[03-2015] Система оповещения работающих на перегоне

[poster334]

Система оповещения работающих на перегоне

И.Д. БЛИНДЕР, главный специалист отделения ОАО «НИИАС»

С.А. ВДОВИН, генеральный директор ООО «Владимирский завод «Электроприбор 1»

А.В. ЗАПОЛЬСКИЙ, главный инженер ЦДРП -филиала ОАО «РЖД»

В современных условиях особенно при высокоскоростном движении поездов своевременное эффективное оповещение работающих на путях о приближении подвижного состава в значительной мере способствует повышению безопасности людей и движения поездов. В статье рассказывается об автоматизированной системе оповещения СОРЖ, созданной по заданию Центральной дирекции по ремонту пути.

Наиболее актуальным является оповещение работающих при ремонте железнодорожного пути по технологии «окно» или при закрытом перегоне, где движение по ремонтируемому пути прекращено, но открыто по соседнему (соседним) в условиях высокого уровня шума от путевых машин и задымленности.

Следует подчеркнуть, что вопросы обеспечения безопасности работающих на железнодорожных путях всегда были приоритетными для российских железных дорог. Так, в конце 60-х гг. специалистами ОАО «НИИАС» (тогда КБ ЦШ) была разработана аппаратура радиосвязи и оповещения работающих при капитальном ремонте пути («Ремонт»), которая изготовлялась на Днепропетровском электротехническом заводе МПС. Для европейских железных дорог системы оповещения работающих на путях выпускаются с середины 90-х гг. компанией Schweizer Electronic и другими.

Рассмотренная в настоящей статье автоматизированная система оповещения (АСО) СОРЖ создана предприятием ООО «Владимирский завод «Электроприбор-1» в соответствии с разработанными ОАО «НИИАС» техническими требованиями к системе оповещения работающих о приближении железнодорожного подвижного состава при выполнении работ по ремонту инфраструктуры железнодорожного транспорта (СОРЖ-ТТ), утвержденными ОАО «РЖД» в 2013 г.

Эта система, как и ее предшественники и аналоги, построена по принципу обнаружения приближающегося к месту работ подвижного состава, передачи сообщения об этом по радиоканалу в центр управления, который по радиосвязи включает устройства акустического и оптического оповещения, расположенные в зоне производства работ. В подобных системах предусмотрено участие в оповещении работающих, оператора (центрального сигналиста), осуществляющего контроль за функционированием и управление работой устройств оповещения в экстренных ситуациях.

В состав автоматизированной системы оповещения СОРЖ входят следующие устройства: датчик обнаружения железнодорожного подвижного состава (ДОП), системный блок с радиопередатчиком (ОБ), центральный блок управления с радиостанцией (ЦБУ), коллективные переносной (КПО) и мобильный (КПО-М) оповещатели с радиостанцией, ретранслятор (РТ), индивидуальный носимый оповещатель с радиоприемником (ИНО) и вспомогательное оборудование.

Радиосвязь между устройствами системы осуществляется на одной частоте в диапазоне 160 МГц в синхронном режиме с предоставлением временных интервалов для передачи информации от каждого из устройств.

Датчик обнаружения подвижного состава представляет собой переносное устройство, которое устанавливается на подошву рельса с наружной стороны на железнодорожном пути, по которому осуществляется движение поездов. В каждом пункте обнаружения подвижного состава размещаются два датчика на расстоянии 8-10 м друг от друга. Наличие двух пространственно разнесенных ДОП дает возможность определять направление движения подвижного состава и обеспечивает защиту от ложного срабатывания при нахождении в зоне обнаружения человека, животного или нивелировочной тележки, так как эти объекты не могут воздействовать одновременно на оба ДОП.

ДОП содержит ультразвуковые передатчик и приемник, формирователь сигналов контроля и оповещения, а также устройство контроля правильности установки.

Обнаружение подвижного состава происходит в результате приема передаваемого передатчиком ультразвукового сигнала, отражаемого от корпуса подвижного состава.

При исправном состоянии ДОП, его правильной установке (в вертикальном положении) и при отсутствии подвижного состава в зоне действия на системный блок по соединительному кабелю поступают контрольные кодовые сигналы.

При обнаружении подвижного состава передача контрольных сигналов прекращается и на вход СБ поступают кодовые сигналы оповещения, которые передаются до момента прохода поездом места установки ДОП. Затем передача контрольных сигналов возобновляется.

При отказе одного или обоих ДОП или при нарушении их правильной установки (отклонение от вертикального положения корпуса более чем на 20°) передача контрольных сигналов от ДОП на СБ прекращается. Сигналы оповещения передаются только при обнаружении подвижного состава обоими ДОП.

Датчики соединены с системным блоком четырехпроводным кабелем, по которому передаются сигналы и дистанционное электропитание от аккумулятора СБ.

О нормальной работе обоих ДОП сигнализирует индикатор зеленого цвета на корпусе СБ. При отключении или снятии ДОП с подошвы рельса повторное включение возможно только при использовании пускового ключа СБ, находящегося у центрального сигналиста.

При ремонте железнодорожного пути на трехпутном участке и открытом движении поездов в обоих направлениях по двум путям необходимо устанавливать четыре ДОП (по два на каждом пути), подключенных к одному системному блоку. Причем контрольные сигналы на СБ должны поступать от каждого из четырех датчиков.

Сигнал оповещения должен передаваться на СБ от каждой группы датчиков одного пути аналогично рассмотренному ранее.

Вес ДОП вместе с креплением составляет менее 1 кг, его установка на рельсе осуществляется в течение 2-3 мин.

Системный блок с радиопередатчиком предназначен для анализа и преобразования поступающих от ДОП сигналов контроля и оповещения в сигналы, передаваемые по радиоканалу в центральный блок управления. СБ рассчитан на подключение до четырех датчиков (по два с каждого пути).

Контрольные сигналы и сигналы оповещения от СБ передаются на ЦБУ только при поступлении соответствующих кодовых сигналов от всех подключенных датчиков на каждом пути двухпутного или трехпутного участка. Если контрольные кодовые сигналы или сигналы оповещения поступают только от одного из группы двух или четырех ДОП, передача сигналов не происходит, в результате чего на ЦБУ индицируется отказ соответствующего направления системы оповещения.

СБ устанавливается на треножной подставке в зоне расположения ДОП.

Центральный блок управления с радиостанцией выполняет следующие функции:

прием по радиоканалу от СБ контрольных сигналов, сигнала оповещения и сигнала обнаружения подвижного состава, приближающегося или удаляющегося от места работ;

формирование и воспроизведение акустических контрольных сигналов, сигналов оповещения и сигнала аварии (при нарушении связи с СБ);

автоматическую передачу по радиоканалу контрольных сигналов и сигнала оповещения на коллективный (КПО, КПО-М) и индивидуальный (ИНО) оповещатели;

автоматическую регистрацию каждого включения оповещения и изменения состояния системы с привязкой к местному времени;

оптическую индикацию информации о наличии или нарушении связи с идентификацией СБ; о поступлении сигналов оповещения с идентификацией направления и обнаружения подвижного состава, удаляющегося от места работ; о сообщении «Норма/Отказ» с идентификацией КПО, КПО-М; о разряде аккумуляторной батареи с идентификацией СБ, КПО. Кроме того, на ЦБУ возможно ручное включение передачи сигнала оповещения на КПО, КПО-М и ИНО.

Изменение или появление оптической индикации сопровождается прерывистым тональным сигналом, отличающимся от контрольных тональных сигналов. Он выключается нажатием соответствующей кнопки на ЦБУ.

Устройства, входящие в состав комплекта системы СОРЖ, приданного соответствующему структурному подразделению (ПМС, бригаде и др.), регистрируются на ЦБУ. При этом в базу данных вводятся условные номера, присвоенные каждому устройству на предприятии-из-готовителе. Устройства, не зарегистрированные в ЦБУ, не могут функционировать в составе никакого конкретного комплекта.

Регистрация обеспечивает защиту комплекта СОРЖ от ложного приема сигналов работающего в том же частотном диапазоне комплекта АСО СОРЖ, используемого другим подразделением на другом участке, но находящемся в зоне взаимной радиовидимости.

Просмотр записей исполненного оповещения и событий, зарегистрированных в ЦБУ, осуществляется в стационарных условиях с помощью компьютера.

ЦБУ снабжен треножной подставкой для обеспечения центральному сигналисту удобства контроля и управления системой. Предусмотрена возможность ношения ЦБУ в рабочем положении. Вес этого блока составляет менее 3 кг.

Коллективный переносной оповещатель с радиостанцией воспроизводит звуковые и оптические сигналы контроля и оповещения при приеме по радиоканалу команд от ЦБУ; анализирует наличие и качество воспроизводимых акустических сигналов и передачу по радиоканалу на ЦБУ информации о нормальном функционировании или отказе системы; обеспечивает ручное включение воспроизведения акустического и оптического сигналов оповещения.

Наличие и качество акустических сигналов контроля и оповещения определяются с помощью сигнального микрофона, соединенного со входом анализирующего устройства, формирующего сообщения «Норма/Отказ», передаваемые на ЦБУ по радиоканалу. Максимальный уровень сигналов оповещения, воспроизводимых КПО, соответствует допустимым санитарным нормам и составляет 120 дБ. Сигналы контроля воспроизводятся с уровнем не более 60 дБ. Коллективный переносной оповещатель устанавливается на треножной или встроенной подставке и переносится по мере перемещения бригады.

Коллективный мобильный оповещатель с радиостанцией предназначен для выполнения тех же основных функций, что и КПО. Он может быть установлен на укладочном кране УК-25/9, моторной платформе МПД и МПД-2, электробалластере ЭЛБ, выпра-вочно-подбивочно-рихтовочной машине ВПР, динамическом стабилизаторе пути ДСП или СПП, щебнеочистительной машине С2-600 или С2-601 и др.

Электропитание КПО-М напряжением 12-28 В постоянного тока осуществляется от бортовой сети перечисленных машин. Вместо КПО-М может быть использовано устройство ЭЛОД-160М1, уже применяемое на некоторых путевых машинах. Оно имеет аналогичные с КПО-М параметры и функции.

Индивидуальный носимый оповещатель с радиоприемником обеспечивает воспроизведение звукового и вибрационного сигнала оповещения, звукового и оптического сигнала контроля при приеме по радиоканалу соответствующих команд от ЦБУ.

Индивидуальный оповещатель выдается лицам, находящимся вне зон оповещения КПО (КПО-М). Он имеет размеры 80x53x24 мм, вес 95 г.

Ретранслятор (РТ) позволяет организовать устойчивую радиосвязь между ОБ и ЦБУ при невозможности установления непосредственной радиосвязи между ними.

Место размещения РТ выбирается в зависимости от условий распространения радиоволн, как правило, в середине участка между ОБ и ЦБУ.

РТ устанавливается на треножной подставке. При этом, если РТ размещается вблизи железнодорожных линий, должен соблюдаться габарит приближения строений.

В качестве ретранслятора может использоваться системный блок (СБ).

К вспомогательным устройствам относятся:

зарядные устройства для заряда аккумуляторных батарей КПО, СБ, ЦБУ, РТ и ИНО;

контейнеры для хранения и переноски оборудования;

приемо-передающие антенны с основаниями для установки на железнодорожном полотне;

соединительные кабели для подключения антенн и ДОП к СБ.

Технология применения АСО СОРЖ при ремонте железнодорожного пути «в окно» или при закрытии перегона.

В этом варианте ремонтные работы ведутся на одном железнодорожном пути, по которому прекращено движение. Вместе с тем движение открыто в обоих направлениях по соседнему пути на двухпутном участке и по двум соседним путям на трехпутном участке.

По обеим сторонам участка работ на пути, по которому открыто движение, устанавливается по два датчика ДОП на одной рельсовой нити.

Расстояние от границы участка работ до ДОП определяется как L = V /60,

где Vmax - максимальная скорость движения поезда (подвижного состава), разрешенная для данного участка, км/ч.

Например, для скорости движения поездов 200 км/ч расстояние от границы участка до места установки ДОП составляет

L = 200/60 = 3,33 км.

СБ размещается на земляном полотне с учетом подключения двух ДОП и соблюдения габарита приближения строений.

Центральный блок управления (ЦБУ), связанный радиоканалом с двумя СБ, расположенными с разных сторон участка работ, устанавливается, как правило, посередине участка.

При отсутствии подвижного состава в результате приема контрольных сигналов от обоих СБ, в ЦБУ формируется тональный контрольный сигнал, воспроизводимый громкоговорителем ЦБУ и транслируемый по радиоканалу на все задействованные КПО, КПО-М и ИНО. Контрольный тональный сигнал частотой 425 Гц в течение 1 с передается с периодом повторения 15 с.

Контрольные тональные сигналы, поступающие от ЦБУ, воспроизводятся громкоговорителями КПО, КПО-М. На ИНО эти сигналы воспроизводятся в виде кратковременных тональных сигналов и свечения оптического индикатора.

При обнаружении группой ДОП подвижного состава передача контрольных сигналов от ДОП к СБ и от СБ к ЦБУ прекращается. Вместо них передается сигнал оповещения. Последний воспроизводится громкоговорителем ЦБУ и транслируется на все КПО, КПО-М и ИНО.

Звуковой многочастотный сигнал оповещения о приближении подвижного состава длительностью 2 с воспроизводится с периодом повторения 4 с. Причем этот сигнал звучит не менее 20 с с повторением всего цикла не менее трех раз.

Одновременно со звуковым сигналом включается оптическая сигнализация, излучаемая с той же продолжительностью и интервалом. На ИНО, кроме звука, включается и вибрация.

В результате восприятия сигналов оповещения работающие должны удалить возможные препятствия для движения железнодорожного подвижного состава и отойти на безопасное расстояние. Возобновить ремонтные работы можно только после проследования подвижным составом всего участка.

При необходимости центральный сигналист может с ЦБУ дистанционно включить сигналы оповещения на всех КПО, КПО-М и ИНО.

После прохода подвижным составом группы ДОП в направлении приближения к участку работ возобновляется воспроизведение контрольных сигналов на ЦБУ, КПО, КПО-М и ИНО.

Следует обратить внимание на тот факт, что наличие контрольных сигналов до прохода подвижным составом участка работ не является разрешением на продолжение работ.

Проход подвижным составом группы ДОП в направлении удаления от участка работ индицируется на ЦБУ включением соответствующей оптической сигнализации и кратковременным звуковым сигналом. При этом сигнал оповещения не включается.

При отсутствии радиосвязи между СБ и ЦБУ или в случае прекращения поступления от одной или двух групп ДОП контрольных сигналов при исправном канале радиосвязи центральный сигналист должен вручную включать оповещение о приближении подвижного состава на КПО, КПО-М и ИНО при получении соответствующего сообщения от сигналиста ограждения. Сигналы оповещения должны передаваться центральным сигналистом в том же порядке, как и при автоматическом включении.

Отказ любого КПО, КПО-М индицируется на ЦБУ с задержкой не более 15 с соответствующей оптической и звуковой сигнализацией.

При поступлении на ЦБУ сигнализации о разряде аккумуляторной батареи конкретного СБ или КПО ниже допустимого предела она должна быть заменена на резервную.

Технология применения АСО СОРЖ на трехпутном участке, на котором движение прекращено по одному (ремонтируемому) пути и открыто по двум остальным путям в обоих или в одном направлении. Датчики ДОП в этом варианте устанавливаются по два на каждом пути, по которому движение открыто, в результате чего к каждому СБ должно быть подключено четыре датчика.

Контрольные сигналы передаются в этом варианте от СБ к ЦБУ при функционировании всех четырех ДОП. Прекращение передачи контрольных сигналов с последующей передачей сигнала оповещения обеспечивается при обнаружении приближающегося подвижного состава по одному или двум путям. В остальном система функционирует так же, как на двухпутном участке.

Опытный комплект АСО СОРЖ успешно прошел эксплуатационные и приемочные испытания на участке высокоскоростного движения Тверь - Редкино и Мо-сква-Пассажирская - Москва-То-варная Октябрьской железной дороги. В настоящее время предприятием-изготовителем выпущена установочная партия аппаратуры и освоено серийное производство.

В результате применения в системе АСО СОРЖ эффективных средств оповещения в перспективе возможно уменьшение количества сигналистов при проведении ремонтных работ.

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Автоматика, связь, информатика".

Перенес: Admin