Совершенствование эксплуатационной работы участка А-С за счет внедрения РЦУП

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский социально-технический университет

имени академика Зулхарнай Алдамжар

Кафедра "Организация перевозок и транспорт"

Допущен к защите

И.о. зав. кафедрой "ОПиТ"

Сагимбаев Р.И.

Дипломный проект

Совершенствование эксплуатационной работы участка А-С за счет внедрения РЦУП

Выполнил Ситнер Т.В.

Научный руководитель

Трейго Ю.Н.

Костанай 2009

Задание по дипломному проектированию

Студенту Ситнер Татьяне Валдимировне

1. Тема проекта: Совершенствование эксплуатационной работы участка А-С за счет внедрения РЦУП

Утверждена приказом по университету от "___"___________2009 №___

2. Срок сдачи студентом законченного проекта ____________________

3. Исходные данные к проекту (спец. указания по проекту)

Характеристика отделения перевозок.

4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)

а) Характеристика отделения перевозок

б) Микропроцессорная диспетчерская централизация с развитием линейных пунктов на участке

в) График движения поездов

г) Распределение функций в диспетчерском персонале РЦУП

д) АРМ диспетчерского персонала РЦУП

е) Деятельность поездного диспетчера PЦУП

ж) Расчет экономической эффективности от внедрения РЦУП

з) Безопасность организации труда и экологичность проекта

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

1. Диаграмма груженных вагонопотов;

2. Диаграмма порожних вагонопотоков;

3. График движения поездов;

4. АРМ ДНЦ;

5. Экономические расчеты;

6. Техника безопасности;

Дата выдачи задания "17" февраля 2009 г.

Содержание

Введение

1. Технико-эксплуатационная характеристика отделения перевозок N

1.1 Краткая характеристика отделения перевозок N

2. Микропроцессорная диспетчерская централизация с развитием линейных пунктов на участке Тобол-Алтынсарино

2.1 Сравнительная характеристика технических параметров существующих систем ДЦ

2.2 Характеристика системы ДЦ "Неман"

2.2.1 Функции и режимы функционирования ДЦ системы "Неман"

2.2.2 Технические данные комплекта линейной аппаратуры ДЦ "Неман"

2.3 Комплект линейной аппаратуры ДЦ системы "Неман"

2.3.1 Схема станции и участка диспетчерского управления

2.3.2 Назначение и структура линейного комплекса

3. График движения поездов

3.1 Составление графика движения поездов

4. Распределение функций в диспетчерском персонале РЦУП

4.1 Положение об отделе оперативного планирования

4.2 Положение об отделе анализа эксплуатационной работы

5. АРМ диспетчерского персонала РЦУП

5.1 Автоматизированное рабочее место поездного диспетчера

6. Деятельность поездного диспетчера РЦУП

6.1 Прием дежурства

6.2 Оценка и прогноз положения на участке

6.3 Текущее планирование работы

6.4 Контроль выполнения сменно суточного плана

6.5 Ввод в систему и корректировка информации

6.6 Подведение итогов работы

6.7 Сдача дежурства

6.8 Порядок работы при отказах устройств

7. Расчёт экономической эффективности от внедрения РЦУП

7.1 Необходимость создания на отделении перевозок РЦУП

7.1.1 Факторы, влияющие на расчёт экономической эффективности внедрения РЦУП

7.2 Расчёт экономической эффективности от внедрения РЦУП

7.2.1 Производственный эффект

7.2.2 Экономия эксплуатационных расходов

7.2.3 Экономия капитальных вложений

7.2.4 Годовой прирост прибыли

7.2.5 Внетранспортный эффект

7.2.6 Эксплуатационные расходы. связанные с обработкой

7.2.7 Капитальные вложения на создание PЦУП

7.2.8 Натуральные показатели

7. Расчет экономической эффективности от внедрения РЦУП на участке А-С

7.3.1 Производственный эффект

7.3.2 Экономия эксплуатационных расходов

7.3.3 Экономия капитальных вложений

7.3.4 Годовой прирост прибыли

7.3.5 Внетранспортный эффект

7.3.6 Эксплуатационные расходы, связанные с обработкой информации на ЭВМ

7.3.7 Капитальные вложения на создание РЦУП

8. Безопасность организации труда и экологичность проекта

8.1 Анализ мер безопасности движения поездов на железнодорожном транспорте

8.2 Организация санитарной обработки подвижного состава

Заключение

Список литературы

Введение

На современном этапе развития железнодорожного транспорта все более значимую роль занимают системы с применением микропроцессорной техники. В настоящее время разрабатываются и вводятся в опытную эксплуатацию различные микропроцессорные системы железнодорожной автоматики и телемеханики, к которым относятся микропроцессорные системы по управлению автоматической блокировкой на перегонах, электрической централизацией на станциях и диспетчерской централизацией (ДЦ) на участках диспетчерского управления. Пока микропроцессорные системы автоматической блокировки и электрической централизации не получили широкого распространения в связи со сложностью технической реализации данных систем. Наибольшее распространение получили микропроцессорные системы ДЦ, на базе компьютеров промышленного исполнения.

Диспетчерская централизация представляет собой комплекс устройств, состоящих из автоматической блокировки на перегонах, электрической централизации на станциях и системы телеуправления и телесигнализации.

В последние годы в странах СНГ и нашей республике управление железнодорожным транспортом развивается по принципу диспетчерского управления. Происходит переход от старых релейных систем к новым электронным и микропроцессорным. Такой переход обусловлен не только экономическими соображениями. Новые электронные и микропроцессорные системы ДЦ обладают высоким быстродействием, более универсальны, легко модернизируются, имеют меньшие габариты, функциональные возможности более широки и надежность таких систем лучше, за счет защиты от воздействия различных помех, менее энергоемки. Поиск неисправностей с помощью микропроцессорных систем можно свести к минимуму, так как при отказе легче определить блок который отказал, и соответственно время восстановления работоспособности таких систем меньше. И к тому же эти системы совместимы с ранее установленными системами ДЦ. Поэтому замену на новое оборудование можно производить поэтапно.

Для повышения эффективности диспетчерского управления постоянно стремятся к увеличению зоны действия одного диспетчера. С этой целью системы ДЦ совершенствовались в направлении увеличения информационной емкости и скорости передачи сообщений. Однако, обратной стороной расширения зоны управления становится перегрузка диспетчера нетворческой работой, снижающей его возможности по оптимизации управления. Отсюда другая тенденция в развитии систем ДЦ -автоматизация повторяющихся операций управления вплоть до создания автодиспетчера. Поэтому при разработке современных систем учитывается возможность полной или частичной автоматизации управления железнодорожным транспортом, при которой диспетчер контролирует работу системы.

Основными направлениями развития эксплуатируемых систем ДЦ являются: замена компьютерным оборудованием центральных постов ДЦ; модернизация линейных пунктов в части увеличения информационной емкости; модернизация схем реализации ответственных команд с учетом использования вычислительной техники и доказательство безопасности систем; использование программных средств и новых электронных компонентов для каналообразующей аппаратуры и организации тракта ТУ-ТС; интегрирование ДЦ в единую информационную сеть дороги.

1. Технико-эксплуатационная характеристика отделения перевозок N

1.1 Краткая характеристика отделения перевозок N

Отделение перевозок N (рис. 1) осуществляет транспортное обслуживание двух крупнейших регионов с общей протяженностью 1443,7 км.

В состав региона входит свыше 28 линейных предприятий и 55 раздельных пунктов, в том числе 6 грузовых, 7 участковых и 42 промежуточных.

Перевозочный процесс осуществляется двумя видами тяги: электровозной, на долю которой приходится 95,8% перевозок и тепловозной тягой, обслуживающей 4,2% перевозок

Благодаря технической реконструкции - усиление железнодорожных линий, развитие станций, строительство вторых путей, электрификация участков - отделение перевозок N получило возможность наращивать грузопоток, пассажиропоток, увеличивать собственную погрузку, выгрузку и полностью удовлетворять потребности региона и страны в перевозках.

Таблица 1.1

Показатели работы отделения перевозок N

№ п/п	Измерители	Единица измерения	2005 г.	2006 г.	2007 г.
1	Среднесуточная погрузка	ваг.	1046	1067	1123
2	Среднесуточный пробег груженого вагона	ваг.	403	411	433
3	Среднесуточная производительность вагона	ткм нетто	16435	16770	17653
4	Динамическая нагрузка груженого вагона	т/ваг	60	62	65
5	% порожнего пробега к груженому	%	55	56	59
6	Простой под одной грузовой операцией	час.	32	32	34
7	Погрузка всего	тыс. т.	4209	4295	4521
8	Железная руда	тыс. т.	87	89	94
9	Цветная руда	тыс. т.	58	59	62
10	Строительные грузы	тыс. т.	365	373	392
11	Лесные грузы	тыс. т.	27	28	29
12	Зерно и продукты перемола	тыс. т.	2894	2953	3108
13	Статическая нагрузка	т/ваг	58	59	62

Основной грузопоток - железная руда - через N в среднем в сутки проходит около 28-30 пар поездов и в целом по отделению прием/сдача грузовых поездов составляет 66-70 пар поездов.

Среднесуточный грузооборот составляет 126,5 млн. тонно-км, в том числе на электровозной тяге 80,54 млн. тонно-км, на тепловозной тяге 46,26 млн. тонно-км.

Рисунок 1.1. Схема отделения перевозок

Собственная среднесуточная погрузка 1127 вагонов в сутки, в том числе руды 693 вагонов, выгрузка 279 вагонов в сутки.

В настоящее время анализ использования инфраструктуры железных дорог в целом по сети показывает о неиспользованном транспортно -транзитном потенциале, и это дает возможность искать скрытые резервы увеличения пропускной и провозной способности линий.

2. Микропроцессорная диспетчерская централизация с развитием линейных пунктов на участке Тобол-Алтынсарино

2.1 Сравнительная характеристика технических параметров существующих систем ДЦ

Диспетчерская централизация - это система регулирования движения поездов на блок-участках железной дороги из одного пункта управления с применением средств телемеханики. Диспетчерская централизация представляет собой сочетание автоблокировки на перегонах с электрической централизацией стрелок и сигналов станций участка и располагает аппаратурой телеуправления и телесигнализации, устройствами местного управления стрелками и сигналами на станциях, центральным диспетчерским аппаратом, пультом управления со световым табло, устройством для автоматической регистрации движения поездов и т.д. Все операции по приёму и отправлению поездов на станциях участка производит поездной диспетчер, находящийся в пункте управления, а следование поездов по перегонам регулируется автоматически по сигналам проходных светофоров.

В соответствии с ПТЭ устройства ДЦ должны обеспечивать:

управление из одного пункта стрелками и сигналами ряда станций и перегонов;

контроль на аппарате управления за положением и занятостью перегонов, путей на станциях и прилегающих к ним блок-участков, а также повторение показаний входных, маршрутных и выходных светофоров;

возможность передачи станций на резервное управление стрелками и сигналами по приему, отправлению поездов и производству маневров или передачи стрелок на местное управление для производства маневров;

автоматическую запись графика исполненного движения поездов;

- выполнение требований, предъявляемых к электрической централизации, автоматической блокировке, автоматической локомотивной сигнализации, применяемой как самостоятельное средство сигнализации и связи.

Внедряемые системы должны отвечать следующим обязательным требованиям: надежность действия, исключающая возникновение опасных отказов; малое время восстановления работоспособности после возникновения отказов; надежная защита от воздействия различных помех; высокое быстродействие; универсальность для различных условий эксплуатации.

К настоящему времени на территории СНГ разработан ряд электронно-микропроцессорных систем ДЦ, которые уже введены в эксплуатацию на ряде диспетчерских участков. Технические параметры некоторых систем ДЦ сведены в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

Технические параметры существующих микропроцессорных систем ДЦ

№ п/п	Характеристика или показатель	"Неман"	"Тракт"	"Сетунь"	"Диалог"	"Юг"
1	2	3	4	5	6	7
1	Количество контролируемых пунктов	Тех. средствами не ограничено	Тех. средствами не ограничено	Тех. средствами не ограничено	127	31 на одно кольцо связи
2	Количество подключаемых объектов на одном контролируемом пункте	Тех. средствами не ограничено	Тех. средствами не ограничено	4096	264	2520 двоичн. объект, контроля 1008 управление
3	Возможность съема информации с цепей индикации	+	+	-	-	?
4	Возможность включения электронного управляющего ключа внутрь цепи	+	-	-	-	-
5	Линии связи, по которым может работать ДЦ	Любые	Любые	Проводные	Проводные	Любые
6	Скорость передачи данных сигнализации по стандартному телефонному каналу	40000 двоичных объектов контроля в секунду	?	До 4000 двоичных объектов контроля в секунду	До 2000 двоичных объектов контроля в секунду	Около 4000
7	Возможность использования ISDN модемов	+	+	-	-	+
8	Возможность гибкого изменения диспетчерских кругов	+	+	Ограничена	Ограничена	?
9	Поддержка протокола "Нева"	+	+	+	+	+
10	Возможность управлением маршрутизацией при изменении топологии коммуникационной сети	+	+	-	-	?
11	Глубина самодиагностики	До сменного элемента	До сменного элемента	Ограничена выявлением потери функции	Ограничена выявлением потери функции	7
12	Классификационная характеристика вычислительной системы на контролируемом пункте	Иерархическая многопроцессорная	Иерархическая многопроцессорная	Однопроцессорная	Однопроцессорная	Иерархическая многопроцессорная
13	Резервирование на контрольном пункте	Полное или частичное	Полное	полное	Частичное	7
14	Возможность установки индикационного табло	+	-	-	-	-
15	Возможность организации произвольного количества пунктов управления с разделением функций управления и зон контроля (например на опорных станциях)	+	7	-	-	7
16	Программная реализация маршрутного набора на контрольном пункте	+	7		-	+

2.2 Характеристика системы ДЦ "Неман"

2.2.1 Функции и режимы функционирования ДЦ системы "Неман"

Функции системы ДЦ "Неман" представляют собой совокупность функций, выполняемых АЦДУ и ЛП.

АЦДУ осуществляет автоматизированное управление и контроль движения поездов на участке путем выдачи управляющих команд и другой информации на ЛП, а также сбор, обработку и отображение информации в реальном масштабе времени о местоположении поездов, состоянии объектов контроля.

АРМ ДНЦ, входящий в состав АЦДУ, выполняет следующие функции:

прием и обработку информации от ЛП о фактической поездной ситуации на участках и состоянии объектов контроля, в том числе от ЛП систем ДЦ "Нева", "Минск" и др.;

сравнение исполненного графика движения с заданным;

прогнозирование сбоев движения поездов и выдачу рекомендаций ДНЦ по их устранению;

автоматическое отображение информации о поездной ситуации, состоянии объектов контроля на участке, заданном и исполненном графиках движения поездов на экранах дисплеев в удобном для восприятия виде;

автоматическую регистрацию информации о поездной ситуации, состоянии объектов контроля, команд ТУ (в том числе системы ДЦ "Нева", "Минск" и др.) и директив, вводимых диспетчером, на энергонезависимых носителях;

восприятие и исполнение команд диспетчеров;

автоматическое ведение документации;

формирование команд телеуправления и передачу их на ЛП, в том числе для ЛП системы ДЦ "Нева", "Минск" и др.;

ввод, хранение и отмену информации о временных ограничениях скорости;

формирование "ответственных" команд и их передачу на ЛП;

присвоение номеров поездам диспетчером или автоматически и их отображение и регистрацию;

организацию обмена информацией между АЦДУ и ЛП (в том числе с ЛП системы ДЦ "Нева", "Минск" и др.) и поддержание протокола обмена;

распечатку необходимой документации, в том числе исполненного графика движения;

корректировку планового или формирование резервного графика движения поездов при отклонениях от заданного в автоматическом режиме или в диалоговом режиме с поездным диспетчером;

- ведение статистики за период не менее одних суток, как-то: количество пропущенных поездов, средняя скорость, время нахождения на участке, количество операций производимых ДНЦ и т. д.;

ведение архивного журнала исполненного графика движения поездов, работы технических средств, действий поездного диспетчера, команд телеуправления (в том числе "ответственных"), задания и отмены времени и координат зон ограничений скорости;

выдачу рекомендаций поездному диспетчеру в случае возникновения нештатных ситуаций;

диагностику технических средств АЦДУ;

обмен информацией с автоматизированными рабочими местами диспетчера службы СЦБ и связи, а также диспетчеров других служб;

обмен информацией с АСОУП или другими автоматизированными системами верхнего уровня управления.

Устройства ЛП на раздельных пунктах обеспечивают установку маршрутов, управление стрелками и сигналами, а также другими объектами через устройства централизации или другие устройства автоматики на раздельных пунктах участка в соответствии с управляющими приказами, поступающими от АЦДУ, а также контроль состояния устройств на раздельных пунктах и перегонах участка.

Устройства ЛП на раздельных пунктах обеспечивают выполнение следующих функций:

прием и обработку команд телеуправления от АЦДУ и обеспечение их выполнения исполнительными устройствами;

поддержание протокола обмена информацией с АЦДУ;

сбор информации о поездной ситуации и состоянии станционных устройств на раздельных пунктах участка,

формирование и передачу команд телесигнализации на АЦДУ;

проверку условий безопасности движения поездов при задании, реализации и разделке маршрутов, логический контроль последовательности использования маршрута;

обработку "ответственных" команд и обеспечение их выполнения по специальному алгоритму исполнительными устройствами СЦБ;

обеспечение работы раздельного пункта в режимах диспетчерского и автономного управления;

контроль целостности канала связи с АЦДУ. При его нарушении должен осуществляться переход на резервный канал связи, режим АУМ или резервное управление (алгоритм работы определяется при проектировании);

обеспечение защиты от несанкционированного доступа к аппаратуре.

ведение логической обработки математической модели станции в реальном масштабе времени, обеспечивая тем самым разгрузку каналов связи;

ведение записи требуемых данных по станции и выдача их по запросам определенным пользователям;

передачу ТС по коммутируемой линии связи любым разрешенным пользователям и предоставление возможности ДНЦ управлять станцией по этим же линиям в случае повреждения основных каналов связи;

в качестве узла коммутации транслирование данных в заданных направлениях;

любой линейный комплект может выступать как центральный модуль и управлять соседними станциями в том случае, если в конфигурации системы такие функции возложены на данный пост;

управление объектами с помощью внутренней программы, имея данные телеметрии.

Устройства ЛП на раздельных пунктах работают в автоматическом режиме.

Устройства ЛП на раздельных пунктах должны обеспечивать прием информации от АЦДУ о необходимом маршруте, определять его категорию (поездной, маневровый), трассу (входящих в маршрут стрелочных и путевых участков, стрелок, светофоров и других объектов, влияющих на возможность реализации маршрута и их взаимосвязь), возможность реализации (отсутствие враждебности, свободность секций), необходимость перевода стрелок и выдачу управляющих сигналов на исполнительные устройства управления стрелками, а при невозможности выполнения приказа - формирование и передачу соответствующего сообщения на АЦДУ.

Обслуживающему персоналу должна предоставляться диагностическая информация по работе устройств ЛП.

1 Система ДЦ "Неман" должна иметь возможность расширения и изменения ее функций, увеличения количества объектов управления и контроля при реконструкции путевого развития.

При прекращении поступления сигналов ТС из линии система должна исключать представление устаревшей информации по истечении времени не более 1 мин. после последнего получения ТС от ЛП с индикацией состояния отсутствия связи с ЛП.

Система ДЦ "Неман" должна иметь возможность управления малодеятельным и станциями с соседних опорных станций автономного управления.

Система ДЦ "Неман" является системой реального времени. Время представления оперативному персоналу информации об изменениях контролируемых объектов (включая съем информации, передачу по каналам связи и обработку на ЦП) не должно превышать 5 с. Допустимое время реакции системы на клавиатуру не должно быть более 0,5 сек. Время передачи команд ТУ от ЦП на ЛП не должно превышать 1 с. В ДЦ "Неман" можно различить шесть основных подсистем функционирования:

диалоговую;

управления и контроля объектов СЖАТ;

контроля поездного положения на полигоне, моделирования и прогноза выполнения технологического процесса (включает поездную, вагонную и локомотивную модели);

нормативно-справочной информации;

самоконтроля и диагностики напольного оборудования;

протоколирования работы системы.

Диалоговая подсистема обеспечивает взаимодействие оперативного персонала (ОП) с ДЦ, с подсистемами соседних полигонов управления (диспетчерских участков, узлов), а также связь с вышестоящими системами.

Подсистема управления и контроля состояния объектов СЖАТ обеспечивает выполнение традиционных функций ДЦ. Информация о состоянии стационарных путевых объектов обновляется в ритме реального перевозочного процесса.

Для передачи команды телеуправления (ТУ) пользователь выбирает объекты управления, которым соответствуют в массиве команд кодовые последовательности, содержащие адресные и исполнительные части. Кодовая последовательность направляется через интерфейс в адаптер связи. Его задачами является:

формирование временных параметров управляющего кода;

формирование стартовых и стоповых битов;

- модуляция, формирование заданного уровня аналогового сигнала ТУ.

Подсистема контроля поездного положения на полигоне обеспечивает получение информации о состоявшихся передвижениях, о подходах и вступлении поездов в зону полигона управления, о дислокации поездов, локомотивов и вагонов на полигоне.

Подсистема нормативно-справочной информации содержит данные двух видов: постоянные и условно - постоянные. К первым относятся характеристики поездов с негабаритными грузами на станциях. Условно -постоянной является информация, которая остается постоянной в течение продолжительного времени, например, ограничение скорости на участке, "окна" для выполнения профилактических работ.

Подсистема диагностики осуществляет поддержание параметров надежности и достоверности ДЦ "Неман" на заданном уровне и телеконтроль состояния устройств СЦБ.

Подсистема протоколирования работы системы осуществляет фиксацию управляющих воздействий оперативного персонала (ОП), сбоев функционирования, результатов диагностирования после восстановления работоспособности.

Основной режим работы ДЦ "Неман" должен обеспечивать:

централизованный контроль линейных пунктов (ЛП) и управление объектами электрической централизации (ЭЦ);

централизованный контроль станций автономного управления и состояния зон крупных станций с нужной степенью детализации информации;

централизованный контроль и местное управление объектами.

В аварийном режиме (при выходе из строя оборудования ДЦ и повреждения устройств СЦБ) управление осуществляется с пульта ЭЦ на станции (резервное управление), возможен централизованный контроль на ЦП.

Развитие, модернизация и наращивание системы осуществляется за счет:

модульности программных средств;

формализации описания объектов управления и контроля;

использования языков программирования высокого уровня;

модульности структуры технических средств;

использования серийно выпускаемых аппаратных средств;

использования стандартных интерфейсов обмена с другими системами различных иерархических уровней.

2.2.2 Технические данные комплекта линейной аппаратуры ДЦ "Неман"

Комплект линейной аппаратуры системы ДЦ "Неман" обеспечивает следующие технические показатели:

общее количество контролируемых объектов - технически не ограничено;

общее количество двоичных объектов управления - технически не ограничено;

количество контролируемых входов блоком ТС-32-32;

количество управляющих ключей в блоке ТУ-16-16;

количество блоков ТУ и ТС обслуживаемых устройством сопряжения Ц32-32;

количество устройств Ц32, устанавливаемых в одну ЭВМ - не более 2;

количество ЭВМ - технически не ограничено;

количество модемов - технически не ограничено.

Система ДЦ "Неман" обеспечивает следующие технические показатели:

количество ЛП на участке диспетчерского управления не более 128;

количество выделенных каналов связи - 1;

количество объектов управления на одном ЛП до 10000;

количество двухпозиционных объектов контроля на одном ЛП до 20000;

время реакции системы на запрос диспетчера не более 5 секунд;

- время обновления отображаемой поездной ситуации не более 5 секунд;

- скорость передачи сигналов ТУ и ТС по каналам связи не менее 10000 двоичных контролируемых объектов в секунду;

- способ передачи сигналов ТС - циклический

Пункт управления ДЦ "Неман" должен обеспечивать совместимость с существующими ЛП систем ДЦ "Нева" и "Минск". ДЦ "Неман" должна быть совместима с:

информационными системами дорожного вычислительного центра,

системами автоматизированной выдачи предупреждений;

вышестоящими системами долговременного планирования дорожного уровня (АРМ дорожных диспетчеров).

Цикл обновления данных для каждой опорной станции или центрального поста независим и определяется в основном объемом передаваемых данных телесигнализации по данной линии связи. Например, при объеме данных телесигнализации равном десять тысяч, цикл обновления данных составит одну секунду. Если данную систему использовать для организации традиционного линейного диспетчерского круга с подачей линии связи на центральный пост с начала и конца диспетчерского круга, то объем данных телесигнализации, обеспечивающий цикл обновления данных в пять секунд, не должен превышать сто тысяч "импульсов ТС". В случае неисправности одной из вышеупомянутых линий связи, система будет продолжать работать по оставшейся линии связи, но цикл обновления данных при этом соответственно увеличится в 2 раза. Любая линейная станция может одновременно входить в несколько диспетчерских кругов.

Линейный пункт представляет собой компьютер в промышленном исполнении, одного или нескольких модемов (в зависимости от количества линий связи) и заданного количества внешних блоков сбора информации и блоков управления.

Блок сбора информации и блок управления - это законченные конструктивные элементы, устанавливаемые на произвольном месте. Блоки имеют размеры 115 мм * 60 мм * 45 мм и запитываются напряжением постоянного тока от 20 до 50 В. На блоках установлены винтовые клеммные соединители, посредством которых осуществляется подключение сигнальных проводов. В компьютер устанавливается специальные платы для организации обмена данными с вышеописанными блоками. Одна такая плата обслуживает до тридцати двух блоков в произвольном соотношении (контроль/управление). Расстояние от блока(ов) до платы до 300 метров .

Адаптер связи предназначен для преобразования линейных частотно-модулированных сигналов каналов ТС и ТУ систем ДЦ "Нева" в дискретные с последующей передачей их по последовательному стыку RS-232 в ППЭВМ. Управляющие адаптеры, кроме того, предназначены для формирования сигнала цикловой синхронизации (ЦС) по каналу ТУ и кодирования команд ТУ при вводе их в персональный компьютер. Общее количество подканалов ТУ и ТС адаптера связи с системой Нева - не более 8.

Один системный промышленный компьютер дает возможность работы с 64-мя блоками ТУ-ТС, что обеспечивает емкость 2048 данных ТС или 1024 команд ТУ или ТС и ТУ в произвольном соотношении в вышеописанном объеме. Например 1024 ТС и 512 ТУ.

Информация о состоянии объектов СЦБ может сниматься как с лампочек индикационного табло дежурного по станции, так с контактов реле. Управляющие ключи подключаются параллельно кнопкам пульта табло (при необходимости через контакты разделительного реле). Система может работать с любым типом ЭЦ. Блоки контроля и управления могут устанавливаться как внутри пульта (табло) ДСП так и на стативах в релейной.

Один блок занимает одно место клеммы на клеммной монтажной полке табло (статива).

Промышленный компьютер и модемы линейной станции могут также быть размещены как внутри пульта-табло ДСП, так и на стативной полке в релейной.

На рабочем месте диспетчера информация может быть представлена на дисплее в виде, соответствующем технологическому циклу конкретного рабочего места, и на светодиодном табло.

Табло представляет собой вогнутую панель произвольных размеров (конструктивный элемент развития 210 мм * 300 мм, толщина 100 мм) с нанесенным на нее произвольным рисунком и установленными в заданных местах светодиодами. Ограничений на места размещения светодиодов на лицевой панели табло нет.

Размер табло не ограничен. Длина табло кратна 210 мм, высота табло кратна 300 мм, толщина табло равна 100 мм.

Максимальная плотность размещения светодиодов - 5400 двухцветных светодиодов на 1 квадратный метр. Двухцветные светодиоды обеспечивают 3-х цветную индикацию (красный, зеленый, желтый).

Передача информации на табло осуществляется по стыку RS-232.

железнодорожный перевозка диспетчерский централизация

2.3 Комплект линейной аппаратуры ДЦ системы "Неман"

2.3.1 Схема станции и участка диспетчерского управления

Линейным комплектом диспетчерской централизации системы "Неман" оборудуется станция "Д" участка железной дороги длиною 334 км. Общее число станций на диспетчерском участке - 11, вместе с центральным постом. Число станции автономного управления - 5, число станций диспетчерского управления - 6. На линейных пунктах автономного управления передвижение поездов в пределах станции обеспечивает дежурный по станции (ДСП). На линейных пунктах диспетчерского управления все управление стрелками и сигналами осуществляется самим поездным диспетчером с центрального поста. Все станции оборудованы электрической централизацией, а перегоны автоблокировкой.

Расстояние между линейными пунктами выбрано произвольно. Количество стрелок диспетчерского управления (ДУ) принимаем равным общему количеству стрелок на станциях. Количество стрелок передаваемых на местное управление (МУ) выбираем произвольно.

ДЦ системы "Неман" содержит аппаратуру для приема-передачи сигнала телеуправления ТУ и известительного сигнала ТС. Для этого на станции располагается линейный комплект системы ДЦ "Неман" с блоками ТУ и ТС.

Схема станции представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1. Однониточный план станции "Д", оборудуемой линейным комплектом системы ДЦ "Неман"

2.3.2 Назначение и структура линейного комплекта

Комплект линейной аппаратуры, устанавливается на линейных постах и предназначен для сбора, обработки и передачи информации о состоянии устройств СЦБ, связи, энергоснабжения и т.п. на центральный пост, а также для передачи управляющих команд, поступающих с центрального поста на объекты управления.

Комплект линейный реализует следующие функции:

передача данных о состоянии заданной группы объектов;

управление заданными объектами;

ведение логической обработки математической модели станции в реальном масштабе времени, обеспечивая тем самым разгрузку каналов связи;

ведение записи требуемых данных по станции и выдача их по запросам определенным пользователям;

передача ТС по линии связи любым разрешенным пользователям или предоставление возможности ДНЦ управлять станцией в случае повреждения каналов связи;

транслирование данных в заданных направлениях.

любой линейный комплект может выступать как центральный модуль и управлять соседними станциями в том случае, если в конфигурации системы такие функции возложены на данный пост;

управление объектами с помощью внутренней программы, имея данные телеметрии.

В состав аппаратуры КЛ входят:

программно-аппаратный комплекс на базе ЭВМ промышленного исполнения;

устройство сопряжения Ц32;

блоки телеуправления ТУ 16-1;

блоки телесигнализации ТС-32;

модемы;

кабель соединительный;

колодка переходная КТП

блок бесперебойного питания.

Аппаратура ЛП представляет собой компьютер в промышленном исполнении, имеющий один или несколько модемов (в зависимости от количества линий связи) и заданное число внешних блоков сбора информации и блоков управления. В компьютер устанавливаются специальные платы для организации обмена данными с этими блоками. Любой ЛП может одновременно входить в несколько диспетчерских кругов.

Физически комплект линейный представляет собой определенное количество технических средств, перечисленных выше плюс программное обеспечение см. рисунок 2.2.



Рисунок 2.2. Структурная схема линейного комплекта

Логически комплект линейный можно рассматривать как узел коммутации сообщений (маршрутизатор) и приложение ТУ-ТС. Назначение узла коммутации сообщений состоит в том, чтобы транслировать потоки данных между направлениями в соответствии с объявленной таблицей маршрутизации.

Наличие и количество единиц оборудования по каждой позиции определяется проектом для каждой станции. Минимальный вариант ЮТ, это одна ЭВМ с интегрированным сетевым адаптером и установленным в нее устройством Ц32 плюс необходимое количество блоков ТУ-16 и (или) ТС-32. На каждое устройство Ц32 может быть суммарно заведено до 32 блоков ТУ-16 и ТС-32 в произвольном соотношении. Коммутация ЭВМ с блоками ТУ-16 и ТС-32 осуществляется кабелем соединительным через переходную колодку КТП. Блоки ТУ-16 и ТС-32 соединяются между собой последовательно в соответствии со "Схемой увязки с устройствами электрической централизации" и со "Схемой соединения комплекта линейного". Схема увязки разрабатывается и поставляется с комплектом проектной документации индивидуально для каждой станции.

Краткое описание функций выполняемых составными элементами линейного комплекта приведено ниже:

электронно-вычислительная машина осуществляет трансляцию данных между используемыми устройствами ввода-вывода в соответствии с проектом для данной станции;

устройство Ц32 обеспечивает физическую организацию канала ввода-вывода с блоками ТУ-16 и ТС-32;

- блок ТУ-16 осуществляет непосредственное управление исполнительными устройствами;

блок ТС-32 подключается непосредственно к контролируемым устройствам и, по запросу передают информацию, об их состоянии;

модем предназначен для последовательной передачи цифровой информации по физическим линиям связи или каналам тональной частоты;

- колодка переходная КТП имеет монтажные клеммы для подключения кабеля, идущего от блоков ТС-32 и ТУ-16.

3. График движения поездов

На железнодорожном транспорте движение поездов осуществляется по графику.

График движения поездов является основой организации перевозок. Он объединяет деятельность всех подразделений и выражает план всей эксплуатационной работы железных дорог.

Движение поездов по графику обеспечивается правильной организацией и выполнением технологического процесса работы станций, депо, тяговых подстанций, пунктов технического обслуживания и других подразделений железных дорог, связанных с движением поездов.

В соответствии с ПТЭ график движения поездов должен обеспечивать:

- удовлетворение потребностей в перевозках пассажиров и грузов;

- безопасность движения поездов;

- наиболее эффективное использование пропускной и провозной способности участков и перерабатывающей способности станций;

- рациональное использование подвижного состава;

- соблюдение установленной продолжительности непрерывной работы локомотивных бригад;

- возможность производства работ по текущему содержанию и ремонту пути, сооружений, устройств СЦБ, связи и электроснабжения [3].

3.1 Составление графика движения поездов

Различают и рассчитывают следующие основные виды станционных и межпоездных интервалов:



Рисунок 3.1. Интервал неодновременного прибытия поездов.

Рис. 3.2. График выполнения технологических операций при обеспечении интервала неодновременного прибытия поездов.

Станционный интервал неодновременного прибытия tн - минимальное время от момента прибытия на станцию поезда одного направления до момента прибытия на эту же станцию (рис. 3.1,а) или проследования через неё (рис. 3.1,б) поезда встречного направления на однопутной линии.

На станциях, где одновременный приём поездов противоположных направлений разрешен, величина фн определяется по схеме и графику, приведенных на рис. 3.1, в и 3.2. Когда одновременный приём поездов противоположных направлений запрещен, при следовании одного из них без остановки, фн определяется по схеме и графику, приведенных на рис. 3.1, г, 3.2.

Величина фн состоит из времени для выполнения станционных операций и прохождения поездом расчётного расстояния, т.е.

фн = tсо + 0,06Lпр / Vвх, мин. (3.1)

где tсо - время станционных операций, мин (tсо=0,5+0,25=0,75 мин);

Lпр - расчётное расстояние, м;

Vвх - средняя скорость входа поезда на станцию, (Vвх = 0,95 • 60 = 57 км/час);

Lпр = Lп + lт + lв + lвх, м (3.2)

где Lп - длина поезда, м. (Lп = 14m + 50 = 14•54 + 50 = 806 м);

lт - тормозной путь или расстояние от предупредительного сигнала до входного, м. (lт = 1600 м);

lв - расстояние проходимое поездом за время восприятия машинистом показания входного или предупредительного сигнала, м ( lв ? 50 м);

lвх - расстояние от входного сигнала до предельного столбика пути отправления поезда, м (lвх = 250 м);

тогда

Lпр = 806 + 1600 + 50 + 250 = 2706 м;

фн = 0,75 + 0,06•2706 / 57 = 3,6 мин; фн = 4 мин.

Рис. 3.3. Интервал скрещения поездов.



Рисунок 3.4. График выполнения технологических операций при интервале скрещения поездов.

Станционный интервал скрещения поездов фс - минимальное время от момента прибытия на станцию (рис. 3.3, а) или проследования (рис. 3.3, б) через неё поезда до момента отправления на тот же перегон встречного поезда. Величина фс (рис. 3.4) состоит только из времени для выполнения станционных операций tсо.

Принимаю фс = 1 мин.

Рисунок 3.5. Схема разграничения поездов, следующих в пакете при автоблокировке: а, б - на перегоне; в - при приёме на станцию; г - при безостановочном пропуске через станцию; д - при отправлении со станции.

Разработанный график движения поездов представлен в графической части.

4. Распределение функций в диспетчерском персонале РЦУП

Автоматизация и концентрация диспетчерского управления на базе использования современных средств вычислительной техники и отображения информации обеспечивает переход к принципиально новой технологии оперативного руководства перевозочным процессом на полигоне дороги. Диспетчерский персонал, сконцентрированный в РЦУП, будет не только получать своевременную, полную и достоверную информацию о ходе перевозочного процесса в каждый момент времени, но комплекс технических средств (КТС) АРМ окажет ему помощь и в оперативном планировании, контроле, учете и анализе хода перевозочного процесса, уровня использования технических средств.

Диспетчерский персонал, используя соответствующие технические средства АДЦУ, обеспечивающие оперативную связь с управляемыми объектами, и соответствующую информационную базу автоматизированных систем (АСО-УП, АСУСС, ДИСПАРК, ДЦ, АСДК и др.), должен выполнять следующие оперативные функции:

планирование и прогнозирование эксплуатационной работы отделения перевозок;

руководство движением поездов на участках, в узлах и направлениях;

управление местной работой по районам и дороге в целом;

управление составообразованием, приемом, обработкой и отправлением поездов, локомотивами и бригадами;

- учет и анализ использованной работы.

В условиях функционирования АДЦУ диспетчерскую смену дороги возглавляет сменный главный диспетчер РЦУП. В ее состав входят: диспетчер межгосударственных стыковых пунктов, участковые поездные диспетчера, локомотивный диспетчер, диспетчер породовой погрузке и выгрузке, диспетчер по пассажирским перевозкам, диспетчер по перевозке угольных грузов. Оперативно главному диспетчеру подчиняются диспетчеры по хозяйствам электрификации, СЦБ, информатики и связи, пути, локомотивному, вагонному, РИВЦ. Наличие этих должностей в РЦУП должно предусматриваться в связи с необходимостью комплексного оперативного управления работой по обеспечению перевозок [7].

Основной целью деятельности сменного главного диспетчера отделения перевозок и возглавляемой им смены является обеспечение выполнения отделением сменных и суточных планов поездной и грузовой работы: погрузки и выгрузки, передачи поездов и вагонов по междорожным стыкам, выполнение регулировочных и особых заданий, установленных месячными техническими нормами, качественных показателей эксплуатационной работы отделения перевозок.

4.1 Положение об отделе оперативного планирования

Отдел оперативного планирования перевозок в системе РЦУП на основании получаемой информации от ЦФТО - сводный заказ отправления грузов в виде шахматок станция - общая и по роду подвижного состава, по установленным родам груза, погрузке в адрес пограничных и стыковых станций, а также информации о недогрузах прошлого периода по номерам договоров устанавливает план на следующие сутки.

1) Определяет и утверждает у руководства АО "НК "КТЖ". обеспечение погрузочными ресурсами, согласованными с техническим планом:

объемов погрузки общих, по родам вагонов;

разрешаемый уровень содержания вагонного парка всего и по родам;

- в том числе массовых грузов (руда, уголь, нефть, лес, строительные, продуктовые и др. важнейшие грузы), в адрес стыковых и пограничных станций, контейнерных перевозок, а также по приоритетным поездам.

2) Осуществляет:

поструйное разложение груженых и порожних вагонопотоков;

- расчет скорости продвижения груза, вагона, поездопотоков по категориям и установленных типам в соответствии с технической вооруженностью железных дорог;

- расчет размеров движения в поездах и потребный парк в вагонах всего, по родам вагонов и по видам сообщений;

Сообщает в РЦУП и другим отделениям перевозок оперативный план обеспечения погрузочными ресурсами плана перевозок.

Сообщает в РЦУП оперативный план работы отделения перевозок по разделам:

Местная работа (погрузка, доставка и выгрузка в пределах отделения перевозок всего и по родам вагонов);

Вывоз всего, в том числе по родам вагонов с указанием междорожных стыковых пунктов, количество вагонов и поездов по сетевому плану формирования

ввоз всего и по родам вагонов с указанием междорожных стыковых пунктов, количество вагонов и поездов по сетевому плану формирования;

транзит всего и по родам вагонов с указанием междорожных стыковых пунктов, количество вагонов и поездов по сетевому плану формирования;

объемы сортировочной работы по выделенным сортировочным станциям;

не вывезенные грузы за прошлый период в тоннах и вагонах по межрегиональным перевозкам.

5) Сообщает в РЦУП:

объемы работы в тоннах и вагонах по ввозу, вывозу и транзиту;

объемы недогруза за прошлый период;

расчетные размеры движения по направлениям;

работу в тонно-км, вагоно-км, вагоно-часах, локомотиво-км, локомотиво-часах, эксплуатационные показатели, размеры движения на подходах к крупным сортировочным и грузовым станциям, а также пограничным и стыковым.

расчетные сроки доставки грузов по всем отправкам, в том числе маршрутным, а также в адрес пограничных и стыковых станций.

6) Представляет руководству РЦУП оперативный план погрузки по дорогам назначения, выделенным родам грузов и типам вагонов, привязанный к основным сортировочным станциям с указанием числа формируемых маршрутов в рамках сетевого плана формирования.

На основе междорожной шахматки перевозок, наличия и приема местного груза рассчитывает величину оперативного плана выгрузки и регулировочных заданий (сдача из-под выгрузки) по дорогам по типам вагонов.

С учетом наличия транзита и вывоза груженых вагонов составляет оперативный план сдачи груженых по стыковым пунктам и типам вагонов, в том числе маршрутов сетевого плана формирования.

На основе наличия порожних вагонов на рейсе и регулировочных заданий составляет оперативный план передачи порожних вагонов по междорожным стыковым пунктам, типам вагонов в том числе маршрутов порожних вагонов с указанием величины сохранного пропуска порожних вагонов, сдачи с учетом поступления порожних вагонов, сдачи с учетом снятия с рейса, величины использования порожних вагонов под погрузку.

Сообщает в РЦУП:

объемы работы в тоннах и вагонах по ввозу, вывозу и транзиту;

объемы недогруза за прошлый период;

расчетные размеры движения по направлениям;

работу в тонно-км, вагоно-км, вагоно-часах, локомотиво-км, локомотиво-часах, эксплуатационные показатели, размеры движения на подходах к крупным сортировочным и грузовым станциям, а также пограничным и стыковым.

расчетные сроки доставки грузов по всем отправкам, в том числе маршрутным, а также в адрес пограничных и стыковых станций.

Представляет руководству РЦУП оперативный план погрузки по дорогам назначения, выделенным родам грузов и типам вагонов, привязанный к основным сортировочным станциям с указанием числа формируемых маршрутов в рамках сетевого плана формирования.

На основе междорожной шахматки перевозок, наличия и приема местного груза рассчитывает величину оперативного плана выгрузки и регулировочных заданий (сдача из-под выгрузки) по дорогам по типам вагонов.

С учетом наличия транзита и вывоза груженых вагонов составляет оперативный план сдачи груженых по стыковым пунктам и типам вагонов, в том числе маршрутов сетевого плана формирования.

На основе наличия порожних вагонов на рейсе и регулировочных заданий составляет оперативный план передачи порожних вагонов по междорожным стыковым пунктам, типам вагонов в том числе маршрутов порожних вагонов с указанием величины сохранного пропуска порожних вагонов, сдачи с учетом поступления порожних вагонов, сдачи с учетом снятия с рейса, величины использования порожних вагонов под погрузку.

4.2 Положение об отделе анализа эксплуатационной работы

На отдел возлагается выполнение всей аналитической работы по составлению оперативных документов о ходе выполнения оперативного плана, а также составления справок для вышестоящих органов, всех видов оперативных совещаний и разборов эксплуатационной работы.

1) Основными функциями отдела является выполнение работ по анализу:

поездного положения, использование парка локомотивов и локомотивных бригад, безопасности движения;

использованию вагонного парка по общему вагону, в том числе по родам, видам сообщений (ввоз, вывоз, транзит и местное), состоянию (порожнее, груженое, годности к погрузке), принадлежности парка, СНГ и других стран, с выделением собственного подвижного состава, по операторам и принципал перевозчикам;

хода погрузки, выгрузки и доставки массовых грузов (руда, уголь, нефть, лес, строительные, продуктовые и др. важнейшие грузы контролируемой номенклатуры), в адрес портовых, пограничных станции, экспортно-импортных грузов, грузов в контейнерах, приоритетных поездов;

передаче вагонов, развозу местного груза, причинам недовыполнения оперативного плана погрузки (выгрузки), выполнения заявки на перевозки грузов на основе обработки данных учётных карточек;

выполнения графика движения пассажирских и грузовых поездов;

соблюдения сетевого плана формирования и пропуска межрегиональных маршрутов;

организации и пропуска тяжеловесных поездов и соблюдения унифицированных норм веса и длины поезда.

2) Отдел осуществляет оценку качества использования подвижного состава по причинам:

дополнительного занятия вагонного парка общего и по родам вагонов;

перепростоя на сортировочных и грузовых станциях;

задержек продвижения поездов и снижению участковой скорости;

накопления парков и поездов на отдельных регионах.

3) Разрабатывает проекты управляющих воздействий по решению вопросов:

ускорения продвижения груза, вагонов, поездопотоков;

обеспечения погрузки, выгрузки, регулировки и контролю выполнения конвенционных соглашений

переадресовке грузов;

- календарного планирования погрузки в адрес пограничных, припортовых и крупных грузовых станций.

Представляет руководству АО "НК "КТЖ" аналитический доклад по оценке экономии и финансовые потерь при реализации перевозок, по способам или вариантам организации эксплуатационной работы.

Составляет сводные аналитические доклады по выполнению плана перевозок и организации эксплуатационной работы по установленным периодам.

5. АРМ диспетчерского персонала РЦУП

Региональный центр управления перевозками должен обеспечить решение ряда вопросов. Это - повышение оперативности и качества воздействия на перевозочный процесс и, как результат, экономия всех видов ресурсов (подвижного состава, электроэнергии, топлива и др.); мобильное реагирование на потребности пользователей транспортных услуг; своевременное, полное и качественное удовлетворение заявок на транспортные услуги; сокращение продолжительности каждого этапа управления (сбор, обработка, передача пользователю информации и др.); повышение достоверности и полноты информации, используемой для планирования эксплуатационной работы, а также ускорения самого процесса планирования; сокращение контингента за счет укрупнения объектов управления и устранения промежуточных звеньев; улучшение условий труда оперативно-диспетчерского персонала.

В РЦУП входят автоматизированные рабочие места оперативного диспетчерского персонала, инженерных работников службы перевозок (инженеры - графист, по ТРА, техническому плану, по тяговым расчетам и др.) и руководства отделения перевозок.

Рабочее место дорожного диспетчера (ДГП) оснащается пятимашинным комплексом: АРМ ДГП, АРМ ДНЦ соответствующих участков, АРМ АСОУП, АРМ "Схемы станций", а также ПЭВМ для подключения к любым другим АРМ системы.

Рабочее место регионального локомотивного диспетчера (ДГЛ) оборудуется пятимашинным комплексом: АРМ ДГЛ, АРМ "Схемы станций", АРМ АСОУП, АРМ ДНЦ соответствующих участков, а также ПЭВМ для подключения к любым другим АРМ системы.

Рабочее место регионального диспетчера по грузовой работе (ДГМ) оборудуется пятимашинным комплексом: АРМ ДГП, АРМ "Схемы станций", АРМ АСОУП, АРМ ДНЦ соответствующих участков, а также ПЭВМ для подключения к любым другим АРМ системы: АРМ ДЦФТО, АРМ ДНЦВ, АРМ ТВК.

Рабочее место регионального поездного диспетчера (ДНЦ) оборудуется трехмашинным комплексом: АРМ ДНЦ, функционирующем в виде двухмашинного комплекса (на одной ПЭВМ ведет график и запросы АСОУП, на другой отражено поездное положение участка), а также ПЭВМ для подключения к любым другим АРМ системы: АРМ ДГЛ, АРМ ДГМ.

Основным принципом информационного обеспечения РЦУП является создание комплексной единой базы данных, отображающей поездную, вагонную, локомотивную, бригадную модели, а также информацию о состоянии технических средств.

Информация для комплекса программ РЦУП формируется на основе данных, получаемых из АСОУП, АСУСС. Формирование идет в объеме сообщений о поездках и вагонах, которые передаются по мере поступления с информационных пунктов; сведений о проследовании, прибытии, отправлении поездов, отцепках - прицепках вагонов, формировании и расформировании, данных от абонентов (АРМ) ДНЦ, передающих сообщения о технологических операциях на станции, и информации, снимаемой с устройств СЦБ. Это позволяет в режиме реального времени контролировать продвижение поездов по дороге, прогнозировать подход поездов и эффективно планировать эксплуатационную работу. Необходимая информация в автоматическом режиме передается в РЦУП.