Для чего в системе абтц мш применяется резервированный модуль управления

18.04.202219.04.2022 admin 0 Comments

Сокращая интервал между поездами

Малое кольцо магистрали получает надёжную систему автоблокировки

Один из разработчиков системы, начальник отделения внедрения систем железнодорожной автоматики и телемеханики ОАО «НИИАС» Владимир Воронин сообщил «МоЖ», что под размещение нового оборудования выделен пилотный участок: перегоны Малого кольца Лефортово – Черкизово – Белокаменная. Там специалисты НИИ уже нынешним летом приступят к наладке этого оборудования, с тем чтобы по завершении монтажных работ начать его подконтрольную эксплуатацию.

О всех особенностях внедряемого ныне проекта московские железнодорожники имели возможность узнать два года назад. АБТЦ-МШ была принята в постоянную эксплуатацию в 2012-м поначалу на одном из перегонов МЖД (Орджоникидзеград – Сельцо). Это современная система интервального регулирования и обеспечения безопасности движения поездов. Будучи многофункциональной, она способна одновременно управлять сигналами путевых светофоров, контролировать последовательное занятие и освобождение рельсовых цепей и осуществлять их кодирование. Кроме этого, система позволяет управлять и контролировать работу автоматической переездной сигнализации, обеспечивать автоматическое и ручное блокирование и деблокирование запрещающих показаний проходных светофоров, а также смену направления движения поездов на перегоне.

Однако при высокой интенсивности движения на Малом кольце, где к концу 2015 года в сутки будут курсировать до 100 пар электропоездов с интервалом движения в часы пик – пять мин., особую ценность приобретают другие свойства внедряемых сегодня инноваций. Владимир Воронин формулирует их, как надёжный алгоритм формирования модели поездной ситуации и в путевых устройствах по сигналам от рельсовых цепей и электрической централизации, и в бортовых устройствах по информации о координате движения поезда и сигнала из рельсовой цепи.
– Сокращая расстояние между поездами, мы понимали, что не должны потерять в безопасности, – рассказывает он о задаче, изначально поставленной перед разработчиками системы. – В нашем случае безопасность подвижного состава обеспечивают интеллектуальные бортовые устройства (способные определять тормозной путь в зависимости от категории поезда, скорости движения, веса состава) в совокупности со стационарными интеллектуальными устройствами. Из этого сочетания выстраивается новая система интервального регулирования движения, где интервал между поездами полностью определяется тормозными характеристиками поезда и его категорией.

Выполнение поставленной задачи, по мнению специалистов, осложняется и многими другими технологическими характеристиками Малого кольца. Одна из них сводится к смешанному движению пассажирских, грузовых и пригородных поездов, которое будет здесь осуществляться уже в скором времени.
– В этой ситуации мы вынуждены отказаться от использования традиционной системы интервального регулирования движения поездов на железных дорогах в виде автоблокировки, построенной на базе блок-участков фиксированной длины, – делится мнением Владимир Воронин. – При смешанном движении пассажирских, грузовых и пригородных поездов такое решение не позволяет уменьшить интервал следования поездов разного типа. Задачу увеличения интенсивности движения здесь можно решить путём использования системы координатного регулирования с подвижными блок-участками, учитывающей параметры и характеристики попутно идущих поездов, аналогично системе, применяемой в Московском метрополитене.

К слову, именно такая система автоматической локомотивной сигнализации с подвижными блок-участками, используемая как основное средство сигнализации и связи, успешно эксплуатируется в настоящее время не только на метрополитене, но и на перегоне МЖД Металлург – Ногинск.
– Под понятием «подвижный» блок-участок мы подразумеваем одну или несколько рельсовых цепей за хвостом поезда, кодируемых одним и тем же сигналом, – даёт необходимые пояснения Владимир Воронин. – При этом длина блок-участка (соответственно число включаемых в него рельсовых цепей) определяется в системе в реальном времени расчётным путём в зависимости от местоположения попутно следующих поездов, их типа и характеристик. В нашем случае применяются рельсовые цепи длиной 250–300 м (таков их размер на трёх главных путях Малого кольца), которые позволят при сбое в графике осуществлять его восстановление за счёт интервала попутного следования поездов менее трёх мин.

К очевидным преимуществам внедряемой на Малом кольце системы, в сравнении с другими её аналогами, специалисты в первую очередь относят простоту в обслуживании.
– Значительное увеличение числа выполняемых функций готовящегося к широкой эксплуатации оборудования обещает обеспечить существенный экономический эффект, – отмечает Владимир Воронин, – С его внедрением железнодорожники останутся в выигрыше благодаря его надёжности, безопасности, потребляемой мощности, резкому сокращению габаритов аппаратуры. Если раньше установка системы автоблокировки на каждом участке дистанции пути требовала оригинального проекта и сложной ручной наладки, то теперь в АБТЦ-МШ все эти вопросы решаются на программном уровне.

Источник

Для чего в системе абтц мш применяется резервированный модуль управления

Е.Е. ШУХИНА, заместитель руководителя научно-технического комплекса ОАО «НИИАС»
А.В. МАРКОВ, начальник отдела
И.М. КРАВЕЦ, начальник сектора
С.И. КУВАЕВ, ведущий инженер-конструктор

На сети дорог начала внедряться разработанная специалистами ОАО «НИИАС» новая микропроцессорная система автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением аппаратуры в монтажных шкафах на прилегающих станциях (АБТЦ-МШ).

АБТЦ-МШ представляет собой современную систему интервального регулирования и обеспечения безопасности движения поездов на скоростных, магистральных и малодеятельных участках. Движение поездов осуществляется по сигналам проходных светофоров с дублированием показаний АЛСН и/или АЛС-ЕН или с использованием АЛСН и АЛС-ЕН как основного средства интервального регулирования (АЛСО), цифрового радиоканала и подвижных блок-участков.

Автоблокировка предназначена для однопутных, двухпутных и многопутных участков, оборудованных электротягой постоянного или переменного тока, либо с автономной тягой; для участков с централизованным электроснабжением пассажирских вагонов; участков обращения локомотивов и моторвагонного подвижного состава с импульсным регулированием тяговых двигателей; линий высокоскоростного движения, вновь строящихся и модернизируемых линий.

АБТЦ-МШ управляет сигналами проходных светофоров, контролирует последовательное занятие и освобождение рельсовых цепей, кодирует их, управляет и контролирует работу автоматической переездной сигнализации, обеспечивает автоматическое и ручное блокирование и деблокирование запрещающих показаний проходных светофоров, а также смену направления движения поездов на перегоне.

Система имеет надежный алгоритм формирования модели поездной ситуации по сигналам от рельсовых цепей и/или по информации о координатах поездов, принятой от них по радиоканалу.

Аппаратура АБТЦ-МШ контролирует и управляет перегонными объектами, расположенными от поста централизации на расстоянии не более 12 км. При длине перегона более 24 км устанавливаются промежуточные пункты концентрации.

Составные части автоблокировки выполнены на унифицированных конструктивных элементах стандарта Евромеханика; ячейка, модуль, крейт, блок, шкаф (рис. 1). Это позволяет создавать любые конфигурации системы в соответствии с конкретным проектом участка дороги для оптимального решения задач интервального регулирования и обеспечения безопасности движения поездов на перегоне.

Система построена с помощью набора функционально законченных модулей и блоков. Их номенклатура определяется при проектировании на основании технических решений и технического задания в соответствии с количеством контролируемых и управляемых объектов на перегоне (рельсовые цепи, светофоры, переезды и др.). АБТЦ-MLU, являясь иерархической системой интервального регулирования движения поездов на перегоне, имеет двухуровневую структуру, связь в которой осуществляется последовательными каналами передачи данных. Ее типовая структурная схема представлена на рис. 2.

Логические зависимости автоблокировки, функции взаимодействия с другими устройствами и системами СЦБ обеспечивает аппаратура первого уровня, которая размещается в релейных помещениях постов электрической централизации или в контейнерных модулях. Непосредственное исполнение команд первого уровня и контроль состояния объектов управления осуществляет аппаратура второго уровня, находящаяся в путевых или трансформаторных ящиках, релейных шкафах или помещениях дежурного по переезду.

В состав одного полукомплекта системы, обслуживающего один путь перегона, входят различные модули и блоки управления.

Резервированный модуль управления (МУ) реализует прием и обработку поступающих по CAN-сети сигналов контроля состояния всех объектов на перегоне, логические зависимости автоблокировки, передачу управляющих сигналов, прием обобщенной диагностики от периферийных модулей системы и выдачу информации об отказе на АРМ дежурного по станции и АРМ электромеханика. В каждом из модулей имеются две карты памяти SD, в которых содержится информация о конфигурации полукомплекта и параметрах рельсовых цепей. В эксплуатацию МУ поставляется с двумя картами SD, однако при ремонте заменяется только сам модуль. Это позволяет иметь в запасе на станции минимум модулей и конфигурировать логику их работы под конкретный путь, устанавливая карты SD.

Модуль управления АПС (МУ-АПС) устанавливается один на все перегоны примыкания к станции, если на них есть хотя бы один переезд. МУ-АПС реализует логику управления переездом, увязывая МУ соответствующих путей с модулями, управляющими конкретным переездом. Конфигурирование под конкретный перегон осуществляется по данным, полученным от МУ. Структурная схема реализации логики автоблокировки показана на рис. 3.

Модуль управления реле (МУР) передает от системы управляющие воздействия на устройства ЖАТ, выполненные на базе электромагнитных реле.

Модуль опроса реле (МОР) вводит в систему информацию о положении контактов электромагнитных реле ЭЦ.

Модуль межстанционной связи (МИСС) обеспечивает информационный обмен между полукомплектами системы, управляющими одним и тем же путем перегона, но расположенными на разных станциях. Два модуля МИСС, работающие по отдельным линиям связи, полностью аппаратно резервируют межстанционную связь. Приемный тракт каждого канала МИСС содержит четырехпозиционный АЧХ-корректор, устанавливаемый в соответствии с длиной перегона. В канале связи, обеспечивающем обмен информацией между независимыми модулями системы, для защиты данных используется рекомендованный стандартом Cenelec способ кодирования CRC-16.

Модули контроля рельсовых цепей (МКРЦ) принимают и обрабатывают сигнал контроля рельсовой линии из двух смежных рельсовых цепей. Один МКРЦ контролирует две смежные рельсовые цепи.

Модули генератора комплексного сигнала (МГКС) формируют и передают в рельсовую линию сигналы контроля рельсовой линии, а также кодируют рельсовые цепи кодами АЛСН и/или АЛС-ЕН по командам от модуля управления. Для двух рельсовых цепей используется один модуль МГКС. Кодирование осуществляется только с питающего конца рельсовой цепи.

Модуль управления станционными светофорами (МУСС) формирует для них команды управления, осуществляет питание блоков БУСП-600, контролирует состояние светофоров. При этом один МУСС управляет двумя светофорами, которые могут быть расположены как в попутном направлении, так и в противоположном.

Перегонные блоки управления светофором (БУСП-600) устанавливаются в трансформаторных ящиках ТЯ-6, закрепленных на мачтах светофоров. Один БУСП-600 предназначен для одного светофора. Блоком БУСП-600 управляет модуль МУСС по двухпроводной схеме. По одной и той же кабельной паре подается напряжение питания и сигналы управления и контроля: код выбора сигнала светофора, контрольный сигнал о его показании и состоянии. БУСП-600 может управлять светофорами с лампами накаливания и со светодиодной светооптической системой.

Два модуля шлюза сервисного терминала (МШС) осуществляют одностороннюю передачу информации от линий CANI и CANII к сервисным терминалам.

Для взаимодействия с аппаратурой переездной сигнализации в системе предусмотрены следующие модули и блоки управления.

Станционный модуль управления светофором автоматической переездной сигнализации (МУСС-АПС) и перегонный блок управления светофором автоматической переездной сигнализации (БУСП-АПС) предназначены для сигнализации на переездах, необслуживаемых дежурным работником. Они контролируют состояние переезда и управляют включением акустической и светофорной сигнализаций (рис. 4).

АРМ дежурного по станции подключен к системе через шлюз. С его помощью можно в реальном времени отслеживать состояния объектов контроля и управления, поездную обстановку в целом, вводить необходимые данные, протоколировать данные поездной обстановки и действия дежурного по станции.

Для обмена информацией по цифровым каналам с системами МПЦ, ДЦ, ДК, а также по радиоканалу в АБТЦ-МШ предусмотрены модули преобразования интерфейсов MnH-RS232 и MnH-RS422.

Функции технического обслуживания и ремонта в системе обеспечивает диагностический комплекс. В него входят: сервисные терминалы верхнего и нижнего уровня и АРМ дежурного по станции.

Сервисные терминалы представляют собой «черный ящик», в который записывается информация верхнего и нижнего уровня из CAN-сети, а затем данные передаются по линии Ethernet в АРМ электромеханика для диагностики системы. Для архивации информации используется жесткий диск объемом 320 Гб. Связь с технологическими CAN-сетями осуществляется через безопасный шлюзовой модуль, который исключает воздействие терминала на сеть. Программное обеспечение сервисного терминала и модуля МУ корректирует параметры рельсовых цепей:напряжение сигналов контроля рельсовой линии, АЛСН и АЛС-ЕН. Это позволяет изменять настройки модулей МГКС с сохранением данных в картах памяти МУ. Временно устанавливаемое дополнительное физическое соединение с модулем управления для проведения такой операции обеспечивает исключение изменения данных параметров при сбоях в работе сервисного терминала.

АРМ дежурного по станции позволяет следить за работой системы в реальном времени, распознавать предотказные состояния и отказы, протоколировать ее работу. С помощью человеко-машинного интерфейса АРМ обслуживающий персонал визуально контролирует состояние всех узлов и модулей системы.

АРМ электромеханика получает актуализированную информацию о состоянии и диагностике блоков и модулей, входящих в состав АБТЦ-МШ, и просматривает архив состояния системы. Архив событий хранится в сервисных терминалах и загружается из них по запросу с АРМ.

Для измерения параметров рельсовых цепей в автоматическом режиме в системе используется блок ПМИ-РЦ, устанавливаемый в шкафу измерительного оборудования (ШИО). Информация о параметрах рельсовых цепей передается в системы диспетчерского контроля по специально выделенной CAN-сети. Для информационного обмена между полу-комплектами на нижнем уровне применяются модули МИСС, расположенные на соседних станциях, ограничивающих перегон. На один полукомплект системы устанавливаются два модуля МИСС.

Для каждого пути многопутного перегона строится независимая однопутная система АБТЦ-МШ. Количество составных частей определяется проектом.

В АБТЦ-МШ имеется система бесперебойного электропитания, состоящая из вводного шкафа ШВ-АБ и выпрямительно-преобразовательного ШВП-АБ. Шкаф ШВ-АБ вводит, распределяет, защищает и контролирует напряжение переменного тока 380/220 В от двух фидеров и резервного дизель-генераторного агрегата с автозапуском (ДГА-ПН). Шкаф ШВП-АБ обеспечивает бесперебойным питанием напряжением 220 и 24 В постоянного тока и 220 В переменного тока нагрузки системы, а также их изоляцию от сети, распределяя, защищая и контролируя напряжение на нагрузках и аккумуляторной батарее.

В соответствии с комплектацией системы электропитание осуществляется от внешних фидеров и ДГА при использовании комплекта шкафов ШВ-АБ и ШВП-АБ или от устройства бесперебойного питания с выходным напряжением 220 В переменного тока, а также от резервного источника питания аппаратуры АПС с номинальным выходным напряжением 14 В постоянного тока и от сети переменного тока 220 В воздушной линии связи (для блока БПСП).

Сейчас готовятся технические и проектные решения для оснащения системой участков Малого кольца Московской дороги. Микропроцессорная автоблокировка должна пройти декларирование на соответствие нормам безопасности по правилам системы сертификации на федеральном железнодорожном транспорте (ССФЖТ).

При переходе от систем автоблокировки релейного типа к электронным микропроцессорным значительно повышается надежность, безопасность, потребляемая мощность. При увеличении числа выполняемых функций уменьшаются габариты используемого оборудования.

Модульный принцип построения АБТЦ-МШ с открытой архитектурой и унификацией протоколов обмена информацией предполагает возможность стыковки с современными системами безопасности аппаратно-программных компонентов различных производителей без обязательной разработки технических решений по увязке. Это позволит снизить стоимость жизненного цикла продукции. Модульный принцип построения минимизирует избыточность для конкретного объекта, обеспечивая рентабельную эксплуатацию системы на малодеятельных участках при оптимальных затратах.

Использование цифрового радиоканала системой АБТЦ-МШ соответствующей инфраструктуры позволит организовать единое информационное пространство для управления движением поездов на перегоне при полном отсутствии светофоров по виртуальным блок-участкам и взаимодействие с европейской системой ERTMS/ ETCS.

Источник