Современные методы и средства мониторинга
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
(ОмГУПС)
Контрольная работа
по дисциплине «Приборы и методы контроля качества и
диагностирования подвижного состава »
выполнил студент
6 курса гр. У-ОБД-9410
Михайлова В.А.
Проверил преподаватель
Матяш Ю.И.
Омск 2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
- Назначение и классификация раздельных пунктов
- Путевые устройства железнодорожной автоматики
- Автоматизированные системы локомотивной сигнализации: локомотивная блокировка
- Механизация и автоматизация работы сортировочных горок: вагонные замедлители.
- Современные методы диагностирования технического состояния подвижного состава на ходу поезда (АСКО ПВ)
- Современные методы и средства мониторинга (СИРИУС)
Заключение
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
На безопасность движения поездов как ключевой элемент устойчивого функционирования железных дорог влияет большое количество факторов. Одними из основных являются:
• техническое состояние подвижного состава, пути, устройств железнодорожной автоматики и телемеханики и др.;
• исполнительская дисциплина работников железнодорожного транспорта;
• качество применяемых технологических процессов организации движения;
• недостаточность автоматизации технологических процессов и др.
Существенный резерв повышения
безопасности на железнодорожном транспорте
- объединение отдельных
Многоуровневая система
• на тяговом подвижном составе (ТПС) создается единая комплексная система управления и обеспечения безопасности движения (ЕКС);
• на базе систем СЦБ создается многоуровневая система управления и обеспечения безопасности (МС-СЦБ);
• на базе АСУ хозяйствами и
с использованием информационных систем
ОАО «РЖД» создается
Реализация этой принципиально новой технологии повышения безопасности движения стала возможной только в итоге появления нового поколения компьютерных устройств на станциях и локомотиве, цифровых каналов передачи информации, волоконно-оптических линий связи, цифровой радиосвязи и совершенствования информационных технологий.
Итоги работы в новой структуре показывают, что реформирование отрасли идет с положительными результатами, как для экономики государства, потребителей услуг железнодорожного транспорта, так и для самого ОАО «РЖД».
Для обеспечения высокой динамики объема перевозок и повышения качества перевозочного процесса как никогда возрастает необходимость обеспечения безопасности движения на высоком и главное стабильном уровне.
В данной контрольной работе будут представлены мероприятия, которые применяются в ОАО «РЖД».
1. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ РАЗДЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ
Для пропуска необходимого числа поездов
по участку и обеспечения
Станция Иртышское расположена на 165 км участка Входная–Карасук и работает на два направления: на Входную и на Карасук. По назначению и характеру выполняемой работы является участковой, по объёму выполняемых работ отнесена к 1 классу.
На станции два
Парк «А» расположен последовательно парку «Б».
В парке «А» путевое развитие состоит из 14–путей: I, II, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24; в парке «Б» 6–путей: IВ, II В;47,49, 11, 23Б.
Эксплуатационная работа на станции по формированию, расформированию и отправлению поездов производится в объеме, установленном графиком движения и планом формирования поездов на приемоотправочных путях парка «А» и «Б». Основной характер работы - расформирование и формирование составов, подборка местных вагонов по фронтам выгрузки.
К путям парка « А» примыкает 6 путей для специального пользования: 116 - Погрузочно-выгрузочный, 117 - Для стоянки пожарного поезда (П.П), 118 - Для стоянки восстановительного поезда(В.П), 120 - Погрузочно-выгрузочный, 119 - Для отстоя вагонов, 143 - Для стоянки восстановительного поезда(В.П), 121 – Ходовой.
Грузовые устройства парка «А»:
Путь 116 – открытая грузовая площадка,
Путь 120 – повышенный путь для выгрузки сыпучих грузов.
Пассажирские устройства: вокзал; две низкие посадочные платформы, расположенные напротив пассажирского здания вдоль 3-го пути и в междупутье I-го и II-го главных путей.
Служебно-технические здания: пост электрической централизации; здание ПТО (помещение ДСПП, составителей поездов, сигналистов и операторов СТЦ); здание товарной конторы.
Устройства локомотивного хозяйства – оборотного депо (ПТОЛ): 3 канавы на 2 стойла каждая; экипировочные устройства для электровозов постоянного и переменного тока; склад ГСМ для тепловозов; пескосушилка; компрессорная; склады сухого и сырого песка.
Движение поездов
- на участке Иртышское–Входная – электровозами постоянного тока;
- на участке Иртышское–Карасук – электровозами переменного тока.
Устройства вагонного хозяйства: пункт технического осмотра вагонов; устройства КТСМ, УКСПС, КГУ.
Средства связи: поездная радиосвязь; маневровая радиосвязь; телефонная связь (АТС); цифровая связь (NЕК); двухсторонняя станционная парковая связь.
Маршрутно-релейная
централизация: тип централизации
БМРЦ (блочно–маршрутная– централизация),
которая включает в себя все пути
и стрелки, кроме маневрового
поста локомотивного депо, где
управление осуществляется с маневрового
поста оператором.
Управление централизованными стрелками, сигналами, переключение секций контактной сети сосредоточено на посту ЭЦ.
Основные средства связи для организации движения поездов на прилегающих перегонах:
- Иртышское – Любовка – двухпутная, двухсторонняя числовая кодовая автоблокировка постоянного тока, с постоянно действующими устройствами, обеспечивающая движение поездов по неправильному пути по сигналам напольных светофоров.
- Иртышское - Черлак – двухпутная, двухсторонняя числовая кодовая автоблокировка переменного тока, с постоянно действующими устройствами, обеспечивающая движение поездов по неправильному пути по сигналам напольных светофоров.
Станция Иртышское является станцией стыкования постоянного и переменного токов. Устройства электроснабжения включают в себя: тяговую подстанцию постоянного тока; тяговую подстанцию переменного тока; пункты группировки; устройства защиты станций стыкования, обслуживающих устройства контактной сети;
На станции дислоцируются пожарный поезд, аварийно-полевая команда, с парком специального самоходного подвижного состава.
На станции используется типовое программное обеспечение АСОУП, АСУ СТ , ГИД-«Урал-ВНИИЖТ», СИРИУС, ОСКАР-М, ЭТРАН, ЕАСАПР.
На станции имеются следующие виды связи:
Парк « А»: поездная диспетчерская связь с ДНЦ Иртышское – Карасук; поездная межстанционная связь с ДСП станций Черлак, Любовка; связь с ДС, ДСЗ, технической конторой, механиком СЦБ (ШН), Омским отрядом ведомственной охраны ЖДТ России, ОРВ, мостом, ДСПП, переезд 169 км; двусторонняя поездная радиосвязь дежурного по станции центрального поста с машинистами поездных локомотивов и дрезин; двухсторонняя станционная радиосвязь дежурного по станции, дежурного по посту централизации с маневровыми локомотивами и составителями, работающими на маневрах; переносные радиостанции - связь составителя поездов с машинистом маневрового локомотива, с ДСП, с дежурными по централизованному посту; информационная связь СТЦ для приема-передачи телеграмм - натурных листов в ИВЦ и ДВЦ Западно-Сибирской железной дороги –АРМ «АСУ СТ»; информационная связь с ДВЦ с помощью программного обеспечения АРМ «ГИД-УРАЛ»; информационная связь Автоматизированного рабочего места товарного кассира станции (АРМ ТВК) с единым комплексом интегрированной обработки данных (ЕК ИОДВ) ИВЦ ЗСИБ; цифровая телефонная связь на рабочих местах по средствам аппаратуры ВОЛС ОТС ОБЬ –128С, ЭДС, ПС, СДС, ЛПС; двухсторонняя парковая связь. Парк « Б»: переносные радиостанции – связь составителя поездов с машинистами, ДСП (ДСПЦ) парка « А».
2. ПУТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ
Лазерные датчики. В вагонном хозяйстве используются для контроля габаритных размеров вагонов и определения геометрических параметров объектов, находящихся в движении. Общий вид и принципиальная схема лазерного датчика показаны на рисунке 1.
а)
Рисунок 1 – Лазерный датчик:
а) общий вид; б) принципиальная схема;
1 – цилиндр из рубина;
2 – мощная лампа; 3 – частично
отражающее зеркало;4 – сформированный
лазерный луч;5 – источник питания;
6 – зеркало;7 – корпус.
Физической основой работы лазера служит явление вынужденного (индуцированного) излучения. Суть явления состоит в том, что возбуждённый атом способен излучить фотон под действием другого фотона без его поглощения, если энергия последнего равняется разности энергий уровней атома до и после излучения. При этом излучённый фотон когерентен фотону, вызвавшему излучение (является его «точной копией»). Таким образом, происходит усиление света. Этим явление отличается от спонтанного излучения, в котором излучаемые фотоны имеют случайные направление распространения, поляризацию и фазу.
Конструктивно простейший лазерный датчик состоит из активной среды, усиливающей излучение, резонатор, состоящий из двух зеркал, одно из которых полупрозрачное и устройства накачки энергии в активную среду. При облучении рубинового цилиндра белым светом мощной лампы голубая и зеленая часть светового спектра поглощаются, а красная отражается. В рубиновом лазере используется оптическая накачка ксеноновой лампой, которая дает вспышки света большой интенсивности при прохождении через нее импульса тока. Газ ксенон при этом разогревается до нескольких тысяч градусов. Непрерывная накачка невозможна, поскольку лампа не выдерживает длительного нагрева.
Работа лазерного датчика
происходит следующим образом. При
использовании лазерного
К недостаткам лазерных датчиков следует отнести их высокую стоимость и необходимость соблюдения высоких мер безопасности во избежание термических повреждений глаз и кожных покровов при их эксплуатации и ремонте.
Лазерные датчики обладают такими преимуществами как дальность срабатывания более 5м, световое пятно от лазерного луча позволяет проводить юстировку без специального оборудования, узкий спектр лазерного луча позволяет настроить срабатывание только от отраженного луча, работа в импульсном режиме обеспечивает помехозащищенность.
Вибрационные датчики. В вагонном хозяйстве используются для определения ударного воздействия колесной пары на рельс ирегистрации прохождения колеса через зону контроля. Общий вид и принципиальная схема вибрационного датчика показаны на рисунке 2.
а)
Рисунок 2 – Вибрационный датчик:
а) общий вид; б) принципиальная схема;
1 – рельс; 2 – вибрационный
датчик; 3 – контактная группа;
4 – чувствительный элемент (давление);
5 – уплотнительная гайка;
6 – сенсор давления.
Физический принцип действия основан напьезоэлектрическом эффекте, в результате которого определяется величина ударного воздействия колесной пары на рельс.
Конструктивно датчик состоит из рычага, одно плечо которого соединен с рельсом, а другое – с чувствительным элементом. Плечо регулирует силу нажатия на чувствительный элемент. Датчик устанавливается с внутренней стороны ниже уровня головки рельса.
Работа вибрационного датчика осуществляется следующим образом. При прохождении подвижного состава по позиции контроля, колесная пара ударяет гребнем по поверхности вибрационного датчика, вследствие чего формируется электрический сигнал, величина которого зависит от силы удара. Далее электрический сигнал передается по кабельным линиям связи на входные разъемы используемого диагностического комплекса.
Недостатком таких датчиков являются высокие требования к прочности и износоустойчивости всей конструкции.
3. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ (ЛОКОМОТИВНАЯ БЛОКИРОВКА)
Комплекс аппаратуры САУТ
(система автоматического
Напольные и постовые устройства САУТ
передают на локомотив информацию о длине:
блок-участка, ограждаемого проходным
светофором при автоблокировке; всего
перегона при полуавтоматической блокировке;
маршрута приема отправления на станции
и о приеме поезда по главному или боковому
пути станции при проследовании предвходного
и входного светофоров.
Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) — система сигнализации на рельсовом транспорте, передающая сигнальные показания на пост управления подвижного состава (например, в кабину локомотива, дрезины и т. п.)
В состав системы АЛС входят напольные передающие устройства, приёмные и дешифрующие устройства на подвижном составе, а также устройства, согласующие работу АЛС с другими компонентами сигнализации и блокировки, индикаторы, датчики и исполнительные устройства на подвижном составе.
Различают АЛС непрерывного действия (АЛСН), при которой информация о сигнале светофора поступает непрерывно, и точечную (АЛСТ), когда информация на локомотив передаётся в момент прохода мимо сигнальной точки (так действует САУТ, дополняющая АЛСН). Существуют системы, где часть информации передаётся непрерывным способом, а часть — точечным. Приёмная аппаратура, как правило, объединённая с системой контроля бдительности машиниста и принудительной остановки поезда, и локомотивный светофор являются обязательными атрибутами практически любого локомотива, головного вагона или мотовоза, за исключением локомотивов промышленных предприятий, которым приём кода не требуется. Сигнальные точки автоблокировки могут как иметь светофоры, так и содержать только аппаратуру, в этом случае АЛСН именуется АЛСО — АЛС, используемая как самостоятельное средство сигнализации и связи. Проходных светофоров на перегонах при этом нет.
Комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ) устанавливается на тяговом и самоходном железнодорожном подвижном составе (локомотивы, МВПС, дрезины) и функционально сочетает в себе автоматическую локомотивную сигнализацию и электронный локомотивный скоростемер. Наибольшее распространение получил КЛУБ-У (унифицированный, то есть приспособленный для установки на всех типах локомотивов и МВПС).
Среди функций КЛУБа можно отметить следующие:
- прием, дешифровка сигналов АЛС (АЛСН, АЛС-ЕН) и отображение на локомотивном светофоре показаний находящегося впереди напольного светофора;
-контроль разрешенной скорости движения в зависимости от показаний АЛС и электронной карты (ЭК) участка обращения локомотива;
- автоматическая остановка поезда перед светофором с запрещающим показанием на кодированном участке, недопущение несанкционированного
- движения локомотива, регистрация параметров движения и основных показателей работы системы;
- прием и обработка сигналов цифрового радиоканала (РК);
-прием и обработка сигналов спутниковой навигационной системы (СНС) Глонасс/GPS;
- определение путевой координаты с использованием СНС и ЭК;
- расстояние до ближайшего путевого объекта;
- регулирование скорости проезда путевого объекта;
- контроль бдительности машиниста;
- контроль начала движения;
- состояние системы тормозного оборудования (давление воздуха в тормозной магистрали, тормозных цилиндрах и уравнительном резервуаре);
-информирование машиниста о состоянии системы;
-регистрация на электронном носителе более 40 параметров.
Технические параметры системы
предоставляют возможность
4. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ СОРТИРОВОЧНЫХ ГОРОК (ВАГОННЫЕ ЗАМЕДЛИТЕЛИ)
Вагонный замедлитель - механизм, располагаемый обычно в головной части сортировочных механизированных горок для торможения скатывающихся с горки вагонов и представляющий собой силовой привод, соединенный при помощи системы рычагов с тормозными балками и шинами; последние расположены по обе стороны ходовых рельсов параллельно им и возвышаются над головками рельсов на 75 мм. Тормозные шины могут сближаться и в этом положении, зажимая бандажи вагонов, уменьшают скорость движения последних. Современные вагонные замедлители делятся на два основных типа: а) механические, в которых торможение осуществляется зажатием бандажей колес между тормозными шинами; б) электромагнитные, в которых торможение происходит частью вследствие нажатия на колеса тормозных шин, а главным образом от влияния сильного магнитного поля и появления в колесах вихревых токов, вызываемых тем же магнитным полем. Положение, когда тормозные шины сближены между собой, называется рабочим положением. В нерабочем положении тормозные шины раздвинуты настолько, что колеса вагонов могут свободно проходить по рельсам, не касаясь шин. Среди нажимных механических вагонных замедлителей особенно выделяются так называемые весовые, отличающиеся тем, что в них вес вагона автоматически регулирует силу нажатия тормозных шин на колесные бандажи.
Тормозные балки с прикрепленными к ним шинами могут располагаться либо у одного только рельса, либо у обоих; в зависимости от этого вагонного замедлителя называют одно или двухрельсовыми. Вагонные замедлители приводятся в действие электрическими моторами, силой давления жидкости или сжатого воздуха. В зависимости от этого они подразделяются на электрический, гидравлический и пневмонический. По характеру действия вагонные замедлители подразделяются на: а) вагонные замедлители плавного действия, в которых сила нажатия шин может изменяться постепенно, без скачков; б) вагонные замедлители одноступенчатого действия, в которых сила нажатия шин все время постоянна; в) вагонные замедлители многоступенчатые, в которых сила нажатия изменяется ступенями. Эффективность вагонные замедлители выражается в уменьшении кинетической энергии тормозимого вагона определенного типа и веса, вызываемом воздействием на него вагонные замедлители поставленного в положение максимального торможения.
5СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА НА ХОДУ ПОЕЗДА (АСКО ПВ)
Автоматизированная система коммерческого осмотра поездов и вагонов (АСКО ПВ) предназначена для визуального контроля и регистрации состояния вагонов и грузов поездов (в процессе движения), визуального контроля качества крепления грузов, контроля соблюдения габаритности погрузки, улучшения условий труда и повышения уровня личной безопасности работников, занятых осмотром вагонов.
В состав системы входят:
- Автоматизированное рабочее место оператора пункта коммерческого осмотра поездов и вагонов (АРМ О ПКО);
- Автоматизированное рабочее место приемосдатчика пункта коммерческого осмотра поездов и вагонов (АРМ ПКО) в составе Единой автоматизированной системы актово-претензионной работы хозяйства коммерческой работы в сфере грузовых перевозок (ЕАСАПР М);
- Комплект оборудования подсистемы электронных габаритных ворот;
- Комплект оборудования телевизионной подсистемы видеоконтроля;
- Комплект оборудования для передачи сигналов;
- Комплект оборудования подсистемы освещения;
- Комплект оборудования подсистемы оповещения.
Система обеспечивает автоматический контроль зонального габарита погрузки по девяти зонам, основного габарита погрузки по двум зонам и максимального по ширине габарита подвижного состава по двум зонам при скорости движения поезда до 60 км/ч. При прохождении поезда в створе габаритных ворот выполняется:
- вывод на экран монитора АРМ О ПКО видеоизображений проходящего поезда в режиме "полиэкран" с четырех телекамер (для контроля правого и левого борта вагона, крыши вагона и люков цистерн), с возможностью выбора телекамеры для полноэкранного просмотра;
- цифровая регистрация видеоизображений с четырёх телекамер на жесткие диски специализированного системного блока АРМ О ПКО;
- автоматическое измерение скорости движения поезда в створе ворот;
- счет вагонов начиная с головы поезда.
Как в процессе прохождения поезда, так и при просмотре видеозаписи оператор имеет возможность визуально контролировать состояния крыш и бортов вагонов поезда, люков цистерн, а также крепления грузов на открытых вагонах. Выявленные негабариты отображаются на экране монитора АРМ О ПКО и протоколируются с привязкой к порядковому номеру вагона.
Прием информации о поезде (натурного листа) из системы передачи данных (СПД) станции на АРМ ПКО, считывание из натурного листа и привязка натурного листа выполняется автоматически (после указания индекса поезда при постановке на ожидание или в результате обработки прогнозируемых подходов поездов) или по команде оператора ПКО (при этом на экране монитора АРМ О ПКО выполняется индикация инвентарных номеров вагонов). Оператор имеет возможность визуально установить соответствие между инвентарным номером вагона в составе поезда и его инвентарным номером из натурного листа и, при необходимости, выполнить редактирование инвентарного номера вагона в ручном режиме. В АРМ ПКО из АРМ О ПКО передаются сообщения об осмотре прибывшего поезда и обнаруженных коммерческих браках. Формирование отчетно-учетной документации выполняется средствами АРМ ПКО.
В процессе обмена данными с Автоматизированной системой коммерческого мониторинга (АСКМ) и Единой автоматизированной системой актово-претензионной работы (ЕАСАПР М) – по запросу из соответствующей системы выполняется передача:
- списка принятых системой АСКО ПВ поездов;
- списка вагонов указанного поезда (в том числе информации о выявленных негабаритах);
- изображений из видеоархива АСКО ПВ.
В качестве источников света в подсистеме освещения используются светодиодные прожекторы или прожекторы с металлогалогенными лампами. Включение освещения (при наступлении тёмного времени суток) и выключение (при наступлении светлого времени суток) осуществляется автоматически по сигналам от реле времени.
6.СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА МОНИТОРИНГА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА (СИРИУС)
Основное целевое назначение
системы СИРИУС — обеспечение
ОАО «РЖД» новыми высокоэффективными
технологиями использования подвижного
состава (вагонов и локомотивов),
оптимизация эксплуатационной деятельности
железных дорог. При этом главным
критерием управления становится рентабельность
при сокращении транспортной составляющей
в структуре валового национального
продукта.
При создании системы реализуется метод
ситуационного моделирования взаимосвязанных
между собой объектов управления. Он применяется
для разных объектов и одновременно учитывает
особенности складывающейся ситуации,
а именно:
-наличие на объектах
управления (сеть, дорога, отделение,
линейный уровень) погрузочных ресурсов,
грузов, заявок, отправок, вагонов, поездов,
локомотивов, бригад и т.д.;
-положение на местах погрузки (зарождение
вагоно-, грузо- и поедопотоков);
-темпы продвижения транспортных потоков,
подвода порожних вагонов к местам погрузки
(обеспечение) и груженых к местам выгрузки
или перевалки, темпы выгрузки.