Интервальное регулирование движения поездов

 

Перечень задач в области повышения безопасности движения, в которых эффективно применение спутниковых технологий ГНСС, включает следующее:

- определение местоположения железнодорожных транспортных средств, используемых для пассажирских и грузовых перевозок, включая перевозки специальных и опасных грузов;

- определение местоположения железнодорожных транспортных средств для ввода координат в бортовые локомотивные устройства безопасности в режиме реального времени;

- формирование и актуализация электронных карт железнодорожного пути и объектов инфраструктуры на основе спутниковых определений координат для использования в бортовых локомотивных устройствах безопасности.

Наличие высокоточного координатно-временного обеспечения от спутниковых ГНСС в совокупности со средствами надежной доставки информации с использованием цифровых систем связи и актуализированных с использованием ГНСС и данных ДЗЗ навигационных цифровых карт железнодорожных путей и станционного развития позволяет в данной области применения приступить к созданию:

- систем координатного управления и интервального регулирования движения поездов на основе координатно-временной информации, получаемой от ГНСС, математических моделей поездной ситуации на полигонах, безопасных методов обеспечения попутного сближения поездов без путевых светофоров;

- систем управления поездной и маневровой работой на станциях на основе спутникового определения координат подвижных единиц и использования широкополосного цифрового радиоканала с сокращением напольного оборудования.

Интеграция возможностей новейших технологий спутниковой навигации в условиях наличия цифрового радиоканала создает предпосылки для расширения функций систем безопасности на основе централизованного управления маршрутами и диагностикой. Это позволяет перенести функции обеспечения безопасности на станции и локомотив, сократив долю дорогостоящих в эксплуатации перегонных устройств. Поэтому так важны работы по внедрению отечественных микропроцессорных и релейно-процессорных устройств на станциях с дополнением их функциями передачи информации на локомотив по цифровому радиоканалу, введению электронной регистрации работы системы, элементов резервирования и самодиагностики.

Наряду с этим будет обеспечено массовое внедрение электронных цифровых карт, основанных на единой инфраструктуре пространственных данных железнодорожного транспорта России, (включая единые стандарты цифрового описания, единые системы координат).

Средства ГИС позволяют интегрировать в единую информационную среду разнородную информацию с различными вариантами визуализации. Например, отображать поверх цифровой картографической подложки траектории движения транспортных средств по данным спутниковых измерений координат в динамике, визуализировать карты в трехмерном изображении, совмещать векторные карты с космическими и аэроснимками.

Одним из эффективных направлений использования  спутниковой координаты и каналов связи является создание на их базе систем интервального регулирования для малодеятельных линий. Такие решения позволяют не только обеспечить безопасность движения, но и уйти от воздушных линий связи на этих участках, значительно сократить расходы, связанные с содержанием штата.

Дальнейшее увеличение интенсивности движения поездов, особенно электропоездов в пригородной зоне крупных городов, вызывает необходимость сокращения межпоездных интервалов, что возможно реализовать только системам координатного регулирования движения поездов на базе радиоканала.

В целом, совершенствование систем безопасности основывается на создании многоуровневых многофункциональных систем интервального регулирования движения поездов, взаимодействующих с ними систем автоведения и диагностики на подвижном составе, которые неразрывно увязаны со стационарными системами автоматики и телемеханики (СЖАТ) и информационными системами.

Предполагаемые результаты реализации стратегии развития систем:

- сокращение количества отказов и сбоев технических средств, а также времени восстановления графика движения поездов;

- сокращение эксплуатационного персонала за счет:

- снижения напольного оборудования устройств СЦБ;

- повышение пропускной способности линий за счет:

- сокращения интервалов попутного следования поездов;

- улучшения режимов ведения поездов, сокращения количества экстренных торможений и случаев неправильного применения тормозных средств;

- сокращения необоснованных остановок поездов и внеплановых отцепок вагонов;

- исключение проездов маневровых сигналов на станции, контроль скоростных режимов по ТРА, сокращение непроизводительных межоперационных простоев, улучшение охраны труда при проведении путевых работ;

- автоматизированный логический контроль за правильностью действий персонала, работой технических средств, установлением временных ограничений скорости из центров управления;

- экономия топливно-энергетических ресурсов;

- создание оперативных резервов эксплуатационных мощностей без дополнительных затрат в инфраструктуру.

На российских  железных дорогах широко внедряется отечественная система автоблокировки с тональными рельсовыми цепями, централизованным размещением аппаратуры и дублирующими каналами передачи информации АБТЦ-М.

Аппаратура АБТЦ-М в релейном помещении

В настоящее время интенсивно разрабатываются системы интервального регулирования нового поколения, позволяющие радикально улучшить качество перевозочного процесса за счет сокращения интервала попутного следования и обеспечения возможности увеличения скоростей движения.  В качестве элементов этих систем используются бортовые (КЛУБ-У, БЛОК) и стационарные (АБЦ-М, АТЦ-МШ) системы обеспечения функциональной безопасности, созданные в ОАО «НИИАС». Важнейшими особенностями этих систем являются реализация идеологии подвижных блок-участков и использование цифровых радиоканалов как дублирующих каналов передачи ответственной информации.

Усовершенствованная версия такой автоблокировки – АБТЦ-МШ – аккумулировала в себе все положительные наработки и опыт предыдущих лет. Тональные рельсовые цепи этой системы используются не только на перегоне, но и на станциях. Ярким примером тому является система интервального регулирования движения поездов с подвижными блок-участками на Московском центральном кольце.

Системные шкафы АБТЦ-МШ на Московском центральном кольце

ОАО «НИИАС» начал внедрять систему интервального регулирования движения поездов без рельсовых цепей для применения на участках железнодорожных линий со средней и малой интенсивностью движения поездов.

Инновационная разработка имеет цель создания малообслуживаемой системы интервального регулирования движения поездов на перегоне без применения напольного оборудования СЦБ.

В системе на перегоне не применяются рельсовые цепи и счетчики осей.

Позиционирование поездов на участке осуществляется с помощью оптоволоконной подсистемы мониторинга протяжённых объектов.

«Система интервального регулирования движения поездов по сигналам АЛС с передачей данных по цифровому радиоканалу без применения рельсовых цепей «Анаконда»

В системе используется логика проследования поезда по перегону. От устройств ЭЦ в систему передается признак поезда при его отправлении на перегон. Перегон разбивается на участки пути и при следовании поезда по перегону система контролирует последовательное занятие этих участков на основании анализа акустических сигналов с точностью до 50 метров.

Система идентифицирует поезда, оборудованные устройствами передачи данных по радиоканалу и устройствами контроля целостности состава и выдает разрешение на отправление второго поезда на перегон. 

При остановках поезда на перегоне система фиксирует место и линейные размеры объекта («акустический портрет»). Система логически переводит в состояние занятости виртуальные рельсовые цепи на месте остановки поезда, так как акустические шумы отсутствуют. При возобновлении движения поезда после остановки, система продолжает отслеживать объект, сравнивая «акустический портрет» до остановки и после.