содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  ..

Новая техника и автоматизация управления движением поездов метрополитена

Система автоматической локомотивной сигнализации с автоматическим регулированием скорости AЛC-APC

 Система состоит из путевых и поездных устройств. Путевые устройства с помощью рельсовых цепей определяют свободность пути, формируют кодовые сигналы о допустимой скорости движения и передают их

по рельсовой линии на поезд. Поездные устройства непрерывно измеряют фактическую скорость поезда и сравнивают ее с допустимой. Если фактическая скорость не превышает допустимую, то поездные устройства не оказывают влияния на процесс управления поездом. В случае превышения допустимой скорости устройства АЛС-АРС автоматически включают торможение. После снижения скорости до допустимого значения торможение поезда автоматически отключается.

Для гарантированного торможения предусмотрено трехкратное замещение тормозных средств. Первоначально включается электрический тормоз с контролем эффективности его действия. В случае неподтверждения действия электрического тормоза через установленное время включаются электропневматический тормоз и система его контроля. При отказе электропневматического тормоза вступает в действие экстренный пневматический тормоз.

В системе предусмотрено (в зависимости от длины пути, свободного для движения) пять ступеней допустимой скорости: 0, 40, 60, 70 и 80 км/ч. В случае прекращения поступления с пути кодовых сигналов движение может осуществляться со скоростью не более 20 км/ч при нажатой машинистом кнопке бдительности.

Максимальное сближение с препятствием возможно на расстояние тормозного пути при допустимой скорости движения. Изменение ступени допустимой скорости по мере сближения с препятствием позволяет выбрать наиболее рациональный режим движения и получить наибольшую пропускную способность. Пропускная способность линии метрополитена при оборудовании ее устройствами АЛС-АРС увеличивается по сравнению с линией, оборудованной автоблокировкой, на 20—25% и достигает 45— 48 пар поездов в час. Благодаря непрерывному контролю фактической скорости и ограничению ее в пределах допустимой система АЛС-АРС обеспечивает высокую степень безопасности движения поездов.

Основу путевых устройств составляют рельсовые цепи, с помощью которых проверяется состояние пути, определяется число блок-участков, свободных для движения. Рельсовая цепь служит также каналом связи для передачи на поезд информации о допустимой скорости движения. Таким образом, в системе АЛС-АРС по рельсовой цепи одновременно протекают два сигнальных тока: ток частотой 50 Гц, обеспечивающий работу путевых реле, и ток кодовых сигналов АЛС-АРС, предназначенный для передачи на поездные устройства. Принцип построения сигналов АЛС-АРС — частотно-кодовый. Каждой частоте соответствует определенная допустимая скорость движения. Частоте 75 Гц соответствует допустимая скорость 80 км/ч; частоте 125 Гц— 70 км/ч; частоте 175 Гц — 60 км/ч; частоте 225 Гц — 40 км/ч и частоте 275 Гц — 0 км/ч.

Выбор диапазона частот сделан из условия надежного от-фильтрования кодовых сигналов АЛС-АРС от гармонических

составляющих тягового тока, кратных току промышленной частоты 50 Гц. Для преобразования тока с частотой 50 Гц в ток сигнальной частоты 75—275 Гц применяется специальный генератор. Кодовые сигналы АЛС-АРС формируются с помощью управляющих реле, которыми контролируется наличие тормозного пути за кодируемым участком.

Поездные устройства АЛС-АРС (рис. 32) предназначены для осуществления непрерывного контроля фактической скорости движения поезда, сравнения ее с допустимой и в случае превышения поездом допустимых значений включения торможения с контролем его эффективности. Поездные устройства состоят из приемных катушек ПК, датчиков скорости ДС1, блоков локомотивных приемников БЛПМ, блоков измерения скорости БИС200А, блока сигнализации БСМ, блока управления БУМ, согласующего устройства СУ-БЛПМ, реле контроля тормозного тока PKJT, датчика контроля пневматического тормоза ДКПТ и электропневматического клапана экстренного торможения ЭПК. Приемные катушки ПК предназначены для приема кодового сигнала из рельсовой линии и устанавливаются перед первой колесной парой над каждым ходовым рельсом. Датчик скорости ДС1 предназначен для измерения фактической скорости поезда. При вращении колеса датчик генерирует электрические сигналы с частотой, прямо пропорциональной скорости движения поезда.

Рис. 32. Функциональная схема поездных устройств АЛС-АРС

На оси каждой колесной пары КП первой тележки головного вагона устанавливается по одному датчику ДС1. Применение двух датчиков исключает формирование ложного сигнала при движении поезда с заклиненной колесной парой. Блок локомотивных приемников БЛПМ предназначен для приема, дешифрования и усиления тока сигнальной частоты, воспринимаемой приемными катушками, и содержит два селективных приемника, каждый из которых настроен на прием только одной определенной сигнальной частоты. Блок измерения скорости БИС200А предназначен для определения фактической скорости движения поезда. Он работает совместно с датчиком скорости ДИ-1 и состоит из усилителя, полосовых фильтров и скоростных реле. Блок сигнализации БСМ предназначен для сравнения фактической и допустимой скоростей и формирования команд на торможение или разрешение движения, а также для управления сигнализацией на пульте машиниста. Блок управления БУМ предназначен для выдачи команд, сформированных блоком БСМ, в цепи управления поездом. При фактической скорости меньше допустимой он разрешает движение в режиме, определяемом машинистом поезда. В случае превышения допустимой скорости выдается команда на торможение с предварительным отключением тяговых двигателей и сигнализацией об автоматическом отключении тяговых двигателей и включении торможения. Согласующее устройство СУ предназначено для согласования электрических характеристик локомотивных приемников БЛПМ и приемных катушек ПК- Реле контроля тормозного тока PKJT предназначено для контроля величины тормозного тока каждого вагона при электрическом торможении от устройств АЛС-АРС. Датчик контроля пневматического торможения ДКПТ контролирует действие пневматического тормоза в случае отказа или неэффективности действия электрического тормоза. Электромагнитный клапан ЭПК предназначен для экстренного торможения путем разрядки тормозной магистрали. Вся аппаратура поездных устройств АЛС-АРС изготовлена в блочном исполнении и установлена в отдельном стативе.

При движении поездов сигнальные частоты от путевых генераторов подаются в рельсовые цепи навстречу поезду. С приемных катушек сигнал поступает на согласующее устройство, а затем на входные фильтры блоков БЛПМ, соединенных последовательно. В соответствующем канале одного из блоков, настроенного на данную частоту, сигнал усиливается и подается в БСМ, где происходит определение допустимой скорости. С блока БСМ выдается информация о допустимой скорости на пульт управления машиниста. Фактическая скорость поезда определяется с помощью осевого датчика ДС1 и блока измерения скорости БИС200А. Информация о фактической скорости поезда поступает на блок сигнализации БСМ и на указатель скорости, расположенный на пульте машиниста.

В блоке БСМ производится сравнение фактической и допустимой скоростей движения. В случае, если фактическая скорость движения превышает допустимую, формируется команда тормоз.

Если фактическая скорость не превышает допустимую, формируется команда ход.

Выдачу команд, сформированных блоком БСМ, осуществляет блок управления БУМ путем воздействия на соответствующие приборы схемы управления поездом. Увязка схемы управления АРС с цепями управления поездом осуществляется с помощью разъединителя цепей РЦ-АРС, который нормально включен и опломбирован.

Система АЛС-АРС впервые была внедрена на Московском метрополитене, коллектив которого принимал активное творческое участие в ее создании. За время эксплуатации системы АЛС-АРС проводились значительные работы по ее совершенствованию. Особое внимание уделялось вопросам повышения надежности системы для обеспечения безопасности движения и возможности использования ее как основного средства сигнализации при движении поездов. Проведенная модернизация позволила контролировать работоспособность машиниста, движение по некодируемым участкам пути, осуществлять выезд из депо с включенными устройствами, исключить скатывание состава в случае остановки его на затяжном уклоне.

Благодаря совершенствованию аппаратуры, технологии ремонта и обслуживания достигнута высокая надежность работы устройств АЛС-АРС.

Особенно большая работа в этом направлении проведена на Харьковском метрополитене, где впервые в нашей стране движение поездов осуществляется одним машинистом по системе АЛС-АРС с погашенными огнями светофоров. При этом автоблокировка выполняет роль резервной системы для вывода с линии поезда в случае неисправности на нем устройств АЛС-АРС.

В 1983 г. учеными ВНИИЖТа в содружестве с коллективом Московского метрополитена разработано дублирующее автономное устройство ДАУ-АРС, использующее в качестве резерва комплект поездной аппаратуры АРС хвостового вагона поезда.

Устройство ДАУ-АРС обеспечивает предупредительную сигнализацию машинисту о допустимой скорости на впереди лежащем участке пути, ограничение скорости движения при отключении основного комплекта аппаратуры, работу устройств при резервном управлении поездом, отключение ходового режима и торможение поезда при отключении устройств АРС.

Разработанная свыше двадцати лет назад система АЛС-АРС прочно вошла в жизнь, получила широкое распространение на метрополитенах нашей страны и ЧССР. В настоящее время она превратилась в основное средство регулирования движения поездов.

Большое значение для дальнейшего развития устройств автоматики имеет создание Московским метрополитеном и МИИТом системы интервального регулирования движения поездов с централизованным размещением аппаратуры. Вынос аппаратуры из

тоннеля, имеющего стесненные габариты, и размещение ее на станциях имеет большое практическое значение и позволяет решить целый ряд технических, экономических и социальных задач.

Расположение всей перегонной аппаратуры на стативах в релейном помещении станции позволяет значительно улучшить систему обслуживания устройств, повысить оперативность устранения неисправностей, сократить время нахождения в тоннеле, улучшить тем самым условия труда эксплуатационного персонала. Кроме того, создается возможность организации новой прогрессивной технологии содержания устройств с контролем технических параметров и диагностикой состояния основных элементов устройств автоматики.

Применение устройств с централизованным размещением аппаратуры позволяет широко использовать индустриальные методы строительства и монтажа, уменьшить применение металлоемкого оборудования и конструкций, кабелей и проводов, сократить сроки выполнения монтажных работ. В настоящее время централизованное размещение аппаратуры предусматривается при проектировании всех новых метрополитенов, а также при реконструкции устройств на действующих линиях.

Основу современных систем железнодорожной автоматики и телемеханики составляют рельсовые цепи. Для метрополитенов характерно применение коротких рельсовых цепей (25— 100 м), работающих в специфических условиях. По рельсовым нитям передается сигнальный ток в широком диапазоне частот, обратный тяговый ток, содержащий гармонические и импульсные помехи.

Все это потребовало применения большого количества материалоемких дроссель-трансформаторов, кабелей и проводов, аппаратуры и оборудования. На 1 км пути устанавливают до 15 рельсовых цепей, что снижает надежность рельсового пути, не позволяет укладывать длинные сварные плети, ускоряет износ подвижного состава, способствует образованию блуждающих токов. Поэтому наиболее перспективным для метрополитенов является применение бесстыковых рельсовых цепей.

Бесстыковые рельсовые цепи открывают возможность создания качественно новых систем интервального регулирования движением поездов по сигналам АЛС без путевых светофоров с централизованным размещением аппаратуры на станциях.

Бесстыковые рельсовые цепи для метрополитена разработаны ВНИИЖТ, КБ ЦШ и Мосметро и прошли испытания на Московском и Харьковском метрополитенах. В настоящее время на Харьковском метрополитене включены в постоянную эксплуатацию 24 бесстыковые рельсовые цепи. Принято решение о дальнейшем их внедрении на метрополитенах.

На станциях с путевым развитием применяется маршрутнорелейная централизация, разработанная Метрогипротрансом специально для метрополитена. Маршрутно-релейная центра-

лизация облегчает управление стрелками и сигналами, позволяет автоматизировать установку маршрутов приема и отправления поездов, оборота и отстоя составов, повышает пропускную способность станции и безопасность движения поездов.

Управление стрелками и сигналами ряда станций на линии метрополитена с одного диспетчерского пункта производится устройствами диспетчерской централизации типа СК.Ц-67. Диспетчерская централизация позволяет повысить эффективность диспетчерского руководства движением поездов на метрополитене, более оперативно восстанавливать нарушенный график движения, сократить на станциях штат работников, участвующих в регулировании движения поездов. Диспетчерская централизация типа СКЦ-67 показала высокую надежность работы и в настоящее время применяется на всех метрополитенах страны.

содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  ..