Автоматика и телемеханика (А и Т)

Железнодорожный транспорт оснащен современными устройствами и системами для автоматического и телемеханического управления различными производственными процессами во всех службах и хозяйствах железных дорог: ЭВМ, системами телеуправления тяговыми подстанциями электрифицированных железных дорог, пунктами водоснабжения и другими устройствами, комплексом устройств для автоматизации процессов обслуживания пассажиров на вокзалах, автоматикой в локомотивном и вагонном хозяйствах и т. д.

Автоматизированные системы управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ) включают в себя ряд подсистем более низкого уровня: сортировочных станций (АСУСС), оперативного управления перевозочным процессом (АСУОП) и др.

К устройствам автоматики и телемеханики, при помощи которых осуществляется регулирование движения поездов и обеспечивается безопасность их следования по перегонам, относятся устройства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ).

Основным назначением устройств СЦБ на железнодорожном транспорте является обеспечение безопасности и четкой организации движения поездов и маневровой работы.

Благодаря механизации и автоматизации операций по регулированию движения поездов и маневровой работы эти устройства способствуют повышению производительности труда за счет уменьшения числа работников, занятых на производстве, увеличению пропускной способности перегонов и станций, ускорению движения поездов и улучшению использования подвижного состава.

Устройства СЦБ условно подразделяются на перегонные и станционные.

Основными средствами СЦБ на перегонах являются: путевая автоматическая блокировка, автоматическая локомотивная сигнализация и автостопы, устройства диспетчерского контроля за движением поездов, автоматическая поездная сигнализация с автошлагбаумами, а также полуавтоматическая блокировка и электрожезловая система, хотя они и не обладают высокими качествами автоматических систем.

Автоматическая блокировка (АБ). При АБ межстанционные перегоны делятся на более короткие перегоны – блок-участки (длиной 1000 – 3000 м) и на их границах устанавливают автоматически действующие проходные светофоры.

Во время отправления поезда со станции разрешение машинисту занять блок-участок подается светофором, открываемым дежурным по станции.

Схема разграничения поездов при трёхзначной автоблокировке приведена на рисунке 2.92.

Поезда, находящиеся на перегоне, движутся по сигналам проходных светофоров. Нормально проходной светофор открыт, разрешая поезду занять блок-участок. Как только поезд вступает на ограждаемый участок, светофор автоматически закрывается, запрещая следующему поезду движение на этот участок пути до полного его освобождения.

Рисунок 2.92 – Разграничение поездов на перегоне при кодовой автоблокировке

Автоблокировка бывает с 2-значной (метро), 3-,

4-значной (скоростные ма-

гистрали и пригородные участки) сигнализацией.

Рисунок 2.92 – Принцип действия кодовой автоблокировки

Автоблокировка позволяет применять пакетные графики движения поездов (см. рисунок 2.49). Интервал между поездами в пакете определяется по формуле

I = (3l_бу + l_п ) / v_х, (2.21)

где l_бу – длина блок-участка, км; l_п – длина поезда, км; v_х – ходовая скорость движения, км/ч.

Релейная полуавтоматическая блокировка (ПАБ). Полуавтоматической она называется потому, что часть действий по изменению показаний сигналов производится автоматически (от воздействия поездов), а часть – работниками, занятыми приемом, отправлением и пропуском поездов.

Каждый межстанционный перегон со стороны станции огражден выходными светофорами. Нормально выходные светофоры закрыты.

При ПАБ на перегоне (однопутном) может находиться только один поезд (см. рисунок 2.49 – пачечная прокладка).

Отправление очередного попутного поезда на перегон со станции А возможно только после освобождения перегона первым поездом и подтверждения этого дежурным по станции Б нажатием кнопки "Дача прибытия" и после "Дача согласия" на отправление очередного поезда.

Электрожезловая система. Применяется на малодеятельных участках.

Разрешением машинисту на занятие перегона является жезл этого перегона.

Станции, ограничивающие перегон, оборудуются аппаратами для хранения жезлов, которые связаны между собой электрической зависимостью. Жезл из аппарата можно вынуть только при наличии в аппаратах в сумме четного числа жезлов и подачи с соседней станции с помощью индуктора тока, открывающего специальную блокировочную защелку на аппарате.

Телефонные средства связиобеспечивают малую пропускную способность перегонов из-за значительных затрат времени на станционные интервалы, необходимые для переговоров дежурных смежных станций и ведения журналов установленной формы. Поэтому движение поездов при телефонных средствах связи осуществляется только при отказе основных средств сигнализации и связи по движению поездов. Разрешением машинисту на занятие перегона при телефонных средствах связи служит путевая записка, выписываемая дежурным по станции отправления после согласования с дежурным по соседней станции. Переговоры по движению поездов осуществляются в виде телефонограмм, которые записываются в специальный журнал поездных телефонограмм.

Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) и автостопы. При плохой видимости из-за тумана, снегопада, дождя и др. машинист не всегда может своевременно различать показания светофора и может проехать запрещающий сигнал. Чтобы исключить такие случаи, участки с АБ дополняют устройствами АЛС. Она предназначена для передачи показаний путевого светофора, к которому следует поезд, на локомотивный светофор, установленный в кабине машиниста.

Дополнительно к устройствам АЛС на локомотивах устанавливают автостопы, которые служат для автоматической остановки поезда, если машинист не примет мер к торможению и своевременной остановке поезда перед светофором с запрещающим движение показанием (сигналом красного цвета).

В зависимости от способа передачи сигнальных показаний путевых сигналов на локомотив (непрерывно или только в определенных точках пути) различают АЛС непрерывного типа с автостопом (АЛСН) и АЛС точечного типа с автостопом (АЛСТ).

Устройство диспетчерского контроля за движением поездов. На линиях, оборудованных автоблокировкой, применяют устройства диспетчерского контроля (ДК), предназначенные для дачи поездному диспетчеру информации об установленном направлении движения на участках однопутной блокировки, занятости блок-участков, главных и приемо-отправочных путей промежуточных станций, показаниях входных и выходных светофоров, а также автоматических переездных устройств. На железных дорогах применяют систему частотного диспетчерского контроля (ЧДК). С перегонов информация о состоянии контролируемых объектов по специально выделенным проводам сначала передается на промежуточные станции, а затем по цепи диспетчерского контроля поступает на центральный диспетчерский пункт.

Автоматическая переездная сигнализация и автошлагбаумы. Переезды устраиваются в местах пересечения железной дороги автомобильными дорогами. Переезды бывают регулируемые (рисунок 2.93), на которых движение автотранспортных средств через переезд регулируется устройствами переездной сигнализации, а также дежурным работником, и нерегулируемые, на которых возможность безопасного переезда определяется водителями транспортных средств. В некоторых случаях переездная сигнализация обслуживается дежурным работником.

Рисунок 2.93 – Оборудование регулируемого переезда

Такие переезды называются

охраняемыми, а не обслуживае-

мые – неохраняемыми. К переездным ограждающим устройствам относятся: переездная автоматическая светофорная сигнализация, автоматические шлагбаумы, электрошлагбаумы и механические шлагбаумы. Нормальное положение автоматических шлагбаумов открытое, а электрошлагбаумов и механизированных шлагбаумов, как правило, закрытое.

К станционным устройствам автоматики и телемеханики относят прежде всего устройства СЦБ, которые служат для управления стрелками и сигналами и обеспечения таких взаимных зависимостей между ними, при которых исключается открытие сигнала в случае неправильно установленных и незапертых стрелок, а при открытом сигнале не допускается перевод тех стрелок, по которым предусмотрен пропуск поезда, маневры и т. д.

Основными техническими средствами СЦБ на станциях служат ЭЦ стрелок и сигналов, горочная автоматическая централизация (ГАЦ) и дис-

петчерская централизация (ДЦ).

Диспетчерской централизацией (ДЦ) называются устройства, которые на участках дорог дают возможность управлять движением поездов из одного пункта одним лицом (поездным участковым диспетчером – ДНЦ). ДЦ позволяет обеспечить: управление из одного пункта стрелками и сигналами ряда станций и перегонов; контроль за положением и занятостью перегонов, путей на станциях и прилегающих к ним блок-участков, повторение показаний сигналов и т. д. При ДЦ все промежуточные станции оборудуются электрической централизацией (ЭЦ), а перегоны – автоблокировкой. Протяженность диспетчерского участка составляет 100 – 150 км с числом промежуточных станций 10 – 15. Применяются ДЦ типа "Нева", "Луч", "Минск", "Днепр".

Горочная автоматическая централизация (ГАЦ). На крупных станциях поезда расформировываются и формируются на сортировочных горках. Состав надвигают на горку, откуда отдельные вагоны или группы вагонов (отцепы) скатываются на пути сортировочного (подгорочного) парка, специализированные по назначениям плана формирования. Управление централизованными стрелками, сигналами и замедлителями (рисунки 2.94, 2.95) для торможения вагонов ведут с одного горочного поста.

Рисунок 2.94 – Горочный замедлитель

Для расформирования составов и повышения перерабатывающей способности сортировочные горки оснащены комплексом автоматических устройств, в состав которых входит ГАЦ, обеспечивающая автоматический перевод стрелок для каждого отцепа, скатывающегося с горки по заданному маршруту на подгорочный путь. Устройства ГАЦ состоят из стрелочных электроприводов, электрических рельсовых цепей и другого оборудования.

Система ГАЦ может работать в

программном автоматическом и маршрутном режимах.

Рисунок 2.95 – Принцип действия горочного замедлителя

Электрическая централизация стрелок и сигналов (ЭЦ). Электрическая централизация предназначена для управления стрелками и сигналами станций с использованием электрической энергии. При ЭЦ дальность управления стрелками и сигналами практически не ограничена, поэтому с одного поста можно управлять большим числом объек-

тов.

Согласно ПТЭ устройства ЭЦ не должны допускать:

· открытия входного светофора при маршруте, установленном на занятый путь;

· перевода стрелки под подвижным составом;

· открытия светофоров, соответствующих данному маршруту, если стрелки не поставлены в надлежащее положение, а светофоры враждебных маршрутов не закрыты;

· перевода входящей в маршрут стрелки и открытия светофора враждебного маршрута при открытом светофоре, ограждающем установленный маршрут.

На железных дорогах принята система релейной централизации (РЦ), в которой все необходимые зависимости и замыкания осуществляются с помощью реле.

Широко применяется блочная маршрутно-релейная централизация (БМРЦ), позволяющая приготовить маршрут поезду, указав только его начало и конец, стрелки в маршруте переводятся автоматически (рисунок 2.96).

Рисунок 2.96 – Оборудование станции БМРЦ

ЭЦ по сравнению с ручным управлением стрелками увеличивает пропускную способность горловин в 1,5 – 2 раза, позволяет сократить штат станционных работников на 30 – 50 человек на каждые 100 централизованных стрелок, повышает производительность труда работников службы перевозок и связи на 35 – 50 %,

надежно обеспечивает безопасность движения.