Проблемы средств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ)

Сегодня на эксплуатируемых пересечениях железных и автомобильных дорог помимо шлагбаумов внедряются и другие более эффективные технические средства, направленные на обеспечение безопасного и бесперебойного движения автотранспортных средств и подвижного состава железных дорог. Среди них несколько типов жесткого механического ограждения - вертикальные щиты-барьеры, поднимающиеся балки и тросы и т.п.. Однако подобные устройства не дают возможности транспортному средству, оказавшемуся на ж. д. путях в момент ограждения переезда, покинуть его, и столкновение с поездом в этом случае неизбежно.

5.2 Стационарные устройства заграждения переездов

С 1996 г. на железных дорогах СНГ началось постепенное оснащение охраняемых переездов стационарными устройствами заграждения УЗП.

Размещение и общий вид устройства УЗП показаны на рисунках 5.3 и 5.4.

Рисунок 5.3 Размещение устройства заграждения УЗП

Устройство заграждения переездов УЗП состоит четырех заградительных устройства УЗ для дорог шириной до 10 метров и двух щитов для дорог шириной 6 метров (рисунок 5.5); системы контроля свободности зон крышек УЗ на базе четырех ультразвуковых локаторов; щитка управления; шкаф с электротехнической управляющей и коммутирующей аппаратурой.

Основные эксплуатационно-технические характеристики устройства УЗП приведены в таблице 5.1.

Работая совместно с автоматической переездной сигнализацией (АПС), устройство УЗП обеспечивает механическое ограждение зоны переезда; исключение возможности въезда транспортных средств на огражденный переезд; возможность выезда транспортных средств, оказавшихся в зоне переезда после его ограждения (этим российское УЗП отличается от всех затгежных аналогов); обнаружение транспортных средств в зоне крышек УЗ при ограждении.

Рисунок 5.5 Конструкция заградительного устройства УЗП

Таблица 5.1 Основные эксплуатационно-технические характеристики устройства УЗП

Устройство УЗП может работать в автоматическом режиме по сигналам АПС или управляться вручную со щитка управления дежурного по переезду.

Предполагается, что до 2012 г. все 2800 таких переездов будут оборудованы устройствами УЗП. Затраты на оснащение устройством УЗП одного переезда составляют 1,2 - 1,3 млн тг. Производство устройств УЗП в России освоено на ряде заводов системы ОАО «РЖД» и промышленности.

К недостаткам конструкции УЗП относится тот факт, что для надежной его работы необходимо регулярно его чистить от снега, грязи и случайных предметов, а также организовывать систему водоотвода.

Сегодня также ведутся работы по созданию системы механического ограждения регулируемых (снабженных светофорными головками) переездов без дежурного. Таких переездов на Казахстанских железных дорогах насчитывается около 17 тыс., и именно на них происходит наибольшее количество столкновений поездов с автотранспортными средствами.

Стационарные устройства заграждения железнодорожного переезда без дежурного эксплуатируются на станции Петушки Горьковской железной дороги. Они защищены от попадания внутрь снега и посторонних предметов, имеют повышенную грузоподъемность. В систему включены устройства видеонаблюдения и видеоконтроля зоны переезда, речевой информатор, предупреждающий водителей и пешеходов о приближении поезда. Все устройства имеют антивандальное исполнение.

Заградительным элементом устройства служит крышка, шарнирно закрепленная на четырех опорах основания и сбалансированная противовесом. Приводом через приводной вал крышка поднимается на угол 30° от поверхности дороги, перекрывая путь для транспортных средств. В опущенном состоянии крышка фиксируется замковым устройством привода; в поднятом состоянии удерживается только массой противовеса, что дает возможность ее опускания при наезде транспортного средства со стороны железнодорожного пути.

Устройство заграждения переездов УЗС.

Устройство заграждения переездов УЗС - это съемное устройство. Оно служит для предотвращения несанкционированного въезда транспортных средств на охраняемую территорию, в том числе и на железнодорожные пути станции, и рассчитано на круглосуточную работу в любом климатическом поясе и любое время года.

Технические характеристики устройства УЗС следующие:

· Длина подъемной части - 3,28 м;

· Высота подъема крышки относительно основания - 425 мм;

· Время подъема крышки не более - 6 с;

· Время опускания крышки не более - 6 с;

· Источник питания - однофазная сеть переменного тока 220В 50Гц;

· Потребляемая мощность одного УЗ - 0,3кВт;

· Управление работой УЗ - ручное, с пульта управления и дистанционное с помощью пульта ПДУ ;

· Радиус действия ПДУ - не менее 20 м;

· Допустимая нагрузка на ось автомобиля ) - 15 т ;

· Масса с аппарелями (max) - 2,5 т.

Общий вид устройства УЗС показан на рисунке 5.6.

Устройство УЗС имеет левое и правое исполнение. Конструкция УЗС левого исполнения, представлена на рисунке 5.7 (УЗ правого исполнения - зеркальное отражение левого).

Заграждающим элементом является крышка 2, которая выполнена в виде прямоугольной рамы с поперечинами из швеллера. Верхняя часть крышки - рифленый стальной лист толщиной 10 мм. На заднем брусе крышки установлено восемь кронштейнов, которыми крышка навешивается на шарнирные опоры основания. На переднем брусе нанесены светоотражающие полосы 5. В боковом элементе крышки имеется скоба для соединения с пластиной, жестко закрепленной на приводном валу, который служит для передачи крутящего момента от привода 3 для подъема и опускания крышки. Приводной вал устанавливается в двух подшипниковых постелях основания. В состав УЗС включены два пружинных узла, которые фиксируют крышку в рабочем положении.

Основание УЗС поставляется в собранном виде с крышкой, противовесом, электроприводом. Крепление основания УЗ производится непосредственно к полотну автодороги анкерными штырями, для чего в полотне автодороги сверлятся отверстия диаметром 17 мм и глубиной 200-250 мм, в которые забиваются анкеры.

Управление работой УЗС осуществляется с местного (МП) и дистанционного пульта (ПДУ), выполненного в виде брелока.

Надежность работы УЗС обеспечивается своевременно проводимыми регулировкой и техническим обслуживанием согласно руководству по эксплуатации устройства. Все виды технического обслуживания УЗС должны выполняться в соответствии с требованиями охраны труда. Все ремонтные работы должны производиться при отключенном электропитании.

6. Промышленная экология

Эволюция развития человечества и создание индустриальных методов хозяйствования привели к образованию глобальной техносферы, одним из элементов которой является железнодорожный транспорт. Природная среда при функционировании элементов техносферы является источником сырьевых и энергетических ресурсов и пространством для размещения ее инфраструктуры.

Функционирование любого элемента техносферы, в том числе и железнодорожного транспорта, должно основываться на следующих принципах:

1) проведение количественной и качественной оценки общего и локального потребления природных ресурсов исходя из местных региональных и республиканских возможностей;

2) проведение количественной и качественной оценки влияния различных видов деятельности общества на состояние экологических систем, природных комплексов и природных ресурсов;

3) нормирование уровня антропогенных воздействий от различных видов деятельности общества, в том числе и объектов железнодорожного транспорта на природную среду;

4) обеспечение равновесия в кругообороте веществ и энергии путем ограничения воздействия на природу, исходя из ее возможностей по самоочищению и воспроизводству;

5) ограничения воздействия на природную среду с помощью различных методов и средств очистки выбросов в атмосферу, стоков в водоемы, отходов производства, физических излучений;

6) создание экологически чистых производств, технологий, подвижного состава, оборудования и транспортных систем;

7) использование методов экологической профилактики функционирования отраслей и объектов железнодорожного транспорта путем выполнения природоохранных мероприятий и внедрения технологических средств;

8) непрерывный контроль за состоянием окружающей среды;

9) использование экономических методов в управлении охраной окружающей среды и рациональным природопользованием;

10) неотвратимость наступления ответственности за нарушение правил, норм, законов по охране окружающей среды.

Железнодорожный транспорт по объему грузовых перевозок занимает первое место среди других видов транспорта, по объему перевозок пассажиров второе место после автомобильного транспорта.

Успешное функционирование и развитие железнодорожного транспорта зависит от состояния природных комплексов и наличия природных ресурсов, развития инфраструктуры искусственной среды, социально-экономической среды общества.

Состояние окружающей среды при взаимодействии с объектами железнодорожного транспорта зависит от инфраструктуры по строительству железных дорог, производству подвижного состава, производственного оборудования и других устройств, интенсивности использования подвижного состава и других объектов на железных дорогах, результатов научных исследований и их внедрения на предприятиях и объектах отрасли.

Каждый элемент системы имеет прямые и обратные связи друг с другом. При развитии и функционировании объектов железнодорожного транспорта следует учитывать свойства природных комплексов многосвязность, устойчивость, коммутативность, аддитивность, инвариантность, многофакторную корреляцию.

Многосвязность выражается в разнохарактерном воздействии транспорта на природу, которое может вызвать в ней трудноучитываемые изменения.

Аддитивность - это возможность многопараметрического сложения различных источников техногенного и антропогенного воздействия на природу, что может привести к непредсказуемым изменениям в природе.

Инвариантность является свойством экосистем сохранять стабильность в границах регламентированных техногенных и антропогенных воздействий.

Устойчивость способность экосистем сохранять исходные параметры при естественном, техногенном и антропогенном воздействиях.

Многофакторная корреляция характеризует экосистемы с позиций их предопределенности к случайным и неслучайным событиям с аналитическими связями между ними.

Железнодорожный транспорт оказывает постоянное воздействие на природную среду. Уровень воздействия может лежать в допустимых равновесных и кризисных границах.

Характер воздействия транспорта на окружающую среду определяется составом техногенных факторов, интенсивностью их воздействия, экологической весомостью воздействия на элементы природы. Техногенное воздействие может быть локальным от единичного фактора или комплексным от группы различных факторов, характеризующихся коэффициентами экологической весомости, которые зависят от вида воздействия, их характера, объекта воздействия.

Для оценки уровня воздействия объектов транспорта на экологическое состояние природы используют следующие интегральные характеристики:

Абсолютные потери окружающей среды, выражаемые в конкретных единицах измерения состояния биоценозов (флоры, фауны, людей);

Компенсационные возможности экосистем, характеризующие их восстанавливаемость в естественном или искусственном режиме, создаваемом принудительно;

Опасность нарушения природного баланса, возникновение неожиданных потерь и локальных экологических сдвигов, которые могут вызвать экологический риск и кризисные ситуации в окружающей природной среде;

Уровень экологических потерь, вызываемых воздействием объектов транспорта на окружающую среду;

Эти характеристики и позволяют определить экологическую безопасность в регионах расположения транспортных объектов.

Любое воздействие объектов транспорта на природу вызывает ответную реакцию, которая проявляется в следующих формах:

Адапционной с локальным или статическим смещением равновесия; восстанавливающейся или самовосстанавливающейся, характеризующейся полным возвратом экосистемы в исходное состояние; частично восстанавливающейся, когда экосистема восстанавливает только часть своих свойств и характеристик;

Невосстанавливаемой, когда в экосистеме образуются необратимые сдвиги от исходного ее состояния.

Воздействие объектов железнодорожного транспорта на природу обусловлено строительством дорог, производственно-хозяйственной деятельностью предприятий, эксплуатацией железных дорог и подвижного состава, сжиганием большого количества топлива, применением пестицидов на лесных полосах и др.

Строительство и функционирование железных дорог связано с загрязнением природных комплексов выбросами, стоками, отходами, которые не должны нарушать равновесие в экологических системах. Равновесие экосистемы характеризуется свойством сохранять устойчивое состояние в пределах регламентированных антропогенных изменений в окружающих транспортное предприятие природных комплексах. Самоочищающая способность природной среды снижается из-за уничтожения и истощения природных комплексов. Линии железных дорог, прокладываемые на сложившихся путях миграции живых организмов, нарушают их развитие и даже приводят к гибели целых сообществ и видов.

Факторы воздействия объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду можно классифицировать по следующим признакам: механические (твердые отходы, механическое воздействие на почвы строительных, дорожных, путевых и других машин); физические (тепловые излучения, электрические поля, электромагнитные поля, шум, инфразвук, ультразвук, вибрация, радиация и др.); химические вещества и соединения (кислоты, щелочи, соли металлов, альдегиды, ароматические углеводороды, краски и растворители, органические кислоты и соединения и др.), которые подразделяются не чрезвычайно опасные, высоко опасные, опасные и малоопасные; биологические (макро- и микроорганизмы, бактерии, вирусы).

Эти факторы могут действовать на природную среду долговременно, сравнительно недолго, кратковременно и мгновенно.

Время действия факторов не всегда определяет размер вреда, наносимого природе. По масштабам действия вредные факторы подразделяются на действующие на небольших площадях, действующие на отдельные участки местности, глобальные.

Химические вещества и соединения могут мигрировать и рассеиваться в воздухе, в воде, почвах, нанося обратимый, частично обратимый и необратимый ущерб природе. В миграции химических веществ и заразных микроорганизмов важное место занимает транспорт.

Основными направлениями снижения величины загрязнения окружающей среды являются: рациональный выбор технологических процессов для производства готовой продукции и ее транспортирования; использование средств защиты окружающей среды и поддержание их в исправном состоянии.

Интегральным критерием экологической эффективности производственной деятельности объектов железнодорожного транспорта служит степень нарушения природного баланса в регионе. Опасность нарушения природного баланса количественно связана с антропогенными факторами производственной и хозяйственной деятельности людей в регионе. В случае, если природная среда не способна справиться с воздействием железнодорожного транспорта, необходимо предусматривать очистные сооружения или проводить восстановительные работы.

Равновесие в природной среде обеспечивается поддержанием энергетического, водного, биологического, биогеохимического балансов и их изменением в определенный промежуток времени. Количественные характеристики перечисленных балансов зависят от географического положения регионов, климатических условий, величины использования ресурсов, природных явлений и степени загрязнения окружающей среды.

Обеспечить равновесие в природе можно с помощью правовых, социально-экономических, организационных, технических, санитарно-гигиенических, биологических и других методов.

Правовые методы регламентируют нормы и порядок природопользования исходя из условия сохранения относительного равновесия в окружающей среде.

Социальные методы основаны на ответственности всех слоев общества за состояние охраны окружающей среды.

Экономические методы предусматривают определенные виды затрат на сохранение равновесия окружающей среды, рациональную плату за ресурсы, возмещение ущерба.

Организационные методы основаны на научной организации природопользования и выполнении административных и правоохранных мер по предотвращению вредного воздействия на окружающую среду.

Технические методы основаны на создании новых технологий и производственного оборудования, уменьшающих вредное воздействие на природную среду, внедрение эффективных средств очистки выбросов в атмосферу и сбросов в водоемы.

Санитарно-гигиенические методы предусматривают обязательный контроль за состоянием окружающей среды с целью своевременного принятия мер по предотвращению вредного влияния загрязнений на людей и природу.

Заключение

При выполнении дипломной работы были рассмотрены современные проблемы средств сигнализации, централизации и блокировки. На основании обзора состояния технических средств и технико-экономических расчётов были предложены пути совершенствования имеющихся и возможности внедрения новых, более эффективных средств сигнализации, централизации и блокировки, позволяющих ускорить и обезопасить процесс перевозок на железнодорожном транспорте.

По результатам выполнения дипломной работы можно сделать следующие выводы:

1. Рассмотрена история развития средств СЦБ.

2. Произведён анализ проблем СЦБ в Республике Казахстан.

3. Обоснованы возможные пути решения проблем СЦБ на железных дорогах Республики Казахстан.

4. Рассмотрены различные варианты построения устройств контроля состояния участков пути (перегонов) методом счета осей.

5. Произведен расчёт капитальных вложений: при полуавтоматической блокировке составили 50400 тыс.тг., при системе счета осей составили 34400 тыс. тг.

6. Рассчитаны эксплуатационные расходы: расходы при полуавтоматической блокировке составят 12682,4 тыс. тг., расходы при устройстве счета осей составят 11915,2 тыс. тг.

7. Рассчитаны приведенные строительно-эксплуатационные затраты: затраты для полуавтоматической блокировки составили 17722,4 тыс. тг., затраты для устройства системы счета осей составили 15355,2 тыс. тг.

8. Экономический эффект от внедрения результатов дипломной работы согласно проведённых расчётов составит 3167200 тенге

9. Разработаны мероприятия по технике безопасности и охране окружающей среды

Список литературы

1. Дмитриев В. Р., Смирнова В. И. Электропитающие устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. М.: Транспорт, 1983.

2. Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту устройств электроснабжения СЦБ (ЦЭ-4430). 1998.

3. Ведомственные нормы технологического проектирования. Электроснабжение устройств СЦБ и электросвязи / ВНТП/МПС-84 «Электроснабжение». М.: Транспорт, 2003.

4. Слободкин А. Х. О концепции электробезопасности в сетях 380/220 В с заземленной нейтралью и некоторых путях ее реализации // Промышленная энергетика. 1998. № 4. С. 34...37.

5. Слободкин А. Х. Некоторые пути повышения эффективности защитного отключения в сети 380/220 В с заземленной нейтралью // Промышленная энергетика. 1995. № 4. С. 41...43.

6. Дмитриев, В.А. Экономика железнодорожного транспорта / В.А. Дмитриев. - М.: Транспорт, 1997.

7. Экономика железнодорожного транспорта / Под ред. Н.П. Терешиной, М.Ф. Трихункова и Б.М. Лапидуса. - М.: УМК МПС России, 2001.

8. Куничкина, Л.И. Оценка экономической эффективности устройств СЦБ: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / Л.И. Куничкина. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - 24 с.

9. Волков, В.М. Электрическая связь и радио на железнодорожном транспорте / В.М. Волков, Э.С. Головин, В.А. Кудряшов.- М. : Транспорт, 1991.

10. Волков, В.М. Проводная связь на железнодорожном транспорте / В.М. Волков, В.А. Кудряшов.- М. : Транспорт, 2006.

11. Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте / А.А. Устинский [и др.]. - М. : Транспорт, 1986.

12. Устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Ч. II. Устройства железнодорожной связи / под ред. Д.В. Шалягина. - М. : Изд-во РГОТУПСа, 2000.

13. Аналоговые устройства избирательной связи для систем оперативно-технологической связи / И.Д. Блиндер [и др.] // Автоматика, связь, информатика. - 2004. - № 5. - С. 11-12.

14. Блиндер, И.Д. Направления развития систем оперативно-технологической связи Российских железных дорог / И.Д. Блиндер // Автоматика, связь информатика. -2000.- №4. - С. 27-29.

15. Данилов, А.И. Принципы построения и технические средства оперативно-технологической связи / А.И. Данилов, И.Д. Блиндер // Автоматика, связь информатика. -2004.- №3. - С. 10-13.

16. Вериго, А.И. Цифровые системы связи в управлении перевозочным процессом / А.М. Вериго, А.В. Сизова // Автоматика, связь информатика. -2004.- №11. - С. 9-10.

17. Керештес, А. Новое оборудование KS 2000R для оперативно-технологической связи / А. Керештес, И.Д. Блиндер // Автоматика, связь информатика. -2000.- №1. - С. 16-17.

18. Третьяков, Ю.Н. Система оперативно-технологической связи «Обь-128Ц» Ю.Н. Третьяков // Автоматика, связь информатика. -2003.- №4. - С. 16-19.

19. Обрывин, В.В. Новые решения оперативно-технологической связи / В.В. Обрывин // Автоматика, связь информатика. -2002.- №4. - С. 20-21.

20. Аркатов B.C., Кравцов Ю.А., Степенский В.М. Рельсовые цепи. Анализ работы и техническое обслуживание. М.: Транспорт, 1990. 295 с.

21. Кравцов Ю.А., Степенский Б.М. Система интервального регулирования движения поездов с централизованным размещением аппаратуры. МНИТ, 1993. 86 с.

22. Дмитриев B.C., Минин В.А. Системы автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты. М.: Транспорт, 1991. 180 с.

23. Махмутов К.М. Устройства интервального регулирования движения поездов на метрополитене. М.: Транспорт, 1986. 350 с.

24. Автоматизация процессов управления движением поездов на основе применения микропроцессорных средств / А.А. Явна, ИД. Долгий, А.Г. Кулькин, B.C. Мирный. РИИЖТ, 1991.58 с.

25. Кокурин И.М., Кондратенко Л.Ф. Эксплуатационные основы железнодорожной автоматики и телемеханики. М.: Транспорт, 1989. 184 с.

26. Телеуправление стрелками и сигналами / А.С.Переборов, А.М. Брылеев, В.В. Ефимов и др.; Под ред. А.С. Переборова. М.: Транспорт, 2005. 390 с.

27. Переборов А.С. Дрейман O.K., Кондратенко Л.Ф. Диспетчерская централизация. М.: Транспорт, 2007. 303 с.

28. Технические средства сбора и обработки информации на железнодорожном транспорте А .А .Устинский, В.В.Воробьев, С.С. Косенко, З.П. Межох. М.: Транспорт, 2002. 215 с.

29. Tулупов Л.П., Жуковский Е.М., Гусятниер A.M. Автоматизированные системы управления перевозочными процессами на железных дорогах. М.: Транспорт, 2001. 208 с.

Размещено на Allbest.ur