Пояснительная записка (1226236), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Водитель оценивает условия движения преимущественно визуально. В процессе движения взгляд водителя скачкообразно перебрасывается с одного объекта на другой, как бы выделяя опорные точки, вырисовывающие пространственный коридор, по которому он ведет автомобиль. Качество восприятия водителя зависит от способности правильно и быстро воспринимать пространство и время, что лежит в основе «водительского» расчета. При восприятии пространства (формы, объема предмета и расстояния между предметами) для водителя автомобиля наиболее важна оценка расстояния между предметами и удаленности их от него.

Водителю для восприятия предметов необходимо сосредотачивать на них взгляд. С увеличением скорости движения, чтобы рассмотреть объект на дороге, водитель направляет свой взгляд на участок дороги все дальше от автомобиля. Чем дальше переносит взгляд водитель, тем шире участок дороги он воспринимает, тем больше объектов в его поле зрения.

На точность восприятия времени влияют индивидуальные особенности человека и его эмоциональное состояние. При хорошем настроении, выполнении интересной работы время «летит» очень быстро и временные интервалы недооцениваются. И, наоборот, при плохом настроении, отрицательных эмоциях время как бы «замедляется», и временные интервалы переоцениваются. С учетом результатов проведенных исследований, а также мнения экспертов оптимальным временем восприятия водителем дорожной обстановки составляет 8 секунд [11].

Под временем срабатывания электрических цепей информационного табло понимается время, необходимое для фиксации подвижной единицы, вычисление скорости и времени проследования поездом дополнительного информационного участка, передача данных между напольным модулем и информационным табло, данное время принимается равным 1 секунде.

Учитывая вышеизложенное, суммарное значение времени, необходимого для своевременного оповещения водителей автотранспортных средств может быть определено по формуле 2.1.

где t₁ – время реакции водителя с учетом «мешающих» факторов, принимается равным 5 с.;

t₂ – оптимальное время восприятия информации водителем автотранспорта, составляет 8 с.;

t₃ – время срабатывания электрических цепей, при включении информационного табло, равное 1 с.

С учетом значения t₁, t₂ и t₃ определенных выше по формуле 2.1 время, необходимое для оповещения водителей составит 14 с.

Расчет длины информационного участка на переезде производится по формуле 2.2.

где Т – время оповещения до закрытия переезда;

V – максимальная скорость движения поезда;

0,28 - коэффициент перевода км/ч в м/с.

Исходя из условий работы, на переезде установлена максимальная скорость движения 60 км/ч. Вычислим длину дополнительного информационного участка по формуле 2.2.

На основании проведенных расчетов установлено, что длина дополнительного информационного участка, для рассматриваемого переезда, составляет 235 метров. При внедрении информационного табло на переезде, где участками извещения организуются с помощью существующих рельсовых цепей, а в схеме извещения применяется замедление на включение переездной сигнализации, длину информационного участка необходимо рассчитывать с учетом этого замедления.

2.4 Система индикации времени до закрытия переезда

Система индикации времени до закрытия переезда состоит из модуля фиксации подвижной единицы М-ФПЕ, рельсовых датчиков ДПВ-02-4,5 и устройства индикации (информационное табло), включающего модуль управления устройством индикации и светодиодные индикаторы. Внешний вид, устройство и состав системы представлены на листе 6 графического материала.

Устройство индикации выполнено в цельном корпусе, на лицевой части которого расположены индикаторы, производящие отображать временя оставшееся до закрытия переезда, а также информационная панель с надписью «ВНИМАНИЕ ПОЕЗД», служащая для дополнительного информирования водителей.

Модуль фиксации подвижной единицы М-ФПЕ выполнен в герметичном корпусе, имеющем два кабельных вывода для подключения рельсовых датчиков, фиксирующих вступление поезда, и кабеля СЦБ, предназначенного для связи модуля фиксации подвижной единицы и модуля управления устройством индикации.

Рельсовые датчики ДПВ-02-4,5 выполнены единым корпусом и устанавливаются при помощи комплекта крепления на шейку рельса внутри колеи. Датчики разработаны и поставляются НПЦ «Промэлектроника». Два датчика, установленные на расстоянии 1 м. друг от друга, образуют пункт фиксации подвижной единицы и измерения скорости.

Работа системы происходит следующим образом. Подвижная единица, пересекая первый по ходу движения рельсовый датчик, запускает в модуле М-ФПЕ процедуру измерения скорости. После проследования второго датчика, в модуле М-ФПЕ происходит вычисление скорости подвижной единицы. Далее информация о скорости, проследовавшего пункт фиксации и измерения скорости подвижной единицы, поезда предается, по кабелю СЦБ парной скрутки, на модуль управления устройством индикации. В модуле управления индикацией происходит обработка полученных данных, выбор временного интервала, в соответствии со скоростью поезда, и вывод на индикаторы времени до закрытия переезда. По истечению времени на индикаторах, включается подсветка панели «ВНИМАНИЕ ПОЕЗД», в мигающем режиме. Выключение табло, приведение системы индикации времени до закрытия переезда в исходное состояние происходит после фактического освобождения переезда и выключения переездной автоматики.

Установка системы требует минимальных вмешательств в схемные решения переездной автоматики. Подключение системы происходит в релейном шкафу переезда (РШП). Для получения информации о фактическом закрытии и открытии переезда используется свободная контактная группа реле ПВ1, реле включения звонка. Так же из РШП подается, в корпус информационного табло, напряжения питания 220В для питания устройства индикации и модуля фиксации подвижной единицы. Схемы подключения модуля М-ФПЕ и устройства индикации представлены на листе 2 графического материала.

Для стабильной работы микропроцессорной аппаратуры в корпусе информационного табло в зимнее время года, предлагается разместить резистор типа ПЭВ – 25, 56 Ом. Для питания данного резистора на дне релейного шкафа устанавливается трансформатор типа ПОБС – 5А, к первичной обмотке которого подключается переменное напряжение 220В, со вторичной обмотке снимается 17В, и транслируется непосредственно в корпус информационного табло.

2.5 Линия связи

Для обмена информацией между модулем М-ФПЕ и устройством индикации прокладывается физическая линия связи с использованием сигнально-блокировочного кабеля СБВГнг-3х2х0,9. Жилы в кабеле распределяются следующим образом:

• 2 жилы - питание модуля М-ФПЕ;

• 3 жилы - передача данных;

• 1 жила - запас.

Передача данных происходит с использованием стандарта EIA485 (RS-485).

Стандарт EIA485 является описанием электрических уровней интерфейса, используемых напряжений и токов, а также схемотехники. Стандарт EIA485 определяет, что соединение между передающим и принимающим устройствами осуществляется с помощью двух или трех проводов: провод с данными, провод с инвертированными данными и нулевой провод (земля, 0 В).

Данные по линии пересылаются в виде последовательности импульсов высокого и низкого уровня. Считается, что по линии передается импульс высокого уровня в том случае, когда провод с данными находится под положительным потенциалом относительно провода с инвертированными данными. Аналогично считается, что по линии передается импульс низкого уровня в том случае, когда провод с данными находится под отрицательным потенциалом относительно провода с инвертированными данными.

Метод передачи, при котором по одному проводу пересылается нормальный сигнал, а по другому - инвертированный, называется балансированной передачей. Суть его заключается в передаче одного сигнала по двум проводам. Причем по одному проводу (условно A) идет оригинальный сигнал, а по другому (условно B) - его инверсная копия. Другими словами, если на одном проводе «1», то на другом «0» и наоборот. Таким образом, между двумя проводами витой пары всегда есть разность потенциалов: при «1» она положительна, при «0» - отрицательна. При такой передаче любое внешнее воздействие на кабель (электромагнитное и т.п.) будет в одинаковой мере влиять на оба провода, а, следовательно, будет игнорироваться принимающим устройством. Форма сигналов передаваемых в линии связи представлена на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 - Форма сигналов передаваемых в линии связи

Два провода, по которым производится передача сигнала, скручены в витую пару для того, чтобы гарантировать, что влияние внешних возмущений в одинаковой мере скажется на обоих проводах.

Согласно стандарту EIA485 принимающее устройство должно определять разность потенциалов между двумя проводами с данными порядка 200 мВ. Это позволяет принимающему устройству корректно функционировать даже в том случае, когда на линии передачи сигнала имеет место большое падение напряжения.

Аппаратная реализация интерфейса - микросхемы приемопередатчиков с дифференциальными входами/выходами (к линии) и цифровыми портами (к портам UART контроллера).

Максимальная скорость связи по спецификации RS-485 может достигать 10 Мбит/сек. Максимальное расстояние - 1200 м. Если необходимо организовать связь на расстоянии большем 1200 м или подключить больше устройств, чем допускает нагрузочная способность передатчика - применяют специальные повторители (репитеры).

Параметры интерфейса RS-485 приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Стандартные параметры интерфейса RS-485

В связи с тем, что передача данных с использованием протокола RS-485 имеет ограничение по длине физической линии - 1200 м., а расстояние от устройства индикации до модуля М-ФПЕ может превышать 1200 м., предлагается использовать два способа организации линии связи. В том случае, если расстояние меньше 1200 м. модуль М-ФПЕ подключается непосредственно к модулю управления устройством индикации сигнально-блокировочным кабелем парной скрутки, без использования дополнительного оборудования. Если расстояние больше 1200 м., необходимо использовать дополнительные технические средства для увеличения дальности передачи данных. Предлагается два устройства:

• Ретранслятор сигналов RS-485 NL-485C-Ex производимый фирмой «НИЛ АП». Внешний вид ретранслятора представлен на рисунке 2.6, а основные характеристики представлены в таблице 2.3.

Характеристики

Список файлов ВКР