Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

ТРАНСЖАТ 2004


Версия для печати
Обсудить в форуме

КЛУБ-У на службе безопасности движения поездов

Унифицированное комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ-У) способно занять достойное место среди самых совершенных европейских и американских образцов того же назначения. В справедливости такого заключения убеждает статья заведующего отделением "Автоматика и АЛС" ВНИИАС МПС России Василия Ивановича Зорина, директора ДХООО "Локомотив" Ижевского радиозавода Сергея Федоровича Кашина и заведующей сектором ВНИИАС Марины Юрьевны Мареевой.

КЛУБ-У на службе безопасности движения поездов
КЛУБ-У на службе безопасности движения поездов
КЛУБ-У на службе безопасности движения поездов
Одновременно с созданием железных дорог развивались технические средства регулирования и обеспечения безопасного движения. На станциях таковыми стали электрическая централизация, а на перегонах - полуавтоматическая или автоматическая блокировка.

При полуавтоматической блокировке выезд поезда со станции разрешается только при условии, что перегон полностью свободен. При автоматической - перегон делится на блок-участки, наличие или отсутствие поезда на каждом из которых определятся с помощью рельсовых цепей. Необходимый интервал между попутными поездами задается определенным количеством свободных блок-участков.

Электрическая централизация на станциях обеспечивает необходимые зависимости между состоянием рельсовых цепей, положением стрелок и показаниями светофоров, что исключает возможность формирования опасных маршрутов движения на станциях.

В течение длительного времени единственным средством передачи сигналов управления от электрической централизации полуавтоблокировки или автоблокировки на локомотивы, моторвагонные поезда и другие самоходные железнодорожные составы оставалась светофорная сигнализация. Достаточно простая и надёжная, она имеет ряд серьезных недостатков. Например, восприятие сигналов светофоров затруднено при тумане, дожде, снегопаде, а также при движении с высокими скоростями.

Поэтому в 1950-е годы на отечественных железных дорогах началось широкое внедрение автоматической локомотивной сигнализации. В АЛС в рельсовые цепи, предназначенные в первую очередь для определения местоположения поезда, подаются специальные кодированные сигналы, соответствующие показаниям путевых светофоров. Эти сигналы принимаются локомотивными приемными устройствами (приемными катушками), усиливаются, дешифруются, индицируются и при необходимости воздействуют на тормозную систему поезда.

Много лет в качестве автоматической локомотивной сигнализации на подвижных составах используется система АЛСН. Функция определения скорости, необходимая для АЛСН, реализуется механическими (3СЛ2М) или электронными (КПД3) скоростемерами. Они реализуют также функцию регистрации параметров движения поезда на бумажную ленту или в электронную память.

Со временем требования к контролю бдительности и бодрствования машиниста и функции контроля торможения перед светофором с запрещающим сигналом стали усложняться. Эти функции реализовывались в виде отдельных устройств и блоков, которые подключались к АЛСН. Кабина машиниста начала заполняться разнородными блоками и устройствами, отчего вместо предполагаемой помощи в работе машиниста появились дополнительные сложности.

В начале 1990-х специалистами НИИЖА (сегодня это ВНИИАС) было разработано комплексное локомотивное устройство безопасности КЛУБ. Оно было выполнено на микропроцессорной элементной базе с использованием светодиодных элементов индикации и современных конструкторских решений.

Производство КЛУБа было организовано на Ижевском радиозаводе. В процессе создания этого устройства специалисты института и завода образовали уникальный творческий коллектив, заинтересованный в общем успехе.

В октябре 1994 г. успешно завершились приемочные испытания аппаратуры и начался ее серийный выпуск. На Ижевском радиозаводе (преобразованном в ОАО "Ижевский радиозавод") было создано специальное производство средств железнодорожной автоматики - ДХООО "Локомотив". Сейчас 1214 локомотивов оборудовано устройствами КЛУБ.

Внедрение КЛУБа почти на всех железных дорогах России обогатило нашу науку и производство уникальным опытом эксплуатации и технического обслуживания сложных микропроцессорных устройств на подвижных составах.

В 1997 г. во ВНИИАС была разработана концепция развития локомотивных технических средств регулирования и обеспечения безопасности движения поездов, одобренная Министерством путей сообщения.

В 1997-м в соответствии с этой концепцией было утверждено техническое задание на комплексную унифицированную систему для регулирования и обеспечения безопасности КУРС-Б. В соответствии с техзаданием в ее состав должны были входить три подсистемы: КЛУБ-У, САУТ (система автоматического управления торможением) и ТС КБМ (телемеханическая система контроля бодрствования машиниста). Эти подсистемы должны быть объединены единым интерфейсом, иметь единые датчики, элементы управления тормозной системой и единый блок индикации. Алгоритмы работы подсистем не должны были допускать взаимных конфликтов.

Главной подсистемой в КУРС-Б должна была стать подсистема КЛУБ-У, которую специалисты ВНИИАС и ОАО "Ижевский радиозавод" начали разрабатывать в 1998 г.

В основу унифицированного комплексного локомотивного устройства безопасности (КЛУБ-У) положен модульный принцип построения и открытый локальный интерфейс. Каждая функция реализуется отдельным аппаратно-программным модулем. Интерфейс CAN позволяет бесконфликтно увеличивать или уменьшать количество модулей в системе, что позволяет строить систему по иерархическому принципу. Если нет возможности реализовать какую-либо функцию, происходит автоматическая деградация системы с компенсацией отсутствующей функции дополнительным контролем бдительности машиниста. Для соответствия требованиям функциональной безопасности основное ядро системы построено по схеме 2х2, то есть состоит из двух полукомплектов, в каждом из которых два канала обработки информации со схемой контроля, не имеющей опасных отказов.

КЛУБ-У реализует следующие основные функции:

- прием сигналов от путевых устройств автоматической локомотивной сигнализации АЛСН или многозначной автоматической локомотивной сигнализации АЛС-ЕН (в АЛС-ЕН на частоте 175 гц, с помощью фазоразностной модуляции на локомотив передаются 48 активных сигналов вместо 3 у АЛСН; АЛСН-ЕН применяются на участке Санкт-Петербург - Москва Октябрьской железной дороги);

- измерение скорости, определение местоположения (координат) локомотива или МВПС и текущего времени;

- контроль давления в основных частях тормозной системы;

- определение допустимой скорости движения поезда в зависимости от показаний впередистоящего светофора и расстояния до него, постоянных и временных ограничений скорости, категории поезда, его веса и длины;

- непрерывное сравнение фактической скорости с допустимой и автоматическое отключение тяги, торможение поезда при превышении допустимой скорости;

- исключение несанкционированного машинистом движения ("скатывания") локомотива или МВПС;

- контроль бдительности и бодрствования машиниста;

- индикация принимаемых сигналов АЛСН или АЛС-ЕН, параметров движения локомотива или МВПС, значений допустимой скорости и другой необходимой машинисту информации, формируемой КЛУБ-У или получаемой от САУТ на унифицированном блоке индикации;

- регистрация принимаемых сигналов АЛСН или АЛС-ЕН параметров движения локомотива или МВПС, значений допустимой скорости управляющих сигналов, формируемых КЛУБ-У, в съемную кассету регистрации.

Приемник сигналов АЛСН и АЛС-ЕН выполнен на специальных сигнальных микропроцессорах и не содержит катушек индуктивности или конденсаторов, требующих периодической настройки.

Определение местоположения поезда производится с помощью приемника сигналов спутниковых навигационных систем GPS или ГЛОНАСС. Географические координаты, полученные от приемника спутниковой навигации с помощью так называемой электронной карты участка, преобразуются в линейные железнодорожные координаты. В электронной карте также запрограммированы координаты светофоров, станций, мест ограничений скорости и многое другое.

Индикация информации производится на блоке, выполненном на светодиодной элементной базе. Сейчас завершается разработка блока индикации с жидкокристаллической индикационной панелью.

Разработаны и выпускаются технические средства, необходимые для эксплуатации и техобслуживания КЛУБ-У. Это - стационарное устройство дешифрации СУД, предназначенное для автоматизированной обработки регистрируемой на локомотиве информации; устройство формирования электронных карт участков железных дорог УФК; блок ввода и диагностики БВД-У; пульт контроля блоков и системы ПК КЛУБ-У.

Во многих локомотивных депо оборудованы и функционируют сервисные центры технического обслуживания КЛУБ-У.

Вместе с внедрением КЛУБ-У на сети железных дорог в учебном центре отделения автоматики и АЛС ВНИИАС регулярно проводится обучение российских и зарубежных специалистов. Так, за последний год в учебном центре прошли обучение представители России, Белоруссии, Узбекистана, Казахстана, Китая. Идет комплексное обучение по следующим разработанным специалистами центра программам: эксплуатация системы, составление электронных карт участков, расшифровка информации, регистрируемой в кассете регистрации и др.

Особое значение приобрела имеющаяся в КЛУБ-У функция приема и передачи информации по радиоканалу. Известно, что при увеличении скорости движения поездов растет и количество сбоев при приеме сигналов АЛСН и АЛС-ЕН. Нелегко решается задача кодирования сигналами АЛСН всех путей станций.

Эти и другие проблемы снимаются при использовании радиоканала. Имеется несколько вариантов его реализации. Наиболее простой из них - использование автономных радиомодемов типа "Мост" Ижевского радиозавода в диапазонах частот 160 или 460 Мгц. Возможно также использование систем типа GSM-R или TETRA.

На первом этапе предполагается обеспечить устойчивую цифровую радиосвязь с локомотивом в зоне станции. Это позволит дублировать показания напольных светофоров локомотивным блоком индикации как на кодированных, так и на не кодированных сигналами АЛСН путях. По радиоканалу (и только по нему!) возможна передача команды на проезд светофора с запрещающим сигналом дежурным по станции или поездным диспетчером при неисправности устройств электрической централизации. Наличие такой функции позволит полностью исключить несанкционированные проезды светофоров с запрещающими сигналами на станциях. И, наконец, по радиоканалу реализуется функция принудительной остановки поезда в случае аварийной ситуации на локомотиве или если локомотивная бригада не может управлять им.

На наш взгляд, КЛУБ-У способен занять достойное место среди самых совершенных европейских и американских локомотивных устройств регулирования и обеспечения безопасности движения поездов. В этом помог убедиться состоявшийся 28-29 июня 2004 г. в Москве, в гостинице "Балчуг Кемпински", форум "Перспективы совместного развития и интеграции российских и американских технологий", организованный совместно ВНИИАС и американской компанией GE Rail.

Не случайно и то, что некоторые железные дороги стран ближнего и дальнего зарубежья уже закупают КЛУБ-У или ведут переговоры об оборудовании своих локомотивов этими устройствами. Закономерен интерес к ним на всех международных выставках и презентациях. КЛУБ-У стал базой для разрабатываемых систем локомотивной безопасности, таких, как ЕКС (единая комплексная система управления тяговым подвижным составом).

Однако ученые и конструкторы ВНИИАС и ОАО "Ижевский радиозавод" не останавливаются на достигнутом. Завод постоянно обновляет технологическое оборудование. Сейчас введены в эксплуатацию автоматические линии по производству печатных плат пятого класса точности и автоматические линии поверхностного монтажа. Внедрена система качества "Сигма-6". Это позволяет перейти на элементную базу более высокой степени интеграции и расширить функциональные возможности аппаратуры.

В наших ближайших планах - введение в КЛУБ-У функций маневровой и горочной автоматических локомотивных сигнализаций, контроля тормозной системы на хвосте поезда и управления тормозами грузового поезда как со стороны локомотива, так и с хвостового вагона. Намечаем усовершенствовать функции контроля допустимой скорости не только экстренным, но и служебным торможением, а также контроля бдительности и бодрствования машиниста, увеличение объема кассеты регистрации. Продолжается работа над программой автоматизированной дешифрации регистрируемой информации. В ближайшее время будет создана сетевая версия такой программы.

Оптимизируются блоки индикации, отрабатывается функция взаимодействия с европейскими устройствами передачи сигналов на локомотив - евробализами; готовится исполнение блоков в тропическом варианте для стран с жарким климатом, вводится англоязычный интерфейс.

Все это позволит не только укрепить завоеванные нами позиции в обеспечении безопасности движения, но и существенно расширить их с учетом современных требований и передовых технологий.

Безопасность движения поездов - основное условие успешной деятельности ОАО "РЖД". И мы, разработчики и производители системы КЛУБ-У, заботящиеся о соблюдении именного этого "основного условия", будем рады получить по адресам mareeva@vniias.ru или mirag@irz.ru любые комментарии и предложения относительно системы КЛУБ-У.

© Евразия Вести XI 2004



XI 2004

XI 2004

Основные направления работы и перспективы развития транспортного комплекса

Москва приняла первый международный конгресс "ЕврАзЭС - Деловой мир"

Современные средства ЖАТ на службе безопасности

Перспективы эффективного применения средств ЖАТ

ЖАТ - инструмент и средство прогресса

Модернизация: ставка на микропроцессорные средства

Совершенствовать эксплуатацию железнодорожной автоматики и телемеханики

ФПЦ: многообещающие перспективы

Организация электронного документооборота на полигоне Октябрьской железной дороги

Знакомьтесь: центр компьютерных железнодорожных технологий

Пути радикального повышения безопасности железнодорожных перевозок

Новинка диспетчерской централизации - "Cетунь"

Аппаратура ЖАТ: качество и надежность на всех этапах жизненного цикла

Комплексная система автоматизированного управления сортировочной станцией

УрГУПС - Железная дорога: связь прямая и обратная

"Радиоавионика": микропроцессорной автоматике - высочайшую надежность

Вклад "Югпромавтоматизации" в совершенствование технологических процессов

Система диспетчерской централизации "Юг"

Микропроцессорные системы с маркой Санкт-Петербургского электротехнического

НПЦ "Промэлектроника" на рынке ЖАТ

КИТ: интегрированный комплекс автоматизированных систем сигнализации и связи

Пути решения проблем разработки и внедрения устройств ЖАТ

НПЦ "Инфотэкс" - железнодорожному транспорту

Автоматизированная система диспетчерского контроля "ГТСС-СЕКТОР": перспективы роста

Сименс: заслуженная высокая репутация

"Гипротранссигналсвязь" работает на прогресс автоматики

Вехи железнодорожной медицины

PDF-формат



Rambler's Top100

Copyright © 2003-2014 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести