Структурное построение многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности на железнодорожном транспорте

В основе многоуровневой системы безопасности находится совокупность двух взаимодействующих аппаратно-программных комплексов на локомотиве, где создается единая комплексная система управления ТПС (ЕКС), и на базе средств СЦБ, с разрабатываемой многоуровневой системой управления и обеспечения безопасности (МС СЦБ). Третья составляющая МС, обеспечивающая информационную увязку систем друг с другом, их согласованное функционирование и управление, реализуется за счет взаимодействия с информационными системами железнодорожного транспорта (АСУЖТ).

Основные функции системы, связанные с обеспечением безопасности перевозочного процесса и управлением движением поездов, должны быть максимально автоматизированы.

Структура системы должна быть построена таким образом, чтобы на каждом уровне управления (машинист, дежурный по станции, поездной диспетчер) технические и программные средства обеспечивали контроль выполнения условий безопасности при ведении поезда и приготовлении маршрутов для пропуска поездов и маневровых передвижений и правильность выполнения зависимостей в устройствах ЖАТ, т.е. должен обеспечиваться:

· контроль выполнения условий безопасности при ведении поезда и приготовлении маршрутов для пропуска поездов и маневровых передвижений;

· правильность выполнения зависимостей в устройствах ЖАТ.

Функции управления маршрутами и обеспечения безопасности движения поездов МС реализует в двух направлениях:

· активное воздействие на объекты управления, включая экстренную остановку поезда при нарушении условий безопасности движения;

· формирование прогноза развития поездного положения, выработка рекомендаций для оперативного персонала по оптимальному разрешению конфликтных ситуаций.

Эффективность управления перевозочным процессом зависит от объема и достоверности информации, находящейся в распоряжении оперативного персонала. Поэтому МС должна обеспечивать формирование и передачу на разные уровни управления информации о параметрах поезда, состоянии технических средств, временных ограничениях скорости и др.

В базе данных МС должна содержаться нормативно-справочная информация с характеристикой участка и другими справочными материалами, необходимыми для оперативного руководства.

Система построена по принципу наращивания технических средств для выполнения функций в соответствии с концепцией.

Модульность системы позволяет адаптировать ее к любым условиям работы железной дороги от малодеятельного участка до участка с интенсивным смешанным или выделенным скоростным движением поездов.

Первый уровень управления и обеспечения безопасности движения базируется на традиционных системах ЖАТ:

· электрическая централизация;

· автоблокировка;

· АЛС;

· диспетчерская централизация;

· бортовой микропроцессорный прибор безопасности КЛУБ-У.

Второй уровень обеспечения безопасности включает в себя:

· модули контроля логических зависимостей устройств ЖАТ и действий оперативного персонала;

· маневровую автоматическую локомотивную сигнализацию МАЛС;

· кодирование боковых путей по радиоканалу.

На втором уровне реализуются следующие требования к системе:

· принудительная остановка поезда или маневрового состава при нарушении условий безопасности;

· блокирование зависимостей устройств ЖАТ при опасном отказе или несанкционированном вмешательстве в работу устройств;

· блокирование действий операторов (ДСП, ДНЦ) при нарушении порядка пользования устройствами;

· выработка рекомендаций для оперативного персонала в условиях нарушения штатного режима движения поездов или сбоя в работе технических средств.

Третий уровень предусматривает:

· дублирование функции определения координаты поезда и занятости участка пути по информации, передаваемой по радиоканалу с поезда, и по системе спутниковой навигации;

· определение длины и целостности поезда дополнительными устройствами, встроенными в бортовую аппаратуру.

По мере оснащения участков железных дорог техническими средствами третьего уровня упраздняются проходные светофоры, система интервального регулирования строится на базе подвижных блок-участков.

Центральный обрабатывающий комплекс (ЦОК) работает в режиме управления и сбора информации с объектов управления, диагностических систем, устройств контроля подвижного состава, формирует модель работы участка, ведет ее в реальном масштабе времени, выдает рекомендации по оптимизации работы участка.

Повышение пропускной способности участка осуществляется за счет перехода к системе интервального регулирования на базе подвижных блок-участков без рельсовых цепей и проходных светофоров. Многоуровневая система интервального регулирования движения поездов приведена на рисунке 2.4.1.

Уменьшение количества напольного оборудования снизит трудозатраты в хозяйстве СЦБ и хозяйстве пути.

В целом предложенная структура многоуровневой системы решает задачи не только повышения безопасности и оптимизации перевозочного процесса, но и совершенствования технологии обслуживания устройств.

Рис.2. 4. 1. Многоуровневая система интервального регулирования и

обеспечения безопасности движения поездов.

Рис. 2. 4. 2. Структура МС

Рис. 2. 4. 3. Укрупнённая структура МС