Железнодорожная автоматика и телемеханика

1. Значение железнодорожного транспорта для экономики России

Исторически ведущим звеном в транспортной системе России является железнодорожный транспорт. Российское государство всегда с особым вниманием относилось к железнодорожному транспорту, понимая его системообразующую роль. Железные дороги служат нуждам всей страны и всегда были высокодоходным предприятием.

Преимуществами железнодорожного транспорта являются возможность массовых перевозок грузов и пассажиров и высокая пропускная и провозная способность железнодорожных линий, исчисляемая десятками миллионов тонн грузов и миллионами пассажиров, регулярность перевозок, высокая скорость доставки, невысокая себестоимость перевозок, высокая безопасность движения и более низкий уровень ущерба окружающей среде. Вместе с тем, следует отметить высокую техническую оснащенность российских железных дорог. Более 86% развернутой длины дорог (126 тыс. км) занимают пути с тяжелыми стальными рельсами типов Р65 и Р75, в основном, на щебеночном балласте и железобетонных шпалах на главных путях. Протяженность электрифицированных линий составляет 39,4 тыс. км, или 47,6% эксплуатационной длины сети. Большинство крупных предприятий располагают железнодорожными подъездными путями, что позволяет обеспечивать бесперегрузочную доставку грузов по железным дорогам. Железные дороги России располагают мощным парком современных отечественных локомотивов – электровозов и тепловозов, мощностью от 3 до 8 тыс. кВт. Средняя техническая скорость движения грузовых поездов 47 км/ч, пассажирских – 60 км/ч. Широко внедряется автоматизированная система управления техническим процессом.

На железнодорожном транспорте работает 1 млн. 635 тыс. человек, что составляет более 2% трудоспособного населения России. Удельный вес железнодорожного транспорта РФ в создаваемом годовом ВВП составляет около 4,7%.

Особое место занимают пассажирские перевозки, что обусловлено их высоким социально-экономическим значением в жизни общества. Ежесуточно на сети российских железных дорог в обращении находятся свыше 500 пассажирских поездов дальнего и местного сообщений и около 3 тысяч пригородных поездов. Для обслуживания пассажиров открыто около 5 тысяч станций. Железная дорога является основным, а в некоторых случаях единственным способом перевозки грузов и пассажиров.

2. Значение устройств железнодорожной автоматики и телемеханики в обеспечении безопасности движения поездов и регулировании их движения

Устройства АТ являются важнейшими элементами технического вооружения железнодорожного транспорта. Эти устройства позволяют эффективно решать задачи перевозочного процесса, способствуя увеличению пропускной способности железнодорожных линий, обеспечивая безопасность движения поездов, бесперебойную связь между всеми подразделениями железнодорожного транспорта.

Применяемые на железнодорожном транспорте устройства СЦБ и связи включают: средства автоматики и телемеханики, регулирующие движение поездов на перегонах (электрожезловая система, полуавтоматическая блокировка, автоблокировка); устройства АТ, управляющие стрелками и сигналами на станции (электрическая и механическая централизация стрелок); диспетчерскую централизацию, объединяющую АБ и централизацию стрелок; телефонную, телеграфную и другие виды проводной связи, радиосвязь; пассажирскую автоматику. Оснащенность этими устройствами таково, что железные дороги России имеют оптимальный уровень оборудования этими системами и могут обеспечить в 2 раза больший объем перевозок, чем в настоящее время.

Работниками хозяйства СЦБ и связи отводится важная роль в выполнении основной задачи транспортного производства, так как устройства АТ и связи являются важнейшим элементом технической вооруженности железнодорожного транспорта. Эти устройства позволяют полнее и производительнее использовать все технические средства транспорта, повышают эффективность работы отрасли. Внедрение более современных устройств АТ, связи и вычислительной техники, качество их содержания определяют повышение безопасности движения, перерабатывающую способность станций, пропускную способность железнодорожных линий. Основным назначением хозяйства ШЧ является техническое обслуживание и ремонт устройств СЦБ и связи.

Для железнодорожного транспорта важной задачей является увеличение объема перевозок за счет более эффективного использования подвижного состава при хорошем качестве обслуживания. Этого можно достигнуть повышением роли диспетчерского управления, реализуемого с помощью новых информационных технологий.

Электрическая централизация позволяет в 2 раза повысить пропускную способность станций, сократить эксплуатационный штат работников и обеспечить безопасность движения поездов. Наиболее просто с этой проблемой на станции может справиться централизация компьютерного типа, обеспечивающая безопасное управление стрелками и сигналами. Микропроцессорные системы повышают уровень безопасности, занимают значительно меньше площади, потребляют меньше электроэнергии, уменьшают объем строительно-монтажных работ и снижают эксплуатационные расходы.

Наряду с созданием практически необслуживаемых устройств железнодорожной АТ разрабатывается малообслуживаемое оборудование низовой автоматики. Это новые светофоры со светодиодными оптическими системами, стрелочные винтовые электроприводы и другое напольное оборудование. Его внедрение позволит обеспечить повышение уровня безопасности движения, снизить затраты при производстве и эксплуатации, а также улучшить условия труда обслуживающего персонала.

Внедрение современных многофункциональных и высокопроизводительных измерительных систем и мобильных комплексов (МИКАР) позволит автоматизировать многие технологические операции и, как следствие, сократить трудозатраты.

3. Программа технического и технологического перевооружения хозяйства СЦБ

С целью дальнейшего развития хозяйства СЦБ, решения проблем, связанных с состоянием технических средств, организацией их технического обслуживания, вопросов подготовки, подбора и расстановки кадров в 2001 году была разработана Программа технического и технологического перевооружения хозяйства СЦБ на 2002 – 2005 годы.

Анализ состояния хозяйства СЦБ показал, что практически все средства ЖАТ, введенные до 1990 года, по своему качественному уровню не удовлетворяют современным требованиям комплексной автоматизации и информатизации перевозочного процесса, сдерживают внедрение информационных технологий, несовместимы с системами верхнего уровня автоматизации и информатизации перевозочного процесса, не обеспечивают снижение эксплутационных затрат. Кроме того, существующая структура систем СЦБ не ориентирована на использование цифровых систем связи. Поэтому Программой определены следующие основные направления развития хозяйства:

1. Широкое внедрение микропроцессорных средств железнодорожной автоматики с централизованным размещением оборудования и встроенными средствами диагностики;

2. Изменение структуры технологии обслуживания устройств с частичным сохранением на первом этапе планово-предупредительного метода в сочетании с сервисным обслуживанием и переходом (на втором этапе) к обслуживанию устройств по состоянию с одновременным расширением фирменного и сервисного обслуживания;

3. Создание гибкой интегрированной системы управления маршрутами для участков железных дорог с различной конфигурацией и интенсивностью движения;

4. Развитие производственной базы электротехнических заводов Департамента автоматики и телемеханики ОАО «РЖД» с ориентацией на современную элементную базу и выпуск необслуживаемого напольного оборудования;

5. Создание на базе заводов фирменных производственных центров по комплексному внедрению и сервисному сопровождению технических средств и программного обеспечения;

6. Совершенствование кадровой политики путем создания условий для подготовки высококвалифицированных специалистов в ВУЗах и _узах, повышения квалификации работников хозяйства в производственных условиях.

Стоимость программы технического и технологического перевооружения на

2002 – 2005 года определена в 50 млрд. руб., в т.ч.: обновление технических средств ЖАТ – 44756 млн. руб.; информационно-технологическое обеспечение хозяйства – 813 млн. руб.; усиление материально-технической базы ЛПУ дистанций – 1828 млн. руб.; развитие производства и сервиса технических средств ЖАТ – 1677 млн. руб.; поддержка научно-исследовательской и учебной базы – 449 млн. руб.; научно- исследовательская и опытно-конструкторская работа – 986 млн. руб.

ГЛАВА I.

ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ЧАСТЬ

1.1. Характеристика станции по эксплуатационной работе

Станция предназначена для выполнения операций по приему, отправлению поездов и осуществлению маневров. Для выполнения эксплуатационной работы станция оборудована электрической централизацией стрелок и сигналов системы БМРЦ. Установка маршрутов в данной системе ЭЦ осуществляется путем раздельного перевода стрелок по маршруту и открытие сигнала.

Станция расположена на двухпутном участке железной дороги, имеет однопутное примыкание. Прилегающие к данной станции перегоны электрифицированы на постоянном токе и оборудованы двухпутной числовой кодовой АБ для двустороннего движения поездов. Путевое развитие станции включает 7 приемо-отправочных путей, 36 стрелок и 5 путевых участка в горловинах станции. Все пути станции электрифицированы. Перевод стрелок на станции осуществляется с пульта управления.

На станции по I пути могут задаваться поездные маршруты только в нечётном, а по II пути – чётном направлении. По остальным приемо-отправочным путям может осуществляться движение поездов в обоих направлениях. Для приема поездов в четном направлении с перегона от станции «В» установлены основной Ч и дополнительный ЧД входные светофоры. В исходном состоянии входной светофор закрыт. На главные пути станции поезда принимаются по желтому или зеленому огню светофора Ч, а на боковые – по двум желтым огням. Прием на станцию по входному дополнительному светофору осуществляется в случае двухстороннего движения по неправильному пути при нарушении движения поездов по правильному пути перегона. При неисправности устройств СЦБ на станции и невозможности открытия светофора прием поездов осуществляется по пригласительному огню светофора Ч. Аналогично для приема поездов в нечетном направлении со станции «А и Б» установлены входные светофоры Н и НД.

Отправление поездов со станции осуществляется по показаниям выходных светофоров. С приемо-отправочных путей установлено 7 мачтовых и 5 карликовых светофоров. В горловинах станции также могут производиться маневровые передвижения, в т.ч. и на приемо-отправочных путях. Для этой цели выходные светофоры совмещены с маневровыми, а также на станции установлено 21 маневровых светофоров. Маневровые светофоры на станции для правильной организации маневровых передвижений установлены с учетом наименьших перепробегов и меньшей затраты времени на каждый маневровый рейс. В исходном состоянии на маневровых светофорах горит синий огонь, запрещающий маневровые передвижения. Маневры разрешает лунно-белый огонь маневрового светофора.

1.2. Порядок разделения станции на изолированные участки

Для разделения станции на изолированные участки служит однониточный план

станции. На этом плане станцию показывают в однониточном изображении без масштаба.

Сначала станцию разделяют на изолированные участки. Для этого ее отделяют изолирующими стыками от перегона, выделяют приемо-отправочные пути. Затем расставляются изолирующие стыки, разделяющие параллельные передвижения и стрелки съездов для организации наибольшего числа одновременных передвижений в горловине станции. После этого выделяются тупики и бесстрелочные путевые участки в отдельные секции. Длина бесстрелочной путевой секции не должна быть менее 50 метров. Затем расставляются изолирующие стыки в стрелочных секциях таким образом, чтобы каждая секция содержала до 3 стрелок.

1.3. Нумерация стрелок, приемо-отправочных путей, стрелочных путевых секций, участков

Нумерация стрелок производится нечетными или четными числами по горловинам станции. Стрелки съездов и стрелочных улиц нумеруются последующими числами, например, 2/4 и 9, 11, 13. Главные пути станции являются продолжением перегона. Они нумеруются цифрами I или II также в зависимости от направления движения по этому пути. Как правило, главные пути станции специализированы, т.е. по ним можно принимать поезда только в четном или нечетном направлении. Специализация приемо-отправочных путей проставляется в зависимости от путевого развития станции. Стрелочные путевые секции обозначаются по номерам стрелок, входящих в эту секцию, например, 2 СП, 21-23 СП и т.д. Путевые бесстрелочные участки обозначаются по номерам стрелок, ограничивающих данный участок, например, 2/6 П. Тупики обозначаются буквой Т с индексом 1, 3 или 2, 4 и т.д. по горловинам станции. Путевые участки, выделяемые за входными светофорами, обозначаются НАП (ЧАП) и НДП (ЧДП).

1.4. Осигнализование и нумерация светофоров на станции

Осигнализование станции начинается с расстановки входных и входных дополнительных светофоров. На электрифицированных участках входные светофоры устанавливаются на расстоянии 300 метров от остряка первого противошерстного или предельного столбика первого пошерстного стрелочного перевода (в створе с изолирующими стыками, отделяющими станцию от перегона). Входные светофоры имеют мачтовую конструкцию и пятизначную сигнализацию. Входные дополнительные светофоры трехзначные, устанавливаются на одной ординате с основным входным светофором и имеют карликовую конструкцию. Выходные светофоры устанавливают с каждого отправочного пути в соответствии со специализацией впереди места, предназначенного для остановки локомотива. На главных путях и путях , по которым осуществляется безостановочный пропуск поездов со скоростью более

50 км/ч, выходные светофоры применяются мачтовые, а на остальных путях – карликовые.

Для выполнения маневровой работы в горловине станции устанавливают маневровые карликовые светофоры. На отправочных путях маневровые светофоры совмещают с выходными. Маневровые светофоры устанавливаются с приемо-отправочных путей, в сторону приемо-отправочных путей, с путевых участков в горловинах станции и с участков НАП (ЧАП), НДП(ЧДП). Маневровые светофоры из тупиков имеют красное запрещающее показание.

Станционные поездные и маневровые светофоры обозначаются буквами или буквами и цифровыми индексами. Полное обозначение поездного светофора зависит от направления движения и специализации приемо-отправочных путей. Входные светофоры четного (нечетного) направления обозначаются Ч, ЧД (Н, НД); выходные с путей IП, 3П – НI, Н3 (Ч3). Маневровые светофоры в нечетной горловине станции обозначаются буквой М и нарастающими нечетными номерами в направлении к оси станции, например, М1, М3. Маневровые светофоры, установленные из тупиков, нумеруются последними.

1.5. Порядок расчета ординат стрелок, сигналов, изолирующих стыков и предельных столбиков

Входные светофоры устанавливают на расстоянии не менее 50 м от остряка противошёрстного остряка или предельного столбика пошёрстного стрелочного перевода. Проверяют, чтобы расстояние до выходного светофора было не менее тормозного пути при полном служебном торможении пассажирского поезда, движущегося со скоростью 120 км/ч, грузового – 80 км/ч. На электрофицированных участках входные светофоры устанавливают перед воздушным промежутком контактной сети не ближе 5 м от опоры или же на расстоянии 300 м от первого стрелочного перевода. Входные светофоры для приёма поездов по неправильному пути устанавливают на одной ординате с основным входным светофором.

Выходные светофоры устанавливают с каждого отправочного пути впереди места, предназначенного для остановки локомотива. На главных путях и боковых, по которым осуществляется безостановочный пропуск поездов со скоростью более 50 км/ч, применяют мачтовые поездные светофоры, на остальных путях карликовые. Для выполнения маневровой работы в горловине станции устанавливают маневровые карликовые светофоры совмещённые с выходными. Ординаты установки светофоров зависят от расстояния до остряков стрелочных переводов. Расстояние L определяют по ширине междупутья, радиусу кривой, марке крестовины и типу светофора (находится по типовым таблицам). Полезную длину Lng приёмоотправочных путей определяют от выходного светофора одной горловины до изолирующих стыков другой при отсутствии выходных светофоров в другой горловине или между предельными столбиками противоположных горловин при отсутствии выходных светофоров в обеих горловинах.

Расстояние между остряками стрелочных переводов.

Расстояние между остряками стрелочных переводов.

Основные размеры стрелочных переводов.