меньше тормозных путей проверочного поезда, определенных со скорости 80 км/ч. И согласно данным табл. 2 и 3 длина рассматриваемого блок-участка требование по тормозным путям выполняется.

Следующим действием определяется ордината светофора 7 (III серии) подходом установки светофоров одной серии (рис. 10). Полученная длина блок-участка 6–7 (2130 м) соответствует длинам тормозных путей проверочного поезда.

Рис. 10. Определение ординаты светофора 7.

При определении ординаты светофора 8 (I серии) оказалось, что момент времени проследования хвостом поезда этой ординаты позже чем момент времени проследования хвостом поезда ординаты входного светофора ст. В (рис. 11). То есть светофор 8 находится за пределами рассматриваемого перегона. В этом случае, этот светофор аннулируется, а входной светофор ст. В является светофором I серии.

Рис. 11. Определение ординаты светофора 7.

Получается, что блок-участок 7–8 является предвходным. Необходимо проверить соответствие длины этого блок-участка тормозным путям. Как видно из рис. 11, это соответствие не выполняется. Поэтому требуется изменить ординату светофора 7 таким образом, чтобы длина блок-участка
7–8 была равна максимальному тормозному пути, но не превышала 1500 м. Дополнительно к этому требованию длина блок-участка 6–7 должна получиться не меньше максимального тормозного пути. Таким образом, ордината светофора 7, равная S7 = 156+62, удовлетворяет указанным требованиям.

На этом этапе расстановка светофоров трехзначной автоблокировки считается завершенной, результаты которой приведены на рис. 12.

Рис. 12. Результаты расстановки светофоров автоблокировки