Железнодорожная технологическая радиосвязь

Следовательно, с учетом допустимых отклонений выбранный тип лампы обеспечивает требуемую освещенность.

Теперь рассчитаем необходимое число ламп, заранее задавшись типом, мощностью и световым потоком лампы по формуле

, (6.3)

=3,88шт

Для освещения помещения дежурного по станции с площадью 36м² нам потребуется четыре двухламповые люминесцентные светильники типа ОДР с лампами типа ЛДЦ с мощностью 65 Вт и световым потоком 3050 лм.

7. Надежность радиотехнической системы

7.1 Проблема надежности в работе радиоэлектронной аппаратуры

Научно - технический прогресс влечет за собой появление новых технических средств передачи, переработки, извлечения и хранения информации. Постоянное усложнение этих технических средств, находящееся в прямой зависимости от многообразия и важности функций, выполняемых современными автоматизированными системами, выдвигает ряд проблем технического проектирования, технологии производства, испытаний опытных образцов и эксплуатации. Главной является проблема обеспечения надежности систем.

Проблема обеспечения надежности в ее современном виде была сформулирована в начале 50-х годов применительно к радиоэлектронным устройствам, построенным из большого числа элементов. Именно обеспечение надежности выпускаемой продукции радиоаппаратуры стало одной из важнейших задач. Ведь ненадежность аппаратуры наносит железной дороге огромный экономический ущерб, связанный с затратами на запасные части, ремонтное оборудование и содержание технического персонала, не говоря уже об угрозе безопасности и здоровью людей. Практический опыт показывает, что часто выгоднее затратить дополнительные средства на обеспечение надежности на этапе разработки, чем расплачиваться кажущуюся экономию средств при проектировании, ненадежностью системы при ее эксплуатации.

Характеристика "надежность" - своеобразная техническая характеристика. Для ее количественной оценки каждый раз необходимо определять набор наиболее подходящих показателей надежности, устанавливать понятие "отказ", определять контролируемые параметры, рабочие условия и так далее.

Измерение надежности не может быть осуществлено обычными способами измерения технических параметров. Нельзя, например, предложить прибор, на шкале которого можно было бы прочитать значение измеряемой надежности.

Для того, чтобы измерить надежность, необходимо проводить длительное время наблюдения за состоянием ряда технических параметров. Измерение надежности часто связано с разрушением испытуемого образца. Это обстоятельство приводит к тому, что оценка надежности при испытании образцов ориентируется в прошлое (образец обладал такой-то надежностью), а не в будущее. Все это делает определение ожидаемой надежности аппаратуры по результатам испытаний одной из трудных проблем.

7.2 Определение надежности системы

Надежность - это свойство системы обеспечивать нормальное выполнение заданной функции, обеспечивать первоначальные технические характеристики в течение определенного времени в заданных пределах допуска.

Надежность характеризуется:

-безотказностью;

-ремонтопригодностью;

-долговечностью.

Безотказность - свойство системы непосредственно сохранять работоспособность в определенных условиях и режимах эксплуатации.

Ремонтопригодность - свойства системы, заключающиеся в приспособленности к предупреждению об нарушении и устранении отказов по мере планового технического и ремонта.

Долговечность - свойство системы сохранять работоспособность в перерывах между плановым техническим обслуживанием и ремонта до предельного состояния.

В основе понятия надежности лежит понятие отказа. Отказ - нарушение работоспособности системы, заключающееся в прекращении выполнения заданных функций или выходе рабочих показателей за заданные пределы. Для аппаратуры передачи данных характерны отказы различного типа - внезапные и постепенные, полные и частичные, самоустраняющиеся и устойчивые. [12]

Измерение надежности не может быть осуществлено обычными способами измерения технических параметров. Нельзя, например, предложить прибор, на шкале которого можно было бы прочитать значение измеряемой надежности.

Для того, чтобы измерить надежность, необходимо проводить длительное время наблюдения за состоянием ряда технических параметров. Измерение надежности часто связано с разрушением испытуемого образца. Это обстоятельство приводит к тому, что оценка надежности при испытании образцов ориентируется в прошлое (образец обладал такой-то надежностью), а не в будущее. Все это делает определение ожидаемой надежности аппаратуры по результатам испытаний одной из трудных проблем.

Для нашей радиотехнической системы наиболее существенным будет внезапный и перемежающий отказ (сбой). Внезапный отказ может возникнуть в результате скачкообразного изменения заданных параметров устройства. Причинами этого отказа могут быть обрывы, нарушения контактов, короткое замыкание, механическое повреждение аппаратуры. Сбой - это отказ, который может произойти в любой момент времени, но он самоустраняется. Постепенные отказы для проектируемой системы не играют важной роли на этапе проектирования, так как считаем, что получили радиоаппаратуру прямо с завода - изготовителя и ее состояние удовлетворяет нашим требованиям.

Для расчета надежности проектируемой системы рассматриваются способы соединения элементов в системе. Соединение элементов называют последовательным, если отказ хотя бы одного элемента системы приводит к отказу всей системы. Соединение элементов называют параллельным, если отказ системы происходит тогда и только тогда, когда откажут все элементы системы. Это можно представить в следующем виде

, (7.1)

где - состояние работоспособности системы;

- состояние работоспособности k-го элемента системы;

- символ объединения событий (логическое ИЛИ).

Структурная схема радиотехнической системы представлена на рисунке 6.1. На этом рисунке под элементом 1 принимается условно стационарная радиостанция, под элементом 2- возимая радиостанция.

Пользуясь техническими данными, определяется время наработки на отказ стационарной и локомотивной радиостанции, оно составляет:

- РВС-1-12 Тср1= 45000 часов;

- РВ-1М Тср2= 4000 часов.

Интенсивность отказов определяется по формуле:

(7.2)

Рисунок 7.1-Структурная схема радиотехнической системы

Зная величину Тср, можно рассчитать интенсивность отказов каждого элемента по формуле (7.2):

,

.

Определим интенсивность отказа системы по формуле:

,

.

Затем определяется вероятность безотказной работы системы:

, (7.3)

где t - время работы элемента системы

Представим вероятность безотказной работы системы от времени в виде графика:

Рисунок 7.2 - Вероятность безотказной работы системы от времени

К числу основных характеристик надежности восстанавливаемых элементов и систем относится коэффициент готовности. Коэффициент готовности - вероятность работоспособности комплекса в момент времени t:

(7.4)

где - среднее время восстановления элемента (системы) должна быть не более 30 мин (0,5 ч.);

- средняя наработка на отказ системы;

Тогда коэффициент готовности:

С вероятностью можно утверждать, что в любой момент времени периода нормальной эксплуатации, система будет находиться в работоспособности.

Заключение

В дипломном проекте была поставлена задача организации сети поездной радиосвязи на частоте 160 МГц на участке Нерюнгри - Томмот на основе новых комплектов радиосвязи. Для этого были востребованы некоторые данные по конкретному участку, а именно: на участке уже существует линейная поездная радиосвязь в гектометровом диапазоне (2МГц); в качестве распорядительной станции используется станция СР-234М; на промежуточных станциях установлены стационарные радиостанции РС-46МЦ.

По результатам расчетов дальности поездной радиосвязи, было произведено размещение новых стационарных радиостанций РВС-1-12 на промежуточных пунктах и выбрана к радиостанциям антенна TC160D4-9 с круговой диаграммой направленности, произведен расчет высоты установки стационарной антенны.

С точки зрения экономики, расход денежных средств на перевод поездной радиосвязи в метровый диапазон будет значительно меньше по сравнению с прибылью, полученной от повышения участковой скорости и грузооборота на данном участке железной дороги.

Основной вопрос, касающийся организации поездной радиосвязи на частоте 160МГц на проектируемом участке, был проработан и освещен в границах дипломного проекта.

Список используемых источников

радиосвязь электрический железнодорожный диапазон

1. Дагаева, Н.Х. Радиосвязь на железнодорожном транспорте /Н.Х.Дагаева, Ю.И.Клеванский - М.: Транспорт, 1991.-С. 1-25.

2. Куничкина, Л.И. Оценка экономической эффективности поездной радиосвязи: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию/ Л.И. Куничкина - Хабаровск. : ДВГУПС, 1993. - 68с.

3. Вериго, А.М. Правила организации и расчета сетей поездной радиосвязи открытого акционерного общества "Российские железные дороги"/А.М. Вериго, Ю.В. Ваванов, К.К. Алмазян; под общ. ред. Л.В. Рогозиной -М.: "ТРАНСИЗДАТ", 2005 г.-112 с.

4. Михеев, А.И. Правила организации и расчета сетей поездной радиосвязи: учебно- методическое пособие/А.И. Михеев. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. - 111с.

5. Лощинин, А.В. Охрана труда на железнодорожном транспорте / А.В Лощинин, Ю.Г. Сибаров, В.С. Терешин. - М.: Транспорт, 1977. - 448 с.

6. Алмазян, К.К. Антенно-фидерные устройства для радиосредств системы "Транспорт"./ К.К. Алмазян, Г.П. Березкин, Э.Б. Каменева // АтиС.- 1989. -№8.-С. 8-11.

7. Белов, С.В., Безопасность жизнедеятельности: учеб. для вузов / Под общ. ред. Белова С.В. 2-е изд., испр. и доп./ С.В. Белов, А.Ф. Козьяков, Л.Л. Морозова, А.В. Ильницкая. - М.: Академия, 2007.

8. Осипова, Н.Г. Экономическое обоснование эффективности проектов железно-дорожной автоматики, телемеханики и телекоммуникаций: учебно- методическое пособие / Н.Г. Осипова, О.В. Мироненко. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2013.-94 с.

9. СанПиН 2.1.8-2.2.4.1383-03. Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов : утв. М-вом здравоохранения Рос. Федерации 09.06.03 : ввод в действие с 30.06.03. - 2-е издание - М.: Изд-во стандартов, 2007. - 12 с.

10. Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД - 34.21.127-87. -М.: Энергоатомиздат, 1989.-127с.

11. Ваванов, Ю.В. Основные направления развития железнодорожной технологической радиосвязи / Ю.В. Ваванов, А.М.Вериго // АТиС. -1998.-№4. -С. 7-10.Ваванов Ю.В. Технологическая железнодорожная радиосвязь: учеб. для вузов ж.д. тр-ра/ Ю.В.Ваванов. -М.:Транспорт, 1985 .-216с

12. Колодезная, Г.В. Основы теории связи с подвижными объектами: метод. пособие / Г.В. Колодезная. - Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2013. - 27 с.

13. Технические условия РВС-1-12: утв. ЦВИЯ.464514.005-12 ТУ , 2012. - 35с.

Размещено на Allbest.ru