Введение

Средства связи на железнодорожном транспорте широко используются для планирования и управления процессами перевозки грузов и пассажиров, обеспечения их безопасности и хозяйственных нужд структурных подразделений железной дороги. Их развитие связано, прежде всего, с интенсивностью перевозок и обеспечением необходимого уровня безопасности движения. Для эффективного решения этих задач на железных дорогах большое значение имеют современные цифровые системы передачи (ЦСП) информации и волоконно-оптические сети связи. На Белорусской железной дороге (БЖД) происходит широкое внедрение цифровых систем передачи. Для управления перевозочным процессом и обеспечения безопасности перевозки грузов и пассажиров БЖД оснащена совершенными системами железнодорожной автоматики, телемеханики и связи (ЖАТС). Для организации работы и взаимодействия этих систем применяются кабельные линии автоматики, телемеханики и связи (КЛС) и воздушные высоковольтные линии автоблокировки.

По КЛС организуются первичные сети каналов и узлов связи, а по ним – вторичные сети каналов различных видов связи и телемеханики (телефонная, передача данных, телеуправления, телесигнализации, телеизмерения и др.).

До последнего времени на КЛС применялись исключительно электрические кабели с металлическими (медными) токопроводящими жилами. В настоящее время происходит переход к волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС).

Волоконно-оптические системы передачи (ВОСП) идеально подходят для железнодорожного транспорта, особенно с появлением качественных оптических кабелей. Они обладают следующими преимуществами:

– широкая полоса пропускания сигналов (позволяет организовать необходимое число каналов);

– отсутствие мешающего влияния на ВОСП сигнальных цепей автоматики, телемеханики и высоковольтных тяговых цепей электрифицированных участков позволяет прокладывать кабель в непосредственной близости от этих цепей;

– независимость от используемой аппаратуры передачи (при сме-не аппаратуры нет необходимости менять линейную часть тракта);

– возможность подвески кабеля на опорах линий электропередачи (ЛЭП), что позволяет значительно снизить затраты на прокладку кабеля;

– стойкость против коррозии (допускает использование в агрес-сивных средах);

– сопоставимая с медным кабелем цена;

– отсутствие цветных металлов (повышает «вандалостойкость» магистрали).

На основе ВОСП на железных дорогах создаются дорожные и отделенческие цифровые сети связи, по которым осуществляется планирование и оперативное руководство работой железной дороги и ее хозяйственных подразделений. Непрерывно развиваются также сети автоматизированной цифровой общеслужебной телефонной связи (ОбТС), внедряются новые системы железнодорожной автоматики и телемеханики (автоблокировки, электрической и диспетчерской централизаций, автоматической локомотивной сигнализации и др.), обеспечивающих безопасность движения грузовых и пассажирских поездов.

К основным преимуществам ЦСП, которые позволяют говорить о перспективности их использования в сетях связи железнодорожного транспорта относятся:

– высокая помехозащищенность, что значительно снижает требования к переходным влияниям и позволяет применять их на линиях с большим уровнем шумов;

– возможность практического устранения накопления шумов в линиях большой протяженности за счет регенерации цифровых сигналов;

– малая чувствительность к изменению параметров линий передачи;

– стабильность параметров организуемых каналов и их идентичность;

– высокая пропускная способность при передаче данных.

Основная цель проектирования цифровой сети связи железной дороги – выбрать наиболее рациональную архитектуру, технологии и аппаратуру передачи информации для планирования и управления перевозочным процессом. При этом сеть связи должна удовлетворять требованиям пользователей как в настоящее время, так и в будущем. Кроме того, архитектура сети должна быть «неуязвимой для будущего». Это означает, что сеть должна быть гибкой, масштабируемой (способной к развитию), модульной и обеспечивать в будущем требуемый рост емкости и пропускной способности без привлечения дополнительных капиталовложений. В сети должны использоваться стандартные международные интерфейсы (стыки), обеспечивая надежное и устойчивое ее функционирование, высокое качество обслуживания пользователей и взаимодействие с общегосударственной сетью связи.

Для электропитания оборудования цифровой сети связи дороги предполагается использовать существующую сеть электроснабжения системы железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ).

Верхний уровень в архитектуре топологии сети представлен циф-ровой первичной транспортной сетью. Для его реализации исполь-зуется волоконно-оптический кабель (ВОК) и оборудование син-хронной цифровой иерархии.

Требования к проектированию цифровой сети связи железной дороги. В курсовой работе по дисциплине «Системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи» решаются задачи организации цифровой первичной сети связи на железной дороге, выбора кабеля и систем передачи информации, расчет ее параметров.

Курсовая работа выполняется по индивидуальному заданию и оформляется в виде пояснительной записки и чертежей. При разработке курсовой работы студенты обязаны руководствоваться правилами выполнения и оформления схем, условными графическими обозначениями применяемых в схемах элементов, правилами оформления пояснительной записки, которые регламентируются государственными и международными стандартами. Текстовый материал следует излагать конкретно и четко.

Пояснительная записка должна быть иллюстрирована необхо-димыми схемами, чертежами, рисунками, поясняющими выбор тех или иных принятых в курсовой работе решений. При этом обязательны ссылки на использованную литературу, из которой заимствованы выбранные решения, данные и др.

При выполнении расчетов в пояснительной записке должна быть приведена в общем виде расчетная формула с расшифровкой всех входящих в нее буквенных обозначений и ссылкой на литературу, из которой взята эта расчетная формула или входящие в нее исходные данные. Для одной исходной величины расчет следует привести подробно, а при других исходных данных результаты расчета заносятся лишь в таблицы. Результаты расчета оформляются в виде таблиц и рисунков и сопровождаются выводами и анализом полученных результатов.

Основными литературными источниками при выполнении курсовой работы являются учебники [1, 2] и учебно-методическое пособие [3, 4], а также статьи в научно-технических и производственно-технических отечественных и иностранных журналах.