Исключение проезда запрещающего сигнала светофора
Е.Н. Розенберг, первый заместитель директора ОАО «НИИАС»
В.И. Зорин, заведующий отделением автоматизации и АЛС
В.Г. Новиков, ведущий инженер
И.И. Алабушев, заведующий сектором систем интервального регулирования
Современные средства ЖАТ, отвечая требованиям безопасности, обеспечивают перевозку необходимого объема грузов и пассажиров. Однако при развитии общей инфраструктуры железнодорожного транспорта к средствам автоматики предъявляются дополнительные требования к функциональному развитию, безопасности и повышению эксплуатационных показателей. Для улучшения показателей безопасности необходимо разрабатывать устройства, передающие на некодируемых участках информацию на локомотив о запрещающем показании входного, маршрутного и выходного светофоров, чтобы исключить возможность дальнейшего движения поезда.
С помощью таких устройств дежурный по станции или поездной диспетчер (на участках, оборудованных диспетчерской централизацией) смогут передавать по радиоканалу на локомотив регистрируемые кодовые сигналы. В результате машинист приведет в движение поезд после остановки при запрещающем показании светофора.
Также необходимо разрабатывать устройства, передающие на локомотив сигналы АЛС по маршруту следования поезда с использованием цифрового радиоканала в любой зоне станции.
Такими системами, способными повысить безопасность движения с учетом указанных требований, являются локомотивное устройство безопасности КЛУБУ и стационарный унифицированный вычислительный комплекс системы интервального регулирования (УВК СИР).
Оборудование УВК СИР включает в себя два микропроцессорных вычислительных модуля, мониторы, устройства ввода информации, определения координаты приемника спутниковой навигации, бесперебойного питания, модуль контроля, радиомодем и антен-но-фидерное оборудование.
Унифицированный комплекс по своей внутренней архитектуре является дублированной системой с сильными связями и использует одинаковые программы в вычислительных модулях. Работа таких модулей контролируется посредством сравнения поступающих от них данных. В случае несовпадения передача в радиоэфир этих данных блокируется. При этом контролируется «зависание» модулей, работоспособность приемника спутниковой навигации, антенно-фидерного оборудования и радиомодема.
УВК СИР взаимодействует с устройствами электрической централизации по межмодульным интерфейсам и с комплексным локомотивным устройством безопасности по радиоканалу.
Система, построенная на базе КЛУБ-У и УВК СИР, принимает и отображает сигнал «Тревога» с локомотива на АРМ унифицированного комплекса. Она осуществляет адресное принудительное торможение одного локомотива по команде с этого АРМа, ее отмену, одновременное принудительное торможение всех локомотивов, находящихся в зоне станции, по команде и ее отмену. В этой системе возможна передача с АРМа команды проезда запрещающего сигнала и ее отмена. На локомотив пересылается также информация о временных ограничениях скорости, о маршрутах, сигналы, дублирующие автоматическую локомотивную сигнализацию.
В настоящее время в системе разрабатывается функция передачи на локомотив координаты хвоста следующего впереди поезда. Эта функция и дублирование сигнала АЛС позволяют повысить безопасность движения поездов при потере кодов или движении поезда по некодируемым участкам на станции.
Сделаем небольшое отступление. На перегоне Лиски - Откос Юго-Восточной дороги 17 июня 2007 г. произошло столкновение пассажирского поезда сообщением Челябинск - Симферополь с грузовым.
На рис. 1 и 2 представлена схема столкновения этих поездов и ситуация, которая могла бы сложиться при наличии на станции системы с функциями дублирования сигнала АЛС и передачи координаты хвоста поезда.
Вот как происходили реальные события. После того как дежурный по станции Лиски подготовил маршрут и открыл выходной светофор для поезда, на локомотивном светофоре системы КЛУБ-У показание «желтый с красным» сигнала АЛС сменилось на «желтый». Локомотивная бригада привела поезд в движение. При этом на локомотивном светофоре системы КЛУБ-У включилось показание «белый» (см. рис. 1). Машинист незамедлительно подтвердил свою готовность проявлять особую бдительность в изменившейся поездной ситуации.
Далее он обнаружил по ходу следования хвост идущего впереди поезда и начал предпринимать действия к экстренной остановке, которых оказалось недостаточно для предотвращения столкновения (см. рис. 2).
Иначе обстояли бы дела, если на станции дублировался сигнал АЛС. В начале движения показание локомотивного светофора системы безопасности КЛУБ-У переключилось бы на «красно-желтый». Такое показание интерпретируется системой КЛУБ-У как приближение к светофору с запрещающим сигналом. В этом случае автоматически выполняется прицельное торможение поезда перед светофором и происходит проезд запрещающего сигнала, но не столкновение.
Предотвратить аварию можно также за счет передачи информации о координате конца впереди идущего поезда. Рассмотрим теперь ситуацию, которая произойдет при наличии на станции системы с этой функцией. Ее алгоритм работы описан далее.
Стационарное устройство системы УВК СИР ведет циклический обмен данными с КЛУБ-У, находящимися в зоне радиосвязи на станции. По радиоканалу это устройство получает от КЛУБ-У информацию о железнодорожной координате, номере пути, направлении движения, количестве осей. На основании полученной от локомотивов информации УВК СИР, постоянно обновляя ее, формирует данные и циклически передает на находящиеся на связи локомотивы координаты хвоста впереди идущего поезда (рис. 3).
Для поезда № 2 необходимо знать координату хвоста поезда № 1, если оба поезда находятся на одном пути, а поезд № 2 движется в попутном направлении, навстречу поезду № 1 или стоит на месте. Длину поезда № 1 определяют по следующей формуле: (п/усл)/4, где /усл - условная длина вагона, м; п - количество осей.
После приема информации о координате на локомотивном блоке БИЛ системы КЛУБ-У в информационной строке отображаются сообщение «хвост поезда», расстояние до хвоста впереди идущего поезда и допустимая скорость. В случае необходимости поезд подтормаживается или полностью останавливается.
Если поезд начал двигаться по некодируемому участку, показание локомотивного светофора системы безопасности КЛУБ-У переключится на «белый». При приближении пассажирского поезда к хвосту грузового системой УВК СИР на пассажирский будут переданы координаты хвоста грузового. В этом случае на блоке БИЛ в информационной строке будет появляться сообщение «хвост поезда», расстояние до хвоста впереди идущего поезда, допустимая скорость. Это устройство не допустит столкновения, осуществив подтормаживание, а затем и полную остановку поезда.
Функции дублирования сигнала АЛС и передачи на локомотив координаты хвоста следующего впереди поезда позволят повысить безопасность движения поездов при потере кодов АЛС или движении поездов по некодируемым участкам на станции. Устройство, выполняющее перечисление функции, включено в опытную эксплуатацию на станции Баженово Свердловской дороги.
