Diplomnaya_rabota (1211022), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Преимущества внедрение такой системы, что в экс­тремальной ситуации, например, и сбое в работе средств авто­матики и телемеханики, поездной диспетчер (ДНЦ) не в силах быстро просчитать и построить новый план пропуска поездов для всего полигона управления. В связи с этим поправки, вносимые им, носят фрагментарный, субъектив­ный характер и далеко не всегда оптимальны.

Кроме того, в существующей практике план пропуска поездов по каждому раздельному пункту и перегону на контролируемом участке формируется вручную на бумаге. Дежурным по станциям соответствующие указания пере­даются посредством телефонной связи. Маршруты на станциях с диспетчерским управлением за­даются тоже вручную с использованием систем ДЦ. Это занимает много времени даже в штатном режиме работы.

В рамках внедренного проекта слежение за перемещением по­ездов по участку и соответствием этого процесса заданному графи­ку движения, а также запросы на установку маршрутов и их выпол­нение автоматически реализуются программно-аппаратными сред­ствами АСУ-Д во взаимодействии с системой диспетчерской центра­лизации. Поездной диспетчер кон­тролирует этот процесс и вносит коррективы в случае изменения ситуации.

На основании информации, поступающей от систем ДЦ и бортового оборудования поездов, АСУ-Д отслеживает состояние ин­фраструктуры и положение поез­дов на всем участке управления. В случае отклонения от графика или обнаружении конфликтов, препятствующих пропуску поездов, программный комплекс рассчитывает вариант прогнозного графика в реальном режиме времени. Если он устраивает поездного диспетчера, то после процедуры утверждения на локомотивы передается новое расписание. Ранее, как правило, информация об изменении расписания движения передавалась машинисту через дежурных по станциям. В случаях крайней необходимо при наличии технической возможности для этих целей использовалась радиосвязь.

Комплекс АСУ-Д дает возможность передавать на бортовой компьютер сведения о расписании движения поезда и времени ограничениях скорости, а также сообщения поездного диспетчера и др. по каналу GSM(-R). Происходит это посредством набора стандартных сообщений или сообщений свободного формата. Они могут посылаться как на все поезда одновременно, так и выборочно, что значительно снижает нагрузку на диспетчерский персонал.

На поездах с системой безопасности БЛОК сообщения отображаются на уже имеющемся мониторе, а на поездах, оборудованных системами КЛУБ, — на вновь организованном АРМе машиниста.

Поездной диспетчер, с помощью функции контроля восприятия, следит, чтобы машинист подтвердил полученное сообщение путем нажатия специальной кнопки, что автоматически отражается в соответствующей области на дисплее АРМа ДНЦ из­менением фона подтверждаемого сообщения на зеленый.

Дополнительные функ­ции реализует при движении поезда по участку бортовой компьютер АСУ-Д, который автоматически контро­лирует отклонения поезда от расписания движения и индици­рует его на мониторе. Кроме того, отображается время прибытия и отправления по ближайшим раз­дельным пунктам и рекомендуе­мая скорость движения.

Многофункциональное ядро АСУ-Д периодически отправляет на бортовые компьютеры инфор­мацию о координатах соседних поездов. Такая функция позволяет машинисту правильно оценивать поездную обстановку, помогая выбрать оп­тимальный режим ведения поезда.

Бортовой компьютер АСУ-Д, взаимодействуя с системой автоведения поезда «Автопилот», передает в нее расписание дви­жения поезда. В зависимости от ситуации оно основывается на нормативном или прогнозном графике движения. В Дорожный центр управления движением посылается информация о поло­жении поезда и параметрах его движения. Она отображается на табло коллективного пользования и используется для автоматизиро­ванного управления движением.

Мнения специалистов, непосредственно занимающихся организацией перевозочного процесса таково, что АСУ-Д действительно повы­шает качество планирования про­пуска поездов на контролируемом участке и снижает трудоемкость реализации графика движения поездов за счет автоматизации операций по установке маршру­тов и оперативного доведения до машинистов локомотивов инфор­мации об изменениях в режиме движения поездов, синхронизации их действий с командами поездного диспетчера.

Кроме того, оптимизация рабо­ты диспетчерского персонала дает возможность создать условия для повышения качества принимае­мых решений по пропуску поездов в условиях конфликтных ситуаций.

В конечном счете внедренная технология способствует сниже­нию влияния человеческого фак­тора на перевозочный процесс и повышению эффективности дис­петчерского управления поездной работой на участке.

1.3. Применение комплексных систем управления движением поездов. Создание цифровой железной дороги

Для реализации поставленных задач необходимо совершенствовать системы железнодорожной автоматики и телемеханики, создавать цифровые модели объектов инфраструктуры, развивать сети цифровой радиосвязи. При этом следует использовать системы интервального регулирования, мониторинга состояния технических средств и автоматизации отдельных технологических операций.

Архитектура систем управления включает в себя комплексную процессную модель, стратегию развития холдинга «РЖД», ключевые показатели эффективности, консолидированный каталог услуг, организационную структуру.

Технологическая ИТ-архитектура предполагает комплексный подход к интеграции систем, в котором определены единые принципы управления, унифицированная ИТ-инфраструктура, общие требования к безопасности.

Базовыми элементами для перехода к цифровой железной дороге являются:

• построение цифровых моделей объектов инфраструктуры в едином координатно-временном пространстве;

• создание цифровых сетей связи и высокоточных координатных систем на основе спутниковых сетей высокоточного позиционирования;

• обеспечение непрерывного мониторинга объектов инфраструктуры с организацией автоматической выдачи ограничения скорости и ремонта;

• организация мониторинга состояния подвижного состава внутренними и внешними средствами с возможностью прогнозирования остаточного ресурса;

• разработка комплекса вычислительных средств для дистанционного управления объектами инфраструктуры, формирование оперативных изменений графиков потоков поездов с учетом экономии электроэнергии и обеспечения полной автоматизации отдельных технологических операции;

• применение мобильных средств контроля местоположения персонала и его психофизиологического состояния.

В технологии Цифровой железной дороги предусмотрен непрерывный мониторинг, при котором все процессы взаимосвязаны. Начало обработки этой технологии было заложено на Западно-Сибирской и Южно-Уральской дорогах.

Информационно-управляющая система построена по иерархическому принципу и имеет три уровня.

Низовой уровень — это уровень интервального регулирования без напольных устройств с учетом энергосбережения и автоведения при использовании цифровой электронной карты на борту локомотива. Это наиболее ответственный уровень, на котором системы обеспечения безопасности реализуют режим интервального регулирования движения поездов и управления стрелками и сигналами на станциях. На этом уровне намечено активное расширение систем связи. Если раньше мы задавали вопрос «Зачем нам LTE?», то сегодня думаем «Как мы без этой технологии обходимся?»

Средний уровень — уровень диспетчерского управления с автоматической установкой маршрута, автоматическими командами управления поездом; ускорение и замедление движения, экстренная остановка с переносом системы диагностики на подвижной состав.

На верхнем уровне формируются управляющие команды из ИСУЖТ для оптимизации графиков движения поездов с учетом решения конфликтных ситуаций. Это уровень управления, на котором будет происходить автоматическая реализация графика движения, распознавание и решение конфликтных ситуаций, мониторинг инфраструктуры и подвижного состава.

На современном этапе развития технических средств все три уровня представляют собой аппаратно-программные вычислительные комплексы с повышенными требованиями к обеспечению безопасности движения.

В результате на верхнем уровне будут действовать системы автоматической установки маршрутов, прогнозирования графика, на среднем появится мобильная диагностика, а на нижнем исключится использование напольных устройств.

Такие технологии уже действуют на Западе. Их особенность состоит в концентрации в пригородных зонах интенсивного движения. Такие технологические системы — сложный комплекс, но реализовать его нужно с учетом экономических факторов.

Требования, предъявляемые к системам автоматики при интенсивном движении, прежде всего, уменьшение интервалов попутного следования поездов за счет применения подвижных блок-участков; расширение информации о состоянии впередилежащего маршрута следования, в том числе на станциях с исключением проездов маневровых сигналов; применение электронных карт маршрутов движения с учетом использования высокоточной координатной системы и дифференциальных поправок.

Кроме того, реализуются требования передачи на подвижные объекты графиков движения поездов с учетом энергоэффективности и сокращения потерь поездочасов, управляющие команды на остановку поездов и проследование запрещающих сигналов; сокращения количества сбоев системы передачи информации на локомотив посредством дублирования каналов; переход управлению движению потоков поездов путем централизации функции автоведения; функциональное резервирование систем автоматики для сокращения времени восстановления и потерь поездочасов.

На Московском центральном кольце (МЦК) внедрен комплекс автоматизированного управления движением поездов в условиях высокой интенсивности движения с использованием систем «Автодиспетчер» и «Автомашинист». Он стал логическим продолжением эффективно работающих систем на участке Сочи-Адлер-Роза-Хутор.

Комплекс позволяет в автоматизированном режиме вести управление движения по нормативному графику, контролировать движение поезда в реальном времени с помощью системы позиционирования на основе спутниковой навигации, используемой бортовой системой безопасности, выявлять конфликтные ситуации, осуществлять автоматизированный расчет и применять вариантный график движения поездов для выхода их конфликтных ситуаций и восстановления планового графика в реальном масштабе времени. В системе реализован режим автоведения поездов, использование цифровых систем связи, высокоточной координатной сети и цифровой модели пути, обеспечивающая высокую точность позиционирования электропоезда, внедрение криптозащищенной безбумажной технологии передачи на борт ответственной информации, что позволит организовать движение электропоездов в режиме «Автомашинист» в соответствии с установленными требованиями безопасности движения.

Функционирование систем «Автодиспетчер» и «Автомашинист» обеспечивается комбинированной системой интервального регулирования с подвижными блок-участками на базе автоблокировки с рельсовыми тональной частоты и микропроцессорных бортовых устройств, решающих задачи совмещенного пассажирских и грузовых поездов. Система обеспечивает два режима работы:

• с светофорной сигнализацией — для движения грузовых поездов установленной масс и длины;

• бессветофорной сигнализацией — для ускоренного движения пригородных поездов с интервалом попутного следования до 2 мин 40 сек.

Для систем интервального регулирования разработана волоконно-оптическая система виброакустического мониторинга протяженных объектов и передачи данных по цифровому радиоканалу. Система виброакустического мониторинга позволяет контролировать проследование подвижного состава по участкам с помощью волоконно-оптической системы координатного позиционирования поездов.

Реализация системы интервального регулирования движения поездов на участках с малой и средней интенсивностью движения даст возможность исключить из эксплуатации напольное оборудование напольной автоматики и при этом получить значительную экономию стоимости жизненного цикла. Эксплуатационные испытания такой технологии уже начаты на участке Болшево — Фрязино Московской дороги.

Характеристики

Список файлов ВКР