Введение

Железнодорожный транспорт занимает ведущее место в объеме перевозок грузов и пассажиров. Главная задача, решаемая на железнодорожном транспорте всеми его службами, хозяйствами, техническими и организационными мероприятиями заключается в обеспечении нормального непрерывного (штатного) протекания основного технологического процесса движения поездов для удовлетворения потребностей государства для перевозки пассажиров и грузов.

Для нормального (штатного) протекания технологического процесса необходимо выполнение двух требований:

1. Обеспечение безопасности движения поездов (БДП)

2. Обеспечение необходимого уровня потребной пропускной способности ж.д. линий.

Основная задача систем железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) заключается в обеспечении непрерывного нормального (штатного) протекания частного ответственного технологического процесса регулирования движения поездов в направлении реализации необходимой пропускной способности ж.д. линий при выполнении требований БДП.

Для обеспечения технологического процесса регулирования движения поездов необходимо решить 2 частные задачи:

1. На перегоне: обеспечение интервального регулирования движения поездов (ИРДП) при движении с препятствием;

2. На станции: организация оперативного регулирования скорости следования (ОРДП), регулирования скорости следования и выбора правильного пути (маршрута) в пределах станции.

Решение этих задач приводит к появлению более частных технологических процессов ИРДП и ОРДП, которые входят в технологический процесс регулирования движения поездов.

Технические средства и системы, которые обеспечивают нормальное протекание частного технологического процесса ИРДП (СИР), называются системами ИРДП или системами обеспечения безопасности на перегоне (СОБ).

В данном курсовом проекте осуществляется аналитических обзор систем автоматики и телемеханики на перегонах (АТП), применяемых на магистральных железных дорогах и линиях метрополитена, рассматриваются функциональные схемы АТП при децентрализованном и централизованном размещении аппаратуры с рельсовыми цепями ограниченной и неограниченной длины. Также рассматривается эффективность проектируемой системы АТП для двухпутного участка железной дороги с изолирующими стыками. Кроме этого осуществляется проектирование путевых устройств (синтез рельсовой цепи ограниченной длины). Приводится анализ основных схемных решений для двухпутных участков железных дорого при двустороннем движении поездов по каждому пути.

1. Аналитический обзор систем автоматики и телемеханики на перегонах магистральных железных дорог и линий метрополитенов

1. Необходимость разработки, особенности построения и аналитический обзор систем атп на традиционной релейной элементной базе.

Системы автоматики и телемеханики на перегонах (АТП) на традиционной релейной элементной базе – это технические средства, осуществляющие ИРДП на перегонах, выполненные на традиционной релейной контактной базе, морально устаревшие, имеющие следующие недостатки:

1. Ограниченные функциональные возможности

2. Большая инерционность в работе

3. Большая металлоемкость (габарит и вес)

4. Большое потребление электроэнергии

5. Низкая эксплуатационная надежность в работе

6. Низкая информативность (использование в канале связи только 3 активных кодовых сигнала «з», «ж», «кж»)

Использование до настоящего времени устаревшей релейной элементной базы в СОБ в какой-то степени можно объяснить следующими обстоятельствами:

1. Реле 1-го класса надежности является безопасным элементом с несимметричными односторонними отказами в наибольшей степени отвечающими требованиям БДП

2. СОБ на релейной контактной базе за счет допустимости визуального обзора аппаратуры удобно в эксплуатации

3. Переключение схемы (на контактах реле) технически просто реализовать в СОБ сложные логические функции по управлению движением поездов

4. В настоящее время СОБ на релейной элементной базе обеспечивает решение поставленных задач по реализации потребной пропускной способности перегона с учетом пропускной способности требований БДП.

Автоблокировка (АБ)- представляет собой систему ИРДП, при которой перегоны делятся на отдельные блок-участки, ограждаемые путевыми светофорами, постоянные сигналы которых являются простейшим средством регулирования, обеспечивающие разрешение или запрещение вступления поезда на очередной блок-участок, а также ограничение скорости движения поездов.

В АБ существует блочный способ (с помощью РЦ) определения места положения препятствия.

В существующих системах АБ используются различные схемные решения в зависимости от следующих эксплуатационно-технических условий: род тяги поездов, количество путей на перегоне, характер движения по одному ж.д. пути, способ увязки сигнальных показаний между попутными путевыми светофорами, значность сигнализации путевых светофоров, по роду питающего сигнального тока, протекающего по рельсовой линии и условий электроснабжения ж.д. участков.

В настоящее время на магистральных ж.д. применяются 2 типовые системы АБ, в которых используются разные схемные решения в зависимости от вышеуказанных эксплуатационно - технических условий:

1. ИПАБ- импульсно-проводная АБ постоянного тока для одно- и двух-путных участков ж.д. при автономной (тепловозной) тяге с трех- или четырехзначной системой сигнализации на проходных светофорах

2. ЧКАБ- числовая кодовая АБ переменного тока для одно- и двухпутных участков ж.д. при электротяге пост или переменного тока с трех- или четырехзначной системой сигнализации на проходных светофорах.

АЛСН – четырехзначная автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа числового кода.

АЛСН представляет собой совокупность путевых и локомотивных устройств с помощью которых осуществляется непрерывная передача сигналов путевых светофоров в кабину локомотива; выполняется периодическая проверка бдительности машиниста при желтом, желтом с красным, красном и белом огнях локомотивного светофора и однократная проверка бдительности при любой смене сигналов; контролируется скорость при желтом с красным и красном огнях ЛС с принудительной остановкой поезда устройствами при потере бдительности машиниста или превышении скорости. Путевая аппаратура АЛСН осуществляет формирование и передачу в РЛ амплитудно-модулированных числовых кодовых сигналов у каждого проходного светофора в зависимости от его сигнального показания.

АПС- устройство автоматической поездной сигнализации.

Для обеспечения БДП и регулирования движения транспортных средств через ж.д. переезд его оборудуют устройствами АПС, к которым относится светофорная поездная сигнализация (без шлагбаума, с автоматическим шлагбаумом), автоматический оповеститель поездной и устройство заграждения переезда (УЗП).

УЗП представляет собой подъемные металлические плиты, перегораживающие в поднятом положении 2 полосы движения для автотранспорта с обеих сторон.

Схемы управления АПС различаются:

1. АПСТ - схема управления АПС при АБ постоянного тока для одно- и двухпутных участков ж.д. с тепловозной (автономной) тягой

2. АПСЭ - схема управления АПС при АБ переменного тока для одно- и двухпутных участков ж.д. с электротягой постоянного или переменного тока.

ЧДК - частотная система диспетчерского контроля. Устройства диспетчерского контроля движения поездов, применяемые на участках, оборудованных АБ, предназначены для сбора, передачи и отображения информации поездному диспетчеру об установленном направлении движения, занятости блок-участка, главных и приемо-отправочных путей станций, показания входных и выходных светофоров.

Передача нормативной информации о движении поездов осуществляется в 2 этапа:

1. Оперативная информация о движении поездов по перегонам поступает на промежуточную станцию

2. Оперативная информация с промежуточной станции передается на центральный диспетчерский пост

Для реализации 1-го этапа работы используется принцип частотного уплотнения каналов (16 каналов). Реализация 2-го этапа ЧДК для передачи оперативной информации на центральный диспетчерский пост основан на использовании частотно- распределительного принципа.