Система автоматического управления торможением поездов САУТ-ЦМ

[Толян]

Система автоматического управления торможением поездов САУТ-ЦМ

Предназначена для автоматического управления торможением грузовых и пассажирских поездов.
Максимально допустимая программная скорость движения 160 км/час.

Хранение информации о 4096 блок - участках на 12 перегонах.

Питание - постоянный ток напряжением 50 В
Потребляемая мощность 50 Вт.

САУТ-ЦМ состоит из путевой и локомотивной аппаратуры. Путевая аппаратура содержит программируемые унифицированные генераторы (ГПУ), устанавливаемые в релейных шкафах или путевых коробках на входе станции у предвходных, входных, маршрутных светофоров и на выходе станции.

Локомотивная аппаратура САУТ-ЦМ предназначена для автоматического управления торможением грузовых и пассажирских поездов, обращающихся на участках, оборудованных трех или четырехзначной автоблокировкой или полуавтоблокировкой.
В аппаратуре САУТ-ЦМ предусмотрены алгоритмы работы для грузового и пассажирского вариантов, которые задаются при программировании. При необходимости работы в грузо-пассажирском варианте алгоритм задается переключением тумблера.
Функционирование локомотивной аппаратуры САУТ-ЦМ предусматривается практически во всех штатных и нештатных ситуациях.
Например, при движении поезда по зеленому показанию АЛС САУТ-ЦМ осуществляет контроль максимально-допустимой скорости Vmax. При скорости Vmax САУТ-ЦМ отключает тягу, а при превышении Vmax на 2 км/час осуществляет автоматическое служебное торможение для снижения скорости до установленной величины.
При движении поезда по красно-желтому показанию АЛС к путевому светофору с запрещающим показанием САУТ-ЦМ в начале блок-участка контролирует превышение допустимой скорости движения на красный сигнал Vкж, а на расстоянии необходимого тормозного пути до сигнала отключает тягу и обеспечивает автоматическое служебное торможение поезда до полной остановки перед путевым светофором на расстоянии 10-150 м.
При движении поезда по желтому показанию АЛС к проходному светофору с желтым огнем или к входному светофору станции с одним желтым огнем САУТ-ЦМ обеспечивает в начале блок-участка контроль максимально допустимой скорости движения, а на расстоянии необходимого тормозного пути до путевого светофора с желтым показанием отключает тягу и обеспечивает автоматическое служебное торможение до скорости V кж проследования путевого светофора с желтым показанием. САУТ-ЦМ передает информацию машинисту:
- о резерве скорости в каждой точке пути (разность допустимой и фактической скоростей);
- о длине блок-участка или маршрута приема поезда на станцию в момент проследования путевого светофора, а при дальнейшем движении - о текущем расстоянии до путевого светофора;
- о фактической эффективности тормозных средств поезда.

САУТ-ЦМ обеспечивает выдачу машинисту более 20 речевых сообщений и дополнительный контроль бдительности, осуществляемый нажатием рукоятки РБ в ответ на отдельные речевые сообщения, начинающиеся словом "ВНИМАНИЕ". Воспроизведение речевых сообщений, связанных с сигнальными показаниями АЛСН, осуществляется при смене кодов АЛСН взамен свистка ЭПК.
Содержание и количество речевых сообщений может быть изменено и дополнено в условиях эксплуатации путем перепрограммирования "Flash-памяти".
Отказ одного из двух ДПС САУТ-ЦМ в пути следования не приводит к выключению системы. В этом случае САУТ-ЦМ автоматически переходит к работе с одним ДПС и вводит дополнительный периодический контроль бдительности машиниста при любых показаниях АЛС. Периодический контроль бдительности сигнализирует машинисту о неисправном ДПС и необходимости записи в журнал ремонта.

САУТ-ЦМ обеспечивает прием информации от унифицированных путевых генераторов (ГПУ) и возможность записи в ПЗУ локомотивной аппаратуры базу данных не только перегонов, но и станций с маршрутами приема, задаваемыми унифицированными путевыми генераторами (ГПУ).
Все блоки аппаратуры САУТ-ЦМ имеют законченное конструктивное исполнение и снабжены блочными частями соединителей. Объединение блоков осуществляется кабелем, снабженным кабельными частями соединителей.
Микропроцессорная система автоматического управления торможением поездов САУТ-ЦМ внедряется на сети дорог по программе повышения безопасности на магистральных локомотивах и электропоездах, а также при строительстве новых электровозов ЭП1, ЭП10 и электропоездов ЭД4М, ЭД9М, при капитальном ремонте локомотивов на Ярославском, Свердловском, Челябинском, Улан-Удэнском локомотиворемонтных заводах.

За период серийного производства аппаратуры САУТ-Ц, САУТ-ЦМ на сети оборудовано и эксплуатируется 4724 локомотива. Путевыми устройствами САУТ оборудовано 22443 км двухпутных участков железных дорог.
Благодаря внедрению САУТ полностью исключено влияние человеческого фактора по функциям, выполняемым системой, и исключены нарушения безопасности, связанные с этим. За период 1990-2002 гг. на локомотивах, оборудованных САУТ было 3 случая проезда из-за выключения машинистом исправной аппаратуры САУТ и 180 проездов запрещающих сигналов в поездной работе на локомотивах, оборудованных другими устройствами безопасности.



Устройства безопасности останавливают поезд одним способом - экстренным торможением, которое является самым опасным видом торможения. При его выполнении возможен разрыв грузового поезда, выдавливание вагонов ну ,а в пассажирском движении люди сыпятся с полок как горох. Поэтому давно созрела мысль о возможности управления тормозами плавно, естественно, что при этом система должна плавно снижать скорость не только в аварийной ситуации, но и при приближении к желтому и красному сигналам светофора.

Для решения такой задачи необходимо передавать на локомотив информацию не только о сигналах светофоров, но длины блок участков, профиль пути (ведь на уклоне тормозить сложнее чем на подъеме), допустимую скорость движения. Эту информацию передавали на локомотив специальные напольные устройства, которые устанавливали в начале каждого блок участка (шлейфы).

На локомотиве устанавливали специальную аппаратуру, которая принимала и обрабатывала эту информацию. При разработке аппаратуры был решен еще один вопрос - определение тормозных характеристик поезда. Как известно все поезда имеют разные характеристики из-за разного состава вагонов, степени их загруженности, состоянии тормозной системы. Все эти особенности учитывает так называемый тормозной коэффициент, который определяется аппаратурой методом приближения начиная с 0,25. При каждом торможении аппаратура определяет степень замедления поезда в зависимости от давления в тормозном цилиндре и тормозной магистрали и увеличивает минимальный коэффициент, пока расчеты не совпадут с действительностью.

Для обеспечения остановки поезда служебным торможением перед запрещающим показанием светофора или снижения скорости перед ограничением аппаратура производит расчет кривой снижения скорости (программной скорости).

Кроме того на аппаратуру САУТ возложены следующие функции:
· расчет и индикацию машинисту допускаемой скорости
· контроль за фактической скоростью движения
· отслеживание пройденного расстояния
· производит отключение тяги, служебное или экстренное торможение в зависимости от поездной ситуации
· контроль за действиями машиниста при движении под Ж, К сигналы светофора
· контроль за троганием на некодируемом участке пути (станции)
· контроль самопроизвольного трогания поезда
Ряд перечисленных здесь функций передаются от устройств безопасности аппаратуре САУТ, т.к именно она управляет тормозной системой поезда. САУТ может взаимодействовать как с пневматическими тормозами, так и с электропневматическими (ЭПТ) тормозами поезда, что позволяет использовать ее не только в грузовом, но и в пассажирском движении. Что характерно, при управлении электропневматическими тормозами аппаратура сама тормозит и сама отпускает тормоза, а вот при управлении пневматическими - только тормозит.

Следует отметить, что в аппаратуре САУТ используется совершенно иной способ проверки бдительности. Вместо предварительной световой сигнализации применен речевой информатор. Приятный женский голос воспроизводит двухсловные фразы. Если фраза начинается со слова "Впереди .....", то это просто информация, а если фраза начинается со слова "Внимание ....", то она является ключевой для подтверждения бдительности. Достаточно оригинальный способ проверки при котором требуется осознание сказанного.

В процессе разработки, изготовления и совершенствования аппаратуры САУТ было выпущено несколько модификаций:
· САУТ-МП
· САУТ-УМ
· САУТ-Ц
· САУТ-Ц485
Аппаратура САУТ-УМ, МП, Ц являются устройствами одного ряда, полученные в результате усовершенствования системы. Указанные устройства могут взаимодействовать с электромеханическими локомотивными устройствами безопасности (АЛСН), устройствами КЛУБ, КПД-2, 3, 3СЛ2М. Для определения скорости и пройденного расстояния используется датчик пути и скорости.

Аппаратура САУТ-МП имеет дополнительный блок памяти в который записывается информация о расположении светофоров и профиля пути на участках обращения локомотива. Объем памяти позволяет внести для 16 участков пути в сумме около 400 км, что крайне мало. Для правильного выбора участка на выходе со станции устанавливается специальный шлейф, который передает номер участка.

Аппаратура САУТ-У позволяет вносить перед отправлением поезда временные предупреждения, действующие на данном участке. Данные переносятся со специальной кассеты.

Аппаратура САУТ-Ц485 может взаимодействовать с комплексным локомотивным устройством безопасности КЛУБ-У с использованием CAN интерфейса и системы передачи данных КУРС-Б.

Алгоритм расчета допускаемой скорости и управления тормозами во всех модификациях САУТ одинаков.


Документация по САУТ-ЦМ - здесь