Logo name

Автоматическая локомотивная сигнализация с автоматическим регулированием скорости



Материал из Энциклопедия нашего транспорта

(Перенаправлено с АЛС-АРС)
Перейти к: навигация, поиск

Автоматическая локомотивная сигнализация с автоматическим регулированием скорости (АЛС-АРС) — система устройств, обеспечивающая передачу сигнальных показаний в кабину управления поездом, непрерывный контроль свободности пути и скорости движения поезда, автоматическое снижение скорости при ее превышении.

Содержание

Назначение и принцип работы АЛС-АРС

Блок АЛС-АРС на пульте управления

АЛС-АРС относится к автоматическим системам интервального регулирования движения поездов и обеспечивает:

  • непрерывный контроль длины свободного участка пути перед поездом и поддержание безопасного интервала между попутно следующими поездами в зависимости от скорости движения поездов;
  • передачу в кабину машиниста информации о допустимой (разрешенной) скорости движения в реальном масштабе времени;
  • постоянное сравнение фактической скорости с разрешенной;
  • автоматическое включение тормозов с выдачей акустического сигнала, если фактическая скорость превышает разрешенную;
  • автоматическое прекращение торможения, если фактическая скорость стала меньше или равна разрешенной;
  • автоматическое торможение вплоть до полной остановки поезда, если машинист не подтвердит свою бдительность; такое подтверждение производится нажатием специальной кнопки или педали;
  • ограждение хвоста впереди идущего поезда сигнальной командой, запрещающей движение, подаваемой в последнюю свободную (перед занятой поездом) рельсовую цепь;
  • выполнение других требований безопасности движения поездов, согласно ПТЭ метрополитенов.

При АЛС-АРС также обеспечивается контроль целостности рельсовых нитей железнодорожного пути. На линиях, где система АЛС-АРС является основным средством сигнализации при движении поездов, она дополняется дублирующим автономным устройством АРС (ДАУ-АРС). В этом случае на пульте в кабине машиниста имеется информация о допустимой скорости движения как на проследуемой рельсовой цепи (основная сигнализация), так и об ожидаемой допустимой скорости движения на впередилежащей рельсовой цепи (предупредительная сигнализация). Для передачи информации о допустимой скорости движения используются частотные кодовые сигналы, когда каждой частоте кодового сигнала соответствует определенная скорость:

  • 75 Гц — 80 (90) км/час,
  • 125 Гц — 70 (75) км/час,
  • 175 Гц — 60 км/час,
  • 225 Гц — 40 км/час,
  • 275 Гц — 0 — сигнал остановки.

Частота 325 Гц имеет следующие значения:

  • в системе «Днепр» — предупредительное сигнальное показание «Равенство скоростей», указывающее, что скорость на впередилежащей рельсовой цепи равна или больше допустимой скорости на проследуемой рельсовой цепи;
  • комбинация сигнальных частот 225 Гц и 325 Гц используется для передачи кодового сигнала направления движения (КС-Н); при этом она несет информацию о допустимой скорости движения 40 км/час;
  • в ДАУ-АРС — несет информацию о направлении движения поезда и о допустимой скорости 40 км/час.

Указателем в кабине управления электропоездом подаются сигналы:

  • цифровое показание — «Разрешается движение со скоростью, не превышающей указанную сигнальным показанием»;
  • цифра «0» (ноль) — «Стой! Требуется остановка»;
  • буквы «НЧ» (нет частоты) или «ОЧ» (отсутствие частоты) — «Стой! Требуется остановка. Впереди путь занят, неисправность путевых, поездных устройств АЛС-АРС, излом рельса, не задан маршрут, некодируемая рельсовая цепь»;
  • чередующиеся показания «О» и «НЧ» («ОЧ») — сигнал абсолютной остановки (допускается на линиях, где основным средством сигнализации является АЛС-АРС) — «Стой! Требуется остановка».

Предупредительная сигнализация о допустимой скорости движения на впередилежащей рельсовой цепи подается в виде цифрового или буквенного сигнального показания («РС»).

При АЛС-АРС попутно следующие поезда разграничиваются блок-участком АЛС-АРС.

Блок-участок АЛС-АРС — участок пути от конца рельсовой цепи, занимаемой поездом, равный длине тормозного пути при торможении устройствами АЛС-АРС со скорости, разрешенной на проследуемой рельсовой цепи. Границами блок-участка АЛС-АРС являются изолирующие стыки или точки подключения к рельсам аппаратуры рельсовых цепей. На границе рельсовых цепей устанавливается литерная табличка с номером рельсовой цепи, занимаемой головой поезда.

Длина блок-участка АЛС-АРС переменная и зависит от допустимой скорости на проследуемой рельсовой цепи. Свободное состояние блок-участка АЛС-АРС контролируется управляющим реле.

Структурная схема АЛС-АРС

Система АЛС-АРС включает путевые и поездные устройства. Роль телемеханического канала связи между ними выполняет рельсовая цепь. Путевые устройства предназначены для контроля участков пути перед поездом, генерации (получения) кодовых сигналов и выдачи в рельсовые цепи соответствующих кодовых сигналов в зависимости от состояния блок-участков АЛС-АРС. В состав путевых устройств входят генераторы кодовых сигналов, устройства формирования кодовых сигналов, устройства передачи кодовых сигналов. Генераторы кодовых сигналов могут быть двух видов:

  • групповые устройства АЛС-АРС (ГСЧ, ГГ);
  • индивидуальные генераторы для каждой рельсовой цепи (ГАЛС-М, ГАРС, УПГ-АРС, ПГ-02).

В общем случае групповые устройства АЛС-АРС включают 7 генераторов кодовых сигналов: шесть основных и один резервный. На станции предусматривается два комплекта групповых устройств — для I и II путей. Каждый из шести основных генераторов генерирует одну частоту кодового сигнала. После усиления кодовые сигналы поступают в сигнальные шины, к одной из которых в каждый конкретный момент может быть подключена аппаратура кодирования рельсовой цепи.

Резервный генератор нормально отключен от сигнальных шин; он автоматически перестраивается на отсутствующую частоту и подключается к соответствующей шине вместо вышедшего из строя основного генератора. Нарушение нормальной работы групповых устройств контролируется на пульте электрической централизации горением красной лампочки или ячейки. Для нормальной работы поездных устройств АЛС-АРС в рельсовую цепь должны выдаваться одна или две частоты кодовых сигналов из шести возможных. Выбор необходимой частоты для передачи в рельсовую цепь осуществляется устройствами формирования кодового сигнала, причем выбор частоты зависит от длины свободного участка пути перед поездом, то есть от свободности блок-участков АЛС-АРС. Выбранная частота должна быть усилена до уровня, обеспечивающего ее устойчивый прием поездными устройствами. Эти функции выполняют устройства передачи кодовых сигналов. Поездные устройства АЛС-АРС предназначены для приема, обработки, распознавания и запоминания кодовых сигналов о допустимой скорости движения, определения и запоминания фактической скорости движения поезда, постоянного сравнения в автоматическом режиме допустимой и фактической скоростей и воздействия на тормозную систему поезда, когда фактическая скорость начинает превышать допустимую. При занятии поездом рельсовой цепи по ней навстречу движению передается кодовый сигнал. Кодовый сигнал принимается поездными устройствами. Принятые из рельсовой цепи кодовые сигналы распознаются (расфильтровываются) и усиливаются блоком поездных приемников. Сигнал с блока поездных приемников поступает в блок сигнализации, который определяет допустимую скорость движения, запоминает ее и выдает информацию на пульт машиниста, где она высвечивается в цифровом виде. Информация о фактической скорости поезда формируется датчиком скорости и блоком измерения скорости, далее она поступает в блок сигнализации и на пульт машиниста. В блоке сигнализации происходит сравнение фактической и допустимой скоростей движения. Если фактическая скорость не превышает допустимую, то устройства АРС не влияют на процесс управления поездом. В случае превышения допустимой скорости в блоке сигнализации формируется сигнал на включение тормозной системы поезда, который передается в блок управления. Блок управления воздействует на устройства управления поездом, причем это воздействие зависит от режима ведения поезда. Сначала тяговые двигатели отключаются от питающего напряжения, затем приводится в действие система электродинамического (электрического) торможения. В случае его неэффективности приводится в действие система электропневматического торможения, а затем и экстренного торможения.

Дублирующее автономное устройство АРС (ДАУ-АРС)

Для функционирования ДАУ-АРС используется комплект поездных устройств АЛС-АРС хвостового вагона поезда. Кодовые сигналы ДАУ-АРС передаются в хвост поезду. АРС с ДАУ-АРС имеет два режима работы:

  • Режим предупредительной сигнализации (режим ДАУ-ПС) — реализуется при совместной работе поездных устройств головного и хвостового вагонов электропоезда.
  • Режим ДАУ-АРС реализуется при отключении комплекта поездных устройств головного вагона и работающем комплекте поездных устройств хвостового вагона.

Режим ДАУ-ПС

В режиме ДАУ-ПС на поездные устройства поступает двухчастотный кодовый сигнал (один — в головной, другой — в хвостовой вагоны поезда), в котором более низкая частота несет основную информацию о текущем значении допустимой скорости на проследуемой рельсовой цепи, а более высокая частота — предупредительную информацию об ожидаемой допустимой скорости на последующей (впередилежащей) рельсовой цепи. Если на последующей рельсовой цепи допустимая скорость меньше, чем на проследуемой, в кабине машиниста воспроизводятся два цифровых сигнальных показания: большее — соответствует скорости на проследуемой рельсовой цепи, меньшее — на впередилежащей. Когда на впередилежащей рельсовой цепи допустимая скорость равна скорости на проследуемой рельсовой цепи, на поездные устройства в головной и хвостовой вагоны передается двухчастотный кодовый сигнал одинаковой частоты, соответствующий допустимой скорости движения на проследуемой рельсовой цепи. В этом случае на пульте машиниста воспроизводится только одно цифровое сигнальное показание, соответствующее допустимой скорости движения на проследуемой и впередилежащей рельсовых цепях.

Режим ДАУ-АРС

В режиме ДАУ-АРС неисправные устройства АЛС-АРС головного вагона отключаются, система переводится в режим одночастотного кодового сигнала. Принимаемый поездными устройствами АЛС-АРС хвостового вагона кодовый сигнал несет предупредительную информацию об ожидаемой допустимой скорости движения на впередилежащей рельсовой цепи; цифровое значение этой скорости высвечивается на пульте машиниста в головном вагоне. Сигнальное показание о допустимой скорости на проследуемой рельсовой цепи отсутствует. При изменении направления движения поезда переключение устройств АЛС-АРС головного и хвостового вагонов возможно только после приема устройствами АЛС-АРС хвостового вагона кодового сигнала «Направление движения» частотой 325 Гц. В случае неполучения этого сигнала прием кодовых сигналов поездными устройствами АЛС-АРС исключается.

Система «Днепр»

Резервированная система интервального регулирования и обеспечения безопасности движения на метрополитене — система «Днепр» — представляет собой комплекс стационарных и поездных устройств. Сохраняя все эксплуатационные возможности типовой системы АЛС-АРС, система «Днепр» обладает рядом преимуществ, значительно улучшающих ее эксплуатационные характеристики:

  • Полное резервирование аппаратуры поездных устройств и автономное функционирование основного и резервного комплектов, находящихся соответственно в головном и хвостовом вагонах поезда. Такой принцип функционирования исключает потерю информации на пульте машиниста при неисправности одного (любого) комплекта аппаратуры поездных устройств.
  • Резервирование наиболее ответственных узлов стационарных устройств (групповых устройств АЛС-АРС).
  • Предоставление машинисту полной информации о разрешенных скоростях движения (основной и предупредительной сигнализации) при работе как основного, так и резервного комплектов поездных устройств.
  • Применение двухчастотных кодовых сигналов, принимаемых поездными устройствами головного вагона, что обеспечивает функционирование системы с любым типом рельсовых цепей.
  • Сохранение работоспособности системы при возникновении отказов, не создающих прямой угрозы безопасности движения поездов (потеря одной частоты в двухчастотном кодовом сигнале).
  • Осуществление контроля движения поезда только в направлении, заданном стационарными устройствами; движение в противоположном направлении с использованием устройств системы «Днепр» исключено.
  • Невозможность, в общем случае, движения поезда при выключении поездных устройств системы.
  • Применение целого ряда технических решений, обеспечивающих высокие технико-экономические показатели системы.

Кодовый сигнал абсолютной остановки (АРС-АО)

Кодовый сигнал АРС-АО применяется на линиях, где основным средством сигнализации является АЛС-АРС, и предназначен для исключения возможности движения поезда при нахождении его на последней рельсовой цепи перед светофором полуавтоматического действия, имеющем запрещающее показание, и на первой рельсовой цепи за этим светофором. Сигнал АРС-АО представляет собой последовательность импульсов частотой 275 Гц, длительностью 1,5—1,8 сек, следующих с такими же по длительности интервалами и подается в рельсовой цепи при занятости их поездом.

На пульте машиниста при приеме сигнала АРС-АО попеременно высвечиваются показания «О» и «ОЧ» («НЧ»), при этом движение поезда исключается даже при нажатой педали (кнопке) бдительности. Для аварийного выключения сигнала АРС-АО на пульте электрической централизации имеется пломбируемая кнопка «АВ». Сигнал АРС-АО должен автоматически отключаться:

Если в указанных случаях отключения сигнала АРС-АО не произошло, он отключается кнопкой «АВ», пользоваться которой можно только с разрешения поездного диспетчера. Порядок выдачи частот в рельсовую цепь, расположенную перед светофором, оборудованную сигналом АРС-АО:

  • на светофоре запрещающее показание — в рельсовую цепь выдается сигнал АРС-АО;
  • на светофоре разрешающее показание и впереди свободен участок пути больше длины тормозного пути со скорости 40 км/час — выдается разрешающая частота 225 Гц («40»);
  • разрешающее показание на светофоре, но впереди свободен участок меньше длины тормозного пути со скорости 40 км/час — выдается частота, запрещающая движение, — 275 Гц («О»);
  • при включении пригласительного сигнала на светофоре — в рельсовую цепь частота не выдается — «ОЧ» («НЧ»);
  • при нажатии кнопки «АВ» в рельсовую цепь частота не выдается — «ОЧ» («НЧ»).

Увязка устройств автоблокировки и АЛС-АРС

Светофор с синим огнём

На линиях, где основным средством сигнализации является автоблокировка с автостопами и защитными участками, система АЛС-АРС является дополнительным средством сигнализации. В этом случае она не дополняется ДАУ-АРС и работает в режиме одночастотного кодового сигнала. На таких линиях приоритетными являются показания светофоров автоблокировки, и они подлежат безусловному выполнению. Разрешающее показание на светофоре автоблокировки разрешает движение поезду со скоростью согласно сигнальному показанию АЛС-АРС, причем при желто-зеленом показании на светофоре в рельсовые цепи перед этим светофором подается кодовый сигнал, разрешающий движение со скоростью 60 км/час, а при желтом показании на светофоре — 40 км/час. Запрещающее показание на светофоре требует остановки или запрещает начало движения независимо от сигнального показания АЛС-АРС. При этом возможны следующие случаи:

  • на светофоре горит красное показание, что указывает на занятость защитного участка, расположенного за светофором; на пульте машиниста высвечивается сигнальное показание «О»;
  • красно-желтое показание на светофоре указывает на свободность защитного участка, расположенного за светофором; при этом, в зависимости от соотношения длин защитного участка и блок-участка АЛС-АРС, на пульте машиниста будет гореть сигнальное показание «О», если длина блок-участка АЛС-АРС больше длины защитного участка, и разрешающее цифровое сигнальное показание, если длина блок-участка АЛС-АРС равна длине защитного участка. В этом случае проследование светофора с запрещающим показанием допускается в порядке, установленном ПТЭ метрополитенов.

При запрещающем показании светофора полуавтоматического действия рельсовые цепи, расположенные перед светофором и входящие в состав предмаршрутного участка кодируются частотой, запрещающей движение; на пульте машиниста высвечивается сигнальное показание «О». При незаданном маршруте рельсовые цепи, расположенные перед маневровыми светофорами, перед входными светофорами, установленными у торца пассажирской платформы, не кодируются; на пульте машиниста высвечивается сигнальное показание «НЧ» («ОЧ»). На станциях, где предусмотрен оборот составов, оборудованных контролем прибытия, когда не установлен маршрут подачи (отправления), при вступлении поезда на последнюю рельсовую цепь перед маневровым (выходным) светофором на этом светофоре горит красно-желтый огонь, а в рельсовую цепь подается частота 225 Гц, соответствующая скорости 40 км/час. Через 5 секунд после вступления поезда на эту рельсовую цепь на упомянутом светофоре загорается красное показание и прекращается кодирование указанной рельсовой цепи — на пульте машиниста загорается сигнальное показание «ОЧ». На линиях, где основным средством сигнализации является АЛС-АРС, при перегорании лампы разрешающего показания на светофоре полуавтоматического действия выдача кодовых сигналов в рельсовые цепи перед светофором осуществляется в обычном порядке. Создается предпосылка для проследования такого светофора без остановки по разрешающему сигнальному показанию АЛС-АРС. В этом случае о перегорании лампы синего огня необходимо предупреждать машинистов поездов, так как такой светофор может быть проследован с разрешения поездного диспетчера в порядке, установленном ПТЭ метрополитенов.

Источник: Г. И. Логинов «Устройства автоматики, телемеханики движения поездов на метрополитене» Москва. 2006 г.



[1 наблюдающий участник] 
Эта страница последний раз была изменена 23 февраля 2016 в 15:19, автор изменения — Ars. В создании приняли участие: участники Энциклопедия нашего транспорта Anakin, E69 и Workweek
info2008 ≤co-бa-кa≥ nashtransport.ru
«Наш транспорт» © 2009—2017
Rambler's Top100