Размещением аппаратуры (саут-ц)

 

Система автоматического управления торможением поездов с централизованным размещением аппаратуры (САУТ-Ц) пред­наз­на­­чена для повышения безопасности движения. Система ис­клю­ча­ет проезд светофоров с запрещающими показаниями. САУТ-Ц обеспечивает:

– контроль допустимой скорости с индикацией машинисту резерва скорости при движении по зелёному огню АЛСН, а в случае повышения скорости производит отключение тяги и осуществляет служебное торможение до заданной скорости;

– контроль и регулирование скорости поезда служебным тор­мо­же­нием при следовании на жёлтый сигнал путевого светофора в зависимости от длины и уклона блок-участка с учётом фактической эффективности тормозов поезда. Это позволяет проследовать путевой светофор с жёлтым показанием со скоростью, определяемой в зависимости от длины и уклона следующего блок-участка на перегоне, а на станциях в зависимости от допускаемых скоростей движения по станционным путям;

– после проследования входного светофора станции и движении на закрытый выходной светофор система обеспечивает контроль и снижение скорости по входным станционным стрелкам, контроль и регулирование скорости по станционным путям и автоматическую остановку поезда служебным торможением перед запрещающим светофором на расстоянии 50м с точностью 40м;

– при самопроизвольном уходе поезда вперёд или назад система принудительно останавливает поезд.

При помощи синтезатора речи САУТ-Ц предупреждает ма­ши­ниста первый раз за 500м до предвходного светофора стан­ции речевым сообщением «Внимание, впереди станция». В подтверж­де­ние этого сообщения машинист должен нажать рукоятку бди­тель­­ности РБ и в случае ненажатия, через 5 секунд раздаётся свис­ток ЭПК, требующий нажатия ЭПК. При неподтверждении бди­тель­ности автоматически осуществляется торможение поезда. После проследования предвходного светофора синтезатор речи пре­дупреждает машиниста второй раз речевым сообщением «Вни­ма­ние, впереди станция» и аналогично производит контроль его бди­тельности. С помощью синтезатора речи осуществляется также контроль бдительности машиниста при смене показаний АЛСН с зелёного на жёлтое; с жёлтого на красно-жёлтое и т.д.; перед про­сле­дованием переездов; мостов; путепроводов; тоннелей; мест, ограждённых постоянными сигналами «С»; при движении поезда по участкам пути, требующим ограничения скорости.

Информация о режимах ведения поезда поступает на локомо­тив от путевых устройств, которые располагаются по маршруту дви­же­­ния поездов.

Путевые устройства состоят из контура, образованного элек­три­ческой цепью подключения путевого генератора САУТ-Ц к правому по направлению движения рельсу и участком рельса, в ко­то­рый от генератора, установленного в релейном шкафу светофо­ра или в путевой коробке, поступают частотные сигналы (19,6 кГц, 27 кГц, 31 кГц).

При прохождении поезда над отрезками рельс, расположен­ных у предвходных и маршрутных светофоров, эти сигналы вос­при­нимаются приёмной антенной локомотива, расшифровывают­ся и пе­ре­да­ют соответствующую информацию машинисту, упра­вляю­щему ре­жи­мом ведения поезда.

У предупредительных, входных и маршрутных светофоров устанавливаются непрограммируемые путевые генераторы.

На выходе со станции устанавливается программируемый пу­­те­­вой генератор, который передаёт на локомотив информацию о но­ме­ре (коде) перегона и расстоянии от места установки генера­тора до пер­вого проходного перегонного светофора.

В соответствии с воспринятым кодом перегона посредством блока памяти путевых параметров локомотивных устройств маши­нисту поступает информация о длинах блок-участков, установлен­ных ограничениях скорости и местах повышенной бдительности.

Применение программируемых путевых генераторов на вы­ходе со станции исключает необходимость установки генера­то­ров у проходных светофоров на перегоне, что существенно сокра­щает расход кабеля, аппаратуры и снижает эксплуатационные рас­хо­ды.

Применение системы САУТ способствует повышению пропускной способности участков железных дорог, а также даёт возможность внедрения технологии обслуживания локомотивов одним машинистом.

САУТ-Ц может применяться:

– на участках, оборудованных трёх- или четырёхзначной АБ, ПАБ, ЦАБ, а также системами типа АЛС;

– на электропоездах, грузовых и пассажирских электровозах, тепловозах и дизельпоездах;

– при скоростях движения пассажирских поездов до 160км/час, грузовых – до 100км/час, скоростных – до 200км/час.

Функционально система состоит из путевых и локо­мо­тив­ных устройств (рис. 12.1). Путевые устройства (путевые генераторы ГП, ГПП) устанавливаются в имеющихся релейных шкафах и путе­вых короб­ках на входе станции у предвходных, вход­ных и марш­рут­ных свето­форов и на выходе станции. Они управ­ляются с поста ЭЦ и на входе станции передают на локомотив информацию о дли­не марш­ру­та приё­ма поезда, допустимой скорости движения по стрел­кам и при­ёмо­отправочным пу­тям, а на выходе со станции – о но­ме­ре пере­го­на. Путевые гене­ра­торы имеют встроенную диаг­но­сти­ку с контро­лем целостности путевого шлейфа и индикацией на пульте ДСП.

Локомотивные устройства САУТ-Ц содержат:

– две бортовые микропроцессорные ЭВМ (ЭВМ1, ЭВМ2);

– блок диагностики системы;

– пульт управления;

– пуль индикации;

– два датчика измерения пути, скорости и направления движения;

– блок памяти путевых параметров перегона;

– микропроцессорный синтезатор речи;

– антенна для приёма сигналов путевых устройств.

При отправлении поезда со станции локомотивные устройства получают от программируемых путевых генераторов информацию о номере перегона, по которому блок памяти путевых параметров передаёт в бортовые ЭВМ информацию о характере блок-участков. Бортовые ЭВМ работают параллельно и рассчиты­ва­ют программные траектории движения поезда в зависимости от по­ка­за­ний АЛС, текущего расстояния до запрещающего огня или огра­ни­че­ний скорости, фактической эффективности тормозных средств поезда. Результаты расчётов сравниваются со скоростью, измеряемой с помощью датчиков, устанавливаемых на двух колёсных парах локомотива. В случае достижения фактической скорости поезда до её программного значения производится предварительное отключение режима тяги с последующим служебным торможением, а затем производится слежение за скоростью поезда в соответствии с её программным значением пу­тём регулирования усилия торможения, предупреждая проезд про­ход­ных светофоров с запрещающими показаниями и превышение до­пу­стимой скорости на перегонах.

 

 

Рис. 12.1. Функционально схема САУТ-Ц

 

При приёме поезда на станцию локомотивные устройства получают от путевых генераторов информацию о длине маршрута приёма и допустимых скоростях движения по стрелкам и приёмо­отправочным путям станции. Бортовые ЭВМ рассчитывают про­грам­мные траектории движения поезда, сравнивают их с факти­чес­кой скоростью и осуществляют управление режимами тяги и тор­мо­жения, предупреждая проезды входных, маршрутных, выходных све­то­форов с запрещающими показаниями и превышение допус­ти­мой скорости на стрелках и приёмоотправочных путях станции.

САУТ-Ц является адаптивной системой прицельного торможения, в которой исключён ручной ввод информации о характеристике тормозных средств поезда. Учёт вариации тор­мозных характеристик каждого поезда обеспечивается при пробном и каждом последующем торможении. Адаптация системы по факти­чес­кой эффективности тормозных средств в движущемся поезде ре­зко увеличивает техническую эффективность системы прицельного торможения по предупреждению проездов запрещающих сигналов. Отличительными особенностями САУТ-Ц являются:

– использование на локомотиве электронной памяти для хра­не­ния путевых параметров перегонов с привязкой её на границах станций;

– применение микропроцессорного синтезатора речи, обеспе­чи­вающего дополнительный контроль бдительности машиниста пе­ред переездами, тоннелями, мостами и др. сооружениями;

– обеспечение непрерывной диагностики локомотивной аппа­ратуры.

Пульт индикации САУТ-Ц выдаёт машинисту информацию о расстоянии до светофора, резерве скорости по безопасности движе­ния (разность между программной и фактической скоростью), фак­тическую эффективность тормозных средств поезда.

Точность прицельного торможения грузовых поездов ±40м, пассажирских и пригородных ±20м относительно расчётной точки, расположенной на расстоянии 50м до запрещающего сигнала. При необходимости машинист может нажать кнопку «Подтягивание», тогда поезд остановится с требуемой точностью.

 

Технические данные САУТ-Ц

При движении поезда с зелёным показанием АЛС САУТ-Ц осуществляет контроль максимально допустимой скорости V_max. Отключение тяги производится при скорости V_max-2км/час, включение первой ступени служебного торможения осуществляется при скорости V_max+2км/час. В аварийных случаях при скорости V_max+6км/час выполняется экстренное торможение.

При движении поезда с КЖ показанием АЛС к путевому светофору с запрещающим показанием САУТ-Ц в начале блок-участка контролирует превышение допустимой скорости движения на красный сигнал, величина которой может быть изменена с диск­ретностью 10 км/час в диапазоне от 40 км/час до Vmax, и регулирует скорость, а на расстоянии необходимого тормозного пути до сигнала производит отключение тяги и автоматическое служебное тормо­жение до полной остановки поезда перед путевым светофором на расстоянии 10-150 м.

При движении поезда с жёлтым показанием АЛС к проходному светофору с жёлтым огнём или входному светофору стан­ции с одним жёлтым огнём САУТ-Ц обеспечивает в начале блок-участ­ка контроль предельно-допустимой скорости движения и готовность выполнить служебное торможение. На расстоянии необ­ходимого тормозного пути до следующего путевого светофора с крас­ным показанием САУТ-Ц отключает тягу и производит авто­матическое служебное торможение до целевой скорости V_ц просле­дования путевого светофора с жёлтым показанием. Величина этой ско­ро­сти определяется автоматически в зависимости от длины 2-го блок-участка.

При движении поезда на жёлтый сигнал входного светофора с двумя жёлтыми огнями САУТ-Ц обеспечивает в начале блок-участ­ка контроль предельно-допустимой скорости движения, а на рас­стоянии необходимого тормозного пути до входного светофора от­­клю­­чает тягу и производит автоматическое служебное тормо­же­ние до V_ц проследования входного светофора. Величина этой скоро­сти определяется автоматически и зависит от ограничения скорости дви­жения по стрелкам и расстояний от них до входного светофора, предаваемыми путевыми устройствами САУТ-Ц.

При движении поезда по станционным путям САУТ-Ц обес­пе­чивает на расстоянии необходимого тормозного пути до начала огра­ничения скорости отключение тяги и автоматическое служеб­ное торможение до ограничения скорости по станционным путям, пе­­ре­да­ваемого устройствами САУТ-Ц входного светофора. При дви­жении поезда по станционному пути к закрытому выходному свето­фору САУТ-Ц предупреждает превышение скорости ограничения, а на расстоянии необходимого тормозного пути производит автома­тическое служебное торможение до полной остановки перед закры­тым выходным светофором на расстоянии 10-150м.

При безостановочном пропуске поезда по боковому пути и белому огню АЛС, САУТ-Ц разрешает проследовать выходной све­то­фор с допустимой скоростью после нажатия машинистом кноп­ки «Отпр.» на пульте управления. В случае ненажатия этой кнопки проис­ходит остановка поезда перед выходным светофором.

Для более высокой точности остановки поезда перед свето­фо­ром после нажатия кнопки «Подтяг.», САУТ-Ц разрешает движе­ние поезда со скоростью не более 30 км/час на расстоянии 270м. Од­на­ко, повторное нажатие этой кнопки исключает возможность дви­же­ния поезда.

САУТ-Ц позволяет проследовать путевой светофор с запрещающим показанием со скоростью не более 20км/час после остановки поезда и нажатия кнопки «К20» на пульте управления. При дальнейшем следовании поезда по красному огню АЛС система обеспечивает контроль допустимой скорости 20км/час. Отключение тяги осуществляется при скорости 18км/час, включение первой ступени торможения - при скорости 22км/час. В конце блок-участка САУТ-Ц производит служебное торможение и остановку поезда перед сигналом на расстоянии 10-100м. В случае появления разре­ша­ющего показания АЛС, САУТ-Ц обеспечивает контроль допу­стимой скорости 20км/час до конца блок-участка. При повторном на­жа­тии кнопки «К20» ограничение может быть снято.

Путевые устройства САУТ-Ц, установленные на выходе со станции, обеспечивают подачу на локомотив адреса (кода) перегона и расстояние до первого проходного светофора.

Путевые устройства САУТ-Ц, установленные у предвходного светофора, обеспечивают передачу на локомотив информацию о рас­стоянии до входного светофора, профиле пути, приведённом рас­сто­янии от входного светофора до стрелочного перевода.

Путевые устройства САУТ-Ц, установленные у входных и маршрутных светофоров, обеспечивают передачу на локомотив дли­ны маршрута приёма поезда на станцию, ограничение скорости дви­же­ния поезда по главным путям станции, профиле пути.

При любом показании АЛС и самопроизвольном движении по­ез­да на расстояние более 3м в направлении, не соответствующем уста­новленному «Вперёд» или «Назад», реверсивной рукояткой конт­роллера машиниста, а также при её нулевом положении, САУТ-Ц осуществляет остановку поезда служебным торможением.

САУТ-Ц может выполнять управление тормозами поезда при движении по постоянным или временным ограничениям скорости. Информация об ограничениях скорости поступает от путевых устройств САУТ-Ц за счёт кодирования несущей частоты путевого генератора или от локомотивного блока путевых параметров.

При «сбоях кодов» АЛС САУТ-Ц автоматически разрешает проследовать светофор на белый огонь.

После проследования границы блок-участков локомотивный блок путевых параметров имитирует путевое устройство САУТ, посылая сигнал в контрольный виток приёмной антенны САУТ-УМ. Предаваемая информация может быть дополнительно закодирована, если необходимо передать сведения о постоянных ограничениях скорости.

Локомотивный блок путевых параметров с помощью синте­за­то­ра речи извещает машиниста о показаниях локомотивного свето­фо­ра при вступлении поезда на новый блок-участок или при смене по­ка­­­за­ний локомотивного светофора.

При отсутствии путевых устройств САУТ-Ц, отказах канала приёма информации или локомотивного блока путевых параметров в САУТ-Ц предусмотрено автоматическое задание длины блок-участка, min по длине на участке обращения локомотива. Такое задание расстояния происходит при смене показаний локомотивного светофора с зелёного на жёлтое и т.д. В этих случаях расстояние от точки прицельной остановки до светофора может быть больше 50-75м, что зависит от фактической длины блок-участка.

Система САУТ-Ц может дополняться системами «Дозор», «Снежинка», «УКБМ».

 

Недостатки системы САУТ-Ц

1. Система воспринимает информацию с АЛС. Если информация не совпадает (анализируется в пункте индикации и диагностики), систему выключает машинист.

2. Перемычки к рельсам устанавливаются строго под прямым углом на расстоянии 1м. При установке проверяется грунт на наличие металлических предметов, которые следует удалить.

3. При отказе генераторов: ГПН(ГПШ) – генераторы взаимозаменяемые; ГППН(ГППШ) – 19,6 кГц – проектируются в релейном шкафу, приписаны на станцию и невзаимозаменяемые (закодирован номер перегона).

4. Сбои САУТ-Ц: при расследовании надо знать ∆V, показания локомотивного и напольного светофоров, место сбоя, сведения о маршруте (на станции).