Действие системы при движении поезда на запрещающий сигнал

 

До вступления поезда на блок-участок перед путевым светофором с красным огнем устройства АЛСН функционируют обычно, как и прежде.

По проследовании путевого светофора с желтым огнем со скоростью, не превышающей контролируемую, подается питание на зажим дешифратора КЖ, загорается лампа желтого с красным огнем локомотивного светофора и одновременно возбуждается вновь введенное реле 27 дешифратора и реле 5 блока 1 (см. рисунок). Эти реле, возбудившись, замыкают свои фронтовые контакты.

При этом тыловым контактом реле 27 размыкается цепь питания катушки 20 электромагнитной муфты 19. Магнитное поле исчезает. Якорь 21 отжимается пружинами 22 и вводится в зацепление со вторым элемлентов муфты 23. С этого момента начинает вращаться вал коммутатора 16 с жестко сидящими на нем шайбами 8, 9, 10, 11.

Кулачковой шайбой 8 сразу же размыкаются контакты 12. Замкнутся они после того, как шайба 8 сделает полный оборот. Замыканием контактов 12 обеспечивается установка коммутаторных шайб в исходное положение (при обесточенном реле 27).

На рисунке приведен Вариант автоматического включения привода вала 16 с коммутаторными шайбами. Но все-таки более целесообразно использовать вариант ручного включения электромагнитной муфты путем нажатия специальной кнопки. Этот вариант поставит машиниста в необходимость преодоления возможного наступления сна усилием воли и обяжет его до истечения 5–7 с после загорания на локомотивном светофоре желтого с-красным огня вручную включить электромагнитную муфту. В противном случае через 5–7 с независимо от скорости проследования путевого светофора с Желтым огнем вступит в действие автостоп.

Шайба 11, замыкая контакты 15, обеспечивает подачу питания на катушку реле 2 По цепи: 50, контакты скоростемера 70–41, управляемые кулачковой шайбой 31, катушка реле 2, фронтовой контакт реле 5, –50.

Реле 2, возбудившись, через свой фронтовой контакт подает питание на катушку вновь введенного медленно действующего реле 26 (начиная от контактов 15, замкнутых шайбой 11) по цепи: тыловой контакт реле 4, тыловой контакт реле 3, фронтовой контакт реле 2, катушка реле 26, –50.

Реле 26, возбудившись, создает следующую цепь питания медленнодействующего реле 6: -Т- 50, фронтовой контакт реле 26, фронтовой контакт реле 27, катушка медленнодействующего реле 6, фронтовой контакт реле 5, –50.

Реле 6, возбудившись, создает Следующую цепь питания электропневматического клапана ЭПК: +50, фронтовой контакт реле 5, фронтовой контакт реле 6, нормально замкнутый контакт 39 самовозвратной кнопки, катушка ЭПК, – 50.

Рассмотренная работа электрических цепей системы соответствует периоду первого диапазона снижения скоростей следования поезда.

Для обеспечения удержания катушки ЭПК под током в течение первого диапазона снижения скоростей машинист должен успеть снизить скорость с 70 до 40 км/ч, прежде чем кулачок вращающейся коммутаторной шайбы 11 разомкнет контакты 15. В противном случае после предварительного уведомления машиниста в начале световым, а затем звуковым сигналом (свистком ЭПК) сработает автостоп.

Если поезд будет следовать, предположим, по спуску или иметь низкий тормозной коэффициент, или обладать высокой инерцией ходе (наливной состав или состав с металлическими полуфабрикатами), то он будет быстрее «бежать». Следовательно, быстрее будет вращаться вал коммутатора со своими шайбами (поскольку он связан с колесом локомотива), а значит, и раньше обесточится соответствующим кулечком одной из этих шайб реле 26, раньше наступит и контрольное автостопное торможение. И наоборот, при низких скоростях следования медленнее вращаются коммутаторные шайбы и позднее наступает автостопное торможение. Но во всех случаях, в каком бы диапазоне машинист не нарушил заданный темп снижения скорости, проезд запрещающего сигнала будет исключен.

При условии выполнения машинистом заданного темпа снижения скорости в первом ее диапазоне, световой и звуковой сигналы не появятся, катушка ЭПК будет продолжать оставаться под током.

В начале второго диапазона реле 2 обесточится, а реле 3 встанет под ток по цепи: +50, контакты скоростемера 40–21, управляемые кулачковой шайбой 32, контакты 14, замкнутые коммутаторной шайбой 10, катушка реле 3, замкнутый фронтовой контакт реле 5, –50.

Реле 3, возбудившись, через свой контакт подает питание на медленнодействующее реле 26 (начиная от контакта 14, замкнутого коммутаторной шайбой 10) по цепи: тыловой контакт реле 2, тыловой контакт реле 4, фронтовой контакт реле 3, катушка реле 26, –50.

Цепи питания катушки реле 6 и катушки ЭПК остаются те же, что и при первом диапазоне снижения скоростей.

Для обеспечения удержания катушки ЭПК под током машинист должен успеть снизить скорость с 40 до 20 км/ч, прежде чем вращающаяся коммутаторная шайба 10 своим кулачком разомкнет контакт 14.

В начале третьего диапазона снижения скоростей реле 2 и 3 будут обесточены, а реле 4 встанет под ток по цепи: +50, контакты скоростемера 20–6, управляемые кулачковой шайбой 33, контакты 13, замкнутые коммутаторной шайбой 9, катушка реле 4, замкнутые фронтовые контакты реле 5, –50.

Реле 4, возбудившись, через свой контакт подает питание на катушку медленнодействующего реле 26 (начиная от контакта 13, замкнутого коммутаторной шайбой 9) по цепи: тыловой контакт реле 3, тыловой контакт реле 2 и фронтовой контакт реле 4, катушка реле 26, –SO.

В начале четвертого диапазона скоростей снижения реле 4 будет обесточено контактом 13 коммутатора, а следовательно, обесточится и катушка реле 26 и своим контактом (через 5–7 с) разомкнет цепь питания реле 6.

Дальнейшее питание катушки реле 6 будет происходить уже не через коммутатор, а через периодически замыкаемые нормально разомкнутые контакты специальной самовозвратной кнопки по цепи: + 50, контакты скоростемера 5–О, управляемые кулачковой шайбой 34, нормально разомкнутые контакты кнопки 39, катушка реле 6, фронтовой контакт реле 5, –50.

Поскольку реле 6 медленнодействующее, то секундное нажатие кнопки 39 в четвертом диапазоне обеспечивает в течение 5–7 с удержание якоря этого реле в притянутом состоянии, а следовательно, и удержание катушки ЭПК в течение этого же времени под током.

Таким образом, опытный машинист может в четвертом диапазоне на скорости следования, не превышающей 5 км/ч, и периодической задержкой на 5–7 с срабатывания автостопа подвести грузовой поезд к запрещающему выходному сигналу станции на 1–5 м.

Четвертый диапазон изменения скоростей является своего рода буферной зоной, компенсирующей различные длины станционных путей и блок-участков, и придает системе гибкость, обеспечивающую подвод машинистом поездов максимальной длины на минимальное расстояние от запрещающего сигнала.

Принцип саморегулирования локомотивными устройствами (при системе с коммутатором) зависимости времени следования поезда до запрещающего сигнала от темпа снижения скорости позволяет обойтись без дорогостоящих дополнительных напольных устройств.

Контрольная лампа 37, информирующая машиниста о том, что он не обеспечивает заданный темп снижения скорости в первых трех диапазонах, получает питание по цепи: -1-50, тыловой контакт реле 26, лампа 37, –50.

Горение лампы 36 указывает машинисту, что система включена, коммутатор находится в исходном положении и подготовлен к действию. Это же на скоростемерной ленте записывает и электромагнит 35.

После остановки поезда перед запрещающим сигналом машинист переключением соответствующего тумблера одновременно ставит катушку ЭПК под ток, отключает тягу, приводит в действие локомотивный тормоз и включает систему предупреждения произвольного ухода поезда при остановке его на уклоне (на рисунке это не показано).

Не важно, на каком расстоянии при различной длине блок-участков и потере работоспособности машиниста остановится поезд нормальной длины от запрещающего сигнала, главное, чтобы не было проезда и хвостовым вагоном был освобожден изолирующий стык рельсовой цепи. При длинно-Составном поезде первостепенное значение в таком случае приобретает предупреждение проезда запрещающего стыка рельсовой цепи.

Профиль кулачков коммутаторных шайб и передаточное число редуктора 18 коммутаторного вала, а следовательно, и задаваемые темпы снижения скоростей для каждого диапазона их изменения, определяются исходя из откорректированной эталонной кривой скорости.

Эта кривая строится по результатам тяговых расчетов и записей скоростемерных лент кривой скорости ведения грузовых поездов опытными машинистами с учетом минимальной длины станционных путей, блок-участков и графиковой длины поездов, обращающихся на данном участке. Учитывается также и минимальное тормозное нажатие, допустимое в условиях эксплуатации. При автостопном торможении запас расстояния, на котором остановится поезд от запрещающего сигнала, составляет 50–80 м.

 

 

6.3.4 Унифицированная система автоматического упраления торможением поездов (САУТ-У)

 

САУТ-У по сравнению с другими приборами безопасности имеет существенные преимущества. Система предупреждает проезды запрещающих сигналов, создает возможность повышения (на 10 - 15 %) пропускной способности участков; может быть использована для организации обслуживания локомотивов одним машинистом; облегчает машинисту выбор рационального режима ведения поезда. В отличие от других систем (кроме ИБМ) САУТ-У отменяет контроль скорости и периодические проверки бдительности машиниста, предусмотренные типовой схемой АЛСН. Система используется на участках дорог, оборудованных автоблокировкой и АЛСН, на всех видах локомотивов и моторвагонного подвижного состава.

САУТ-У состоит из локомотивных и путевых устройств.

Путевые устройства размешаются в релейных шкафах автоблокировки или путевых коробках в начале каждого блок-участка. Они обеспечивают передачу на локомотив информации о длине двух впереди лежащих блок-участков, приведенном уклоне на следующем блок-участке или станционном пути, допустимой скорости движения по станционному пут, на который принимается поезд. Вся информация с пути на локомотив передается после проследования им путевого светофора. Путевое устройство имеет два путевых генератора, подключенных к рельсам, выполняющим роль антенны.

Локомотивные устройства САУТ-У автоматически ограничивают скорость поезда (предупреждая ее превышение) в зависимости от показаний локомотивного светофора, расстояния до конца блок-участка и допускаемых скоростей движения. Они являются устройствами безопасности, дублирующими действия машиниста по управлению тормозами.

На локомотиве устанавливают: блоки электроники и защиты, два датчика пути и скорости, приемную антенну, два датчика давления, пульт машиниста (блок индикации), пульт управления, коммутационный переключатель для включения и отключения локомотивных устройств САУТ-У. Для определенных серий локомотивов система может быть дополнена приставкой к крану машиниста, блоком управления электродинамическим тормозом, блоком отключения тяги.

Блок электроники обрабатывает поступающую от датчиков и путевых устройств информацию и вырабатывает команды на управление тягой и торможением. Датчики пути и скорости размещаются на буксах различных колесных пар. Приемная антенна закрепляется на арматуре правых приемных катушек АЛСН и предназначена для приема информации от путевых устройств САУТ-У.

Пульт машиниста САУТ-У отображает информацию о расстоянии до конца блок-участка и резерве скорости по условиям безопасности, а на грузовых локомотивах еще и об эффективности тормозов в поезде. Пульт управления содержит кнопки «Подтягивание», «Отправление», «К-20» и служит для ввода машинистом дополнительной информации в САУТ-У.

Датчики давления устанавливаются вблизи тормозных приборов и предназначаются для выработки электрических сигналов, пропорциональных давлению воздуха в тормозной магистрали. Приставки к крану машиниста используют для управления пневматическими тормозами поезда с помощью электрических сигналов.

Во время движения поезда при зеленом огне локомотивного светофора САУТ-У контролирует максимально допустимую скорость. Когда скорость движения становится лишь на 2 км/ч меньше допустимой, то автоматически отключается тяга, и в пассажирском поезде с электропневматическими тормозами (ЭПТ) включаются вентили перефыши, а в пассажирских поездах, следующих на пневматическом торможении, и в грузовых поездах происходит включение приставки к крану машиниста. На приборном щитке загораются соответствующие сигнальные лампы.

Если скорость продолжает расти и превышает допустимую на 1 - 3 км/ч, система выполняет ступень служебного торможения ЭПТ или разрядкой тормозной магистрали на 0,6 - 0,8 кгс/см². В случае дальнейшего роста скорости и превышения допустимой на 3 - 4 км/ч выполняется вторая ступень торможения. Если допустимая скорость оказывается превышена на 10 км/ч, САУТ-У обеспечивает экстренное торможение поезда с помощью клапана ЭПК автостопа.

При снижении скорости на 1 – 3 км/ч меньше допустимой система производит отпуск ЭПТ. При пневматических тормозах во всех случаях после торможения от САУТ-У отпуск тормозов выполняет машинист постановкой ручки крана машиниста в положение I.

Во время движения поезда при желтом огне локомотивного светофора система в начале блок-участка контролирует скорость движения так же, как и при зеленом огне. На расстоянии необходимого тормозного пути до напольного светофора автоматически производится отключение тяги и служебное торможение, обеспечивающее установленную скорость следования на желтый огонь в конце блок-участка. Скорость проследования путевого светофора с одним желтым немигающим огнем зависит от длины ограждаемого им блок-участка, уклона, а на грузовых поездах еще и от эффективности тормозных средств и может составлять 60,70 или 80 км/ч..?

После проследования путевого светофора с желтым огнем и появления на локомотивном светофоре красно-желтого огня САУТ-У служебным торможением останавливает поезд перед путевым светофором с красным огнем на расстоянии 10 - 90 м при пневматических тормозах и 30 – 70 м при ЭПТ.

Другими словами, точность прицельного торможения грузовых поездов составляет ±40 м, пассажирских и пригородных ±20 м относительно расчетной точки, расположенной на расстоянии 50 м до запрещающего сигнала. Машинист, нажав кнопку «Подтягивание», может остановить поезд перед запрещающим сигналом на растоянии более близком, чем это позволяет сделать аппаратура САУТ-У (на локомотивном светофоре горит красно-желтый или белый огонь).

При необходимости проезда путевых светофоров с красным огнем в случаях, предусмотренных ПТЭ, машинист должен нажать кнопку «К-20». Система будет контролировать допустимую скорость движения 20 км/ч. При скорости 18 - 20 км/ч отключается тяга и включаются вентили перекрыши ЭПТ; в случае увеличения скорости до 22 -24 км/ч включается служебное торможение; при снижении скорости до 17–19 км/ч при ЭПТ происходит отпуск тормозов. Для отмены ограничения скорости в случае появления на локомотивном светофоре разрешающего огня после проезда запрещающего сигнала машинист должен повторно нажать кнопку «К-20».

САУТ-У осуществляет также контроль максимально допустимой скорости при следовании поезда к входному сигналу с двумя желтыми огнями и движении по станционным путям в зависимости от переданной напольными устройствами информации аналогично контролю скорости при зеленом огне.

При появлении белого огня на локомотивном светофоре (сбое кодов) независимо от показаний путевого светофора САУТ-У останавливает поезд служебным торможением на расстоянии 10–100 м 30 – 70 м при ЭПТ) до светофора. Машинист может на время сбоя кодов выключить САУТ-У. Во время следования поезда при белом огне локомотивного светофора на перегоне с полуавтоматической блокировкой САУТ-У контролирует максимально допустимую скорость и обеспечивает остановку поезда за 10 -200м до закрытого входного светофора.

В случаях, когда машинисту необходимо отправляться со станции при белом огне локомотивного светофора, он должен нажать кнопку «Отправление». Эту же кнопку машинист нажимает и при следовании поезда ло главным или боковым путям станции, когда на локомотивном светофоре горит белый огонь, а также при проследовании входного светофора на участке с полуавтоматической блокировкой.

САУТ-У обеспечивает контроль самопроизвольного движения поезда назад при любом показании локомотивного светофора. Если реверсивная рукоятка контроллера машиниста находится в положениях «Вперед» или нулевом, то после движения назад на 3 – 4 м выполняется ступень торможения.

Аппаратура САУТ-У значительно увеличивает получаемую локомотивной бригадой информацию об условиях следования, что повышает безопасность движения и позволяет выбирать рациональный режим ведения поезда. Специальный прибор S со стрелочной индикацией в момент проследования каждого путевого светофора показывает длину блок-участка или маршрута приема на станцию, а при дальнейшем движении – текущее расстояние до путевого светофора. Прибор «Резерв скорости AV» показывает разницу между допускаемой системой и фактической скоростями движения. При нажатии кнопки V? на пульте машиниста в прибор вводится информация о тормозном нажатии на 100 т массы поезда, измеряемом в процессе торможения.

В случае неисправности напольных устройств САУТ-У или их отсутствия система автоматически задает минимальную длину блок-участка на всем плече оборота локомотива. Задание минимального расстояния происходит в начале блок-участка при смене показаний локомотивного светофора на более запрещающее (с зеленого на желтый и т.п.). Поэтому прицельные остановки поезда будут выполняться системой на расстоянии до сигнала, равном разности между фактической и минимальной длинами блок-участков.

Эксплуатация САУТ-У на Московской и Свердловской дорогах показала ее эффективность. Поэтому принято решение о ее широком внедрении на других дорогах, особенно на грузонапряженных участках.

 

 

7 Совершенствование системы подготовки кадров

 

7.1 ОБУЧЕНИЕ РАБОТНИКОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ НА ТРАНСПОРТЕ

 

Систему профессиональной подготовки машинистов локомотивов необходимо строить с учетом показателей профессиональной пригодности и обучение проводить по группам слушателей, формируемым с учетом заключений о психологической профессиональной пригодности каждого: годен» условно годен, условно негоден. Программы занятий по группам должны дифференцироваться в соответствии с профессиональной пригодностью обучающихся. На первом этапе возможно разделение Обучающихся на две категории (два динамических стереотипа): безусловно пригодных и условно пригодных. Для оценки и прогнозирования надежности работы машиниста в состоянии утомления и его стрессоустойчивости специалистами Харьковского института инженеров железнодорожного транспорта и КБ ЦШ при участии Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожной гигиены создай прибор "Фильтр", позволяющий выявлять личностные особенности испытуемых: самоконтроль, способность к саморегуляции и стабильность. Получаемые данные используются для профессионального отбора кандидатов в машинисты и машинистов при переводе их на работу без помощника (в одно лицо) в пассажирском движении. Критерии оценки психологической надежности для работы в одно лицо весьма жесткие. Прибор может использоваться и при отборе машинистов для работы в других сложных условиях: вождение скоростных поездов, поездов повышенной массы и длины и т. д. Профессиональный отбор не является стопроцентной гарантией от всех бед, происходящих по вине человека. Природные задатки не могут заменить техническую подготовленность, дисциплинированность и чувство ответственности. Подготовка локомотивных бригад. Совершенствование профессиональной подготовки включает два направления: обучение и тренировка в нормальных условиях эксплуатации и экстремальных режимах работы. Прежде всего подготовка должна идти по пути повышения водительских навыков машинистов, их умения прогнозировать возникновение критических и аварийных ситуаций по характерным признакам. Наиболее рационально формировать и закреплять эти навыки с помощью локомотивных тренажеров, которые позволяют приблизить условия обучения к реальным, не создавая при этом сопутствующую реальным условиям опасность. Тренажеры дают возможность детализировать ту или иную ситуацию, расчленить операцию на отдельные элементы, "растянуть" ее во времени, повторить действие, индивидуально подойти к каждому обучаемому, воспроизвести аварийные ситуации, моделирование которых в реальных условиях невозможно. В настоящее время тренажеры строятся на базе ЭВМ и микропроцессоров. В перспективе намечается использовать информацию бортовых устройств локомотивов. Это позволит с максимальной полнотой воспроизвести динамику управляемого локомотива в реальных условиях и реальном масштабе времени, задавать любые поездные ситуации и отрабатывать процесс ведения поезда по заданному участку. Подобные занятия проводятся в депо Москва-Сортировочная и Славянок Донецкой дороги. Здесь с помощью модернизированных теневых тренажеров, разработанных ПКБ ЦТ МПС, отрабатываются действия локомотивных бригад в сложных ситуациях, таких, как обледенение контактной сети, неисправности в электрических схемах электровоза, неожиданное появление на путевом светофоре запрещающего показания и т. д. Аналогичные тренажеры имеются в ряде других депо. Поддержание функционального состояния локомотивных бригад. На надежность работы локомотивных бригад существенно влияет их функциональное состояние перед поездкой. Для настройки на предстоящую поездку могут с успехом примениться физические упражнения, самомассаж, аутогенная тренировка. В практику внедряют комнаты психологической разгрузки, медицинские тренажеры. Психофизиологическое состояние организма во многом определяется состоянием здоровья, качеством отдыха и питания. Высокие нервно-эмоциональные нагрузки и недостаточный отдых ведут к накоплению усталости в организме. Из физиологии известно, что за возбуждением нервной системы следует торможение. Именно эти периоды в работе машиниста чрезвычайно опасны, так как приводят к провалам внимания, а в конечном итоге к сну за контроллером. Чтобы этого не произошло, для организма необходима какая-либо встряска: физические упражнения, громкое пение, на стоянке – осмотр локомотива и т. д. Заслуживают внимания предложения о создании специальных тренажеров, устанавливаемых на рабочем месте машиниста, т. е. встроенных в его кресло. С их помощью машинист во время работы, не отрываясь от управления, сможет проводить упражнения с нагруженном мышц рук, ног, шеи, тем самым снимая общее утомление и напряжение различных мышц, связанное с длительным нахождением в сидячем положении.

Для сокращения длительности тормозных процессов в нервной системе необходимо прежде всего сокращать продолжительность ее возбуждения и повышать устойчивость организма к внешним воздействиям за счет тренировок. Очень полезен в этом плане физический труд, который активизирует работу всех систем организма, повышает его устойчивость к перегрузкам, а также способствует сокращению периодов восстановления работоспособности машиниста. Особое место в обеспечении хорошего функционального состояния локомотивных бригад занимают организационно-режимные мероприятия. Важнейшими среди них являются соблюдение режима труда и отдыха и предрейсовые медицинские осмотры. Необходимо своевременное выявление ранних признаков острых заболеваний и обострения хронических заболеваний (в особенности гипертонической и язвенной болезни), совершенно недопустим неконтролируемый прием лекарственных препаратов перед поездкой и в процессе ее как систематический, так и однократный. Многие лекарственные средства, широко применяемые в повседневной жизни, часто без консультаций с врачом оказывают явно отрицательное действие на центральную нервную систему, влияют на такие профессионально значимые для машинистов качества, как готовность к экстренным действиям, внимание. К их числу относятся на первый взгляд безобидные болеутоляющие, противоаллергические препараты, а также снижающие кровяное давление. Отрицательные последствия может иметь прием психостимуляторов, препаратов, которые повышают тонус нервной системы. В локомотивных депо следует организовать беседы или лекции врачей о побочном действии лекарственных препаратов и влиянии их приема на безопасность движения. Источником психологического напряжения в отношениях внутри бригады может являться социально-психологическая несовместимость машиниста и помощника, которая выражается в различном отношении к моральным ценностям, нравственным нормам, социальным интересам. Такая бригада не способна к координированным совместным действиям. Это положение также необходимо учитывать при комплектовании локомотивных бригад. Создание комфортных условий в кабине машиниста. Огромное влияние на надежность человека оказывают условия труда, соблюдение эргономических требований к рабочему месту. Например, учет требований эргономики при проектировании кабин самолетов позволил снизить нагрузку экипажа на 20 – 40 % и уменьшить за счет этого вероятность ошибочных действий. Такой же результат можно ожидать и при оптимально спроектированной кабине машиниста. Кресло машиниста, имеющее рациональную конструкцию, позволит уменьшить утомляемость, а соблюдение требований к окраске стен кабины, вентиляции, освещению общему и пульта управления могут, как показывают исследования специалистов, снизить нагрузку локомотивной бригады на 20 - 25 %. Остро стоит вопрос о скорейшем внедрении устройств контроля бдительности, которые бы не утомляли машиниста, а помогали ему обеспечивать безопасность движения. В этом отношении достигнут определенный положительный сдвиг. Созданы и внедряются индикатор бодрствования машиниста, реагирующий на изменение электрического сопротивления кожи человека (ЭСК), и система автоматического управления тормозами (САУТ). Устройство ЭСК способно непрерывно контролировать степень бдительности машиниста, подавать сигналы при ее снижении и в случае отсутствия реакции со стороны машиниста на этот сигнал вызывать экстренное торможение поезда. САУТ обеспечивает автоматическую остановку поезда перед запрещающим сигналом на станциях и перегонах, точное выдерживание допустимой скорости движения с учетом профиля пути и. тормозных характеристик поезда. Это устройство призвано предупредить крушения и аварии, связанные с проездами запрещающих сигналов и превышением скорости. У авиаторов есть устройство для автоматической записи всех переговоров экипажа самолета с наземными службами и показаний приборов – так называемый верный ящик". Такое устройство необходимо на железнодорожном транспорте для контроля за работой локомотивных бригад, диспетчеров и дежурных. Это нужно не только для повышения безопасности движения, но и для объективного разрешения претензий и некоторых конфликтных ситуаций между машинистами, диспетчерами и дежурными. Записывающий аппарат "черного ящика" будет фиксировать все переговоры, передаваемые приказы и распоряжения локомотивным бригадам. Эти записи позволят объективно исследовать действия локомотивной бригады до и после катастрофы.

И еще. Сколько бы мы ни говорили о регламенте переговоров локомотивных бригад, но без постоянного технического контроля он выполняться не будет. Это вполне осуществимо при установке магнитофона и включении его помощником машиниста в момент выполнения регламента переговоров, а также во время ведения переговоров по радиосвязи. И даже периодический контроль записи переговоров машинистами-инструкторами во время проведения ими внезапных и контрольно-инструкторских проверок даст положительный результат.

 

7.2 ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ МАШИНИСТОВ

 

Тренажер для обучения машинистов безопасным и экономичным способам вождения поездов.

Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта и безопасности движения поездов непосредственно связано с усовершенствованием профессионального обучения и подготовки машинистов. Одним из эффективных методов в этом направлении является применение тренажеров для обучения машинистов локомотивов экономичным и безопасным режимам вождения поездов.В Отраслевой научно-исследовательской лаборатории динамики и прочности подвижного состава Днепропетровского государственного технического университета железнодорожного транспорта разработаны специализированные тренажеры с натурными органами управления локомотивами 2ТЭ1 Ом и ВЛ80т. Тренажеры адаптированы к местным условиям работы локомотивных депо Христиновка и Знаменка Одесской железной дороги.

 

Рисунок 14 - Тренажер для локомотива.

 

Тренажер машиниста – программно-аппаратный комплекс -предназначен для обучения машинистов энергосберегающим методам вождения поездов, повышения их профессионального уровня путем обучения действиям в нестандартных и аварийных ситуациях, а также для всесторонней и объективной оценки квалификации машинистов. Использование тренажеров в локомотивных депо позволяет в сжатые сроки, без существенных материальных и финансовых затрат, обучить машинистов рациональным и безопасным способам вождения поездов.

Базовый вариант тренажера включает в себя:

- пульт управления локомотивом, оборудованный штатными приборами;

- тормозные краны;

- локомотивный светофор;

- панель сигнальных ламп;

- пульт инструктора;

- компьютер IBM PC AT 486 стандартной конфигурации;

- информационную базу данных об участках движения, локомотивах, составах и нормативной документации ПТР.

В процессе обучения машинист «управляет» локомотивом с помощью привычных (натурных) органов управления. Этим достигается реалистичное восприятие машинистом состояния систем локомотива по показаниям приборов на пульте.

В процессе «движения» поезда на дисплей компьютера поступает информация о реальном участке движения (продольный профиль, план пути, расположение станций, платформ, переездов, светофоров, километраж и пикеты). Кроме этого, на дисплее в каждый момент времени отображается график распределения максимальных продольных усилий по длине поезда, график распределения давлений в тормозных цилиндрах вагонов и график скоростей. На графике скоростей, кроме текущей скорости поезда, дается оптимальная скорость по отношению к расходу энергии, траектории движения поезда, а также ограничения скорости на участке. Дополнительная информация позволяет машинисту учитывать влияние управляющего воздействия на движение поезда.

В процессе «ведения» поезда инструктор может оперативно изменять поездную ситуацию (переключать показания светофоров, имитировать неисправности в системах локомотива, имитировать возникновение нестандартных и аварийных ситуаций). Это позволяет проверить правильность действий обучаемого в той или иной ситуации.

Для анализа действий обучаемого на экран дисплея компьютера поступает информация об результатах учебной поездки. Затем она распечатывается. В информации указывается:

- общий расход энергии или;

- топлива за поездку;

- расход энергии (топлива);

- времени хода по перегонам;

- нарушение ограничений скорости на участке с указанием места нарушения;

- нарушение ограничений по продольным динамическим усилиям в поезде;

- проезд запрещающего сигнала;

- потеря бдительности машинистом, а также другая информация, которая поможет инструктору дать полную и объективную оценку действий обучаемого.

Кроме этого, действия машиниста можно оценить по дополнительным данным о всей поездке. В графической форме эти данные представлены на рис. 3, где показаны:

- продольный профиль пути,

- график изменения максимальных продольных растягивающих (S+) и сжимающих (S-) усилий в поезде;

- график изменения тока локомотива (1д),

- скорость движения (V);

- давление в тормозной магистрали (Р),

- номер позиции контроллера машиниста (N).

Используя такую форму результатов, можно определить, какие действия по управлению поездом предпринимал машинист (по величине тока локомотива или по величине давления в тормозной магистрали поезда), а также последствия этих действий (по величине продольных усилий и скорости движения).

Данная методика моделирования движения поезда позволяет определить продольные динамические усилия с точностью до 5 те, скорость движения поезда – с точностью до 1–2 км/ч. Использование реальных диаграмм наполнения тормозных цилиндров позволяет определять тормозной путь с точностью до 10м.

Тренажеры могут быть изготовлены «под ключ» для любого типа тягового подвижного состава магистральных железных дорог, промышленного транспорта и метрополитена.

В настоящее время ведутся работы по расширению возможностей тренажера путем дополнения его аудио-видео подсистемами для воспроизведения панорамы реального участка пути, монтажа нештатных ситуаций, возникающих на нем во время движения, имитации звукового сопровождения работы подсистем локомотива и других подсистем.

Подобные тренажеры в последнее десятилетие стали широко применяться во многих странах мира: в Японии [1, 2], Канаде [З], Англии [4], Германии [5], Франции [6], Швейцарии [7].

В системе Министерства путей сообщения Российской Федерации создан Исследовательский центр «Спектр» (г. Екатеринбург). Центр разрабатывает и внедряет в локомотивных депо России аналогичные тренажеры, а также обеспечивает научно-методическое руководство этой работой.

По мнению специалистов зарубежных железных дорог [3, 9], основанном на итогах проверки эффективности внедрения тренажеров, экономия электроэнергии (топлива) на тягу поездов за счет внедрения тренажеров составила 5–10%. По данным отечественных специалистов [10, 11] эта экономия составляет 5–8 %.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной магистерской работе рассмотрены вопросы обеспечения безопасности движения в локомотивном хозяйстве железных дорог Украины. Приведены статистические данные крушений, аварий и браков в поездной и маневровой работе. Рассмотрены направления последних исследований в области обеспечения безопасности движения на транспорте.

Приведен краткий обзор вопросов, касающихся безопасности движении поездов на железных дорогах Российской Федерации и ведущих стран мира. Дан исторический обзор развития классификации нарушений безопасности движения, указаны недостатки существующей классификации нарушений в области безопасности движения поездов, предложены свои принципы построения классификации.

Рассмотрены вопросы анализа состояния безопасности движения на Приднепровской железной дороге и в целом по Укрзалиныци. Большое внимание уделено вопросу организационных мероприятий по обеспечению безопасности движения на железных дорогах Украины.

Также рассмотрен вопрос роли «человеческого фактора» в обеспечении безопасности движения на транспорте, приведены технические средства подвижного состава, предназначены для обеспечения безопасности движения на дорогах Украины и России. Даны характеристики перспективных приборов: системы контроля скорости при езде на запрещающий сигнал, психологический контроль работоспособности машиниста, Унифицированная система автоматического управления торможением поездов (САУТ-У) и др.

Рассмотрены вопросы совершенствования системы подготовки кадров, уделено внимание обучению работников ведущих профессий на транспорте, предложено применение тренажеров для обучения локомотивных бригад безопасным приемам ведения поездов.  

     

Список использованных источников

 

1 Носов Н. А. Ошибки пилота: Психологические при­чины. – М.: Транспорт, 1990. - 64с.

2 Кривой А. М., Рощенко В. Н., Шошин В. И. Анализ состояния безопасности движения в локомо­тивном хозяйстве железных дорог за 1990 г.// Железнодорожный транспорт. 1991. № 2.

3 Львов Г.И. Риск как точная наукам//Наука и жизнь.1991. №3.

4 Котик М. А. Психология и безопасность. – Таллинн: Валгус, 1989. - 262с.

5 Ошибки пилота: Человеческий фактор/Пер. с англ. А. С. Щеброва. – М.: Транспорт, 1986. – 124с.

6 Гигиена и физиология трупа на железнодорожном транспорте / Под ред. А. А. Прохорова. – М.: Транспорт, 1973. – 265с.

7 Попов А. К. Общие и частные аспекты проблемы работоспособности человека/Под ред. Б. Ф. Ломова и Ю. М. Забродина. – М.: Наука, 1985. – 104с.

8 Козубенко В. Г. Корреляционный анализ причин снижения эффективности управляющей деятельности машиниста локомотива. – Ростов на Дону: РИИЖТ, 1991. - 93с.

9 Цасман А. 3., Журавлева Г.И., Янгиев Т.С. Некоторые медицинские рекомендации по борьбе с сонливостью машиниста локомотива в рейсе. – М.: ГВСУ МПС, 1991. – 15с.

10 3имтинг Б. Н. Предупреждение аварийности - пер­воочередная задача // Электрическая и тепловозная тяга. 1991. №6.

11 Мизун Ю. Г., Мизун П. Г. Магнитные бури и здо­ровье. – М.: СП "Крона", 1990. – 48с.

12 Кург И. Торопись не спеша. – Таллинн: Валгус, 1983. – 224с.

13 Лоранский Д. Н., Лукьянов В. С. Азбука здоровья: Книга для молодежи. – М.: Профиздат, 1990. – 176с.

14 Краткий психологический словарь/Сост. Л. А. Карпен­ко. – М.: Политиздат, 1985. – 431с.

15 Никифоров Б. Д., Головин В. И., Кутыев Ю. Г. Автоматизация управления движением поез­дов. – М.: Транспорт, 1985. – 324с.

16 Куперман А.И. Безопасное управление автомоби­лем. – М.: Транспорт, 1989. – 160с.

17 Пушкин В. Н., Нерсесян Л. С. Железнодорож­ная психология. – М.: Транспорт, 1971. – 240с.

18 Нерсесян Л. С., Конопкин О. А. Инженерная психология и проблема надежности машиниста. – М.: Транспорт, 1978. – 239с.

19 Никифоров Б. Д., Кандрор И. С., Штеинберг Г. И. Экспериментальная оценка точности вос­приятия машинистом расстояния до ориентиров и прогнозирования скорости движения//Гигиена, физио­логия и эпидемиология на ж.д. транспорте. 1993. №58.

20 Автоматическая локомотивная сигнализация частотно­го типа повышенной помехозащищенности и значности АЛС-ЕН/В. М. Лесяков, Д. В. Шалягин и др. – М.: Транспорт, 1990. – 176с.

21 Иноземцев В. Г. Тормоза железнодорожного подвижного состава: Вопросы и ответы. 3-е изд. – М.: Транспорт, 1987. – 207с.

22 Управление поездом: рекомендации машинисту локо­мотива и диспетчеру по обеспечению безопасности движения. – Ростов-на-Дону: РИИЖТ, 1998. – 184с.

23 Тренажер TDS 1000//Железные дороги мира 1987. №6.

24 Опыт машиниста локомотива помогает экономить энергию//Железнодорожный транспорт. 1992. №2.

25 Программа повышения безопасности движения на железных дорогах Украины в 1997–2001 годах.

26 Лисенков В.М. Безопасность технических средств в системах управления движением поездов. – М.: Транспорт, 1992. – 192с.

27 Судаков К. В. Общая теория функциональных систем. – М.: Медицина, 1984. – 224с.

28 Самсонкин В. Н. Диагностика работоспособности железнодорожных операторов: проблемы и решение//Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. 1996. № 1–2.

29 Боровцев В. Б. Обеспечение безопасности движения на зарубежных железных дорогах//Железнодорожный транспорт. 1998. №1.

30 Соколов А. И. Безопасность движения поездов: год 1995//Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. 1996. № 7-8.

31 Назаров А.С., Балабин В.М., Какоткин В.З. Универсальные системы безопасности //Локомотив. 2000. №4,5.

32 Ларионов П.С., Белый О.К. Автоматизированная система для ведения подвижного состава//Локомотив. 1997. №7.

 33Берик С.Х., Попов А.М. Статистика чрезвычайных проиществий в локомотивном хозяйстве//Локомотив. 1992. №11-12.