Обзор систем интервального регулирования движения поездов

Категория: Статьи

Первые участки дорог оборудованных автоблокировкой, были введены в эксплуатацию в 1931 году. На этих участках использовалась только аппаратура зарубежных фирм. Одновременно с этим разрабатывалась отечественная аппаратура, и осваивалось её производство. Это позволило, начиная с 1932 г. строить автоблокировку на отечественной аппаратуре по проектам института Гипротранссигналсвязь (ГТСС).

В настоящее время на сети железных дорог России для интервального регулирования движения поездов на перегонах используются следующие системы:

  • автоблокировка постоянного тока с импульсными рельсовыми цепями (для участков с автономной тягой);
  • автоблокировка переменного тока с кодовыми рельсовыми цепями;
  • унифицированная самопроверяемая автоматическая блокировка (УСАБ-М);
  • автоблокировка с рельсовыми цепями тональной частоты и централизованным размещением аппаратуры (ЦАБ-АЛСО);
  • автоблокировка с рельсовыми цепями тональной частоты и децентрализованным размещением аппаратуры (АБТ);
  • автоблокировка с рельсовыми цепями тональной частоты и централизованным размещением аппаратуры (АБТЦ или ЦАБ);
  • микропроцессорная система автоблокировки с тональными рельсовыми цепями, централизованным размещением аппаратуры и дублирующими каналами передачи информации АБТЦ-М.

Система АБ с импульсными рельсовыми цепями постоянного тока относится к проводным и применяется только на участках с автономной тягой при надёжном электроснабжении. Проектирование этой системы запрещено, однако, ею ещё оборудованы некоторые участки железнодорожных линий.

Основным элементом автоблокировки являются импульсные рельсовые цепи постоянного тока. Показания попутных светофоров увязываются по линейным цепям, как правило, подвешенным на опорах высоковольтно-сигнальной линии.

Для электропитания устройств АБ в качестве основного источника используется высоковольтная линия автоблокировки (ВЛ АБ), а в качестве резервного – путевые и сигнальные аккумуляторные батареи.

Автоблокировка постоянного тока работает совместно с устройствами АЛСН, и импульсные рельсовые цепи используют для кодирования переменным током частотой 50 Гц. На время свободного состояния блок-участка рельсовая цепь питается импульсами постоянного тока, а на время занятого – импульсами переменного тока.

Числовая кодовая автоблокировка проектируется при всех видах тяги поездов. При электрической тяге постоянного тока используются рельсовые цепи, работающие на сигнальной частоте 50 Гц, при электрической тяге переменного тока – на сигнальной частоте 25 или 75 Гц, а при автономной тяге возможно применение любой из вышеперечисленных сигнальных частот. В остальном, схемы автоблокировки идентичны. Чтобы исключить влияние тягового тока, путевые реле автоблокировки включают через защитные фильтры.

Числовая кодовая АБ – беспроводная. Информация между сигнальными точками передаётся по рельсовым нитям кодовыми сигналами с числовыми признаками. Этими же кодовыми сигналами на локомотив транслируется информация о показании впереди стоящего светофора, что является главным достоинством данной системы, и в связи, с чем система нашла широкое применение на сети железных дорог. Автоблокировка может быть использована как с трех - так и с четырехзначной светофорной сигнализацией. При проектировании четырехзначной сигнализации предусматривается дополнительно линейная цепь.

Электропитание устройств числовой кодовой АБ осуществляется от ВЛ АБ, а резервирование производится от линии продольного электроснабжения потребителей железнодорожного транспорта (ВЛ ПЭ).

Наряду с традиционными системами двухпутной и однопутной автоблокировки разработаны и внедрены в эксплуатацию системы, повышающие надёжность и обеспечивающие более высокий уровень безопасности движения поездов.

Унифицированная система автоблокировки УСАБ-М разработана для применения на электрифицированных и не электрифицированных линиях однопутных и двухпутных участков с двусторонним движением. Для контроля состояния блок-участков в системе используются фазочувствительные рельсовые цепи с непрерывным питанием на частоте 25 Гц, с путевыми реле ДСШ-15. При вступлении поезда на блок-участок рельсовая цепь кодируется импульсами числового кода АЛСН. Проходные светофоры увязаны посредством двух пар линейных проводов, по которым передаётся информация о состоянии впереди лежащих блок-участков и участков приближения. Схемы выполнены на новых малогабаритных реле первого класса надёжности РЭЛ, поляризованных реле ПЛ с активной памятью и реле НМШ. В схеме управления огнями проходного светофора предусмотрено резервирование нитей ламп разрешающих и запрещающего огней.

При движении поезда изменение запрещающего показания сигнала на разрешающее осуществляется с контролем дополнительных условий того, что поезд занял следующий по ходу движения блок-участок, на следующем проходном светофоре горит лампа красного огня.

Унифицированная система по сравнению с вышеописанными системами обладает следующими эксплуатационно-техническими качествами: повышенным уровнем защищенности рельсовых цепей от опасных влияний и от воздействия при сходе изолирующих стыков; сохранением запрещающего показания на светофоре, ограждающем блок-участок, при потере шунта подвижной единицы; тестовой проверкой достоверности разрешающего показания на проходном светофоре, осуществляемой в процессе движения поезда; наличием активного контроля правильности функционирования основных схемных узлов и элементов сигнальной установки при движении поезда. Однако следует указать и на недостатки связанные с большой материалоёмкостью и энергоёмкостью системы.

Автоблокировка с централизованным размещением аппаратуры и использованием автоматической локомотивной сигнализации как основного средства интервального регулирования (ЦАБ-АЛСО). Централизованное размещение аппаратуры улучшает условия эксплуатационного обслуживания и повышает производительность труда линейных работников. Система ЦАБ-АЛСО предназначена для однопутных и двухпутных участков магистральных линий, а также линий метрополитена. Система является универсальной, она может применяться при любом виде тяги поездов. В ней используют рельсовые цепи тональной частоты типа ТРЦ3 без изолирующих стыков. Для повышения безопасности движения поездов в системе предусмотрены защитные (некодируемые) участки за хвостом поезда. Достоинствами тональных рельсовых цепей являются отсутствие в их электрической цепи малонадёжных элементов (изолирующих стыков, проводных шлейфов и др.). На участках с электротягой обеспечивается надёжная непрерывность цепи возврата тягового тока. Поэтому практически снимаются ограничения по значению тягового тока, протекающего по рельсовым нитям, что особенно важно для участков, где обращаются поезда повышенной массы. В связи с этим в несколько раз сокращается число применяемых металлоёмких дросселей-трансформаторов, снижаются потери электроэнергии на тягу поездов. Использование амплитудно-модулированных сигналов обеспечивает надёжную защиту приёмных устройств от воздействия гармонических и импульсных помех тягового тока.

Децентрализованная система автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и изолирующими стыками на сигнальных точках (АБТс) предназначена для однопутных и двухпутных линий с любым видом тяги. Эту систему можно применять на участках с низким и нормальным удельными сопротивлениями балласта. Аппаратуру рельсовых цепей размещают в релейных шкафах на сигнальных точках.

На участках с низким сопротивлением балласта каждый блок-участок оборудуют несколькими рельсовыми цепями тональной частоты без установки дополнительных изолирующих стыков, что является наиболее эффективной мерой обеспечения работоспособности рельсовых цепей при пониженном сопротивлении балласта. Число рельсовых цепей и их длина зависят от минимально допустимого удельного сопротивления балласта. Для работы рельсовых цепей используют три несущие частоты сигнального тока.

На участках с нормальными удельными сопротивлениями изоляции блок-участок, как правило, содержит две рельсовые цепи, максимальная длина которых может достигать 1000 м. Для работы рельсовых цепей используют две несущие частоты сигнального тока.

Централизованную систему автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и изолирующими стыками на сигнальных точках (ЦАБс) применяют на однопутных участках железных дорог при любых видах тяги, с относительно интенсивным движением поездов, небольших длинах перегонов и нормальном сопротивлении балласта. На двухпутных участках, а также на участках с низким сопротивлением балласта её не применяют из-за большого расхода кабеля.

Как и в системе ЦАБ-АЛСО, в системе ЦАБс всю аппаратуру рельсовых цепей, путевые устройства АЛС и логические схемы располагают на постах ЭЦ. Логические схемы включают цепи управления путевыми светофорами, с которыми их связывают кабелем.

Блок-участки включают, как правило, одну или две рельсовые цепи. Для работы рельсовых цепей используют две несущие частоты сигнального тока.

Обладая достоинствами системы ЦАБ-АЛСО в плане удобства обслуживания и упрощения строительства, а также системы АБТс в плане сохранения путевой сигнализации, устройства ЦАБс требуют существенного расхода кабеля, что в каждом конкретном случае должно быть обосновано.

Автоблокировка с тональными рельсовыми цепями без изолирующих стыков с децентрализованным размещением аппаратуры (АБТ) предназначена для интервального регулирования и обеспечения безопасности движения поездов на двухпутных и однопутных участках с любым видом тяги с высокой грузонапряжённостью и интенсивностью движения. К данной системе относятся вышеуказанные достоинства систем с рельсовыми цепями без изолирующих стыков. Система АБТ позволяет повышать безопасность движения из-за наличия защитных участков за поездом, а также за счет передачи сигналов контроля работоспособности аппаратуры или функциональных узлов диспетчеру дистанции сигнализации и связи.

В системе АБТ используют два вида рельсовых цепей. Первый вид – тональные рельсовые цепи типа ТРЦ3, длиной до 1 км, для контроля состояния блок-участков. Второй вид – рельсовые цепи повышенной частоты 4500 – 5500 Гц типа ТРЦ4 длиной 100 – 400 м, для контроля состояния участка пути на границе блок-участков в зоне расположения путевого светофора. Зона предварительного шунтирования ТРЦ 4 не более 15 м.

Система АБТЦ является системой централизованной автоблокировки с путевыми светофорами с рельсовыми цепями тональной частоты без изолирующих стыков.

Система АБТЦ предназначена для применения на однопутных и двухпутных участках железных дорог с любым видом тяги поездов при нормальном или пониженном сопротивлении балласта. Основная аппаратура в данной системе размещается на прилегающих к перегону станциях. Система построена на основе рельсовых цепей ТРЦ3.

К достоинствам системы можно отнести все достоинства системы ЦАБ-АЛСО, а также системы АБТ. Устройства АБТЦ требуют большого расхода кабеля, однако в большинстве случаев внедрение данной системы явилось бы обоснованным благодаря высокой степени надёжности и безопасности данной системы.

Дальнейшее совершенствование систем автоблокировки связано с переводом технических средств на современную, более надёжную микроэлектронную элементную базу. Это позволяет расширить их функциональные возможности, снизить энергоёмкость и материалоёмкость аппаратуры, а также решить перспективную задачу – создание комплексной автоматизированной системы управления и контроля движения поездов.

Автор - Шерстюков Олег.

Просмотров: 12098