Диспетчерська централізація

Попробувати взяти з Сороко (СЦБ и ВТ) та посібника по КАСКАДу

Взято з Казаков автоматика регулирует движение

Для обслуживания каждой промежуточной станции требуется 2-3 человека вместо 11 (на станциях участков, не оборудованных диспетчерской централизацией). В связи с этим штат работников движения на участке протяженностью 100 км уменьшается при применении диспетчерской централизации в среднем на 63 человека. В настоящее время общая длина линий, оборудованных диспетчерской централизацией, достигает 20% общей протяженности сети железных дорог.

Одним из важных мероприятий по повышению пропускной способности участков, оборудованных диспетчерской централизацией, является организация безостановочных скрещений поездов. На табло диспетчера отображается движение всех поездов на участке. Поэтому диспетчер, принимая меры по регулировке движения, может ускорить или замедлить движение каждого поезда.

Рис. 11. Безостановочное скрещение поездов на промежуточной станции при диспетчерской централизации

Если нужно осуществить безостановочное скрещение двух встречных поездов на промежуточной станции (рис.11), то за счет действий диспетчера поезда подходят к станции одновременно или с допустимым расхождением по времени. Диспетчер устанавливает маршруты приема каждому поезду и открывает входные светофоры. Поезда входят на станцию и с уменьшенной скоростью движутся по путям станции. За время движения поезда П1 до выходного светофора HI поезд П2 полностью освобождает входную стрелку. Точно так же при движении поезда П2 до выходного светофора Ч2 поезд П1 освобождает входную стрелку. Диспетчер заблаговременно устанавливает маршруты отправления и открывает выходные светофоры HI и Ч2. Встречные поезда безостановочно следуют на перегоны.

Кроме безостановочных скрещений, при диспетчерской централизации организуют еще безостановочные обгоны поездов. Такие обгоны необходимы в тех случаях, когда за грузовым поездом следует пассажирский. В соответствующих местах перегонов делают двухпутные вставки в виде дополнительного второго пути и оборудуют их светофорной сигнализацией. При подходе грузового поезда к двухпутной вставке он снижает скорость и движется с уменьшенной скоростью по вставке, а пассажирский поезд движется с большой скоростью по основному пути и обгоняет грузовой.

С увеличением скоростей движения диспетчер, чтобы заблаговременно приготавливать маршруты, должен получать информацию о подходах поездов и локомотивов к станциям. Как говорят диспетчеры, "знать нужно больше, а видеть дальше".

Взято з ОКЖД Калінін та ОКЖД Соколов

Оперативне управління процесом перевезення вантажів та пасажирів на залізничному транспорті здійснює та контролює диспетчерський апарат зі змінним чергуванням. Ділянки залізниць, котримиими керують поїзні диспетчери (ДНЦ), називаються диспетчерськими кругами; їх довжина сягає, в середньому, 250 км і більше при кількості станцій до 30. Границями диспетчерських кіл переважно служать сортувальні або дільничні станції.

Найбільш ефективним технічним засобом оперативного управління рухом поїздів є диспетчерська централізація (ДЦ), що дозволяє ДНЦ із центрального поста управляти стрілками та сигналами всіх лінійних пунктів, що входять, як правило, у диспетчерський круг.

ДЦ – це комплекс пристроїв, що забезпечує управління з одного пункту за допомогою сигналів телеуправління (ТУ) стрілками та сигналами ряду станцій та перегонів; контроль на пульті управління засобами телесигналізації (ТС) за положенням та зайнятістю стрілок, зайнятістю перегонів та колій на станціях; повтор показань світлофорів; можливість переходу при маневровій роботі на місцеве управління стрілками на самій станції; автоматичний запис графіку виконаного руху поїздів; виконання вимог, що пред’являються до електричної централізації та автоматичного блокування. Всі операції з приймання та відправлення поїздів зі станції ділянки виконує диспетчер, а регулювання проходження поїздів перегонами відбувається автоматично за сигналами автоблокування.

Засобами диспетчерської централізації підвищується пропускна спроможність дільниці на 25–40%, дільнична швидкість на 10–25%, скорочується експлуатаційний штат на 50–60 чоловік на кожні 100 км колії, довжина диспетчерської дільниці становить у середньому 250 км.

Щоб передавати команди ТУ та отримувати сигнали ТС, застосовують частотні кодові сигнали. Для побудови коду використовують наступні якості кодових імпульсів: часові – у виді різних по тривалості імпульсів; полярні – у виді імпульсів різної полярності постійного струму; частотні – у виді імпульсів змінного струму різної частоти; фазові – у виді імпульсів змінного струму, що відрізняються фазою.

Залежно від якості кодових імпульсів на залізницях застосовують кілька різновидів диспетчерської централізації: ДВК – часового коду, ПЧДЦ – полярно-частотного коду; ЧДЦ – частотного коду; “Нева” – частотного коду із циклічним способом передачі кодових сигналів ТС; “Луч” – частотного з відносною фазовою маніпуляцією.

Системи ДВК та ПЧДЦ зараз вже не застосовуються, їх заміняють досконалішими системами. У системи ЧДЦ вищі експлуатаційні та технічні показники, але недостатня завадостійкість.

Для передачі кодових сигналів ТС ця система побудована за спорадичним принципом, який полягає в тому, що сигнали ТС передаються тільки тоді, коли змінюється стан контрольованого об’єкта. Такий спосіб при наявності завад в лінії передачі непридатний, тому система ЧДЦ застосовується обмежено.

Системи “Нева” та “Луч” досконаліші та перспективніші у порівнянні з зазначеними системами. У них кодові сигнали ТС передаються за циклічним принципом, коли всі об’єкти ділянки контролюються неперервно через кожні 5–7 с повторюваними циклами. Крім того, у системі “Луч” застосовується новий принцип побудови кодового сигналу ТУ з відносною фазовою маніпуляцією, що дозволило передавати сигнал на одній частоті замість чотирьох у попередніх системах. За експлуатаційними показниками розширена ємність системи: можна передавати до 5 120 команд замість 1 200 команд у системі “Нева”. Це дозволяє застосовувати систему “Луч” на станціях зі складним колійним розвитком та управляти маневровими маршрутами.

Технічна реалізація диспетчерської централізації пояснюється рис. 12.3. На диспетчерському пункті з місцем поїздного диспетчера встановлена наступна апаратура управління: маніпулятор М з кнопками для набору команд управління всіма проміжними станціями ділянки; виносне табло ВТ, на якому диспетчер стежить за установкою маршрутів, відкриттям сигналів та рухом поїздів як на станціях, так і на перегонах; поїздограф П, який автоматично записує виконаний графік руху поїздів; панель зв’язку С для виклику абонентів та переговорів з ними.

Позначення: ПП – передавальна апаратура; ДК – декодуючий пристрій (дешифратор); КК – кодуючий пристрій (шифтатор); РЦ – апаратура релейної централізації; ВТ – табло диспетчера; М – маніпулятор; П – поїздограф; С – панель зв’язку

А–В – станції; Н – непарні вхідні світлофори; Ч – парні вхідні світлофори; РЦ – апаратура релейної централізації стрілок та сигналів; КУ – кодуючий пристрій; ДУ – декодуючий пристрій; ПП – передавальна апаратура; ВТ – виносне табло; М – маніпулятор; П – поїздограф; С – панель зв'язку

Рис. 12.3. Принципи організації диспетчерської централізації

Для передачі команди управління диспетчер натисканням кнопок на маніпуляторі може набрати маршрути за допомогою кодових передавальних апаратур ПП та КУ. При роботі цих апаратур виробляється частотний кодовий сигнал ТУ, який кодовою лінією передається на проміжні станції. Сигнали ТУ на кожній станції приймають кодові пристрої КУ, настроєні на адресу даної станції.

Після розшифровки сигналу ТУ пристроями КУ станції команди управління передаються в пристрої релейної централізації РЦ, які встановлюють маршрути для приймання, відправлення та пропуску поїздів на даній станції.

Пристрої РЦ також контролюють стан стрілок, сигналів, колій станції та впливають на пристрої КУ. При роботі пристроїв КУ виробляється частотний кодовий сигнал ТС, який кодовою лінією передається на диспетчерський пункт ДП. Приймають та розшифровують сигнали ТС на ДП – пристрої КУ та ПП. На виносному табло ВТ вони включають контрольну сигналізацію даної станції.

На табло вказується положення стрілок та світлофорів, вільні та зайняті станційні колії, стрілочні ізольовані ділянки, а також перегони, ділянки наближення та віддалення, встановлений напрямок руху, що дає можливість поїзному диспетчерові бачити місце знаходження та руху поїздів. Нормально, коли контрольована ділянка колії вільна, її зображення на табло темне; як тільки поїзд вступить на ділянку, загоряється смуга червоних кольорів. Задання маршруту диспетчером указується появою білого миготливого вогню в кінцевих комірках стрілочної секції на заданому маршруті. Як тільки отриманий контроль зі станції про встановлення маршруту, загоряється біла смуга по всьому маршруті та зелений вогонь у зображенні світлофора. При вступі голови поїзда на стрілочну секцію білі кольори змінюються на червоні та зелений вогонь світлофора гасне. Вхід поїзда на колію приймання викликає появу червоної смуги на зображенні колії, з боку хвоста поїзда частина колії робиться темною, що вказує на напрямок руху поїзда.

Для автоматичного запису графіка виконаного руху поїздів на пульті встановлюють особливий прилад – поїздограф. Його друкуючі електромагніти увімкнені в такому ж порядку один за одним, як і рейкові кола уздовж ділянки. При русі поїзд займає рейкові кола, та в такій же послідовності на листі будуть наноситися відмітки.

Пристрої кодового управління дозволяють, користуючись усього двома провідниками (кодовим колом), підвішеними на лінії зв'язку або високовольтній сигнальній лінії автоблокування уздовж усієї дільниці, управляти станціями та цими ж провідниками передавати від них диспетчерові повідомлення. Хоча кількість об’єктів управління (стрілок, світлофорів, приладів місцевого управління та ін.) може сягати кількох сотень (800–900), ще більше потрібно повідомлень про положення об’ектів, якими управляють чи контрольованих об’єктів (650–1300). Команди та повідомлення передаються за вибірковим принципом. Це значить, що команда поїзного диспетчера сприймається, по-перше, тільки тією станцією, на яку команда передається, а по-друге, на самій станції тільки тими об’єктами стрілочно-сигнальної групи, до якої вона відноситься. Жодна інша станція, увімкнена в лінію, не повинна приймати чужі команди. Коли повідомлення передаються зі станції до диспетчера, вони також повинні відтворюватися лампочками табло, які відповідають тільки цій станції.

У циклічних системах “Нева” та “Луч” об’єкти контролю кожної станції діляться на групи контролю. У кожну групу може входити до 20 контрольованих об’єктів. Контроль об’єктів проводиться циклічно, з повторенням циклів контролю через 5–7 с. Починається він з найближчої до ДП станції. Після закінчення передачі сигналу ТС першою станцією, вона від’єднюється від кодової лінії і під’єднюється друга та передається сигнал ТС із цієї станції. Після завершення передачі сигналу ТС із другої станції від’єднюється дана станція, під’єднюється третя та передається сигнал ТС із цієї станції і т.д. Останньою в циклі під’єднюється 23-я станція та нею передається сигнал ТС.

Після закінчення передачі сигналу ТС із 23-ї станції робота системи ТС призупиняється на встановлений час і пристрої повертаються у вихідний стан. Такий режим називається «Стоп». По завершенні встановленого часу (імпульс циклової синхронізації) пристрої відновлюють свою роботу та починаючи з першої станції проводиться контроль стану об’єктів усіх станцій ділянки. У технічному відношенні система, яка працює за таким принципом, отримала назву старт-стопної.

Системи Минск та Дон

Згідно з інформацією, наданою Головним управлінням автоматики, телемеханіки та зв’язку, при загальній довжині залізничних ліній Укрзалізниці 22 301 км пристроями диспетчерської централізації (ДЦ) обладнано 13 491,6 км, диспетчерського контролю (ДК) – 10 258,4 км. Більшість з них – системи застарілих типів: ПЧДЦ, ЧДЦ, “Нева”, “Луч”, “Минск”, але вже з 90-х років у зв’язку з подальшим розвитком засобів обчислювальної техніки, значним зменшенням їх вартості почались інтенсивні роботи з розроблення вітчизняних систем мікропроцесорної диспетчерської централізації (МПДЦ), мікропроцесорного диспетчерського контролю (МПДК), мікропроцесорних систем кодового управління (МСКУ).

Перший досвід впровадження МПДК на Укрзалізниці з’явився після обладнання дільниці Київ – Фастів системою “ТЕМП”, розробки підприємства “ЦСМ АСУ УПП ЖТ”. Лінійні пункти (ЛП) цієї системи обладнані контролерами фірми “Schneider”, входи та виходи яких були підключеними до схем електричної централізації (ЕЦ), а інформаційний обмін з ПЕОМ здійснювався послідовним каналом. Програмне забезпечення ПЕОМ складалося з двох частин, які забезпечували функціонування АРМ ДСП та АРМ ШН. Інформація про стан об'єктів автоматики на лінійних пунктах надходила до центрального поста (ЦП) по лініях зв’язку. Програмне забезпечення ЦП складалося з автоматизованого робочого місця поїзного диспетчера (АРМ ДНЦ).

У МПДК “ТЕМП” впроваджено багато новітніх технологій, серед яких слід відзначити схеми узгодження з пристроями електричної централізації та методи, використані при розробленні прикладного програмного забезпечення. З другого боку, у процесі експлуатації виявились недоліки, але з ряду причин подальшого розвитку роботи над удосконаленням системи МПДК “ТЕМП” не набули.

Наступним кроком розвитку вітчизняної техніки стала система мікропроцесорного кодового управління МСКУ “Навігатор” розробки підприємства “АНТРОН”, яка почалась впроваджуватися з 1997 року. Використання цієї системи дозволило організувати дистанційне управління об' єктами автоматики малих станцій та віддалених районів крупних станцій. До 2002 року цією системою на залізницях України обладнано понад 30 станцій.

Логічним продовженням цієї розробки стала мікропроцесорна система диспетчерської централізації “КАСКАД” (МСДЦ “КАСКАД”). У 2002 році систему впроваджено в дослідну, а з 2003 року – у постійну експлуатацію на дільниці Джанкой – Вадим Придніпровської залізниці. З 2003 року почалося впровадження МСДЦ “КАСКАД” на дільниці швидкісного руху поїздів Київ – Дніпропетровськ, і в цьому ж році обладнано дільницю Дніпропетровськ – П’ятихатки.

Перший досвід експлуатації МСДЦ “КАСКАД” показав, що система в достатній мірі технологічна і повністю задовольняє потреби робітників господарства перевезень. Крім цього, за свідченнями персоналу дистанцій сигналізації та зв'язку, система надійна і практично не потребує обслуговування.

У Росії диспетчерськими централізаціями нового типу є системи «Сетунь» та «Діалог».

Система «Сетунь» складається з:

– апаратури центрального поста (ЦП), що включає персональні ЕОМ, пристрій уведення та відображення інформації, пристрій реєстрації інформації;

– апаратури лінійного пункту (ЛП), що включає спеціалізовану ЕОМ управління, пристрій уведення інформації, елементи ув’язки з виконавцями та контрольованими елементами пристроїв автоматики на станціях та перегонах.

Структура системи «Діалог» має два рівні:

1. Апаратури центрального поста (ЦП), що включає індустріальні мікроеом, пристрої уведення та відображення інформації, пристрої реєстрації інформації (тобто замість пульт-табло застосовуються ПЕОМ). Перераховані пристрої становлять автоматизоване робоче місце (АРМ) поїзного диспетчера. Крім цього, на ЦП можуть встановлюватися Арми енергодиспетчера, локомотивного диспетчера, чергового інженера та диспетчера служби сигналізації й зв’язку та інші, які можуть обслуговувати кілька ділянок. Всі Арми на ЦП з’єднуються в інформаційну мережу. Сукупність Армів ЦП однієї або кількох ділянок, об’єднаних разом, становлять автоматизований центр диспетчерського управління (АЦДУ) відповідно ділянки, регіону, відділення або дороги в цілому.

2. Апаратури лінійного пункту (ЛП), що включає керуючу безпечну мікроеом, пристрої введення та виведення інформації, елементи ув’язування з виконавчими та контрольованими елементами пристроїв автоматики на станціях та перегонах (тобто із пристроями, які управляють стрілками та світлофорами). На станціях можуть додатково встановлюватися Арми чергових по станції, зв’язані із пристроями ЛП.

Пристрої ЦП та ЛП пов’язані між собою за допомогою стандартних модемів. Передача інформації від ЦП до ЛП керованої ділянки здійснюється колами ущільнення, а на самій керованій ділянці – фізичними двохпровідними лініями.

Системи ДЦ «Сетунь» та «Діалог» та створені в їхніх рамках Арми ДНЦ можуть бути використані для модернізації існуючих диспетчерських систем.

Інші Російські та зарубіжні системи