Автоматизированные системы управления движением поездов

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования " Российский университет транспорта (МИИТ)"

Российская открытая академия транспорта

СОГЛАСОВАНО: УТВЕРЖДАЮ:

Выпускающая кафедра Проректор - директор Российской

«Системы управления транспортной инфраструктурой» открытой академии транспорта

Зав. кафедрой

____________________А.В. Горелик ____________________В.И. Апатцев

(подпись, Ф.И.О.) (подпись, Ф.И.О.)

« ___ » _____________ 20 ____г. « ___ » _____________ 20 ____г.

Кафедра: «Железнодорожная автоматика, телемеханика и связь»

Авторы: Савченко П.В., к.тех.н, доцент

(ф.и.о., ученая степень, ученое звание)

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ С МЕТОДИЧЕСКИМИ УКАЗАНИЯМИ
ДЛЯ СТУДЕНТОВ 5 КУРСА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Автоматизированные системы управления движением поездов

Направление/специальность: 27.03.04 "Управление в технических системах"
(код, наименование специальности /направления)

Профиль/специализация: "Системы и технические средства автоматизации и управления"

Квалификация выпускника: бакалавр

Форма обучения: заочная

Одобрена на заседании

Учебно-методической комиссии РОАТ

Протокол №_____

« ___ » _____________ 20 ____г.

Председатель УМК ____________

(подпись, Ф.И.О.)

Одобрена на заседании кафедры

«Системы управления транспортной инфраструктурой»

Протокол №_____

« ___ » _____________ 20 ____г.

Зав. кафедрой ____________А.В. Горелик

(подпись, Ф.И.О.)

Москва 2020 г.

Составитель – кандидат технических наук, доцент. Савченко П.В.

Задание

на курсовую работу с методическими указаниями
для студентов 5 курса

ВВЕДЕНИЕ

Обеспечение безопасности движения поездов и высокой пропускной способности и
перерабатывающей способности станций невозможно без применения современных средств
автоматики и телемеханики, осуществляющих телеуправление станционными стрелками и
светофорами. Управление работой железнодорожных станций осуществляется с помощью
устройств централизации стрелок и сигналов. В нашей стране, начиная с 50-х годов, ведется
строительство только электрической централизации (ЭЦ), при которой стрелки, входящие в
поездные и маневровые маршруты, оборудуются электроприводами, главные и приемо-
отправочные пути, а также централизованные стрелки оборудуются рельсовыми цепями, а в
качестве сигнальных устройств используются поездные и маневровые светофоры [1].
Релейные системы централизации достигли своего совершенства по выполняемым функциям и
принципам построения в пределах тех возможностей, которые предоставляет их элементная
база. Проектирование таких устройств [3] содержит ряд эксплуатационных и технических
вопросов, связанных с решением задачи максимального использования возможностей
путевого развития станции для удовлетворения потребностей в перевозках грузов и
пассажиров.

Однако релейные системы ЭЦ обладают существенным недостатками, к которым
относятся следующие:

  • - значительные габариты и материалоемкость аппаратуры, приводящие к
    необходимости строительства специальных помещений для установок стативов с реле и
    релейными блоками - постов централизации, большой расход кабельной продукции как для
    внутрипостовых, так и для внешних соединений;
  • - высокая энергоэемкость; низкая надежность;
  • - сложность и трудоемкость проектирования устройств и их строительства,
    определяемые индивидуальностью путевого развития каждой станции;
  • - сложность изменения функций и параметров устройств при реконструкции станции,
    изменении ее путевого развития, увеличение интенсивности движения поездов.

Создание микропроцессорной централизации (МПЦ) позволяет исключить
перечисленные недостатки релейных систем и расширить функциональные возможности
станционных устройств.

Настоящие методические указания предназначены для выполнения курсового проекта
по дисциплине “Станционные системы автоматики и телемеханики”

СОСТАВ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа состоит из введения, исходных данных, технической и расчетной
частей.

В техническую часть входят:

  • - разработка маршрутизации и осигнализованния станции в виде однониточного плана
    станции;
  • - разработка схемы полной изоляции путей в виде двухниточного плана станции с
    расстановкой питающих и релейных концов, разрабатывается схема канализации обратного
    тягового тока, указываются полярность тока, текущего по рельсам..
  • - разработка электрической схемы числовой кодовой автоблокировки;
  • - Расчет длин участков приближения и времени задержки закрытия переезда
  • - оборудование сортировочной горки.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Схема промежуточной станции с заданной специализацией путей выбирается по
последней цифре учебного шифра студента из рис. 1.

Длина рельсовой цепи, максимальная скорость движения поездов и расстояние от крайнего
рельса до наиболее удаленного переездного светофора (полушлагбаума), для расчета длин
участков приближения и времени задержки закрытия переезда, выбираются по последней
цифре учебного шифра из табл. 1.

Таблица 1

Вариант курсовой
работы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Длина рельсовой
цепи, км

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

Максимальная
скорость движения
поездов, км/ч

60

65

70

75

80

85

90

65

75

85

Расстояние от
крайнего рельса до
наиболее уда-
ленного переездного
светофора

6

7

8

6

7

8

6

7

8

6

Исходные данные для оборудования приведены в табл.3. Схемы головной части горловины
горки приведены на рис.2. Мощность сортировочной горки и число сортировочных путей в
подгорочном парке выбираются из табл.3 по предпоследней цифре учебного шифра
студента. Данные для разработки электрической схемы числовой кодовой автоблокировки
приведены в табл. 2. Вариант состояния блок-участков (свободен, занят) и элементов схемы
определяется по сумме двух последних цифр учебного шифра студента, а направление
движения - по последней цифре.

Таблица 2.

Состояние блок-участков и элементов схемы

Вариант
ы

Направление движения

Состояние элементов схем

состоя-
ния

блок-

участ-
ков

четное

нечетное

при состоянии блок-участка

1,13

С

З

С

С

-

-

-

-

В релейном шкафу светофора 8 из-за
неисправности ДА обесточилось реле З

-

-

-

-

С

З

З

С

-

2,18

З

С

З

С

-

-

-

-

-

-

-

-

-

С

З

С

С

Перегорела лампа желтого огня на
светофоре 5

3,17

С

С

З

С

-

-

-

-

Перегорела лампа красного огня на
светофоре 6

-

-

-

-

З

С

З

С

-

5,10

З

С

С

С

-

-

-

-

В релейном шкафу светофора 6 из-за
неисправности ДА обесточилось реле Ж

-

-

-

-

С

З

С

З

-

6,16

З

С

С

З

-

-

-

-

Перегорела лампа желтого огня на
светофоре 6

-

-

-

-

З

С

С

З

-

7,11

З

С

С

З

-

-

-

-

-

-

-

-

-

С

З

С

С

Перегорела лампа красного огня на
светофоре 3

8,14

С

З

С

С

-

-

-

-

В релейном шкафу светофора 8 из-за
повреждения выпрямителя не работает
реле И

-

-

-

-

С

С

З

З

-

0,4,15

С

З

С

С

-

-

-

-

-

-

-

-

-

С

С

З

С

Перегорела лампа красного огня на
светофоре 5

9,12

С

З

С

С

-

-

-

-

Перегорела лампа красного огня на
светофоре 4

-

-

-

-

С

З

С

С

В релейном шкафу светофора 7 из-за
неисправности ДА обесточилось реле З

П р и м е ч а н и е. С - блок-участок свободен; З - блок-участок занят.

Требуемый вариант схемы головной части горочной горловины выбирается из табл.2 по
последней цифре учебного шифра студента (четной цифре соответствует вариант горловины,
указанный в столбце Ч, нечетной цифре соответствует вариант горловины, указанный в
столбце Н). Маршрут скатывания отцепа, для которого составляется структурная схема
технических средств автоматизированной горки, выбирается из последнего столбца табл.2 для
заданного варианта горочной горловины. Номер горочного светофора определяет начало
маршрута, номер сортировочного пути - его конец.

Таблица 3

Предпоследняя
цифра

учебного шифра
студента

Мощность
горки

Число
сортировочных
путей в
подгорочном

парке

Схема головной части
горочной горловины

Маршрут
скатывания
отцепов

Ч

Н

0

ГММ

16

а

б

а:Г-26п;

б:Г-16п

1

ГСМ

22

в

г

в:Г1-25п;

г:Г2-15п

2

ГСМ

24

г

в

г:Г1-11п;

в:Г2-21п

3

ГБМ

30

д

г

д:Г2-23п;

г:Г1-13п

4

ГБМ

32

в

е

в:Г1-16п;

е:Г3-36п

5

ГСМ

20

г

б

г:Г2-24п;

б:Г-34п

6

ГСМ

21

а

в

а:Г-27п;

в:Г1-17п

7

ГБМ

37

е

д

е:Г3-51п;

д:Г1-21п

8

ГПМ

38

д

е

д:Г2-44п;

е:Г3-44п

9

ГММ

14

б

а

б:Г-15п;

а:Г-25п

Участок имеет одностороннюю сортировочную систему с продольным размещением
парков.

Необходимо выбрать вариант механизации и автоматизации сортировочной горки, на
основе которого составить структурную схему выбранных технических средств.

—и-------

рП \

i*' X '

ли

"13

зп

  • -й-------------[

ЦП______gj н

Тип

  • -*-----------------------------7---------'---------

^/

пз

Вариант 9 ^

ЧНЭ , \ Д4П /

1--------------1---------й---------------------

пз

Рис. I. Окончание

Рис. 2.

Общие указания

Курсовой проект должна содержать чертежи и пояснительную записку. В пояснительной
записке приводятся тема работы, исходные данные, а также конкретные пояснения к вы-
полненным заданиям.

Чертежи курсового проекта включают схематический план станции с осигнализованием;
двухниточный план выбранной горловины станции; электрическую схему управления станци-
онным сигналом; схему трех сигнальных установок числовой кодовой автоблокировки; схему
переезда (путевой план).

Пояснительная записка пишется на одной стороне листа стандартного размера с полями 3
см для замечаний рецензента. Исправления по замечаниям делаются на чистой стороне листа
рядом с замечаниями рецензента.

Пояснения должны быть конкретными, имеющими отношение к варианту работы студента.
Переписывание текста из учебной литературы или методических указаний, предназначенных
лишь для ориентации студента при выполнении работы, рассматриваются как недостаток
курсовой работы при общей ее оценке.

В конце пояснительной записки приводится список использованной литературы.

Чертежи выполняются на белой или миллиметровой бумаге размером, не превышающим
более чем вдвое размеры стандартного листа пояснительной записки.

Каждый шаг программы курсовой работы содержит в конце контрольный вопрос и
варианты ответа. Необходимо выбрать правильный ответ на вопрос.

ОБОРУДОВАНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ СТАНЦИИ

УСТРОЙСТВАМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙЦЕНТРАЛИЗАЦИИ

Шаг 1. Схематический план станции с осигнализованием.

При оборудовании промежуточной станции устройствами электрической централизации
учитывают все возможные передвижения по станции. Маршрутизированные передвижения
совершают по установленным в соответствующее положение и замкнутым стрелкам при
разрешающем показании светофора. Замкнутое состояние стрелок исключает возможность их
перевода в другое положение до частичной или полной реализации маршрута, в зависимости
от принятого способа размыкания маршрута.

В курсовой работе путевое развитие станции, специализация и нумерация путей заданы по
вариантам (см. рис. 1). Все стрелки на станции включаются в централизацию. Все поездные и
маневровые передвижения на станции маршрутизируются.

Требуется на схематическом плане станции провести расстановку поездных (входных,
выходных) и маневровых светофоров; определить конструкцию светофоров (мачтовые, кар-
ликовые); пронумеровать стрелки и сигналы; указать сигнальные огни светофоров; провести
разбивку путей на изолированные участки.

Со стороны перегона станция ограждается входными светофорами (Н и Ч). Для приема
поездов при их движении по неправильному пути (например, при организации двустороннего
движения по одному из путей перегона во время капитального ремонта другого)
предусматриваются дополнительные входные светофоры (НД и ЧД).

Входные светофоры предусматриваются всегда мачтовыми и имеют пять огней: красный,
два желтых, зеленый и лунно-белый.

Дополнительные светофоры НД и ЧД — карликовые и могут устанавливаться из-за
недостаточной ширины междупутья с левой стороны по движению поездов. Они имеют одно
разрешающее показание — два желтых огня независимо от маршрута приема и показания
выходного светофора.

Выходные светофоры устанавливаются с учетом заданной специализации приемо-
отправочных путей и обозначаются литерами Н и Ч в зависимости от направления движения с
добавлением цифры пути отправления. На обезличенных путях выходные светофоры
устанавливают с обоих концов станционного пути, а на специализированных — только с
одного согласно специализации.

В случае оборудования прилегающего перегона трехзначной автоблокировкой выходные
светофоры имеют красный, желтый, зеленый и лунно-белый огни. При расстановке
маневровых светофоров необходимо учитывать следующие положения. Маневровые
светофоры со станционных путей при наличии выходного светофора совмещаются с
последним. Выходной светофор при этом дополняется лунно-белым огнем, разрешающим
маневры с пути. Если путь специализирован (выходной светофор установлен с одного конца),
то с противоположного конца предусматривается маневровый светофор. Маневровые светофо-
ры устанавливают для выезда из тупиков, а также перед стрелками, ведущими на
приемоотправочные пути, для возможности перестановки подвижных единиц с одного пути на
другой.

Маневровые светофоры обозначаются литерой М и порядковым номером — четным или
нечетным в зависимости от горловины станции. Нумерация начинается от входного светофора
к оси станции со стороны приема поездов.

Маневровые светофоры, как правило, — карликовые. В отдельных случаях при плохой
видимости они предусматриваются мачтовыми.

Стрелки на схематическом плане показываются в нормальном (плюсовом) положении и
нумеруются порядковыми четными номерами в четной горловине. начиная от входного све-
тофора, и нечетными — в нечетной горловине. Стрелки съездов обозначаются смежными
номерами.

При электрической централизации главные и боковые при-емо-отправочные пути, а также
стрелочные и бесстрелочные участки пути (секции) оборудуют рельсовыми цепями для
контроля местонахождения подвижного состава и исключения перевода стрелок при их
занятом состоянии. Поэтому после осигнализования необходимо произвести расстановку изо-
лирующих стыков для выделения контролируемых стрелочных и бесстрелочных участков
пути станции.

Вначале изолирующие стыки устанавливают в створе со всеми станционными светофорами.
Затем производят разбивку на изолированные участки — секции стрелочных зон. В одну
секцию нельзя включать более трех одиночных стрелочных

переводов. Стрелки съездов между параллельными путями изолируются друг от друга, в
противном случае будут невозможны одновременные невраждебные передвижения по обеим
стрелкам.

В качестве примера на рис. 3 приведен схематический план промежуточной станции,
имеющей четыре пути. Главные пути и боковой путь 4П специализированы, а боковой путь 3П
обезличен. Безостановочный пропуск поездов осуществляется в четном направлении по II П и
4П, а в нечетном — по IП и 3П.

Прием поездов осуществляется по входным светофорам Ч и Н. Светофоры ЧД и НД служат
для приема поездов, следующих по неправильному направлению при капитальном ремонте
второго пути.

Входные светофоры Ч и Н — мачтовые, а ЧД и НД — карликовые.

На специализированных путях установлены выходные светофоры НI, ЧII, Ч4, а на
обезличенном боковом пути 3П — светофоры НЗ и ЧЗ. Светофоры ЧII, Ч4, НI, Н3 —
мачтовые, так как они участвуют в маршрутах безостановочного пропуска поездов, выходной
светофор Ч3 предусматривается карликовым.

Маневровые светофоры М6, М7, М8 установлены со специализированных путей. Все
выходные светофоры совмещены с маневровыми. Для выезда из тупика предусмотрен свето-
фор М5. Для возможности выполнения маневров по главным путям без выезда на перегон на
станции выделены бесстрелочные участки ЧАП, ЧДП — в четной и НАП, НДП — в нечетной
горловинах с установкой маневровых светофоров М1, М2, М3, М4. Все маневровые
светофоры карликовые.

Изолирующие стыки установлены в створе со станционными светофорами. Для
возможности одновременных параллельных передвижений стрелки съездов 1/3, 2/4 и 10/12
разделены изолирующими стыками, а стрелки 6 и12 включены в разные стрелочные секции:
4–6СП и 12СП.

В централизацию включены 11 стрелок, 17 сигналов, из них входных — 4, выходных — 5 и
маневровых — 8. В горловинах станции выделены следующие изолированные участки: ЧАП,
ЧДП, 2–10СП, 4-6СП, 12СП — в четной и НАП, НДП, 1–5СП, 3–7СП, 9СП — в нечетной
горловинах.

Оформление шага. Выполнить чертеж схематического плана данной станции с

оров

Рис. 3

Контрольный вопрос. Какие из перечисленных светофоровустанавливаются на станциях?

Варианты ответа.

  • 1. Заградительные.
  • 2. Входные.
  • 3. Маршрутные.
  • 4. Маневровые.
  • 5. Выходные.
  • 6. Проходные.

Шаг 2. Маршрутизация передвижений на станции.

Маршрутом является организованный поездным или маневровым порядком путь следования
подвижного состава в пределах станции.

Маршрутизированные маршруты приема и отправления называют поездными, а маневров —
маневровыми. Маршруты, которые по условиям обеспечения безопасности движения не могут
устанавливаться одновременно, являются враждебными. К враждебным маршрутам относят
маршруты приема на один и тот же путь с противоположных концов станции, а также такие, в
состав которых входят общие стрелки, но в разных положениях.

В курсовой работе требуется составить таблицу поездных и маневровых маршрутов. В
таблице необходимо последовательно перечислить все маршруты приема и отправления
поездов с указанием положения замыкаемых в маршруте стрелок и литеры сигнала. В перечне
маневровых маршрутов следует отметить маневровые маршруты от каждого светофора до
первого попутного маневрового светофора или за встречный маневровый светофор,
ограждающий выход с бесстрелочного участка. Таблицы маршрутов служат исходным
документом при разработке электрических схем ЭЦ.

В табл. 3 частично представлен перечень поездных и маневровых маршрутов для
примерной промежуточной станции (см. рис. 3).

Таблица 3.

Перечень поездных и маневровых маршрутов

Направление

№ п п

Наименование
маршрута

Литер
свето-
фора

Стрелка

2/4

6

к

10/12

1/3

5

7

9

1

2

3

4

5

6

7

S

9

10

11

12

Поездной маршрут

Ст Б

прием

1

на 2-й путь

Ч

+

+

+

2

на 3-й путь

ч

-

3

на 4-й путь

ч

-

-

отправ-
ление

4

с 1 -го пути

HI

+

+

+

5

с 3-го пути

нз

+

-

Ст. В

отправ-
ление

6

со 2-го пути

ЧП

+

+

?

с 3-го пути

43

+

8

с 4-го пути

44

-

-

прием:

9

на 1-й путь

н

4

+

10

на 3-й путь

н

4

+

Маневровый маршрут

От
све-
те-
фора

М2

11

на 1-й путь

+

+

12

то же

+

13

на 2-й путь

-

+

-

14

на 3-й путь

-

15

на 4-й путь

+

М4

16

на 1-й путь

-

-

-

17

на 3-й путь

+

В таблице взаимозависимости показаний светофоров отмечают показания входного и
выходных светофоров при приеме и безостановочном пропуске поездов.

При приеме поезда на главный путь (с остановкой или без остановки) на входном светофоре
включается один огонь, обозначающий, что прием осуществляется без отклонения по
стрелкам. Цвет и режим горения этого огня указывают на скорость следования поезда у
выходного светофора. Один желтый включается при приеме на главный путь с остановкой у
закрытого выходного светофора. Зеленый огонь включается при безостановочном пропуске
поезда по главному пути — выходной светофор открыт для следования по главному пути.

При приеме или пропуске поездов по боковому пути на входном светофоре включаются два
огня, из них нижний — желтый немигающий. Два огня обозначают, что за входным
светофором следует отклонение, требующее снижения скорости до 40 км/час по стрелкам с
крестовинами марки 1/9 и 1/11. Цветом и режимом горения верхнего огня задается скорость у

выходного светофора. Так, при приеме на боковой путь с остановкой (выходной светофор
закрыт) на входном светофоре включаются два желтых огня. При сквозном пропуске по бо-
ковому пути на входном светофоре включаются два желтых огня, из них верхний —
мигающий, обозначающий, что выходной светофор открыт и требует проследования его с
уменьшенной скоростью 40 км/час.

В табл. 4 рассмотрена взаимосвязь показаний светофоров четного направления движения
для промежуточной станции (см. рис. 3).

Таблица 4

Взаимосвязь показаний светофоров

Маршрут

Показания светофора

Ч

Ч2

Ч3

Ч4

Прием на 2-й путь с остановкой

Ж

К

Прием на 3-й, 4-й пути с остановкой

К

К

Безостановочный пропуск по 2-му пути

З

З(Ж)

Безостановочный пропуск по 4-му пути

Жм, Ж

З

Оформление шага. Составить таблицу поездных и маневровых маршрутов для заданной
станции. Таблицу взаимозависимости показаний светофоров привести для одного направления
движения, определяемого предпоследней цифрой учебного шифра: четной цифре
соответствует четное, нечетной —нечетное направление движения.

Контрольный вопрос. Для маршрута приема на 3-й путь по сигналу Н (см. рис. 2) выделить
враждебные маршруты.

Варианты ответа.

  • 1. Маршрут приема на 3-й путь по сигналу Ч.
  • 2. Маршрут приема на 2-й путь по сигналу Ч.
  • 3. Маршрут приема на 1-й путь по сигналу Н.
  • 4. Маневровый маршрут от сигнала М4 на 3-й путь.
  • 5. Маневровый маршрут со 2-го пути за сигнал М1.
  • 6. Маневровый маршрут от сигнала М7 за сигнал М1.

Шаг 3. Двухниточный план станции.

После разделения путей на изолированные участки и расстановки изолирующих стыков на
однониточном плане станции составляется схема полной изоляции путей в виде двухни-
точного плана станции, на который переносят изолирующие стыки с однониточного плана
станции. Схема полной изоляции путей должна обеспечивать чередование фаз питания в
смежных рельсовых цепях, пропуск обратного тягового тока и действие автоматической
локомотивной сигнализации (АЛС) при движении по главным путям станции.

На станции с электротягой переменного тока применяются фазочувствительные рельсовые
цепи 25 Гц с непрерывным питанием и путевыми реле ДСШ-13. Все пути, стрелочные и
бесстрелочные участки оборудуются двухниточными рельсовыми цепями, в которых

15

обратный тяговый ток пропускается по обеим рельсовым нитям, а для пропуска тягового тока
в обход изолирующих стыков устанавливаются дроссель-трансформаторы (ДТ).

Для предотвращения соединения рельсовых нитей через крестовину стрелочного перевода
предусматривают установку дополнительных изолирующих стыков в стрелочных переводах
(один — на рамном реле, другой — на удаленном от рамного рельса остряке). Для повышения
надежности действия АЛС в маршрутах приема и отправления по главным путям до-
полнительные изолирующие стыки рекомендуется устанавливать в ответвлениях на боковой
путь. Как исключение, допускается установка этих изолирующих стыков по главному пути, но
не более, чем на одной стрелке в маршруте. Дополнительные изолирующие стыки отмечают
на двухниточном плане станции.

После этого на двухниточном плане располагают ДТ. На кодируемых (главных) путях ДТ
устанавливают на обоих концах рельсовой цепи. На боковых путях станции применяют
однодроссельные рельсовые цепи с установкой ДТ только на питающем конце.

Для канализации тягового тока в обход изолирующих стыков ДТ рельсовых цепей должны
соединяться между собой средними точками своих основных обмоток. В рельсовых цепях с
двумя ДТ объединяются средние точки ДТ смежных рельсовых цепей, что обеспечивает два
выхода для тягового тока.

В рельсовых цепях с одним ДТ достаточно использовать обеспечить один выход для
тягового тока посредством объединения средних точек ДТ данной рельсовой цепи и ДТ со-
седнего главного пути, или смежной разветвленной рельсовой цепи. Электрифицированные
тупики должны иметь два выхода для тягового тока, а их обе нити в местах выхода объеди-
няться с помощью междурельсовых соединителей. Для создания нормальных условий
растекания тягового тока ДТ главных путей соединяются между собой у входных светофоров.

На двухниточном плане показывают месторасположение аппаратуры питающих и релейных
концов рельсовых цепей. Питающие трансформаторы кодируемых рельсовых цепей на
станциях двухпутных участков располагают на их выходных концах и используют также в
качестве кодирующих. Устанавливаемые в трансформаторных ящиках питающие трансфор-
маторы обозначаются на плане точкой, а релейные трансформаторы — крестиком.

В неразветвленных рельсовых цепях устанавливается одно путевое реле. В разветвленных
рельсовых цепях ответвления стрелочных участков, входящих в маршруты приема и отправ-
ления, должны обтекаться током рельсовой цепи, для чего на этих ответвлениях
устанавливаются дополнительные путевые реле (но не более трех). Необтекаемые током
ответвления допускаются на стрелках съездов при длине ответвления не более 60 м. Для
повышения надежности работы рельсовых цепей, когда ответвление не обтекается током,
устанавливаются два стрелочных соединителя (основной и дублирующий). При электротяге
стрелочные соединители одновременно являются и тяговыми, по ним протекает сигнальный и
тяговый токи, изображаются они штриховой линией.

Фазочувствительные рельсовые цепи с непрерывным питанием защищаются от опасного
взаимного влияния при коротком замыкании изолирующих стыков чередованием мгновенных
фаз питания смежных рельсовых цепей. На двухниточном плане рельсовые нити одной
полярности (прямой фазы) показываются утолщенной, а нити другой полярности (проти-
воположной фазы) тонкой линиями. По каждую сторону изолирующих стыков как в смежных
рельсовых цепях, так и внутри каждой рельсовой цепи фазы сигнального тока должны быть
противоположными.

На рис. 4 приведен двухниточный план примерной станции с изображением входных,
выходных и маневровых светофоров. На главных путях ДТ установлены на питающих и ре-
лейных концах, а на боковых путях 3П и 4П — только на питающем конце. Для выхода

тягового тока в этих рельсовых цепях средние точки ДТ соединены со средними выводами ДТ
главных путей.

В разветвленных рельсовых цепях: 2–10СП, 4–6СП, 1–5СП, 3–7СП и 9 СП предусмотрено
по два ДТ и два путевых реле: 2–10А, 2–10Б; 4–6А, 4–6Б; 1–5А, 1–5Б; 3–7А, 3–7Б; 9А, 9Б. На
стрелочных съездах путевые реле не установлены, поэтому применены двойные стрелочные
соединители.

Кодирующие концы рельсовых цепей обозначены буквой К. Стрелками отмечены

электрифицированные пути.

Оформление шага. Выполнить чертеж двухниточного плана для одной из горловин
станции, для которой задан маршрут приема. В пояснительной записке уделить внимание
расстановке стрелочных соединителей, канализации тягового тока, контролю ответвлений
рельсовых цепей.

Контрольный вопрос. Какую аппаратуру может иметь двухни-точная разветвленная рельсовая цепь
для контроля занятости стрелочного путевого участка с тремя стрелками?

Варианты ответа

  • 1. Два питающих трансформатора.
  • 2. Один дроссель-трансформатор.
  • 3. Один питающий трансформатор.
  • 4. Четыре путевых реле.
  • 5. Два путевых реле.
  • 6. Два дроссель-трансформатора.
  • 7. Три дроссель-трансформатора.
  • 8. Три путевых реле.

Рис. 4

Шаг 4. Оборудование перегона устройствами автоблокировки

Электрические схемы сигнальных установок автоблокировки

При автоматической блокировке (АБ) регулирование движения поездов осуществляется
с помощью постоянных сигналов, показания которых изменяются автоматически в результате
воздействия движущихся поездов на сигнальные устройства, посредством шунтирования
рельсовых цепей.

Межстанционные перегоны при АБ делятся на блок-участки, каждый из которых
ограждается проходным светофором и оборудуется рельсовой цепью, которая служит
датчиком свободности или занятости данного блок-участка. Показания проходных светофоров
зависят от количества свободных блок-участков, расположенных впереди по ходу движения
поезда.

На участках с электротягой применяется числовая кодовая АБ переменного тока. Для
питания рельсовых цепей (р.ц.) АБ используется переменный ток частотой 50 Гц при
электротяге постоянного тока и 25 Гц при электротяге переменного тока. Кодовые сигналы
представляют собой импульсы переменного тока различной длительности, которые
посылаются в р.ц. и воспринимаются импульсным реле на ее входном конце и локомотивными
катушками автоматической локомотивной сигнализации (АЛС). Кодовые р.ц. переменного
тока одновременно являются телемеханическим каналом связи между сигнальными
установками смежных попутных светофоров, по которому передается информация о
показаниях впередистоящего проходного светофора.

Для канализации тягового тока в р.ц. переменного тока устанавливают дроссель-
трансформаторы. В качестве светофоров в АБ переменного тока используют мачтовые
нормально горящие линзовые светофоры на три или четыре сигнальных показания.

Для преобразования сигнального показания путевого светофора в соответствующую
комбинацию числового кода используется кодовый путевой трансмиттер (КПТ). Трансмиттер
вырабатывает три кодовых сигнала: КЖ - с одним, Ж - с двумя и З - с тремя импульсами в
кодовом цикле. В зависимости от поездной ситуации трансмиттерное реле Т подключается к
одному из контактов КЖ, Ж или З КПТ и посылает его в рельсовую цепь.

Работа приборов в релейном шкафу проходного светофора осуществляется по
следующему алгоритму. Кодовый сигнал, передаваемый по рельсовой цепи от предыдущего
светофора, принимает импульсное путевое реле и передает его в дешифратор автоблокировки
(ДА). В дешифраторе определяется значение кодового сигнала, а также проверяется, поступает
ли кодовый сигнал из собственной рельсовой цепи. В зависимости от этого работают
сигнальные реле Ж и З, включенные на выходе дешифратора. Контактами этих реле
включается соответствующий огонь на проходном светофоре, а трансмиттерное реле Т
подключается к соответствующему контакту КПТ. Реле Т своим контактом коммутирует цепь
переменного тока и тем самым посылает выбранный кодовый сигнал в рельсовую цепь к
позади стоящему светофору.

Рассмотрим порядок работы сигнальных реле Ж и З.

При занятии блок-участка, когда импульсное путевое реле шунтируется малым
сопротивлением колесных пар подвижной единицы и прекращает подавать импульсы
кодового сигнала в схему дешифратора, обесточиваются оба сигнальных реле Ж и З. На
проходном светофоре включается красный огонь, а транмиттерное реле Т, подключенное к
источнику питания через контакт КЖ трансмиттера КПТ, посылает этот сигнал в рельсовую
цепь к позади стоящему светофору для включения на нем желтого огня.

При приеме и расшифровке схемой дешифратора ДА кодового сигнала КЖ
возбуждается только сигнальное реле Ж, реле З обесточено. На проходном светофоре
включается желтый огонь, а трансмиттерное реле Т в шкафу этого светофора подключается к
контакту Ж своего трансмиттера.

В рельсовую цепь от светофора с желтым огнем передается кодовый сигнал Ж.

При приеме и расшифровке кодового сигнала Ж возбуждаются оба сигнальных реле Ж
и З. На проходном светофоре включается зеленый огонь. Трансмиттерное реле Т
подключается к контакту З своего трансмиттера, посылая тем самым код З в следующую р.ц.

Кодовый сигнал З расшифровывается дешифратором так же, как и сигнал Ж. Код З
введен для обеспечения действия четырехзначной системы АЛС.

Для предотвращения опасных ситуаций при погасании красного огня светофора из-за
обрыва нити лампы предусматривается автоматический перенос красного огня на предыдущий
светофор. Для этого в цепь лампы красного огня включается двухобмоточное огневое реле О,
которое получает питание по низкоомной обмотке - при горении на светофоре запрещающего
огня и по высокоомной обмотке - при горении разрешающего (желтого или зеленого) огня. В
последнем случае ток в цепи лампы красного огня мал для ее накаливания, но достаточен для
возбуждения огневого реле (контроль нити в холодном состоянии).

При запрещающем показании и обрыве нити лампы красного огня огневое реле,
обесточиваясь, размыкает цепь питания трансмиттерного реле Т, работающего при этом в
режиме кода КЖ. В рельсовую цепь перестают поступать импульсы кодового сигнала КЖ, что
приводит к включению на предыдущем светофоре красного огня вместо желтого. При обрыве
нити лампы красного огня и горении на светофоре разрешающего (желтого или зеленого) огня
огневое реле также обесточивается, но изменений в кодировании не происходит. По цепи
частотного диспетчерского контроля (ЧДК) в этом случае будет своевременно передана на
станцию информация о неисправности.

Целостность нити ламп желтого и зеленого огней не контролируется. При погасании
светофора изменений в кодировании не происходит, и погасший светофор разрешается
проехать без остановки по сигналу локомотивного светофора.

На рис. 6, 7 представлен двухниточный план двухпутного перегона с расположением
сигнальных установок четного и нечетного направлений движения. В качестве примера в
развернутом виде изображены схемы двух сигнальных установок, положение приборов
соответствует свободному состоянию блок-участков и горению желтого огня на светофорах 1
и 2.

Рисунок 6

едтп 4ДТр

Рисунок 7

Оформление шага. Привести схему числовой кодовой автоблокировки для трех
сигнальных установок: 4, 6, 8 - для четного или 3, 5, 7 - для нечетного направлений движения
поездов. Положение приборов на схеме должно соответствовать состоянию блок-участков, в
том числе и блок-участков 1П и 2П, и элементов схем (см. табл. 2). В пояснительной записке
описать работу автоблокировки по заданному варианту.

Контрольный вопрос. Какие изменения произойдут, если в релейном шкафу
светофора, на котором горит желтый огонь, из-за неисправности обесточилось огневое реле О?

Варианты ответа:

  • 1. Светофор будет погасшим.
  • 2. На светофоре сохранится желтый огонь.
  • 3. На светофоре включится красный огонь.
  • 4. В РЦ кодовый сигнал сменится на КЖ.
  • 5. Светофор будет погасшим, а на предыдущем светофоре зеленый огонь сменится на желтый.

Шаг 5. Расчет длин участков приближения и времени задержки закрытия переезда.

Переезды являются местом повышенной опасности для движения поездов и
автомобильного транспорта. Поэтому они оборудуются автоматическими устройствами
ограждения. Одной из таких систем ограждения является автоматичесчкая переездная
светофорная сигнализация (АПС), при которой во время приближения к переезду поезда
переездные светофоры сигнализируют в сторону автодороги двумя красными мигающими
огнями. Одновременно включаются акустические сигналы (звонки) для предупреждения
водителей, находящихся в пределах переезда, о приближении поезда.

Схема АПС для одного из путей двухпутного перегона, оборудованного числовой кодовой
автоблокировкой 50 Гц, приведена на рис. 8.

С учетом увязки с АБ схему АПС можно представить в виде совокупности следующих
функциональных узлов:

  • 1) рельсовых цепей;
  • 2) трансляции кодовых сигналов АБ и АЛС на разрезной установке переезда;
  • 3) извещения о приближении поезда к переезду;
  • 4) задержки закрытия переезда;
  • 5) средств ограждения переезда (АПС);
  • 6) кодирования р.ц. вслед поезду;
  • 7) задержки открытия переезда.

Рельсовые цепи являются датчиками состояния участков

пути — заняты они подвижным составом или свободны.

Рис. 8

Для контроля освобождения поездом переезда, расположенного в пределах блок-участка
АБ, на переезде устраивается разрезная установка, на которой осуществляется трансляция
кодовых сигналов АБ и АЛС из р.ц. за переездом в р.ц. до переезда.

Основными приборами узла трансляции являются: повторитель импульсного путевого роле
И1, путевое П, помехозащитное транслирующее ПТ и трансмиттерное ЗТ реле. Принимаемые
из р.ц. ЗаП импульсным реле ЗАИ кодовые сигналы повторяются реле ЗТ и посылаются в р.ц.
ЗП.

Путевые реле П и ПТ, участвуя в трансляции кодов на разрезной точке, защищают р.ц. от
появления непрерывного питания при коротком замыкании (к.з.) изолирующих стыков, когда
посредством ЗТ блокируется импульсное реле ЗАИ. При непрерывном питании р.ц, и
периодической потере шунта легковесной подвижной единицей возможно появление на свето-
форе разрешающего показания сигнала вместо запрещающего. Для выключения непрерывного
тока в цепь ЗТ заведен контакт ПТ, в результате разрывается блокирующая цепь ЗАИ.
Последнее вновь возбуждается от импульсов своей р.ц., включает П, ПТ, ЗТ, и цикл
повторяется.

Извещение о приближении поезда к переезду подается с момента вступления его на участок
приближения. Расчетная длина участка приближения определяется по следующей формуле:

Lp = 0,28 · Vп · tn, м,

где 0,28 — коэффициент перевода единиц в метрическую систему.

Уп —максимальная скорость движения поездов на участке местонахождения переезда, км/ч;
t п — время извещения о приближении поезда к переезду, с.

Время извещения при автоматической светофорной сигнализации должно быть не менее
времени освобождения автотранспортом переезда, но, в то же время, не менее 30 с и рас-
считывается по формуле:

  • tn = tм + t сп + tгг,

где tм — время прохода автопоезда длиной 24 м через переезд с момента включения светофорной
сигнализации и одновременно вступления головы автопоезда в зону невидимости показаний
переездных светофоров, с;

t сп — время срабатывания приборов схемы управления светофорной сигнализацией, tсп= 4 с;

tг — гарантийное время для повышения безопасности движения автотранспорта на переезде,
учитывающее случайные отклонения его движения от расчетных условий, tг = 10 с.

Расчет времени, необходимого для проследования автопоезда через переезд рассчитывается
по формуле:

(Zn + Z„+Z0)

“ V ’

где L п — длина переезда, м;

  • L м — расчетная длина автопоезда, L м= 24 м;

L о — максимальное расстояние от места остановки автотранспорта до переездного светофора, при
котором обеспечивается видимость его показаний, м; L о= 5 м;

Vи — расчетная скорость движения автомашины через переезд, Vм = 8 км/ч.

Длина переезда на двухпутном участке железной дороги составляет

Ln = Lc + L к + L м.п. + L г,

где Lc — расстояние от крайнего рельса до наиболее удаленного переездного светофора
(полушлагбаума), м;

L к — ширина рельсовой колеи, L к = 1,52 м;

L м.п. — ширина междупутья (расстояние между осями путей дух-путных линий), L м.п. = 4,15 м;

L г — габаритное расстояние от крайнего рельса (зона безопасности), гарантирующее
безопасную остановку машины за переездом (составляет 2,5 м), м.

Для контроля вступления поезда на участок приближения используются р.ц. АБ, при этом
специального деления их для получения расчетного участка приближения не производится, и
извещение на переезд подается от границ имеющихся блок-участков.

В связи с этим возможна подача извещения за один или два блок-участка — (в зависимости
от соотношения Lp и расстояния от переезда до границы первого блок-участка). Однако в
целях типизации схема управления во всех случаях настроена на извещение за два блок -
участка, а настройка на один или два блок-участка производится непосредственно на переезде
(перемычкой).

Основу узла извещения составляют: известительное реле приближения ИП

комбинированного типа, его прямой повторитель ПИП и вспомогательное реле извещения
ЗИП, устанавливаемое на сигнальной установке АБ перед переездом, при извещении за два

блок-участка. Управление реле ИП производится по линейной двухпроводной цепи
посредством реле ЗИП и сигнального реле ЗЖ.

Как правило, границы блок-участков не совпадают с расчетной длиной участка
приближения и поэтому фактическая длина участка приближения превышает требуемую.

Во избежание неоправданного простоя автотранспорта на переезде системой АПС
предусматривается задержка закрытия переезда на время , соответствующее прохождению
поездом расстояния, составляющего разность между фактической и расчетной длинами
участка приближения.

Определение фактического времени извещения определяется по формуле:

а время задержки закрытия перее

а по формуле

пф Ci 28-У/

п Основными элементами узла задержки закрытия переезда являются конденсаторы,
подключаемые параллельно обмотке включающего реле В. Требуемое замедление на
отпадание его якоря подбирается емкостью подключаемых к нему конденсаторов. Для
ориентировочного подсчета емкости С, мкФ, можно воспользоваться следующей формулой:

Лк--

где R — сопротивление обмотки реле В (равное 1600 Ом);

U — напряжение источника питания (составляющее 13 В);

Uот — напряжение отпускания реле якоря В (составляющее 1,7 В).

Узел задержки с использованием термореле КТ и реле ИП1 исключает также
необоснованное открытие переезда при случайном кратковременном шунтирования р.ц.
посторонними предметами.

При движении поезда по переезду вслед поезду в р.ц. до переезда ЗП посылаются коды КЖ
со стороны ее релейного конца дополнительным трансмиттерным реле ДТ. При освобождении
р.ц. ЗП (переезда) коды КЖ воспринимаются дополнительными импульсными реле ДИ, в
результате чего срабатывает дополнительное путевое реле ДП, которое включает с выдержкой
времени реле КТ, а затем ИП1. Последнее включает реле В, открывающее переезд.

Оформление шага.

  • 1. Рассчитать используя данные табл. 3, длину участка приближения Lp и время извещения
    tп.
  • 2. Определить фактическую длину участка приближения Lф.
  • 3. Рассчитать время задержки закрытия переезда tз и фактическое время извещения на
    переезд о приближении поезда tп.ф..
  • 4. Рассчитать требуемую емкость конденсатора для замедления вспомогательного реле В.

Результаты расчета занести в табл. 8

Таблица 8

in

д

‘ха

С

Дг

Шаг 6. Механизация и автоматизация сортировочной горки.

Сортировочные горки относятся к основным сортировочным устройствам,
предназначенным для переработки вагонопотоков и имеющим путевое развитие и техническое
оснащение, включающее технологическое оборудование и средства автоматики.

В зависимости от объема переработки и числа путей в сортировочном парке различают
горки повышенной (ГПМ), большой (ГБМ), средней (ГСР) и малой (ГММ) мощности.

ГПМ - горка, предназначенная для переработки в режимах параллельного и
последовательного роспуска более 5500 вагонов в среднем в сутки или имеющая свыше 40
подгорочных путей.

ГБМ - горка, предназначенная для переработки в режиме (в основном) последовательного
роспуска 3500-5500 вагонов в среднем в сутки или имеющая от 30 до 40 подгорочных путей.

ГСМ - горка, предназначенная для переработки в режиме последовательного роспуска
1500-3500 вагонов в среднем в сутки или имеющая от 17 до 29 подгорочных путей.

ГММ - горка, предназначенная для переработки 250 - 1500 вагонов в среднем в
сутки, с числом подгорочных путей от 4 до 16.

На рис.10 представлен один из возможных вариантов схематического плана
сортировочной горки малой мощности с одним спускным путем и двумя пучками
сортировочных путей.

К числу проектируемых на сортировочных горках технических средств механизации и
автоматизации отдельных технологических процессов или операций относятся:

  • - средства механизации исполнительных процессов: установки маршрутов

(стрелочные переводы) и регулирования скорости скатывания отцепов (замедлители,
вагоноосаживатели, тормозные башмаки);

  • - средства механизации закрепления (заграждения) вагонов и составов в

сортировочном парке;

  • - оперативно-диспетчерское оборудование (горочные пульты управления и средства

оперативно-технологической связи);

  • - системы и устройства автоматизированного управления горочными процессами;
  • - устройства световой и звуковой сигнализации.

Выбор тех или иных средств механизации горочных операций и автоматизации
управления зависит от типа и мощности проектируемого сортировочного устройства, а также
от характера технологических операций, подлежащих автоматизированному управлению.

В табл.9 приведены данные по технической оснащенности и автоматизируемым
функциям управления, рекомендуемые для использования при проектировании
сортировочных горок различной мощности.

На рис.9 в качестве примера представлена структурная схема технических средств
автоматизации сортировочного процесса для горки большой мощности.

Таблица 9

Техническая оснащенность сортировочных горок

Автоматизируемые функции
управления и контроля

ГММ

ГСМ

ГБМ (ГПМ)

-
ПТП
ШТП

-
-

ГТП
ПТП
ГГГТП

-
-

ГТП
ГГТП
ГГГТП

-
-

ГТП

ГГТП

ГГГТП

ЗУ

-

ГТП

ГГТП

ГГГТП

ВО

ЗУ

Управление 1ТП

-

+

+

+

+

Управление 11ТП

-

+

+

+

+

Управление 111ТП

-

+

+

+

+

Управление стрелками

+

+

+

+

+

Управление ВО

-

-

-

-

+

Управление ЗУ

-

-

-

+

+

Управление скоростью роспуска

состава

-

-

+

+

+

Связь с АСУ СС

-

-

+

+

+

Горочная АЛС

-

+

+

+

+

Контроль роспуска

-

-

+

+

-

Контроль заполнения
сортировочных путей

+

+

+

+

-

Рис. 9. Структурная схема технических средств автоматизации сортировочного процесса

В верхней части табл.9 приведены средства механизации (тормозные позиции),
расположенные на спускной части горки (I и II ТП) и на сортировочных путях (IIIТП), и
соответствующие горкам определенной мощности, указанным в заголовке столбцов.

I ТП - первая (горочная) тормозная позиция, состоящая из двух вагонных
замедлителей типа КВ-3, КНП-5 или ВЗПГ-5, устанавливаемых на спускной части горки
до или после первой (головной) разделительной стрелки по маршруту скатывания
отцепов.

II ТП - вторая (пучковая) тормозная позиция, состоящая из двух замедлителей
указанных выше типов, устанавливаемых на спускной части горки перед первой
разделительной стрелкой пучка путей.

III ТП - третья (парковая) тормозная позиция, расположенная в начале
сортировочных путей и состоящая из трех замедлителей типа РНЗ-2М или одного
замедлителя типа КНП-5.

ВО - вагоноосаживатели, располагаемые на сортировочных путях и
предназначаемые для принудительного механического перемещения вагонов по путям
сортировочного парка в направлении скатывания вагонов.

ЗУ - заграждающие устройства, устанавливаемые на сортировочных путях и
предназначаемые для предотвращения выхода вагонов за пределы сортировочного парка.

Для горок большой (повышенной) мощности в табл.9 даны два варианта технической
оснащенности горки средствами механизации, выбор того или иного варианта
осуществляется по усмотрению студента с обоснованием выбора.

Применение вагоноосаживателей ограничивает максимально-допустимую скорость
роспуска составов, но при этом обеспечивает высокое качество расформирования за счет
исключения повреждения вагонов и грузов и сокращения объема маневровой работы по
устранению "окон" между вагонами в сортировочном парке. Однако применение
вагоноосаживателей целесообразно только в малоснежных районах, в связи с чем они
нашли широкое применение лишь на железных дорогах ряда западных стран, таких как
Германия, Франция и Италия.

В левой части табл. 7 дан перечень автоматизируемых функций управления и
контроля. На пересечении каждой строки функций и столбцов, характеризующих
мощность горки и ее средства механизации, проставлены знаки "+", если функция
присутствует, и "–", если автоматизация функции не предусматривается.

Каждой функции соответствуют определенные технические средства автоматизации,
которые могут проектироваться на горках как в виде самостоятельных (локальных)
устройств, так и в составе системных комплексов, для реализации отдельных задач
управления и контроля.

Процесс расформирования каждого состава состоит из ряда последовательных
горочных операций, включающих в себя надвиг состава на горку, роспуск состава и
направление скатывающихся отцепов на сортировочные пути в соответствии с их
назначением.

Надвиг состава на горку осуществляется по командам дежурного по станции (ДСП)
маневровым локомотивом вагонами вперед. Машинист при надвиге состава должен
руководствоваться показаниями напольных светофоров, установленных по маршруту
надвига: выходного с пути парка приема, горочного светофора, расположенного на
вершине горки, и повторителя (при его наличии) горочного светофора.

Так как надвиг состава осуществляется вагонами вперед, то с целью обеспечения
безопасности движения и ускорения надвига на горках средней и выше мощности
рекомендуется применение быстродействующей горочной автоматической локомотивной
сигнализации ГАЛС, которая осуществляет передачу показаний напольных горочных
светофоров по маршруту надвига в кабину машиниста маневрового локомотива. При
вступлении состава на последний бесстрелочный изолированный участок перед горочным
светофором (участок с абревиатурой ГА на рис. 12) на локомотивном индикаторе
высвечивается признак окончания надвига - начало роспуска состава в виде буквенного
символа или в виде цифрового значения начальной скорости роспуска. В настоящее время
на сети железных дорог применяют частотные системы ГАЛС с использованием
рельсовых цепей в качестве канала связи (ГАЛС-РЦ) и радиоканала (ГАЛС-Р).

Роспуск состава представляет собой процесс разделения состава на отцепы
(отцепление группы вагонов одного назначения) в процессе движения состава через горб
горки. В зависимости от длины (числа вагонов) и ходовых свойств смежных отцепов с
учетом протяженности пути их совместного пробега на спускной части горки до
разделяющей их маршруты стрелки скорость состава при его роспуске целесообразно
изменять с тем, чтобы обеспечить более высокий темп расформирования без
последующего нагона отцепами друг друга на разделяющих их маршруты стрелках. Такой
режим роспуска называют режимом роспуска с переменной скоростью.

В условиях повышенной загрузки дежурного по горке (ДСПГ) распорядительными и
исполнительными функциями по обеспечению надлежащего качества расформирования
состава ему сложно в ограниченное время правильно оценить требуемую скорость
роспуска, что зачастую приводит к ее преднамеренному снижению или неоправданному
повышению и, как следствие в последнем случае, к нагону.

С целью ускорения процесса роспуска составов и исключения при этом нагонов
отцепов на горках средней и выше мощности рекомендуется применение устройств
автоматического задания скорости роспуска (АЗСР), которые осуществляют расчет
(предварительный или в реальном масштабе времени) требуемой скорости состава с тем,
чтобы обеспечить нужную начальную скорость скатывания очередной группы вагонов на
момент отделения ее от состава и последующего самостоятельного скатывания в виде
одного отцепа .

Устройства АЗСР автоматически управляют показаниями горочного светофора,
которые с помощью ГАЛС передаются на локомотив и отображаются на локомотивном
светофоре в виде горения соответствующего огня и одновременно на цифровом
индикаторе в виде заданного значения скорости состава.

Устройство АЗСР является составной частью подсистемы автоматизированного
управления скоростью роспуска состава, в которую входят устройства ГАЛС,
дополненные бортовым авторегулятором скорости тепловоза (УБА РСТ) для
автоматической (без участия машиниста) отработки заданной скорости роспуска.

Совокупность устройств ГАЛС и УБА РСТ представляют собой систему телеуправления
горочным локомотивом (ТГЛ).

Вычисление скорости роспуска требует наличия информации о характеристиках
отцепов (числе вагонов, весе и маршруте отцепов), поэтому подсистема
автоматизированного управления скоростью роспуска состава должна предусматривать
связь ее с информационно-планирующей системой АСУ СС, которая содержит полную
информацию о всех вагонах в составе и может по запросу оператора - технолога или
ДСПГ автоматически выдавать ее в требуемом объеме в устройства АЗСР.

Для удобства работы составителей поездов, осуществляющих вручную с помощью
специальных приспособлений расцепление вагонов в зоне вершины горки, на мачтах
горочных светофоров или отдельных мачтах устанавливают цифровые указатели числа
вагонов в каждой группе вагонов, подлежащих расцепке. Число отображаемых групп
вагонов не превышает трех. Управление указателями производится системой АЗСР в
моменты отделения отцепов от состава. С этой целью в состав системы вводятся
устройства фиксации момента отрыва отцепов (ФМО), которые осуществляют измерение
скорости надвига состава Vн и скорости скатывания Vс очередного отделившегося от
состава отцепа. Момент отрыва отцепа фиксируется, когда скорость Vc превышает
скорость Vн на определенную величину (0,5-1 км/ч).

После отрыва от состава отцепы под действием собственного веса скатываются по
наклонной плоскости (спускной части) горки на соответствующий сортировочный путь,
маршрут скатывания до которого устанавливается путем последовательного
автоматического перевода впередилежащих стрелок, осуществляемого системой горочной
автоматической централизации (ГАЦ). Ввод маршрутов скатывания отцепов в систему
ГАЦ может осуществляться ДСПГ с пульта в ручном или программном режимах, или
автоматически от внешних устройств.

В ручном режиме маршрут вводится поотцепно, синхронно с роспуском; в
программном - путем предварительного набора маршрутов для группы отцепов.
Автоматический режим ввода маршрутов синхронно с роспуском используется для
ускорения процесса задания маршрутов в ГАЦ без участия ДСПГ и может
осуществляться с помощью системы АЗСР или специализированных горочных
программно-задающих устройств ГПЗУ, которые каналами связи соединены с АСУ СС
для приема из нее программы роспуска состава (порядковый номер, число вагонов и путь
назначения отцепов) и с ГАЦ для поотцепного ввода маршрутов (путей назначения )
отцепов.

Современные устройства ГПЗУ выполнены на базе применения микропроцессорной
техники с использованием в качестве визуальных средств отображения информации
цветных графических мониторов и наряду с основной функцией ввода маршрутов в ГАЦ
реализуют дополнительно все функции АЗСР.

Системы ГАЦ имеют собственный накопитель информации для оперативного
хранения от 5 до 11 маршрутов отцепов. Очередной маршрут в накопитель информации
вводится после фиксации отделения отцепа от состава и освобождения одним из
предыдущих отцепов головной стрелки на спускной части горки, в результате которого

осуществляется последовательный сдвиг информации в накопителе и освобождение
одной ячейки памяти для записи следующего вводимого маршрута.

При надвиге вагонов может иметь место нерасцеп или дробление отцепов, которые
требуют вмешательства персонала горки с целью оперативной корректировки программы
роспуска, поэтому на спускной части горки перед головной стрелкой оборудуется участок
контроля расцепа посредством установки на пути комплекта путевых датчиков,
позволяющих осуществить контроль правильности расцепления вагонов. Устройства
контроля расцепа УКР различаются применяемыми техническими средствами и могут
входить в состав любой из систем: АЗСР, ГАЦ или ГПЗУ. В ряде применений они
известны как устройства комплексного контроля головной зоны УКГЗ.

Для выполнения функций контроля роспуска необходима информация о числе
вагонов в отцепах состава, которая может быть введена непосредственно из ГАЦ (при ее
наличии), АЗСР или ГПЗУ.

Процедура определения фактического числа вагонов в отцепе устройством УКГЗ
сводится к следующим операциям:

  • 1) путем счета осей, вошедших на участок контроля расцепа (КР), длина которого
    меньше базы вагона, определяется число осей в первой тележке каждого вагона;
  • 2) по прохождению требуемого числа осей второй тележки вагона фиксируется
    проход одного вагона по участку КР;
  • 3) непрерывно ведется подсчет числа вагонов, прошедших по участку КР с момента
    занятия до полного его фактического освобождения.

В случае несовпадения заданного программой роспуска и измеренного на участке
КР фактического числа вагонов в отцепе на горочный пульт управления или экран
монитора выдается информация о неправильном расцепе. В зависимости от типа
применяемых систем горочной автоматики корректировка программы роспуска может
производиться оператором горки или автоматически.

При нерасцепе двух отцепов, если не предусматривается остановка роспуска и
осаживание состава назад с последующим повторным роспуском, требуется изъятие из
программы роспуска маршрута второго отцепа в сцепе ("продвижка" программы). В
случае дробления отцепа на две части требуется повторить в программе маршрут данного
отцепа для его второй части ("задержка" программы).

В системе ГАЦ маршрут отцепа в виде кода номера сортировочного пути
транслируется из одной ячейки памяти к другой по мере скатывания отцепа от одной
стрелки к другой. При вступлении отцепа на очередную стрелку его маршрут передается в
ячейку памяти (оперативный накопитель информации), относящуюся к следующей
стрелке, и записывается в нее при условии, что следующая стрелка свободна. Если
положение стрелки не соответствует маршруту, информация о котором содержится в ее
ячейке памяти, то устройства ГАЦ автоматически переводят стрелку в соответствующее
положение.

По своим ходовым качествам различают отцепы с низким сопротивлением движению
(очень хорошие бегуны - ОХБ) и с высоким сопротивлением движению (очень плохие
бегуны - ОПБ). При совместном друг за другом скатывании с горки ОХБ могут догнать

ОПБ ранее, чем последние освободят стрелку, разделяющую их маршруты, т.е.
произойдет так называемый "нагон" отцепов, что считается технологическим браком в
работе сортировочной системы.

Чтобы исключить нагоны отцепов с разными ходовыми свойствами применяют
автоматическое интервальное регулирование скорости скатывания отцепов на первой и
второй тормозных позициях с помощью вагонных замедлителей. Функции интервального
регулирования на автоматизированных горках выполняют автоматические устройства
управления тормозными позициями, входящие в состав подсистемы автоматического
регулирования скорости отцепов в процессе скатывания с горки (подсистема АРС).

При интервальном регулировании скорости отцепа на тормозной позиции
учитываются следующие факторы:

  • - местоположение позади- и впередиидущего отцепов, их ходовые свойства,

скорость движения и маршруты следования;

  • - длина, ходовые свойства и маршрут следования регулируемого отцепа.

В зависимости от сложившейся интервальной ситуации подсистема АРС
корректирует скорость выхода регулируемого отцепа из тормозной позиции:

  • - ниже заданного значения прицельной скорости выхода (притормаживание

отцепа);

  • - выше заданного значения прицельной скорости выхода (ускорение выхода

отцепа из тормозной позиции);

  • - сохранение прицельной скорости выхода при интенсивном торможении в конце

тормозной позиции (минимальное время хода по тормозной позиции);

  • - сохранение прицельной скорости выхода при интенсивном торможении в

начале тормозной позиции (максимальное время хода по тормозной позиции);

  • - сохранение прицельной скорости выхода при минимальной интенсивности

торможения (среднее время хода по тормозной позиции).

Под прицельной скоростью выхода отцепа из тормозной позиции следует понимать
требуемое значение скорости выхода, исходя из условий скатывания только одного
данного отцепа без учета наличия впереди и сзади смежных отцепов.

Чем выше ходовые свойства отцепа, тем больший избыток его кинетической энергии
следует погасить посредством тормозных средств с тем, чтобы доставить его в нужную
точку сортировочного пути со скоростью, не превышающей максимально-допустимую,
исходя из особенностей его груза и типа вагонов.

В то же время, для очень плохих бегунов в наихудших условиях скатывания (мороз в
совокупности с сильным встречным ветром) торможение отцепов для обеспечения их
прицельной скорости выхода практически не требуется.

Процесс погашения избыточной энергии отцепа на тормозных позициях называется
прицельным торможением или прицельным регулированием скорости скатывания
отцепов.

При прицельном регулировании учитываются следующие факторы:

  • - маршрут следования отцепа;
  • - ходовые свойства отцепа;
  • - допустимые скорости входа отцепа в замедлители тормозной позиции;
  • - местоположение на сортировочном пути последнего стоящего вагона, другими
    словами, длина свободной от вагонов части сортировочного пути за парковой тормозной
    позицией;
  • - значение максимально-допустимой скорости соударения отцепа с вагонами на
    подгорочных путях.

Таким образом, управление тормозными позициями включает в себя интервальное и
прицельной регулирование скорости скатывания отцепов.

Интервальное регулирование скорости скатывания отцепов осуществляется на
первой и второй тормозных позициях, прицельное регулирование - на второй и третьей
(парковой) тормозных позициях. Поэтому I ТП называют интервальной , II ТП -
интервально-прицельной, а III ТП - прицельной тормозными позициями.

Функции системы АРС сводятся к расчету прицельных скоростей выхода отцепа из
каждой тормозной позиции и вводу их значений для реализации в устройства управления
тормозными позициями, которые автоматически отрабатывают заданные значения путем
использования различных ступеней торможения (усилий нажатия тормозных балок
замедлителей на колеса вагонов).

Устройства управления тормозными позициями осуществляют непрерывно
измерение фактической скорости отцепа и сравнение ее с заданной скоростью, и при
достижении их равенства производят автоматическое оттормаживание вагонных
замедлителей.

Для определения прицельной скорости выхода отцепа необходимо знать длину
свободной части сортировочных путей. С этой целью в подгорочном парке на длине 350 -
450 м за парковой тормозной позицией устанавливаются путевые устройства системы
контроля заполнения сортировочных путей (КЗП).

Наиболее распространенные на сети отечественных железных дорог системы (КЗП-
ВНИИЖТ и КЗП-ГТСС) предусматривают оборудование сортировочных путей
бесстыковыми электрическими рельсовыми цепями тональной частоты (1000 или 800 Гц)
с потенциальным (КЗП-ВНИИЖТ) или токовым (КЗП-ГТСС) съемом информации.

В зоне действия систем КЗП каждый сортировочный путь разбивается на ряд
элементарных контрольных участков длиной 25-30 м, свободность которых
контролируется по наличию или отсутствию сигнального тока в рельсах. По числу
свободных контрольных участков при известной их длине система КЗП вычисляет общую
длину свободной части сортировочного пути, информация о которой передается в
систему АРС.

Для фиксации нарушений программы роспуска современные системы автоматизации
горочных процессов предусматривают функции контроля результатов роспуска на основе
отслеживания передвижений отцепов и маневрового подвижного состава. По окончанию
роспуска система выявляет наличие "чужаков" на сортировочных путях и формирует
информацию о фактическом разложении расформированного состава по путям для
передачи ее в АСУ СС.

При использовании на горках ГБМ и ГПМ вагоноосаживателей прицельное
торможение используется только на II ТП, при этом отцепы из III ТП выпускаются с
постоянной скоростью 1,4-1,5 м/с независимо от ходовых свойств отцепа и длины
свободной части пути, после чего с помощью вагоноосаживателей с той же скоростью
перемещаются до соединения со впереди стоящими на пути вагонами.

Вагоноосаживатели располагаются внутри рельсовой колеи и воздействуют на
гребни колес или их круги катания. Они имеют исходное (нерабочее) положение, при
котором все части конструкции не выходят за пределы габарита приближения строений, и
рабочее, при котором происходит взаимодействие вагоноосаживателей с движущимися по
сортировочным путям вагонами.

Устройства управления вагоноосаживателями обеспечивают перевод их в рабочее
состояние из исходного и обратно, формируют команды движения вперед и назад,
управляют режимами работы электропривода, а также выполняют ряд контрольных
функций.

Для исключения самопроизвольного ухода вагонов в конце сортировочных путей на
горках ГБМ и ГПМ рекомендуется устанавливать заграждающие устройства,
представляющие собой путевой механизм, воздействующий на колеса вагонов.
Заграждающее устройство в рабочем состоянии обеспечивает остановку и последующее
удержание вагонов, а в исходном (нерабочем) состоянии - свободный пропуск через них
подвижного состава. Управление ЗУ может производиться составителем вагонов с
переносного или стационарного пультов управления.

Рис 10.

Комментарии (0)

Чтобы оставить комментарий, нужно войти в личный кабинет или зарегистрироваться.