Железнодорожная технологическая радиосвязь

- определение высот установки антенн стационарных радиостанций при заданных мощностях передатчиков, размерах зоны уверенной радиосвязи и качества обслуживания на границе зоны. [3]

Первой задачей, возникающей при расчете сетей технологической железнодорожной радиосвязи, является расчет дальности радиосвязи. Дальность радиосвязи определяется исходя из минимально допустимого отношения сигнала/шум, и, таким образом, напрямую зависит от величины потерь на трассе распространения радиосигнала.

Исходные данные:

- h_1, h₂ - высоты передающей и приемной антенн (20 м и 5 м);

- Р₁ - мощность передатчика (12 Вт);

- G₁, G₂ - коэффициенты усиления передающей и приемной антенн соответственно (9 дБ и 0 дБ);

- однопутный участок;

- автономная тяга;

- направление радиосигнала совпадает с направлением трассы железной дороги;



4.1 Определение поправочных коэффициентов В_М, М, К_В, К_М, затухание в фидере

Поправочные коэффициенты должны учитывать отличие параметров антенно-фидерных трактов, мощности передатчика и рельефа местности от условий, для которых приведены кривые на рисунке 4.1

Рисунок 4.1 - Базовые кривые распространения

Коэффициент мощности, дБ

(4.1)

должен учитывать отличие мощности передатчика Р от мощности P₁ =1 Вт (рисунок 4.2)



Рисунок 4.2 - График для получения поправочного коэффициента В_М

В_М=11 дБ

Высотный коэффициент М, дБ, определяемый по формуле:

	(4.2)

Должен учитывать отличие произведения высот установки антенн от 100 м² и должен использоваться при расчетах по кривым 1 и 2 (см. рисунок 4.2).

Затухание, вносимое фидером стационарной радиостанции, ₁l₁, дБ,

где ₁ - постоянная затухания фидера (₁=0,1 дБ/км), дБ/м;

l₁=25 м - длина фидера, следует выбирать ориентировочно, исходя из мест установки антенны и радиостанции.

Затухание, вносимое фидером приемного устройства, должно составлять ₂l₂,дБ,

где ₂ - постоянная затухания фидера (₂=0,1 дБ/км);

l₁=5 м - длина фидера, следует выбирать ориентировочно, исходя из мест установки антенны и радиостанции.

Преобразование напряженности поля ВЧ сигнала в напряжение в точке соединения приемной антенны с фидером должно учитываться коэффициентом g₂, равным 12 дБ для фидера с волновым сопротивлением 50 Ом.

Коэффициент экранирования КЭ должен учитывать ослабление напряженности поля, вызнанное влиянием металлической крыши и наличием в месте расположения возимой антенны различного оборудования. Значения КЭ для возимых антенн приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Коэффициент экранирования возимых антенн

Подвижной состав	Место расположения антенны на крыше объекта	Кэ, дБ, антенн
		АЛ1/160 АЛ1/160/Н	АЛ2/160 АЛ/160/Н	АЛП/2,3
Электровозы: -переменного тока -постоянного тока	- -	5 3	8 6	3 2
Тепловозы	-	2	2,5	0
Электро - и дизель-поезда	На крыше головного вагона	2	2,5	0
Дрезины и автомотрисы	В свободной части металлической крыши Вблизи экранирующих предметов	2 8	2 8	0 8
Вагоны	-	0	2	0

Выбираем возимую антенну АЛП/2,3 для тепловоза с коэффициентом экранирования К_Э=0дБ.

4.2 Вероятностные коэффициенты, учитывающие флуктуации сигнала

При расчетах высокочастотного тракта канала следует использовать поправочные коэффициенты, которые учитывают пространственные и временные флуктуации напряженности поля, вызванные интерференцией падающих и отраженных волн, волнистостью земной поверхности и изменениями состояния атмосферы.[6]

Коэффициент К_И должен учитывать наличие интерференционных волн в пространстве.

Коэффициент К_В должен учитывать колебания напряженности поля (суточные и сезонные) из-за изменения рефракции в тропосфере.

В расчетах значения этих коэффициентов следует брать на вероятностном уровне 90 % с тем, чтобы обеспечить качество связи не хуже удовлетворительного. При этом К_В = 1,8 дБ; К_И = 1,5 дБ для не электрифицированных участков.

Значения К_И, К_В для других вероятностных уровней представлены в виде кривых на рисунке 4.3 соответственно (на рисунке 4.3 кривая 1 для электрифицированных, 2 - для не электрифицированных участков).

Рисунок 4.3 - Зависимость коэффициентов К_И, К_В от вероятностных уровней

4.3 Определение напряженности поля Е₂ по базовым кривым

Дальность связи между радиостанциями должна рассчитываться на основе базовых кривых распространения (рисунок 4.1), представляющих собой графические зависимости медианного значения напряженности электрического поля Е₂ от расстояния r между точкой приема и источником излучения на вероятностном уровне, превышаемом 50% по месту и времени.

Кривые приведены для следующих условий:

- h₁h₂ = 100 м² (кривые 1 и 2) - произведение высот установки стационарной и возимой антенн над поверхностью земли;

- h₁h₂ = 25 м² (кривая 3) - произведение высот установки возимых антенн;

- Р₁ = 1 Вт - мощность передатчика;

G₁ = 0 дБ - коэффициент усиления передающей антенны по отношению к полуволновому вибратору;

- затухание в фидере, соединяющем передатчик с антенной метрового диапазона, равно нулю (₁l₁ = 0дБ);

- индекс преломления воздуха соответствует стандартной атмосфере (N =- 40). Расстояние r должно отсчитываться по прямой линии.

Высота стационарной антенны h₁ соответствуют 20 м, возимой антенны h₂ =5 м, получаем при h₁h₂ = 92,5 м² и кривой 1, что значение напряженности электрического поля Е₂=5,1 дБ.

Кривая 1 соответствует случаю, когда направление распространения радиоволн совпадает с направлением трассы железной дороги.

Кривая 2 соответствует случаю, когда направление связи не совпадает с трассой железной дороги.

Кривая 3 используется при расчете дальности связи между локомотивами.

Абсолютные значения напряженности поля и напряжения должны выражаться в децибелах по отношению соответственно к 1 мкВ/м и 1 мкВ. В формулах при расчете канала "Стационар - локомотив" индекс 1 должен относиться к стационарной (передающей) радиостанции, индекс 2 - к возимой (приемной). [6]

Под высотой установки стационарной антенны h₁ должна пониматься так называемая эффективная высота, которая должна представлять собой возвышение антенн относительно среднего уровня окружающей местности на расстоянии до 0,5 км в направлении связи.

Если антенна заслонена в направлении связи промышленными зданиями, жилой застройкой, находящимися на расстоянии 10-40 м от антенны, то эффективную высоту следует отсчитывать от верхнего уровня препятствия.

4.4 Определение типа трасс радиосвязи

Трассы поездной радиосвязи по характеру рельефа местности, по которой они проходят, следуют подразделять на пять типов. Каждому типу должно соответствовать определенное значение коэффициента сложности трассы К_СТ, которое может колебаться в пределах от 1 до 5.

Для более точного определения типа трассы по ее характеристикам введены условно понятия нулевого (К_СТ = 0) и шестого (К_СТ = 6) типа трассы. В противном случае трассы типов 1 и 5 будут получаться очень редко по результатам расчета, так как всегда часть характеристик трассы будет сложнее типа 1 и проще 5 при фактическом наличии типов 1 и 5 трассы.

Трасса типа 1 (равнинная, К_СТ = 1) характеризуется невысокими холмами с глубиной закрытия трассы до 10 м и колебаниями уровня земной поверхности h не выше 15 м (рисунок 4.4).

Рисунок 4.4- Иллюстрация к определению колебаний земной поверхности h

Трасса типа 2 (среднепересеченная, К_СТ = 2) имеет колебания уровня не более 50 м. Она встречается в большинстве районов Европейской части РФ и Сибири.

Трасса типа 3 (легкая горная, К_СТ = 3) промежуточная между холмистой и сложной горной.

Трасса типа 4 (сложная горная, К_СТ = 4) является типичной для горной местности. Ее профиль характеризуется резкими колебаниями. Глубина закрытия трассы может достигать 60 м.

Трасса типа 5 (горная повышенной сложности, К_СТ = 5) имеет очень сложный профиль. Глубина закрытия трассы достигает 100 м и более.

Трассы, занимающие промежуточное положение между приведенными выше типами, характеризуются коэффициентами К_СТ, равными 1,5; 2,5; 3,5; 4,5.

Рассматриваемый железнодорожный узел Т, можно отнести к трассе занимающей промежуточное положение, которая характеризуется значением коэффициента сложности трассы К_СТ = 1,5.

4.5 Определение поправочных коэффициентов а_Т и К_М

Коэффициент а_Т должен учитывать условия распространения радиоволн на конкретной трассе радиосвязи. В случае, если при расчете радиоканала используется поправка на угол просвета местности (пункт 8.2.10), коэффициент а_Т не используется.

Зависимости коэффициента а_Т от коэффициента сложности трассы радиосвязи приведена ниже в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Зависимость коэффициента а_Т от коэффициента К_СТ

КСТ	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5
аТ , дБ	3,4	1,7	0	-1,7	-З,4	-5,1	-6,8	-8,5	-10,2

Исходя из того, что рассматриваемый коэффициент К_СТ =5 дБ, можно получить а_Т=-10,2 дБ.

Коэффициент К_М должен учитывать медленные колебания напряженности поля вследствие изменения рельефа местности. В случае, если при расчетах радиоканала используется поправка на угол просвета местности коэффициент К_М при расчетах не учитывается.

Значения К_М приведены ниже в таблице 4.3.

Таблица 4.3 - Коэффициент К_М

Тип трассы	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5
КМ, дБ	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5	5,5	6

Исходя из того, что рассматриваемый коэффициент К_СТ = 5 дБ, получаем К_М =6дБ.

Значение К_М для других вероятностных уровней представлены в виде кривых на рисунке 4.5 соответственно (номера кривых соответствуют типу трассы).

Рисунок 4.5 - Зависимости коэффициента К_М от типов трасс и вероятностных уровней

4.6 Расчет напряжения на входе приемника, определение дальности радиосвязи

Минимально допустимый уровень полезного сигнала (u_{2 мин}) на входе приемники возимой радиостанции

Значения u_2мин, которые следует использовать при расчетах, приведены в таблице 4.4

Таблица 4.4 - Минимально допустимый уровень полезного сигнала

Вид тяги	Минимальный уровень полезного сигнала u2мин на входе приемника радиостанции РВ, дБ (1 мкВ), для вероятности связи, равной 95 % по месту и времени
Автономная тяга	6
Электрическая тяга постоянного тока при скорости движения, км/ч: - до 120 - свыше 120	8 12
Электрическая тяга переменного тока: - при электровозной тяге - при автономной тяге	14 16
Примечания. 1. Для всех подвижных единиц, не связанных с контактной сетью, на электрифициро-ванных участках постоянного тока u2мин следует принимать равным 10 дБ (1 мкВ). 2. Для всех подвижных единиц со скоростями движения более 160 км/ч уровень u2мин следует увеличивать на 6 дБ (1 мкВ).

На рассматриваемом участке используется автономная тяга, следовательно u_2мин=6 дБ.

Расчет дальности связи между стационарной и возимой радиостанциями

При расчете радиоканала ПРС дальность связи следует определять в направлении от стационарной радиостанции к радиостанции подвижного объекта, поскольку условия приема сигналов на подвижном объекте значительно хуже, чем на стационаре из-за более высокого уровня помех.

Уровень сигнала, дБ, на входе приемника возимой радиостанции

(4.3)



где Е₂ - напряженность поля, отсчитываемая по соответствующей базовой кривой распространения для заданного расстояния (см. рис. 3.3), мкВ/м;

К_КС - коэффициент ослабления напряженности поля контактной сетью.

Для однопутного участка К_КС = 1 дБ, для двухпутного К_КС = 2 дБ. Значения других членов уравнения приведены выше (индексыхй 1 и 2 означают принадлежность к передающей и приемной радиостанциям).

Дальность связи "Стационар-локомотив" следует рассчитывать исходя из условия u_{2 ?} u_2мин , 9,723 дБ ? 6дБ:

1) минимально допустимое напряжение полезного сигнала на входе приемника возимой радиостанции u_2мин =6 дБ;

2) значение напряженности поля Е₂, с учетом того, что u₂₌u_2мин: :

(4.4)

3) по найденному значению Е₂ и базовой кривой 1 (см. рис. 4.1) определили дальность радиосвязи r=25 км.

Расчет высоты установки стационарной антенны

Высоту стационарной антенны следует определять в таком порядке:

- задаем значение u_2мин на входе приемника возимой радиостанции равным 6дБ;

- исходя из заданной дальности связи r=50 км определяем необходимую напряженность поля Е₂=5,1 дБ (см. рис. 4.1);

- вычисляем значение коэффициента М исходя из формулы 4.4 при условии: u₂ = u_2мин



По формуле 4.2 при заданной высоте h₂ установки возимой антенны рассчитываем высоту установки стационарной антенны:

4.7 Классификация и выбор стационарных антенн

Устройство, предназначенное для излучения и приема радиоволн, называется антенной. Средства излучения и распределения волн для разных диапазонов волн используют конструктивно разные антенны.

Комплекс радиосредств системы "Транспорт" включает в себя большое число стационарных, возимых и носимых радиостанций. Они отличаются друг от друга не только назначением, но и диапазоном рабочих частот, поэтому требуют применения антенн с различными конструктивными и электрическими параметрами.

При выборе типа стационарной антенны для организации поездной радиосвязи исходил из условия получения требуемой дальности радиосвязи, обеспечения электромагнитной совместимости с другими радио средствами и возможности установки антенны на требуемой высоте.

Непосредственно на дальность радиосвязи влияет такой параметр антенны, как коэффициент усиления, поэтому с целью увеличения дальности радиосвязи применил антенны с более высоким значением этого коэффициента.

Диаграммы направленности применяемых антенн должны возможно лучше соответствовать плану железнодорожных путей района, охватываемого радиосвязью. Например, однонаправленные антенны целесообразно применять на тупиковых станциях и станциях с разделением диспетчерских кругов. В этих случаях основная часть высокочастотной энергии будет излучаться антенной вдоль железнодорожных перегонов, обслуживаемых каждым из диспетчеров. Двунаправленные антенны следует применять на большинстве промежуточных пунктов. Если трасса железной дороги достаточно прямолинейна, то следует устанавливать антенны с диаграммой направленности в форме "восьмерки".

На криволинейных участках, которые характерны для горной местности, следует применять двунаправленные синфазные антенны с управляемыми диаграммами направленности. При этом юстировка обеих половин антенны должна производиться из условия получения максимального излучения вдоль соответствующего перегона, примыкающего к станции.

На узловых станциях может оказаться, что применение двунаправленной или однонаправленной антенны не обеспечивает радиосвязью примыкающие перегоны. В этом случае целесообразно использовать антенны с круговыми диаграммами направленности. [6]

Во всех случаях тип стационарной антенны целесообразно выбирать построением диаграммы направленности по дальности радиосвязи, которые строятся с учетом зависимости коэффициента усиления антенны от направления излучения.

При выборе типа антенны необходимо учитывать, что уровень полезного сигнала можно увеличить не только за счет применения направленных антенн, но и за счет увеличения высоты их установки. Направленные антенны имеют, как правило, большую массу и значительную парусность и соответственно требуют для своей установки более сложных конструкций мачт, чем простые ненаправленные антенны. Поэтому в реальных условиях целесообразно использовать легкую ненаправленную антенну, поднятую на большую высоту. Следует отметить, что на закрытых и полузакрытых трассах и особенно в тех случаях, когда препятствия расположены вблизи антенны, увеличение высоты установки антенны может привести к существенному росту уровня сигнала (несколько децибел на каждый метр подъема антенны).

Гектометровые стационарные антенны бывают "Г" и "Т" образные с высотой установки не менее 15 метров. Снижение антенны рекомендуется выполнять на мачте удаленной от здания. Снижение подключается к антенно - согласующему устройству (СУ), которое соединяется с радиостанцией коаксиальным кабелем. При размещении радиостанции в одноэтажном здании, либо на последнем этаже здания СУ должно устанавливаться внутри помещения. Ввод снижения в здание должен осуществляться через проходные изоляторы (антенные вводы), либо через фарфоровые трубки. Снижение должно быть удалено от крыши и стен здания на расстояние не менее 0,5 метра.

Тип антенн, поставляемых со стационарными и возимыми радиостанциями, определяется при заказе радиосредств. Поэтому важным условием обеспечения надежной радиосвязи является правильный выбор антенн еще на стадии проектирования радиосетей. При выборе типа стационарных антенн для организации поездной радиосвязи, обеспечения электромагнитной совместимости с другими радиосредствами и возможностью установки антенны на требуемой высоте.

Для работы в радиосетях железнодорожного транспорта применяются антенны различных типов: стационарные - АС, локомотивные АЛ, АЛМ, АЛЛ, для автомобилей и других мобильных объектов - AM.

Одна из наиболее важных характеристик, которая влияет на дальность радиосвязи - это коэффициент усиления. Поэтому с целью увеличения дальности радиосвязи желательно принять антенны с более высоким значением коэффициента усиления. Диаграммы направленности применяемых антенн соответствуют плану железнодорожного участка, охватываемого радиосвязью.

Для обеспечения надёжной двухсторонней поездной радиосвязи на проектируемом участке, применяются следующие варианты построения антенных систем:

- Антенна базовая дипольная 4-х элементная типа TC160D4-9. Устанавливается на всех железнодорожных станциях и разъездах для работы радиостанции РВС-1-12 в УКВ диапазоне.

- Г-образная антенна устанавливается на всех железнодорожных станциях и разъездах для работы радиостанции РВС-1-12 в КВ диапазоне.

Для размещения антенного оборудования предусмотрено строительство новых антенно-мачтовых сооружений на железнодорожных станциях.

При размещении стационарной антенны на отдельно стоящей мачте, имеющей свое заземление, подключение коаксиального кабеля к радиостанции должно осуществляться через устройство гальванической развязки УГРА.

4.8 Молниезащита стационарных антенн

При оснащении стационарных объектов антенно-мачтовыми сооружениями ПРС необходимо принимать меры по их защите от прямых ударов молний, руководствуясь инструкцией по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений РД-34.21.122-87 и инструкцией по проектированию молниезащиты радиообъектов ВСН-1-77 Министерства связи России.

Все проектируемые антенно-мачтовые сооружения должны быть защищены от прямых ударов молнии. Молниезащите подлежат все антенны, устанавливаемые на отдельно стоящих мачтах и крышах домов. Молниезащита устанавливаемых антенн состоит из заземления. Для этого рядом с антенно-мачтовыми сооружениями предусматривается устройство заземления, которое должно быть не менее 10 метров. На расстоянии до 200 метров от антенн находятся объекты (здания и сооружения), высота которых на 1-0 метров и более превышает отметку верхней точки антенны. Антенны, устанавливаемые на крышах зданий, заземляются на существующие заземления. Сооружаемое заземление выполняется из уголковой стали и соединяется с арматурой мачты токоотводом, сечением не менее 50 мм². С арматурой мачты соединяется корпус антенны, устанавливаемой на площадке антенно-мачтового сооружения. В этом случае токоотводом служит арматура мачты. Заземление для антенны и молниеотвода сооружается рядом с антенно-мачтовым устройством на свободной площадке.

При установке антенн типа TC160D4 - 9 дополнительных мер по молниезащите не требуется, за исключением обеспечения надежного гальванического соединения корпуса антенны с арматурой мачты и арматура мачты с заземлением с помощью токоотвода, сечением не менее 50 мм². Не допускается использовать в качестве токоотвода оплетку коаксиального кабеля, соединяющего антенну с радиостанцией. Соединение токоотводов между собой, а также присоединение их к корпусу антенны и заземлителю должно выполняться сваркой или болтовыми соединениями, но при этом площадь контакта между соединенными деталями должна быть не менее удвоенного сечения проводов (токоотводов). Токоотводящие спуски следует прокладывать от молниеприемника к заземлителю кратчайшим путем, без образования петель или острых углов. При защите антенн с помощью специальных молниеприемников, последние должны устанавливаться на расстоянии не менее двух метров от антенн, причем они не должны находиться в направлении связи. По деревянным мачтам прокладывается специальный токоотводящий спуск к заземлению.

При соблюдении всех мер предосторожности и выполнению инструкции, где указаны все правила и нормы по проектированию ПРС, дадут нам надежную бесперебойную работу поездной радиосвязи. [10]



5. Определение экономической эффективности поездной радиосвязи

5.1 Сущность и значение экономической эффективности

Эффективность работы железнодорожного транспорта, безопасность движения в значительной мере зависят от оперативности управления перевозочным процессом.

Одним из направлений совершенствования оперативности управления работой железнодорожного транспорта является внедрение в нем современных средств радиосвязи.

Применение поездной радиосвязи позволяет сократить время простоя поездов на станциях и перегонах, повысить скорость их движения.

На железнодорожном транспорте взамен уже устаревшим радиостанциям РС 46 МЦ внедряется более совершенная аппаратура поездной радиосвязи РВС-1-12, позволяющая значительно расширить функциональные возможности в процессе управления движением поездов, обеспечить более надежную помехозащищенность канала, повышает дальность связи, она более качественна и надежна по сравнению с ранние используемыми на транспорте радиостанциями РС 46 МЦ.

5.2 Расчет капитальных вложений на оборудование участка поездной радиосвязью

Капитальные вложения на оборудование участка поездной радиосвязью включают в себя затраты на оборудование станций и перегонов необходимыми устройствами, а также стоимость локомотивных радиостанций. Для организации поездной радиосвязи необходимы закупка и установка радиостанций РВС-1-12 на станциях и перегонах. Также для расчета капитальных вложений на данном участке необходимо включить затраты на закупку антенно-мачтовых сооружений и заработную плату работников, нанятых для установки железобетонных мачт. [8]

где = 106 тыс. руб.- затраты на постройку антенно-мачтового сооружения на станции;

= 169 тыс. руб.- затраты на оборудование одной стационарной радиостанции;

=13- количество станций и перегонов;

- заработная плата работников, принятых на постройку антенно-мачтовых сооружений.

Для строительно-монтажных работ на станциях необходимо принять на работу 2 специализированные бригады, в состав каждой бригады входят: руководитель бригады, сварщики-монтажники, монтажники связи, крановщик и стропольщики. Строительно-монтажные работы запланированы на срок 40 дней.

На основании среднемесячной заработной платы рассчитывается заработную плату каждого члена специализированной бригады:

где С_ср.зп - среднемесячная ЗП работника;

n_дн - количество рабочих дней.

Заработная плата руководителя бригады:

руб.



Заработная плата сварщика монтажника:

руб.

Заработная плата монтажника связи:

руб.

Заработная плата крановщика:

руб.

Заработная плата стропольщика:

руб.

Сведем полученные данные в таблицу 5.1

Таблица 5.1 Расчет заработной платы специализированной бригады

Должность	Численность,чел.	Среднемесячная заработная плата, руб	Количество рабочих дней, дн	Сумма, руб
Руководитель бригады	2	48000	40	128000
Сварщик-монтажник	6	43000	40	342000
Монтажник связи	4	28000	40	148000
Крановщик	2	33000	40	88000
Стропольщик	4	18000	40	96000
Итого	802000



В итоге капитальные вложения составят (по формуле 5.1):

млн.руб

5.3 Расчет эксплуатационных расходов

Годовые эксплуатационные расходы рассчитываются укрупнено по элементам затрат и включают:

- расходы на оплату труда эксплуатационного штата;

- отчисления на социальные нужды;

- амортизационные отчисления на полное восстановление;

- материальные затраты;

- прочие расходы.

Так как на данном участке уже существует поездная радиосвязь, то нет необходимости увеличивать штат на ее обслуживание, но нужно сформировать антенно-мачтовую группу в составе, необходимую для нормальной эксплуатации антенно-мачтовых сооружений.

На железнодорожном транспорте действует четырехуровневая система оплаты труда. Оплата труда работников, обслуживающих устройства связи и электронно-вычислительной техники, производится согласно второму уровню. Второй уровень - для оплаты труда рабочих, связанных с движением поездов, ремонтом и обслуживанием железнодорожного подвижного состава и технических средств.

Оклад определяется умножением МРОТ, принятого на железнодорожном транспорте для 1-го разряда 1-го уровня оплаты труда, на тарифный коэффициент разряда оплаты труда соответствующего уровня оплаты труда

Оклад = МРОТ₁ · К_тар , (5.3)



где МРОТ=5892 руб.-минимальный размер оплаты труда;

К_тар-тарифная ставка.

Таблица 5.2 - Порядок расчета среднемесячной з/платы для эл. монтера антенно-мачтовой группы

Вид оплаты	Порядок расчета	Сумма, руб.
Месячная тарифная ставка	тарифная ставка (оклад)	10784,5
Премия (15 %)		1617,8
Доплата за работу в праздничные дни		291,2
Региональная компенсационная надбавка (30 %)		3808,05
Надбавка за стаж работ(в районах Крайнего Севера и приравненных к ним местностях -80 %)		9544
Итого в месяц	26 045, 55

Таблица 5.3 - Порядок расчета среднемесячной з/платы для ст. эл. механика

Вид оплаты	Порядок расчета	Сумма, руб.
Месячная тарифная ставка	тарифная ставка (оклад)	16968,9
Премия (15 %)		2545,4
Доплата за работу в праздничные дни		458,2
Региональная компенсационная надбавка (30 %)		5991,75
Надбавка за стаж работ (в районах Крайнего Севера и приравненных к ним местностях -50 %)		9986,3
Итого в месяц	35950,5



Таблица 5.4 - Расчет среднемесячного ФОТ

Должность	Списочная численность	Среднемесячная з/плата одного работника, тыс.руб.	Сумма, тыс. руб.
эл. монтер	3	26,656	79,968
ст.электромеханик	1	35,951	35,951
Итого (среднемесячный ФОТ)	115,919

Среднегодовой ФОТ = Среднемесячный ФОТ • 12

Среднегодовой ФОТ = 115,919 • 12=1391,028. тыс. руб

Итогом расчета эксплуатационных расходов является заполнение таблицы 5.5

Таблица 5.5 - Эксплуатационные расходы за год

Показатели	Сумма
Среднегодовой ФОТ	1391,028
Отчисления на соц. нужды (пенсионный фонд, фонд соц. страхования, ФОМС) 30 % ФОТ	463,0
Амортизационные отчисления (10 % от кап. вложений, переходящих в основные фонды)	463,0
Расходы на спецодежду, инструменты и инвентарь (5 % от ФОТ)	69,551
Прочие расходы:
- отчисления во внебюджетные фонды (25 % от ФОТ);	347,757
-др. ранее не учтенные (2% от ФОТ)	27,82
Итого за год	2762,156

5.4 Определение экономического эффекта

Ухудшение качества канала поездной радиосвязи приводит к вынужденному снижению скорости движения состава. Снижение скорости движения замедляет оборот подвижного состава и, следовательно, увеличивает поездо-часы нахождения поезда в движении. Мероприятия по улучшению качества канала радиосвязи позволят экономить расходы, связанные с поездо-часами:



, (5.4)

где - размер движения грузовых составов в сутки;

длина проблемного участка, км;

- участковая скорость движения грузовых поездов соответственно до и после внедрения мероприятия по улучшению качества канала радиосвязи, км/ч;

- единичная расходная ставка на 1 поездо-час (грузовое движение),руб./поездо-час.

Удельная экономия на 1 поездо-км составит:

руб./(1 поездо-км)

С учетом интенсивности движения для рассматриваемого участка годовая экономия составит:

млн.руб. в год

Так как ожидаемый эффект превышает стоимость капитальных вложений, направленных на повышение качества канала радиосвязи, то организация мероприятий по повышению качества канала радиосвязи является экономически эффективной.



6. Обеспечение безопасности при монтаже и эксплуатации оборудования стандарта КВ и УКВ

6.1 Нормативно -правовая база обеспечения безопасности

До начала строительства генеральная подрядная организация совместно с субподрядчиками должны разработать и утвердить мероприятия по технике безопасности и производственной санитарии на строительстве в составе проекта производства работ (ППР).

Все проектируемое оборудование радиосвязи , материалы и механизмы, используемые для строительных и монтажных работ, должны иметь гигиенические сертификаты и сертификаты соответствия.

Все кабели, поступившие на строительство, должны быть зарегистрированы в ведомостях учета строительных длин и должны пройти входной контроль с оформлением протокола входного контроля. Кабели, не прошедшие входного контроля, прокладке не подлежат.

Опасные зоны производства работ ограждаются инвентарным переносным ограждением. При работах в пределах путевого развития соблюдаются габариты железнодорожного пути с установкой сигналов в соответствии с инструкциями на железных дорогах.

Меры безопасности при нахождении на железнодорожных путях.

При проходе вдоль путей на перегоне одному или группой электромонтерам следует идти в стороне от пути или по обочине; на станции идти по установленному для данной станции маршруту прохода или по обочине пути, посередине наиболее широкого междупутья, при этом надо следить за движущимися поездами, маневрирующими составами и локомотивами.

Если работник оказался между движущимися по соседним путям поездами, то ему, по возможности, нужно сесть или лечь на землю вдоль пути. При переходе через пути следует сначала посмотреть в обе стороны и убедиться в том, что к месту перехода не приближается подвижной состав (локомотивы, вагоны, автодрезины и т.п.). Переходить пути следует под прямым углом; при этом нельзя становиться на головку рельса, между остряком и рамным рельсом стрелочного перевода.

При следовании группой необходимо идти по одному, друг за другом или по два человека в ряд под наблюдением руководителя, не допуская отставания и движения толпой.

При переходе через путь, занятый стоящим подвижным составом, следует пользоваться переходными площадками вагонов или обойти состав.

Запрещается подлезать под вагонами или автосцепками и протаскивать под ними инструмент, монтажные приспособления и материалы. Прежде чем сойти с площадки вагона на междупутье, необходимо убедиться в исправности подножек и поручней, а также в отсутствии движущихся по смежному пути локомотивов и вагонов; при сходе с площадки следует держаться за поручни, располагаясь лицом к вагону. [5]

Запрещается переходить через пути перед приближающимися локомотивами, вагонами, автодрезинами и другим подвижным составом.

При обходе группы вагонов или локомотивов, стоящих на путях, следует переходить путь на расстоянии не менее 5 м от крайнего вагона или локомотива и проходить между расцепленными вагонами, если расстояние между ними не менее 10 м. При этом следует убедиться в том, что по соседнему пути не движется поезд, маневровый состав, одиночный локомотив или отцеп.

Не разрешается садиться на рельсы, концы шпал, балластную призму, дроссель-трансформатор, а также любые другие устройства, расположенные как в пределах, так и вблизи габарита подвижного состава (рис. 2).

Если нет возможности пройти в стороне от пути или по обочине, то допускается проход по пути с соблюдением следующих требований.

На двухпутных участках необходимо идти навстречу движению поездов. При движении группой впереди должен идти специально выделенный работник, ограждая группу развернутым красным флагом (ночью фонарем с красным огнем); в конце группу должен ограждать производитель работ в указанном выше порядке.

Не менее чем за 400 м до приближающегося поезда следует отойти на обочину на расстояние (L) не менее 2 м от крайнего рельса при установленной скорости движения до 120 км/ч, 4 м - от 121 до 160 км/ч и 5 м - от 161 до 200 км/ч .

Если по пути идут в рабочем положении путеукладчик, электробалластер, уборочная машина, рельсошлифовальный поезд или другие путевые машины тяжелого типа, то отходить от крайнего рельса следует на расстояние не менее 5 м; если идет путевой струг, то отходить нужно на расстояние не менее 10 м, а если однопутный снегоочиститель, - то не менее чем на 25 м.

При плохой видимости, в крутых кривых, глубоких выемках, во время тумана или метели, а также в случаях, когда нет возможности двигаться по обочине пути, обходы с осмотром контактной сети, ВЛ необходимо осуществлять в 2 лица в порядке, указанном в пункте 4.3 настоящей Инструкции. При этом один из работников должен идти с развернутым красным флагом и следить за приближающимися поездами.

Осмотр ВЛ и связанного с ней оборудования при наличии однофазного замыкания на землю, а также отыскание места замыкания путем поочередного отключения разъединителей необходимо производить в два лица.

Перед началом прохода по железнодорожному мосту или тоннелю необходимо убедиться в том, что к нему не приближается поезд.

По мостам и тоннелям длиной менее 50 м разрешается проходить только тогда, когда не видно приближающегося поезда.

На мостах и тоннелях длиной более 50 м при приближении поезда необходимо укрываться на специальных площадках или в нишах-укрытиях.[7]

Меры безопасности при обнаружении провисающих или оборванных проводов и других повреждений электроустановок.

Любые провисающие или оборванные и лежащие на земле, балластной призме или шпалах провода представляют опасность для жизни. Их следует считать находящимися под напряжением. Нельзя приближаться к ним на расстояние менее 8 м, а также допускать приближения к ним посторонних лиц

Следует принять все необходимые меры к ограждению опасного места.

Необходимо сообщить о случившемся в ЭЧК или, пользуясь любым видом связи, ЭЧЦ и далее действовать по их указаниям.

Электромонтер, оказавшийся на расстоянии менее 8 м от лежащих на земле оборванных проводов, должен выходить из опасной зоны мелкими шагами, не превышающими длину стопы.

Все работы по ликвидации обнаруженных повреждений электроустановок должны выполняться с соблюдением всех требований настоящей Инструкции.

Работы на высоте

Работами на высоте считаются все работы, выполняемые с подъемом от уровня земли до ног работающего на высоту 1 м и более. Эти работы могут быть отнесены к различным категориям в зависимости от конкретных условий.

При установке антенн запрещено подниматься на деревянную опору без проверки ее на загнивание.

Перед подъемом на опоры, на поддерживающие конструкции и провода, электромонтер должен визуально проверить их исправное состояние, а также наличие заземления. Искровой промежуток или диодный заземлитель необходимо предварительно закоротить шунтирующей перемычкой

Подъем должен осуществляться с полевой стороны опоры, а при наличии на опоре проводов контактной сети и ВЛ - с боковых сторон.

Работу следует выполнять с применением предохранительного пояса. Крепиться карабином или стропом предохранительного пояса необходимо за опору, ригель, тросы, провода и другие надежно закрепленные конструкции. При этом закрепляться следует так, чтобы исключалась возможность приближения работающего, даже в случае падения, к опасным элементам на расстояние менее установленного категорией работы. При закреплении карабином на полную длину стропа точка закрепления должна находиться не ниже уровня груди работающего. При инструктаже и во время работы руководитель работ должен заранее указывать электромонтеру места закрепления карабина или стропа предохранительного пояса.

Расстегивать карабин для крепления его на новом месте можно только тогда, когда есть надежная опора в 3 точках, т.е. для двух ног и руки.

Запрещено снимать предохранительный пояс до полного спуска на землю.

Работу следует выполнять в тщательно заправленной одежде. Подошвы обуви должны обеспечивать надежное сцепление (не скользить) при передвижении по конструкциям, ступеням лестниц.

Запрещается работать одновременно в нескольких ярусах по одной вертикали, а также находиться на земле непосредственно под работающими.

Лица, которым в случае производственной необходимости кратковременно приходится находиться непосредственно под работающим на высоте, должны соблюдать особую осторожность.

Запрещается бросать инструмент или материалы работающему наверху. Их следует подавать, поднимаясь по лестнице, или с помощью веревки.

Подавать наверх и спускать вниз приспособления, детали и конструкции массой до 25 кг разрешается при помощи "удочки", а свыше 25 кг - полиспастом. Во избежание раскачивания поднимаемого груза работник, находящийся внизу, должен оттягивать его свободным концом веревки.

Запрещено закреплять веревки, предназначенные для подъема грузов, непосредственно к работающему на высоте.

Выходить на поднимаемую конструкцию, подвешенную на полиспастах, для исправления дефектов строповки, раскручивания обоймы полиспастов, устранения зацепов за провода запрещается. Для исправления дефектов и неполадок конструкцию следует опустить в исходное положение, устранить дефекты и неполадки, после чего возобновить подъем.

Для подъема на опору могут использоваться специальные когти, лазы, а также лестницы. Перед подъемом с помощью когтей или лазов следует надежно закрепить их на ногах и стропом предохранительного пояса охватить стойку опоры. Перемещать строп вдоль опоры следует при соблюдении требований пункта 6.5 настоящей Инструкции.

При работе когти или лазы необходимо устанавливать так, чтобы они были нагружены равномерно. Если лазы или когти являются единственным средством подъема на опору, то в бригаде их должно быть не менее 2 комплектов.

В бригаде должно быть не менее 2 предохранительных поясов.

При работах на высоте оформляется наряд-допуск по форме СНиП 12-03-2001г

6.2 Опасные и вредные производственные факторы. (Технологические выполнения работ с точки зрения опасных вредных факторов)

Опасный производственный фактор -- это производственный фактор, воздействие которого может привести к травме (ст. 209 ТК РФ). К опасным факторам рабочей среды на железной дороге относят:

- движущиеся объекты (подвижной состав, машины, механизмы, краны, внутрицеховой транспорт);

- электрический ток;

- электрические сети, в том числе контактная сеть электрифицированных железных дорог;

- электроустановки, трансформаторы, распределители, машины и механизмы с электроприводом, в том числе подвижной состав, работающий на электроприводе;

- острые кромки;

- сосуды, работающие под давлением;

- части обрушающихся конструкций;

- предметы, падающие с высоты;

- коррозию, ослабляющую металлические конструкции и способствующую их внезапному разрушению;

- открытое пламя и горячие поверхности, прикосновение к которым может вызывать ожоги;

- недостаточную освещенность объектов ;

- скользкие поверхности, повышающие риск падения человека, попадающего на них.

Большинство несчастных случаев, происшествий, аварий, катастроф на транспорте напрямую связаны либо с ошибочными действиями человека, либо с его бездействием в ситуации, когда действия необходимы, либо просто с халатным отношением к своим обязанностям. Словосочетанием человеческий фактор стало принято обозначать причину аварий или других негативных происшествий, возникших по вине человека. К опасным зонам относят:

- рабочие места, находящиеся на значительной высоте относительно уровня пола;

- помещения с повышенной электроопасностью ;

- зоны около систем, работающих под давлением;

- зоны вблизи криогенных (низкотемпературных) установок и холодильного оборудования;

- зоны проведения погрузочно-разгрузочных, аварийно-восстановительных и строительно-монтажных работ;

- зоны около емкостей с расплавленными материалами (металлом, пластическими массами, битумом и др.).

Работникам железнодорожного транспорта абсолютно необходимы:

- четкие знания безопасного поведения на объектах транспорта;

- постоянная концентрация внимания;

- быстрота и четкость ориентации в создавшейся ситуации;

- соблюдение строгой производственной дисциплины.

Радиостанция РВС-1-12 работает в диапазоне частот 151,725-156 МГц. Электромагнитное поле этого диапазона обладает выраженным биологическим действием. Для частотного диапазона 30 кГц - 300 МГц оценка интенсивности электро- магнитного излучения производится по эффективным значениям напряженности электрического поля (Е), В/м; Предельно допустимый уровень ППЭ на территории жилой застройки при круглосуточной работе проектируемых радиообъектов, установленный санитарными нормами, составляет 10 мкВт/см².

Для защиты персонала от электромагнитных полей применяют:

- организационные меры - рациональный режим работы оборудования, ограничение времени нахождения персонала в зоне действия электромагнитного поля, защита растениями;

- инженерно-технические меры - рациональное размещение оборудования, экранирование, применение различных камер и кожухов.

При проведении работ на проектируемых объектах имеют место следующие опасные и вредные факторы:

- опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

- повышенный уровень электромагнитного излучения;

- повышенный уровень шума на рабочем месте;

- повышенная температура воздуха рабочей зоны.

К работам по техническому обслуживанию, ремонту и монтажу оборудования допускается технический персонал, обученный безопасным методам работы, прошедший проверку знаний по охране труда и имеющий квалификационную группу по технике безопасности не ниже третьей.

Технический персонал должен:

- соблюдать правила внутреннего трудового распорядка;

- знать и соблюдать вышеприведённые правила по охране труда, ежегодно подтверждать группу по электробезопасности;

- знать порядок проверки и пользования ручным механическим и электроинструментом, приспособлениями по обеспечению безопасного производства работ, средствами защиты;

- выполнять только ту работу, которая определена инструкцией по эксплуатации оборудования или должностными инструкциями;

- быть обучен практическим приёмам освобождения человека , попавшего под действие электрического тока, и уметь оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим при несчастном случае;

- соблюдать инструкцию о мерах пожарной безопасности.

Технический персонал, эксплуатирующий распределительные радиостанции РВС-1-12, должен быть обеспечен специальной одеждой, обувью, а также средствами индивидуальной защиты.

Наличие и состояние средств защиты должно проверяться осмотром периодически ответственным за их состояние с записью результатов осмотра в журнал. Инструмент с изолированными ручками испытывают один раз в двенадцать месяцев, диэлектрические перчатки и диэлектрические ковры - один раз в шесть месяцев, стёкла защитных очков осматриваются каждый раз перед использованием, на отсутствие царапин, трещин и других дефектов.



6.3 Инженерно - технические мероприятия, направленные на обеспечение безопасности

В отношении мер безопасности работы подразделяются на выполняемые:

- со снятием напряжения и заземлением;

- под напряжением (на контактной сети);

- вблизи частей, находящихся под напряжением;

- вдали от частей, находящихся под напряжением.

При выполнении работы со снятием напряжения и заземлением в зоне (месте) ее выполнения должно быть снято напряжение и заземлены те провода и устройства, на которых будет выполняться эта работа .

Приближение самого работника или через инструмент, приспособление к проводам (в том числе и по поддерживающим конструкциям), находящимся под рабочим или наведенным напряжением, а также к нейтральным элементам на расстояние менее 0,8 м запрещено. Если в процессе выполнения работы на отключенных и заземленных проводах необходимо приблизиться к нейтральным элементам, то они должны быть заземлены.

При выполнении работы под напряжением провода и оборудование в зоне (месте) работы находятся под рабочим или наведенным напряжением. Безопасность работающих должна обеспечиваться применением средств защиты (изолирующие вышки, изолирующие рабочие площадки дрезин и автомотрис, изолирующие штанги и др.) и специальными мерами (завешивание стационарных и переносных шунтирующих штанг, шунтирующих перемычек и др.) [9]

Приближение к заземленным и нейтральным частям на расстояние менее 0,8 м запрещено.

При выполнении работы вблизи частей, находящихся под напряжением, работающему, расположенному в зоне (месте) работы на постоянно заземленной конструкции, по условиям работы необходимо приближаться самому или через неизолированный инструмент к опасным элементам (в том числе к проводам осветительной сети) на расстояние менее 2 м. Приближение к опасным элементам на расстояние менее 0,8 м запрещено

При производстве работ вблизи электропроводящих сетей и оборудования соблюдать габариты приближения к ним в соответствии с нормативами и специальные меры труда при безопасности при работе в их охранной зоне (СНиП 12.03-2001, разд.7.2 Правил по охране эксплуатации электроустановок, ПУЭ и др).

Техническими мероприятиями по обеспечению безопасности электромонтеров являются:

закрытие путей перегонов и станций для движения поездов, выдача предупреждений на поезда и ограждение места работ;

снятие рабочего напряжения и принятие мер против ошибочной подачи его на место работы;

проверка отсутствия напряжения;

наложение заземлений, шунтирующих штанг или перемычек, включение разъединителей;

освещение места работы в темное время суток.

Также предусматриваются мероприятия по обеспечению пожарной безопасности:

- использование устройств защиты электрооборудования и токораспределительных сетей, обеспечивающих немедленное отключение поврежденных участков;

- использование устройств автоматического отключения вентиляционных систем при пожаре;

- выбор соответствующих марок и сечений кабелей и способов их прокладки;

- герметизация проходов технологических коммуникаций через перегородки и перекрытия;

- установка противопожарных дверей.

- использование устройств автоматической пожарной сигнализации и оповещения о пожаре;

- установка оборудования автоматического пожаротушения и пожарной сигнализации, наличие первичных средств пожаротушения

6.4 Расчет искусственного освещения помещения дежурного по станции

Основную часть информации мы получаем через органы зрения, и носителем этой информации является излучение, называемое светом. Благодаря действию светового излучения мы можем не только воспринимать зрительные образы, но и видеть окружающий мир во всем разнообразии красок.

Технический прогресс сделал нас независимым от естественного света. Уже давно искусственное освещение стало неотъемлемой составной частью и существенным конструктивным элементом нашей жизни.

Осветительные установки создают необходимые условия освещения, которые обеспечивают зрительное восприятие, дающее около 90% информации, получаемой нами из окружающего мира. Без современных средств освещения невозможна работа ни одного предприятия. Без искусственного света не может обойтись не один современный город, невозможно строительство, а также работа транспорта в темное время суток.

Рациональное освещение помещений и рабочих мест - один из важных элементов благоприятных условий труда. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость. При недостаточном освещении мы плохо видим окружающие предметы и плохо ориентируемся в производственной обстановке. Успешное выполнение рабочих операций требует от нас дополнительных условий и большого зрительного напряжения. Неправильное и недостаточное освещение может привести к созданию опасных ситуаций.

Рассчитаем общее электрическое освещение помещения дежурного по станции методом коэффициента использования светового потока и подберем лампу.

Помещение дежурного по станции имеет площадь 36 м² (S = 6x6 м²) и высоту подвеса, над рабочей поверхностью 2 м, запроектировано двухламповыми люминесцентными светильниками типа ОДР. Светильники размещены в виде двух сплошных светящихся линий, по 2 штуке в каждой линии. Поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения равен 1,1. Нормированная освещенность равна 200 лк, а коэффициент запаса равен 1,4. Затенение рабочих мест равно 0,9. Коэффициенты отражения потолка равен 0,7, а отражение стен равно 0,5.

Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняем методом коэффициента использования светового потока по формуле

, (6.1)

где - световой поток лампы, лм;

- нормированная освещенность, лк;

- коэффициент запаса, учитывающий запыление светильников и износ источников света в процессе эксплуатации;

- площадь помещения, ;

- поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения, = 1,1;

- количество светильников;

- количество ламп в светильнике;

- коэффициент затемнения рабочего места работающим, =0,9;

- коэффициент использования светового потока.

Коэффициент использования светового потока определяем в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения стен и потока помещения и индекса помещения определяем по формуле

, (6.2)

где и - длина и ширина помещения, м;

- высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.

Определяем коэффициент использования светового потока. Для осветительной установки со светильниками ОДР при рассчитанном индексе помещения и заданных коэффициентах отражения з_и = 0,52, тогда

лм

Ближайшая по световому потоку люминесцентная лампа типа ЛДЦ-65 имеет номинальный световой поток 3050 лм, что несколько больше потребного. Определим фактическую среднюю освещенность при использовании выбранного источника света: