Ббк 39. 275

© БелГУТ, 2001.

ISBN 985-6550-60-2
© К.А. Бочков, С.Н. Харлап, 2001.

введение

В современных условиях наиболее распространенными в эксплуатации системами железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) остаются релейные системы, которые удовлетворяют большинству технических и функциональных требований, предъявляемых к таким системам. В 80-е годы были разработаны новые релейные системы, принятые к типовому проектированию (электрическая централизация с индустриальной системой монтажа и др.).

Однако релейной технике присущи недостатки, которые ограничивают ее применение в современных СЖАТ. Область этих ограничений расширяется и будет расширяться со временем. К недостаткам относятся: невысокое быстродействие, большие размеры, большая материалоемкость и значительный расход дефицитных материалов, невысокая надежность. Поэтому интегрировать их в комплекс устройств управления движением, который во все большей мере основывается на системах передачи информации, можно только ценой очень высоких затрат.

Решение данной проблемы возможно при использовании микроэлектронной, микропроцессорной и компьютерной техники для построения СЖАТ. С начала 80-х годов разрабатываются и внедряются на железных дорогах мира новые системы микропроцессорных и компьютерных централизаций стрелок и сигналов, диспетчерских централизаций, микроэлектронные и микропроцессорные системы интервального регулирования движения поездов и другие СЖАТ. По сравнению с релейными системами современные микропроцессорные СЖАТ имеют следующие преимущества: резервирование технических средств, обеспечивающее надежное функционирование системы при выходе из строя отдельных компонентов; построение системы из отдельных независимых модулей с простой структурой; значительно меньшие масса и габариты модулей системы, что позволяет резко снизить затраты на их размещение; более высокая эксплуатационная готовность системы; более простое техническое обслуживание и в связи с этим меньшие эксплуатационные расходы [1]. Поэтому, именно микроэлектронная, микропроцессорная и компьютерная техника определяет на ближайшее будущее развитие средств железнодорожной автоматики и телемеханики.

Целесообразность и необходимость использования микроэлектронной, микропроцессорной и компьютерной элементной базы связаны со следующими основными тенденциями развития СЖАТ [1]:

1) существенное повышение требований к функциям разрабатываемых систем. Обязательно наличие развитого диагностического обеспечения, обширных банков данных, удобных автоматизированных рабочих мест, автоматических устройств регистрации действий операторов и др. Новые задачи сложнее, и их удобнее решать с использованием компьютерной техники;

2) структурное усложнение СЖАТ. Из-за увеличения числа решаемых функций значительно (в десятки и более раз) увеличивается число элементов и блоков, из которых состоит система. Поэтому, новые СЖАТ требуется разрабатывать с использованием БИС, СБИС и ПЭВМ;

3) повышение требований к безотказности и отказоустойчивости систем. Так как все больше функций передается от человека устройствам автоматики, то возрастает экономический ущерб в результате отказа СЖАТ. Основной путь повышения надежности – введение избыточности. Избыточность современных надежных систем состоит в удвоении и даже утроении объема аппаратного или программного обеспечения. При этом стоимость систем многократно возрастает, что делает релейную элементную базу экономически невыгодной;

4) повышение требований к контролепригодности СЖАТ. Применение БИС, СБИС и усложнение систем приводит к значительным трудностям при их обслуживании и ремонте. Новые системы должны иметь встроенные средства диагностики и контроля, позволяющие обнаруживать и локализировать отказавшие блоки. Ремонт таких систем заключается в замене отказавшего блока новым. Актуальной становится задача создания необслуживаемых СЖАТ, т. е. высоконадежных неремонтируемых систем, работающих до первого отказа.

Принципиальным отличием микропроцессорных СЖАТ является то, что в этих системах широко используются программные способы реализации алгоритмов управления и контроля, связанных с обеспечением безопасности движения поездов. Это требует принципиально новых подходов к обеспечению безопасности технических и программных средств СЖАТ.