СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > Ж/д статьи

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 02.03.2014, 07:50   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,794
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5851 раз(а)
Фотоальбомы: 2566
Записей в дневнике: 647
Загрузки: 672
Закачек: 274
Репутация: 126089

Тема: Автономные системы автовождения поезда


Автономные системы автовождения поезда


Свойства автономных систем автовождения поезда и области их применения

Автономные САВП в отличие от централизованных не получают никакой информации с центрального пункта и выбирают режим движения при отсутствии информации о параметрах движения сопутствующих поездов, имея только сведения о занятости лежащих впереди блок-участков с помощью автоматической локомотивной сигнализации (AЛC).

Автономные САВП работают по предварительно составленному графику движения поездов. Недостатком их является отсутствие автоматического оперативного управления поездами в зависимости от поездной ситуации на линии.

Связь машиниста с диспетчером осуществляется только по радио. В связи с этим автономные САВП не позволяют получить полной эффективности от автоматизации процесса управления движением поездов.

Применение автономных САВП целесообразно на первом этапе автоматизации процесса автовождения поезда, когда отрабатываются алгоритмы работы и конструкции поездных устройств автовождения. Однако при выборе алгоритмов управления автономных САВП уже на первом этапе работ следует предусмотреть возможность их работы в дальнейшем в централизованной системе автоуправления движением поездов.

Централизованные САВП должны иметь центральный диспетчерский пункт и связь с поездным локомотивным устройством.

Развитие систем автовождения на магистральных железных дорогах началось с автономных САВП из-за отсутствия надежных каналов связи, а в метрополитенах — с централизованных САВП, где проще было обеспечить связь поездов с центральным постом.

В настоящее время существует множество различных типов автономных САВП. По роду поездов автономные САВП можно разделить на системы автовождения электропоездов, пассажирских поездов и грузовых поездов. Первые отечественные САВП были автономными и были разработаны для пригородных поездов как для наиболее подготовленного к автоматизации объекта.

Автономные САВП в зависимости от места расчета программ ведения поезда можно подразделить на два класса: системы, для которых программы движения с помощью бортовых ЭВМ рассчитываются на поезде в процессе его движения (автономные САВП с бортовыми ЭВМ), и системы с предварительно рассчитанными программами (программные САВП).

Достоинство САВП с бортовыми ЭВМ — возможность теоретического получения более высокой точности благодаря учету текущих параметров движения поезда (скорости, пройденного пути) при расчете программ.

Несмотря на учет текущих параметров движения для расчета программ движения поезда на лежащий впереди участок пути, системы данного класса так же, как программные САВП, не могут учесть действительные значения напряжения на токоприемнике и основного сопротивления движению поезда.

К недостаткам вышеуказанных систем относится их сложность и, следовательно, низкая надежность работы, высокая стоимость из-за наличия на борту специализированных вычислительных машин. В связи с тем, что программы движения рассчитываются бортовой малой специализированной вычислительной машиной, не представляется возможным на такой машине определить оптимальные программы движения поезда по расходу энергии.

Преимущество автономных программных САВП — простота аппаратурной реализации за счет отслеживания заранее рассчитанных программ движения, которые можно определить на ЭВМ как оптимальные по заданному критерию. Программные САВП позволяют получить достаточно высокую точность и хорошее качество управления, что будет показано при рассмотрении конкретных, систем.

Моделирование движения поезда на ЭВМ показало,, что даже при допустимых вариациях массы поезда, напряжения на токоприемнике, основного сопротивления движению поезда ведение поезда по предварительно составленным программам, оптимальным по расходу энергии для средних расчетных параметров движения поезда, не приводит к перерасходу энергии более чем на. 1,5% по сравнению с оптимальным [12]. Исследования показали, что предварительно рассчитанная оптимальная программа движения поезда будет рациональной по расходу энергии и при отклонениях параметров движения, поезда от расчетных.


Рис. 19. Классификация автономных систем автовождения поезда

Все автономные программные САВП можно по числу используемых программ разделить на однопрограммные» двухпрограммные и трехпрограммные (рис. 19).

Системы автовождения электропоезда

Специфика управления подвижным составом определяет основные черты алгоритмов работы САВП. Движение электропоездов в основном определяется сочетанием трех режимов: разгона с наибольшим допустимым ускорением, холостого хода (выбега) и торможения. На длинных перегонах возникает необходимость поддержания постоянной скорости. Алгоритм работы системы автовождения электропоезда в основном заключается в выборе точек перехода с тяги на выбег и момента начала торможения.

Несмотря на внешнюю простоту алгоритма управления электропоездом, существует много различных типов отечественных и зарубежных систем автовождения, которые отличаются способами определения момента выключения тяги и методами компенсации отклонения от графика движения. Рассмотрим несколько вариантов наиболее интересных систем автовождения электропоездов.

Первый отечественный образец системы автовождения был разработан Научно-исследовательским институтом управляющих и вычислительных машин (НИИ УВМ) для управления пригородным электропоездом. Система автовождения, получившая название «автомашинист», является автономной САВП с бортовой ЭВМ (см. рис. 19), проводящей тяговые расчеты.

В 1957—1958 гг. макет «автомашиниста» для электросекции Сз испытывался на участках Куйбышев — Безымянка и Кунцево — Усово [13].

В 1960 г. «автомашинист» был установлен на двух электропоездах ЭР1-91 и ЭР1-92, поступивших в опытную эксплуатацию на участок Москва—Клин Октябрьской дороги. В 1963 г. Рижским вагоностроительным заводом (РВЗ) был построен пригородный поезд ЭР2-413 с системой автоматического управления, усовершенствованный на основе опыта работы поездов ЭР1-91 и ЭР 1-92 [14].

При дальнейшем изложении назовем эту систему автовождения поезда САВП НИИ УВМ (рис. 20) [13]. Система работает по следующему алгоритму. Каждый перегон разбит на контрольные участки. Границами контрольных участков являются границы блок-участков и места начала торможения перед остановочными пунктами.

В блок тяговых и тормозных характеристик заложена информация, соответствующая четырем тяговым характеристикам, четырем тормозным характеристикам и режиму выбега.

В блоке постоянной программы системы автовождения хранится информация профиля участка, программное время хода по каждому контрольному участку. При нажатии машинистом кнопки «Пуск» система включает первую тяговую позицию и разгон осуществляется в соответствии с действием внутренней автоматики электропоезда. Во время пуска арифметическое устройство проводит тяговый расчет и выбирает такую тяговую позицию, при которой к концу контрольного участка поезд сможет достигнуть программное время хода.

Если на контрольном участке предусмотрено переключение на выбег, то система начинает расчет сразу на выбеге и дает команду на выключение тяги, когда разность между расчетным временем хода и программным изменит знак.


На последнем контрольном участке каждого перегона перед остановкой устанавливается путевой датчик, по сигналу которого осуществляется коррекция пути, так как путь измеряется с ошибкой за счет изменения круга катания Колеса и включается вычислительное устройство для расчета тормозного пути на самой сильной тормозной характеристике.

Как только расчетная точка остановки поезда совпадает с заданным местом остановки, включается самая сильная тормозная ступень и расчет далее производится на более слабой ступени торможения и т. д. Фактическое-тормозное усилие больше заложенного в расчет для того, чтобы обеспечить постепенное снижение тормозного усилия к моменту остановки.

Опытная эксплуатация САВП НИИ УВМ показала низкую надежность работы системы в связи с ее сложностью из-за наличия вычислительной машины для проведения тяговых расчетов на борту и бесперспективность САВП данного класса. Поэтому САВП НИИ УВМ не внедрена в эксплуатацию.

В ЦНИИ МПС разработана автономная программная система автовождения электропоезда с расположением программ движения на борту, названная «автомашинист» ЦНИИ, или сокращенно AM ЦНИИ (см. рис. 19) [4,. 15, 16, 34, 35].

AM ЦНИИ — двухпрограммная система с программами скорости перехода на выбег vBn (s) и времени хода tn(s) в зависимости от пути.

Функции AM ЦНИИ следующие: ведение поезда с точностью по времени ±15 с; остановка поезда с точностью ±5 м; автоматическое осуществление постоянных ограничений по скорости, заданных на программной перфокарте; выполнение временных ограничений, задаваемых машинистом; принудительный выбег перед началом, торможения с целью более экономичного ведения поезда; ограничение скорости движения при появлении желтого сигнала АЛС; служебное торможение при появлении красно-желтого сигнала АЛС.

Автовождение поезда осуществляется при чередовании режимов тяга—выбег, выбег—торможение. Управление выполняется за счет изменения длительности выбега с обязательным сохранением наименьшего экономически обоснованного выбега. Переход на выбег происходит в момент совпадения текущей скорости с заданной в программе движения скорости перехода на выбег vBn(s).

Рассмотрим работу AM ЦНИИ (рис. 21). В блоке программ для каждого перегона содержится информация о времени отправления поезда от остановочного пункта. tп или прохода его в случае безостановочного движения,, скорости перехода на выбег ивп и значениях допустимых скоростей.

В момент прохода остановочных пунктов в блоке сравнения времен хода сравнивается действительное время t с программным временем tп. В случае опережения графика движения на величину deltat в блоке коррекции опережения определяется значение уменьшения скорости перехода с тяги на выбег

delta v = k1 delta t,

где k1 — коэффициент пропорциональности, который ради уменьшения объема памяти принят постоянным, для всех перегонов.

В блоке сравнения скоростей производится сравнение действительной скорости v с программной скоростью перехода на выбег VВп или с VB=VBn — delta v в случае опережения графика.


В момент равенства действительной скорости и программной производится отклонение тяги с помощью выходного блока системы.

В [16] показано, что способ контроля отключения тяговых двигателей по скорости перехода на выбег является более точным с точки зрения выдерживания графика движения поезда, чем контроль по времени хода под током или по пройденному пути под током.

В случае опоздания поезда на величину deltat в блоке коррекции опоздания определяется время на которое увеличивается время движения поезда под тягой- от момента достижения программной скорости перехода на выбег vBn.

Коэффициент k2 в системе AM ЦНИИ также принят постоянным для всех перегонов с целью упрощения аппаратуры [16].

Принцип работы AM ЦНИИ поясняет рис. 22. Отключение тяги в случае выполнения графика будет производиться в точке 2, при опоздании — в точке 3, а при опережении— в точке /.

На перегонах, где скорость движения достигает установившегося значения или уровня действующего ограничения, определение момента перехода на выбег осуществляется с контролем двух параметров: программной скорости перехода на выбег ива и времени, отсчитываемого от момента достижения программной скорости до момента перехода на выбег. .

AM ЦНИИ постоянно следит за тем, чтобы действительная скорость не превышала постоянных ограничений: скорости или допустимой скорости по сигналам АЛС. Отработка скорости ограничения — по схеме тяга—выбег—тяга для участка с уклоном, близким к нулевому, или по схеме тяга—выбег—тормоз—выбег на спусках.

Принцип работы тормозного блока системы AM. ЦНИИ основан на ступенчатом регулировании тормозной силы поезда [38] в зависимости от отклонения действительной скорости от программной, представленной в-виде зависимости скорости от расстояния до места остановки. Пройденный путь перед началом торможения корректируется напольным датчиком пути, установленным, на заданном расстоянии от места остановки.

Испытания системы AM ЦНИИ на экспериментальном кольце показали, что при многократном повторении режима ведения поезда на участке протяженностью 3 км при отправлении по графику точность выполнения перегонного времени была в пределах ±8 с при заданном, времени хода 197 с и VВп=80 км/ч [15]. При отклонениях момента трогания от +20 до —45 с точность выполнения графика была в пределах 12 с. Разброс поточности остановки составлял 5,5 м.


Опытный образец системы AM ЦНИИ изготовлен на диодно-транзисторных модулях серии «Сейма». Опытный образец AM ЦНИИ установлен на электропоезде ЭР2 № 906 и с сентября 1975 г. находится в опытной эксплуатации на участке Москва — Клин.

К программным САВП относится система автовождения для скоростного электропоезда ЭР200, разработанная институтом «Гипротранссигналсвязь» (ГТСС) [17, 18] (см. рис. 19). Электропоезд ЭР200 предназначен для движения со скоростью до 200 км/ч с редкими остановками. Первые такие электропоезда будут курсировать на участке Москва — Ленинград. САВП ГТСС (рис. 23 и 24) является двухпрограммной системой с программами vn (s) и tn (s). САВП ГТСС выполняет следующие функции: движение поезда по участку с одной из семи градаций программной скорости: 200, 180, 160, 140, 120, 100 и 50 км/ч с точностью ±5 км/ч; выполнение графика движения с точностью ±30 с. Все операции по управлению электропоездом ЭР200 при скоростях выше 50 км/ч осуществляются автоматически, а при меньших скоростях — машинистом.

Алгоритм работы систёмы может быть представлен в виде последовательности следующих режимов управления: разгон, поддержание равновесной тяги, выбег, торможение (см. рис. 23). Для регулирования времени движения на каждом перегоне выбран способ изменения пути движения на выбеге и уменьшение уровня равновесной. тяги. Средняя длина перегона около 20 км.

При опоздании поезда увеличивается путь движения с равновесной тягой и, следовательно, сокращается выбег (траектория 1). При незначительном опережении графика движения удлиняется выбег (траектория 2). При большом опережении графика движения программная скорость снижается на одну градацию, например с Vп1 на Vп2 (траектория 3). Возможна комбинация этих двух методов регулирования времени хода.

Режим движения выбирается на основе сравнения текущего времени с программным, заданным в контрольных участках (конец скоростных ограничений и место начала выбега).

Заданная скорость поддерживается по следующему алгоритму. Если V<i(vn — 4), то постепенно увеличивается сила тяги. Ееди V>(Vп+4), то сила тяги постепенно уменьшается. Когда фактическая скорость не выходит за пределы (Vп±4) км/ч, то фактическое ускорение сравнивается с заданным и в случае отклонения изменяется сила тяги. Программы времени, скорости и пути вводятся с помощью двух программных механизмов с подвижным носителем на перфоленте шириной 35 мм с фотоэлектрическим методом считывания [18]. Опытный образец САВП ГТСС выполнен на элементах серии «Спектр».


На каждом контрольном участке проводится сравнение действительного времени хода поезда t с программным tп и определяется рассогласование deltat. Если поезд опаздывает, то скорость увеличивается на величину deltav, пропорциональную At, соблюдая условие непревышения допустимой скорости Vдоп. Если поезд опережает график, то программная скорость va уменьшается на величину deltav.

При регулировании времени хода с помощью поддержания требуемой скорости 1%+Да важное значение приобретает качество регулятора скорости. При непрерывном тиристорном управлении силой тяги задача поддержания скорости упрощается, а при ступенчатом управлении силой тяги.—усложняется. В рассматриваемой системе поддержание скорости осуществляется регулированием напряжения на двигателях, так как система устанавливалась на электропоезде переменного тока с большим числом ходовых позиций управления.

Поэтому, исходя из трудностей точного регулирования скорости при дискретном управлении силой тяги, в системе AM ЦНИИ в отличие от рассматриваемой системы скоростного программирования регулирование времени хода осуществляется изменением скорости перехода с тяги на выбег vB.

Во Франции для электропоездов переменного тока пригородного сообщения была разработана автономная система автовождения программного типа с программами: перегонных времен хода tn(s), зависимости пути, проходимого поездом под током, от времени хода до конца участка sT (Т) и заданной скорости по перегону va (s) [20]. Рассматриваемая САВП является трехпрограммной системой. Алгоритм ее работы основан на том, что заранее для каждого перегона строится зависимость пути, проходимого поездом по нему под током, от времени хода до конца участка sT (Т), исходя из условия минимума расхода энергии по всему участку.

Испытания, проведенные в 1966—1969 гг. на пригородной линии Парижского узла, показали, что экономия энергии в случае применения автомашиниста составляет в среднем 23% по сравнению с ручным управлением.

Данный алгоритм работы САВП, основанный на оптимальном по расходу энергии перераспределении по перегонам времени отклонения от графика движения, позволяет получить экономию энергии за счет пдстепенной компенсации опоздания на последующих перегонах до конца участка.

Такой способ компенсации опоздания поёзда приемлем только при условии неполного использования пропускной способности. При высоком использовании пропускной способности требуется за наименьшее время компенсировать опоздание каждого поезда для того, чтобы не помешать сзади следующим поездам. В рассматриваемой САВП только для ликвидации больших отставаний применен способ интенсивного режима нагона.

В связи с тем что при эксплуатации пригородных электропоездов возникает большое разнообразие программ движения поездов, отличающихся пунктами остановок (часть поездов идет без остановок, часть поездов идет с остановками), появляется необходимость хранения на поезде в ЗУ большого числа кривых sT (Т) для различных условий движения поездов, что сильно усложняет САВП рассматриваемого типа.

Для новой высокоскоростной линии Тохоку и Джоецу (Япония) создается опытный моторвагонный электропоезд типа 961, который будет оборудован системой ATOMIC, что означает «Автоматическая система управления с помощью мини-ЭВМ» [21]. Систему ATOMIC устанавливают в кабине головного вагона. Эта система будет работать в комплексе с централизованной системой автоуправления движением поездов. Так как система ATOMIC является бортовой системой с программами на борту, то она может работать как автономная. Поэтому рассмотрим эту систему в разделе автономных САВП. .

Безопасность движения обеспечивает система скоростной авторегулировки, которая в случае превышения скорости автоматически ее снижает.

Система ATOMIC относится к классу САВП с бортовой ЭВМ (см. рис. 19). Мини-ЭВМ, выполненная на интегральных элементах, содержит в памяти следующие данные: время отправления и прибытия, время проследования каждой станции, наименьшее время хода между станциями, запланированные участки ограничения скорости.

В зависимости от отклонения от графика движения поезда мини-ЭВМ вычисляет скорость движения. Далее вычисляется отклонение действительной скорости от расчетной и мини-ЭВМ выбирает соответствующую позицию контроллера, исходя из ускорения поезда. Точность поддержания постоянной скорости ±2 км/ч, а выполнения заданного времени хода ±15 с.

При остановке поезда с помощью системы скоростной регулировки скорость снижается до 30 км/ч, после чего осуществляется программное торможение, обеспечивающее точность остановки ±0,5 м.

Системы автовождения пассажирского поезда

В отечественной и зарубежной практике имеются несколько типов автономных систем автовождения пассажирского поезда с электровозной тягой. Так как все отечественные электровозы имеют ступенчатое управление силой тяги, автоматизация процесса управления электровоза усложняется. Специфика движения скорых пассажирских поездов (движение с редкими остановками) также влияет на алгоритм работы их систем автовождения. В отличие от электропоездов на электровозах не применяют трехрежимное управление (пуск, выбег, торможение), а осуществляют выбор позиций управления тягой и их переключение выполняется согласно условиям движения. .

В Московском институте инженеров железнодорожного транспорта (МИИТе) разработан ряд алгоритмов программных систем автовождения пассажирских поездов с электровозной тягой. При их разработке ставилась задача минимизации расхода энергии на тягу и числа переключений позиций управления при обязательном условии соблюдения заданной точности выполнения графика движения [22]. Сокращение числа переключений позиций при ступенчатом управлении силой тяги электровоза позволяет уменьшить износ силовой коммутационной аппаратуры и повысить надежность ее работы.

Как показали исследования, повышение точности выполнения графика движения поездов системой автовождения по сравнению с точностью ведения поезда машинистом приводит к увеличению числа переключений позиций управления, если не применять специальные меры.

В МИИТе разработана система автовождения пассажирского поезда с электровозом ЧС2, которую назвали САВП1 МИИТ [23]. Это — трехпрограммная система с программами времени хода tn (s), позиций управления Агп (s), скорости vn(s). Программа движения ta(s) и соответствующие ей vn(s) и Nn(s) определяются предварительно на ЭВМ как оптимальные по расходу энергии.

Для компенсации опоздания-поезда в память системы автовождения вводится программа скорректированных позиций NK(s), также рассчитываемая заранее, как рациональная по потреблению энергии.

Кроме указанных выше программ, для управления используют еще программу допустимой скорости иДОп (s) и два программных двоичных признака (Пт и Пбу). Признак торможения Пт принимается равным единице на тех контрольных участках, на которых необходимо прицельное снижение скорости, т. е. перед точками уменьшения допустимой скорости и местами остановки. Признак Пбу принимается равным единице на контрольных участках, конец которых совпадает с концом блок-участков.

Для составления программ весь участок пути разбивают на контрольные участки различной длины. Границами этих участков являются координаты изменения программной или корректирующей позиции, допустимой скорости, а также границы блок-участков (рис. 28). Указанные программные величины наносятся на бумажную перфоленту и во время движения поезда считываются с помощью трансмиттера (рис. 29).

По сигналу «Пуск» в блок программы переписывается информация для первого контрольного участка и автоматически осуществляется пуск электровоза с заданным пусковым током двигателя до выхода на заданную в программе Nn (s) ходовую позицию управления. Был разработан специальный датчик тока и блок управления главным контроллером и контроллером ослабления возбуждения. Была предусмотрена возможность изменения вручную заданного пускового тока.


В блоке контроля пути вычисляется оставшийся путь до конца контрольного участка и вырабатывается сигнал конца контрольного участка (К.У). В блоке контроля времени вычисляется отклонение текущего времени от программного. Если в конце контрольного участка поезд опаздывает более чем на 16 с, то на пульт машиниста подается сигнал опоздания и по сигналу КУ в блок выбора режимов переписывается из блока программ код скорректированной позиции NK. '

В блоке контроля скорости выполняется циклическое сравнение текущей скорости с допустимой, т. е. вычисляется отклонение deltaVДоп=Vдоп — v.

Если текущая скорость выше допустимой, то происходит переход на выбег. Если в следующий момент сравнения допустимой скорости с текущей величина deltaVДоп также будет отрицательной, а признак торможения Пт = 0, то производится регулировочное подтормаживание до скорости VДоп. Если в случае отрицательного значения deltaVДоп признак торможения Пт= 1, то осуществляется прицельное торможение к концу контрольного участка до записанной для него скорости VДоп.

В блоке контроля скорости вычисляется отклонение текущей скорости от программной deltavn = vn—v.

Если величина Дип отрицательная и нет опоздания, то происходит переход на выбег, что обеспечивает дополнительную компенсацию изменения параметров движения поезда (напряжения на токоприемнике, массы поезда, сопротивления движению и т. п.) на участках с режимом ведения тяга—выбег. При ухудшении условий движения отключение тяги происходит позже, а при улучшении — раньше точки программного отключения тяги, рассчитанной на номинальные условия.

Выполнение временных ограничений осуществляется в полуавтоматическом режиме. После подачи машинистом с пульта управления сигнала о значении скорости ограничения происходит автоматическое торможение до скорости Vогр и ведение поезда в зоне скорости (Vогр — 8) км/ч в режиме тяга—выбег.

При появлении желтого сигнала на АЛ С при >60 км/ч включается режим выбега и производится прицельное снижение скорости до 60 км/ч к концу блок-участка. При красно-желтом сигнале АЛС осуществляется ведение поезда в зоне скоростей от 60 до 42 км/ч в режиме тяга—выбег и прицельное торможение до остановки к концу блок-участка.

Для восстановления движения с программной скоростью после снижения ее по сигналам АЛС или временным ограничениям применяется форсированный режим, который автоматически выбирается в зависимости от величины Дип и программной скорости. При достижении программной скорости на выходе блока выбора режимов в зависимости от At устанавливается позиция Nn или Мк. Этот способ управления обеспечивает быстрый вход поезда в программную скорость за счет наличия программы vn(s). Проведанные МИИТом опыты ведения поезда по двухпрограммному управлению и программам tn(s), N„(s), NK(s) без наличия программной скорости vn(s) показали, что затягивается процесс ч достижения программной скорости и увеличивается время вхождения поезда в график движения tn (s) при появлении сигналов АЛС, требующих снижения скорости, и временных ограничениях скорости. Поэтому в последнем варианте САВП1 МИИТ была введена программа vn(s), заметно улучшившая динамику управления поездом.

При торможении в САВП1 МИИТ используют элек-тропневматические тормоза. Прицельное торможение осуществляется путем отслеживания зафиксированной в постоянной памяти системы тормозной программы в виде зависимости скорости от пути, оставшегося до конца контрольного участка. Сравнение текущей скорости со скоростью программного торможения выполняется в конечном числе программных точек и в зависимости от рассогласования выбирается давление в тормозной магистрали. САВП1 МИИТ, выполненная на унифицированных промышленных модулях серии «Логика Т», в 1974 г. прошла успешные испытания на Московской дороге (участок Москва—Дмитров). САПВ1 МИИТ во время испытаний обеспечивала заданную точность выполнения графика движения ±30 с при рациональных расходе энергии и числе переключений позиций управления. Среднее количество смейы режимов на 1 км пути было равно 0,5. Остановка поезда проводилась автоматически с заданной точностью ±10 м. Гистограмма рис. 30 получена при испытании САВП1 МИИТ на участке Москва—Дмитров.

В МИИТе разработан алгоритм системы автовождения пассажирского поезда с коррекцией программных позиций управления пропорционально рассогласованию по времени и его приращению, названной САВП2 МИИТ. Она относится к классу автономных двухпрограммных систем автовождения поезда с программами времени хода поезда tn(s) и позиций управления Nn(s) (рис. 31). Для каждого контрольного участка в блоке прЬграмм записывается длина контрольного участка 5ку в условных единицах (значение условной единицы 100 м). Время Д^п — среднее время хода поезда по участку длиной 100 м.

В начале контрольного участка в блок пути из блока программ переписывается информация о длине контрольного участка 5цу. В этом блоке через каждые 100 м пути, измеряемые датчиком пути, вырабатывается сигнал для сравнения времени хода и определяется конец контрольного участка для см'ены программной информации. По сигналу с блока пути через каждые 100 м в блоке сравнения времени вычисляются действительные отклонения от графика движения At и приращение времени хода на одном контрольном участке 8t, равное разности между фактическим и программным временами хода поезда по одному контрольному участку. Текущее время хода поезда определяется с помощью датчика времени, а программное время хода — постепенным подсуммированием времени хода через каждые 100 м.

Алгоритм работы САВП2 МИИТ сложнее, чем у САВП1 МИИТ, но она дает возможность получить большую точность выполнения графика движения за счет более гибкой коррекции позиции управления.

В ФРГ системой автовождения оборудован электровоз типа 103 [24]. Функции ее следующие: обеспечение установленных интервалов, прицельное торможение, автоматическая остановка на станциях. На электровозе типа 103 предусмотрена система поддержания заданной скорости. В ней имеются-узлы прогнозирования, которые определяют требуемое ускорение при заданной разности фактической и заданной скоростей и текущего ускорения. С выхода узлов прогнозирования снимается сигнал управления исполнительными устройствами. Узлы прогнозирования уменьшают нежелательные колебания скорости при поддержании заданного уровня. На первом этапе система автовождения электровоза типа 103 выполнена как автономная, но в дальнейшем предлагается связать ее с управляющей ЭВМ.


Системы автовождения грузового поезда

Специфика управления грузовым поездом ставит перед разработчиком системы автовождения трудные задачи. В отличие от электропоездов и пассажирских поездов в грузовых поездах трудно поддается автоматизации процесс пуска из-за буксования поезда и процесс торможения, так как тормоза в грузовых поездах пневматические. Поэтому в настоящее время еще нет большого опыта в разработке систем автовождения грузового поезда. В основном имеются попытки автоматизации специализированных грузовых поездов на горно-обогатительных комбинатах, где для этого существуют более благоприятные условия. В нашей стране системами автовождения грузового поезда занимается Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта (ЛИИЖТ), который разработал систему программного управления тепловозом (САВП2 ЛИИЖТ). Она относится к классу автономных двухпрограммных систем с программами времени хода tn (s) и режимов управления Nu (s) [25]. В программном блоке системы (рис. 32) хранятся программы для нескольких различных масс поездов. Перед отправлением поезда машинист на пульте управления устанавливает номер режима, соответствующий массе поезда. Разгон поезда осуществляется машинистом при ручном управлении. После выезда со станции в определенном месте включается система автовождения. Система программного управления на границе каждого контрольного участка производит сравнение программного времени хода tn(s) с действительным. Если поезд опережает график движения, то система включает на следующем контрольном участке режим, соответствующий меньшей массе поезда. Если поезд отстает от графика, то включается режим управления Nп (s), соответствующий большей массе поезда. Оперативный блок осуществляет связь с цепями управления тепловозом. Тормозной блок используется для торможения поезда при следовании его по перегону согласно программе движения. Остановку поезда выполняет машинист при ручном управлении.

Измерение скорости и пути в рассматриваемой системе осуществляется специальным устройством анализа частоты вращения всех шести осей тепловоза. За действительную принимается частота вращения той оси, которая имеет наименьшее ее значение. Сравнение частот вращения шести осей позволяет уменьшить влияние буксования на точность измерения скорости и пути.

Система программного управления тепловоза выполнена на промышленных транзисторно-диодных элементах серии «Логика-Т» в виде шкафа, устанавливаемого в дизельном отделении тепловоза. •

Система автовождения грузового поезда, ведомого тепловозом ТЭЗ, прошла в 1972 г. испытания на Октябрьской дороге. В связи с тем, что не автоматизированы процессы разгона и торможения грузового поезда, при эксплуатации данной системы потребуется применение специальных напольных датчиков, по которым система должна включаться в работу после разгона поезда машинистом и выключаться перед торможением. Неполная автоматизация процесса ведения поезда будет влиять на точность выполнения графика движения поездов.

Анализ автономных САВП показывает, что наибольшее распространение получили двухпрограммные САВП (см. рис. 19), которые несколько проще трехпрограммных и удовлетворяют требованиям точности выполнения графика движения, предъявляемым в настоящее время. В случае повышения требований к точности выполнения графика движения поезда и другим параметрам качества управления может возникнуть необходимость в применении трехпрограммных САВП.

В нашей стране разработаны автономные системы автовождения для электропоездов, пассажирских и грузовых поездов. Таким образом, подготовлена необходимая база для перехода ко второму этапу автоматизации процесса управления движением поездов на железных дорогах — разработке централизованной системы автовождения всеми поездами на участке пути.

На метрополитенах Ленинграда (с 1965 г.) и Москвы (с 1974 г.) эксплуатируются централизованные САВП.
__________________
Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com

Последний раз редактировалось Admin; 02.03.2014 в 08:26.
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
=Телеграмма= № 3/1369 от 12.12.2012 г. - Резкое увеличение отказов локомотивов по причине неисправности ТЭД, крышевого оборудования водяной системы и системы охлаждения дизеля и меры по исключению данных событий Admin Документы Дирекции тяги ОАО "РЖД" 0 15.12.2012 08:53
=Распоряжение= № 2369р от 12 ноября 2008 г. - О формировании системы управления нормативной документацией корпоративной системы менеджмента качества ОАО "РЖД" Admin 2005-2008 годы 0 20.09.2012 13:21
Распоряжение №92р от 23.01.12г. О порядке закрепления грузового и грузопассажирского поезда на перегонах с уклонами круче 0,012 в случаях порчи автотормозов и невозможности удержания поезда на месте Grin59 2012 год 0 20.02.2012 15:05
=Техн. решения= Системы оповещения персонала постов КТСМ о приближении поезда СОП-01 savage Системы централизации и блокировки 1 20.11.2011 19:42
[20 ноября 1987] О крушении почтово-багажного поезда № 905 и грузового поезда № 2005 на Закавказской железной дороге с тяжёлыми последствиями Admin Нарушения безопасности на ж/д до 2010 года 0 13.04.2011 14:08

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
миит, электровоз


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 10:49.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4