Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Автоматика, телемеханика и связь»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

__________А.И. Годяев

«____»________2017 г.

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЦП ДЦ «ТРАКТ» ДВЖД

Пояснительная записка к дипломному проекту

ДП 23.05.05 ПЗ – 255

Студент гр.255 Д.И. Деркач

Консультант по безопасности

жизнедеятельности

(доцент, к.т.н., доцент) А.А. Балюк

Консультант по экономике

(доцент, к.э.н., доцент) Л.Е. Тумали

Руководитель

(главный специалист отдела

АТС АО «Дальгипротранс») А.Г. Терентьев

Нормоконтроль

(доцент) Н.А. Пельменёва

Хабаровск-2017

Annotation

Annotation on final qualifying work on the theme «Prospects for the development of Central post dispatching centralization «Trakt» on The Far East Railway» of the student of Far Eastern State Transport University of Derkach Dmitry Igorevich.

Aim of the work: to explore the prospects for the development of a central post and think over a plan for the reconfiguration of analog dispatching centralization ("Ray" and "Neva") to digital dispatching centralization ("Trakt").

It is Specially noted Work on automated workstations of train dispatchers and senior electricians is also described in detail, Also shown is the data transfer path from the SCB devices to the gateway machines, workstations and to automatic workplaces.

Содержание

Введение 7

1 Эксплуатационная часть 9

1.1 Обзор современных систем ДЦ 9

1.2 Характеристика ДЦ «Сетунь» 10

1.3 Характеристика ДЦ «Диалог» 14

1.4 Характеристика ДЦ «Тракт» 17

1.5 Сравнительная характеристика эксплуатационных показателей систем ДЦ. 20

2 Техническая часть 24

2.1 Общая характеристика участка «Высокогорная – Советская Гавань», оборудованного диспетчерской централизацией и аппарата управления 24

2.2 Аппаратура диспетчерской централизации и ее назначение 30

2.2.1 Пользовательский интерфейс 30

2.2.2 Основное окно 32

2.2.3 Функциональная клавиатура управления АРМ-ДНЦ системы «Тракт» 34

2.2.4 Манипулятор типа «мышь» АРМа-ДНЦ системы «Тракт» 37

2.2.5 Действия ДНЦ при просмотре поездного положения 37

2.3 Описание условных графических изображений 39

2.4 Средства индикации и отображения данных 43

2.5 Система подачи команд телеуправления 49

2.6 Система исключения несанкционированного доступа к информации 54

2.7 Система звуковой сигнализации 54

2.8 Система подачи ответственных команд телеуправления 56

3 Экономическая часть 75

3.1 Технико-экономическая характеристика проекта 75

3.2 Определение капитальных вложений 76

3.3 Расчет основных эксплуатационных показателей 77

3.3.1 Расчет коэффициента участковой скорости 77

3.4 Определение экономии эксплуатационных расходов 79

3.5 Расчет срока окупаемости внедрения системы ДЦ «Тракт» 86

4 Охрана труда 87

Заключение 94

Список используемых источников 95

Введение

С растущими объемами перевозок с угольных и рудных месторождений в зоне Восточного полигона, транзитным и внешнеторговым грузопотоком БАМ и Транссиб в их нынешнем состоянии уже не справляются. В 2013 году ОАО «РЖД» приступило к реализации проекта модернизации железнодорожной инфраструктуры Восточного полигона с развитием пропускных и провозных способностей. Основная задача проекта освоение к 2020 году перспективных объемов перевозок: в направлении Ванинско - Совгаванского транспортного узла ­– 32,6 млн. тонн, в направлении морских переходов и сухопутных железнодорожных переходов юга Приморья – 94,9 млн. тонн.

Основной целью данного проекта является разработка системы диспетчерского управления, обеспечивающая увеличение пропускной способности участка «Высокогорная – Советская Гавань» в рамках реализации проекта модернизации железнодорожной инфраструктуры Восточного полигона.

Для реализации указанной цели в дипломном проекте будет предложена и обоснована необходимость замены действующих систем диспетчерских централизаций (ДЦ) «Луч» и «Нева» на более перспективные ДЦ «Тракт».

В проекте будет проведен анализ характеристик отечественных микропроцессорных систем ДЦ, на основании которого сделан вывод, о перспективности и целесообразности применения системы ДЦ «Тракт». Предлагаемая диспетчерская централизация обеспечивает подключение и обслуживание большего количества контролируемых пунктов, объектов управления, объектов контроля на КП, средств

диагностики, а также высокую скорость передачи сигналов телеуправления (ТУ) и телесигнализации (ТС).

На основании анализа существующей структурной схемы функционирования систем ДЦ, в проекте будет показана необходимость внедрения ДЦ «Тракт» на трех станциях с выходом на ЦП ДЦ «Тракт», а также реконфигурация эксплуатируемых в настоящий момент систем сбора и передачи данных с ЛП.

1. Эксплуатационная часть

   1. Обзор современных систем ДЦ

ДЦ – это комплекс устройств железнодорожной автоматики телемеханики, состоящий из автоблокировки на перегонах, электрической централизации на станциях, систем ТУ-ТС дающей поездному диспетчеру задавать поездные и маневровые маршруты на пунктах диспетчерского участка из одного центрального пункта.

Тенденцией развития систем ДЦ является создание отделенческих, региональных и дорожных автоматизированных центров диспетчерского управления (ЕДЦУ), которые включают в себе:

• автоматизированные рабочие места (АРМ) поездного диспетчера (АРМ ДНЦ);

• АРМ энергодиспетчера (АРМ ЭЧЦ);

• АРМ дежурного инженера (АРМ ШНД);

• АРМ руководителя (АРМ ДНЦО);

• АРМ диспетчера связи (АРМ ШЧД);

• регистраторы информации;

• табло коллективного пользования и индивидуальные средства контроля(мониторы);

• физические и высокочастотные каналы связи с ЛП;

• локальные сети.

Работа всех АРМов должна регулироваться единым протоколом сети и базироваться на выбранной системе ДЦ.

В настоящее время эксплуатируются следующие виды систем микропроцессорных ДЦ:

• ДЦ “Сетунь”, являющаяся неотъемлемой часть ЕДЦУ перевозочным процессом. В настоящее время она активно внедряется на 14 дорогах России и стран ближнего и дальнего зарубежья.

• ДЦ “Диалог”, предназначенная для автоматизированного управления движением поездов на участке железной дороги с соблюдением требования обеспечения безопасности.

• ДЦ “Тракт”, представляющая собой систему с полным резервированием и адаптивной отказоустойчивостью.

Для выбора системы ДЦ рассмотрим характеристики указанных выше ДЦ и проведем сравнительный анализ функциональных возможностей.

1. Характеристика ДЦ «Сетунь»

Система ДЦ «Сетунь» является диспетчерской централизацией нового поколения и предназначена для применения на железнодорожных узлах и участках железных дорог при однопутном и многопутном движении поездов с автономной или электрической тягой в системах контроля и управления движением подвижного состава. Система функционально включает в себя современную систему телемеханики с высокоскоростным обменом информацией между центральным (распорядительным) постом и линейными (исполнительными или контролируемыми) пунктами. «Сетунь» рассчитана на использование любых устройств автоматики на станциях и перегонах. Длина управляемого и контролируемого участка железной дороги может достигать 200 – 1000 км и более, в зависимости от интенсивности движения поездов. Количество управляемых и контролируемых системой объектов на линейных пунктах практически неограниченно.

АРМ ДНЦ «Сетунь», в составе диспетчерской централизации «Сетунь» нового поколения на микропроцессорной основе – это составная и неотъемлемая часть Единого Центра Диспетчерского Управления перевозочным процессом (ЕЦДУ). В настоящее время она активно внедряется на 14 дорогах России и стран ближнего и дальнего зарубежья.

Основными принципами построения архитектуры АРМ ДНЦ «Сетунь» являются:

• математическая фильтрация поступающих сообщений с использованием традиционных способов повышения достоверности принимаемых сообщений;

• современное, с учетом эргономических и санитарных требований к организации рабочего места, графическое отображение поездного положения;

• современных методов прогнозирования поездной ситуации на основе текущей оперативной информации, справочных нормативных данных и действующих ограничений;

• использование инструментальных систем реального времени, обеспечивающих легкую расширяемость и настройку программного продукта на любой диспетчерский участок;

• применение «горячего» (автоматического) и «холодного» (требующего вмешательства электромеханика) резервирования;

• контроль входной и выходной информации; в частности, контроль формируемых команд телеуправления производится автоматически, после их выбора из группы (матрицы) разрешенных команд и исключает, как минимум:

• задание враждебного поездного маршрута (или маршрута для отдельной поездной единицы, технического средства);

• задание режущего маршрута;

• задание маршрута управления при невозможности изменения направления действия автоблокировки;

• задание маршрута, если в его составе есть стрелки, замкнутые в другом маршруте;

• перевод стрелки под составом (поездной единицей);

• задание маршрута, если занята стрелочная секция в маршруте и т.д.

• защита от несанкционированного (неразрешенного) доступа;

• использование новейших программно-алгоритмических решений позволяет кардинально повысить безопасность управления на диспетчерских участках, давая возможность диспетчеру оперативно реагировать на появляющиеся логические несоответствия зависимостей устройств ЭЦ и автоблокировки;

• система передачи ответственных команд (СПОК), применяемая в нештатных и аварийных ситуациях;

• новых технических решений, в частности, предлагается вариант реализации архитектуры АРМ ДНЦ «Сетунь» на базе программно – технического комплекса (ПТК) «ДИСПЕТЧЕР». В состав ПТК входит промышленный компьютер «ADVANTECH», предназначенный для круглосуточной работы, обслуживающий до четырех жидкокристаллических мониторов. Это позволяет в 4 раза уменьшить количество компьютеров и создает абсолютно безопасную среду работы поездного диспетчера при отсутствии любых излучающих полей;

• возможность, в том числе по предложениям заказчика наращивания ФУНКЦИЙ АРМа ДНЦ, в частности, при принятии диспетчером ответственных решений в нештатных, нестандартных и аварийных ситуациях;

• «АРМ ДНЦ» устанавливается на ПЭВМ работающей под управлением операционной системы «Microsoft® Windows 2000 Professional».

Система ДЦ «Сетунь» выполняет следующие функции:

• непрерывный контроль поездной ситуации на участке в автоматическом режиме с учетом номеров, индексов поездов, их ходовых качеств и других данных;

• автоматическое управление движением поездов на участке при отсутствии отклонений от заданного графика;

• прогнозирование возможного отклонения от заданного графика и выдача рекомендаций диспетчеру по предотвращению этого отклонения;

• отображение и документирование графика исполненного движения поездов, действий диспетчера и т. д.

• контроль и отображение состояния путевых объектов;

• управление скоростью движения поездов на участке в зависимости от поездной ситуации;

• передача штатных и ответственных команд на линейные пункты;

• возможность установки номера и индекса поезда в полуавтоматическом и ручном режимах;

• ведение системного журнала (технологического протокола);

• документирование графика исполненного движения;

• логическое закрытие путей, перегонов и стрелочных секций с блокированием соответствующих кнопок ТУ;

• возможность работы в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах;

• обмен необходимой информацией с устройствами ДЦ «Сетунь» соседних участков и с информационно-управляющими системами верхнего уровня (АСОУП и едиными базами данных региональных ЦУПР).

Структура системы имеет два взаимосвязанных уровня:

• аппаратура центрального поста (ЦП), включающая в себя персональные ЭВМ, устройства ввода и отображения информации, устройства регистрации информации;

• аппаратура линейного пункта (ЛП), включающая в себя специализированную управляющую ЭВМ, устройств ввода информации, интерфейсные элементы увязки с исполнительными и контролируемыми элементами устройств автоматики на станциях и перегонах.

1. Характеристика ДЦ «Диалог»

Система микропроцессорной диспетчерской централизации ДЦ “Диалог” предназначена для автоматизированного управления движением поездов на участке железной дороги с соблюдением требований обеспечения безопасности.