Входными параметрами аппаратуры САУТ-ЦМ являются:

1. При движении поезда по зеленому показанию АЛС САУТ-ЦМ осуществляет контроль максимально-допустимой скорости Vmax. При достижении поездом Vmax САУТ-ЦМ отключает тягу, а при превышении Vmax на 2 км/час осуществляет автоматическое служебное торможение для снижения скорости до установленной величины. Локомотивные устройства позволяют изменять максимально допустимую скорость до 160 км/ч при изготовлении системы на заводе или настройке в депо.

2. При движении поезда по красно-желтому показанию автоматической локомотивной сигнализации к путевому светофору с запрещающим показанием САУТ-ЦМ в начале блок-участка контролирует превышение допустимой скорости движения на красный сигнал Vкж, а на расстоянии необходимого тормозного пути до сигнала отключает тягу и обеспечивает автоматическое служебное торможение поезда до полной остановки перед путевым светофором на расстоянии 10-150 м.

3. При движении поезда по желтому показанию автоматической локомотивной сигнализации к проходному светофору с желтым огнем или к входному светофору станции с одним желтым огнем САУТ-ЦМ обеспечивает вначале блок-участка контроль максимально-допустимой скорости движения, а на расстоянии необходимого тормозного пути до путевого светофора с желтым показанием отключает тягу и обеспечивает автоматическое служебное торможение до скорости Vкж проследования путевого светофора с желтым показанием.

4. При движении поезда по желтому показанию автоматической локомотивной сигнализации к входному светофору станции с двумя желтыми огнями САУТ-ЦМ обеспечивает в начале блок-участка контроль максимальнодопустимой скорости движения, а на расстоянии необходимого тормозного путидо входного светофора отключает тягу и производит автоматическое служебное торможение до скорости проследования входного светофора. Величина этой скорости определяет автоматически в зависимости от величины ограничения скорости движения по стрелочному переводу и расстояния от стрелочного перевода до входного светофора, но не более скорости Vкж.

5. При движении поезда по станционному пути САУТ-ЦМ отключает тягу на расстоянии необходимого тормозного пути до начала ограничения скорости и осуществляет автоматическое служебное торможение до величины ограничения скорости по станционному пути. При движении поезда по станционному пути к закрытому выходному светофору САУТ-ЦМ предупреждает превышение установленного ограничения скорости, а на расстоянии необходимого тормозного пути - обеспечивает автоматическое служебное торможение до полной остановки поезда перед закрытым выходным светофором на расстоянии 10-150 м.

6. В случае безостановочного пропуска поезда по боковому станционному пути и белому огню автоматической локомотивной сигнализации САУТ-ЦМ позволяет проследовать выходной светофор с установленной по стрелочному переводу скоростью после нажатия машинистом кнопки ОТПР на пульте управления САУТ-ЦМ.

7. Для обеспечения более высокой точности остановки поезда перед светофором, САУТ-ЦМ позволяет поезду двигаться со скоростью не более 30 км/ч на расстоянии 275 м от точки прицельной остановки. В этом случае машинист должен нажать кнопку ПОДТЯГ., расположенную на пульте управления САУТ-ЦМ, и обеспечить остановку поезда перед сигналом, а после остановки поезда САУТ-ЦМ исключает повторное действие кнопку ПОДТЯГ.

8. САУТ-ЦМ позволяет проследовать путевой светофор с запрещающим показанием со скоростью не более 20 км/ч после нажатия машинистом кнопки К20 на пульте управления САУТ. При дальнейшем движении поезда по красно-желтому огням АЛС система должна обеспечивать контроль допустимой скорости20 км/ч. При достижении поездом контролируемой скорости 20 км/ч САУТ-ЦМ отключает тягу, и при необходимости осуществляет служебное торможение до контролируемой скорости. В конце блок-участка САУТ-ЦМ производит служебное торможение и остановку поезда перед сигналом АЛС система обеспечивает контроль допустимой скорости 40 км/ч до конца блок-участка. При этом ограничение скорости отменяет только после повторного нажатия кнопки К20 на пульте управления САУТ.

9. Во всех случаях, при изменении запрещающего показания АЛС на более разрешающее САУТ-ЦМ автоматически снимает ограничение скорости и переходит к программе, соответствующей более разрешающему показанию АЛС.

10. При отсутствии информации о длине блок-участка (отказ напольного генератора) в САУТ-ЦМ предусмотрено автоматическое задание длины блок-участка, минимального на данном участке обращения локомотива. Такое задание расстояния производится в начале блок-участка при смене показаний локомотивного светофора с желтого на красно-желтое, с красно-желтого на красное, с желтого на белый (въезд на боковой некодированный путь станции).

11. САУТ-ЦМ обеспечивает контроль самопроизвольного движения поезда. При любом показании локомотивного светофора и несанкционированном движения поезда, на расстоянии более 3 м без подтверждения бдительности машинистом, система обеспечивает автоматическое служебное торможение. Для отмены торможения после остановки поезда необходимо нажать кнопку К20.

12. САУТ-ЦМ осуществляет контроль и регулирование скорости поезда при движении по участкам пути с постоянными ограничениями скорости. Отмену действия ограничения скорости необходимо производить нажатием кнопки ОС на пульте управления САУТ.

13. САУТ-ЦМ обеспечивает регистрацию на ленте локомотивного скоростемера включенного состояния локомотивной аппаратуры САУТ-ЦМ и регистрацию исправной работы путевых устройств на каждом перегоне и станции.

14. САУТ-ЦМ обеспечивает непрерывный контроль исправной работы и в случае появления отказа осуществляет экстренное торможение поезда через клапан ЭПК. Система позволяет машинисту отменить экстренное торможение поезда отключением отказавшей системы.

15. САУТ-ЦМ обеспечивает измерение фактической эффективности тормозных средств в грузовых и пассажирских поездах и формирует программную скорость в зависимости от действительного значения тормозного коэффициента, профиля пути, расстояния до сигнала и показания автоматической локомотивной сигнализации.

16. САУТ-ЦМ передает информацию машинисту:

- о резерве скорости в каждой точке пути (разность допустимой и фактической скоростей);

- о длине блок-участка или маршрута приема поезда на станцию в момент проследования путевого светофора, а при дальнейшем движении - о текущем расстоянии до путевого светофора;

- о фактической эффективности тормозных средств поезда.

17. САУТ-ЦМ обеспечивает выдачу машинисту речевых сообщений и дополнительный контроль бдительности, осуществляемый нажатием рукоятки РБв ответ на отдельные речевые сообщения, начинающиеся словом «ВНИМАНИЕ».

Воспроизведение речевых сообщений, связанных с сигнальными показаниями АЛСН осуществляется при смене кодов АЛСН взамен свистка ЭПК.

4. Предложения по улучшению микропроцессорных системы безопасности

Работы по усилению системы безопасности движения нажелезнодорожным транспорте должны стать главным приоритетом Министерства транспорта РФ.

Для регулирования движения на железных дорогах России долгое время использовались устройства автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа АЛСН. Несколько позднее появился новый канал передачи информации многозначной АЛС - АЛС-ЕН. Разработаны также устройства для высокоскоростной передачи больших объемов информации в ограниченных зонах связи (так называемые устройства точечного канала связи). Продолжается внедрение устройств передачи данных по радиоканалу в диапазонах 160 и 460 МГц. Эти устройства планируется применять при организации двусторонней передачи данных на станциях, где технически сложно кодировать все пути сигналами АЛСН или АЛС-ЕН.

Низкая информативность системы АЛCH (использование в канале связи только трех активных сигналов) и ограниченность ее функциональных возможностей обусловили необходимость дополнения действующего оборудования другими устройствами обеспечения безопасности.

Следует учитывать, что любые, даже самые незначительные на первый взгляд недоработки и ошибки могут привести к нежелательным последствиям. Как показывают анализ и разборы происходящих случаев нарушения безопасности, они чаще всего являются следствием не одиночной ошибки или разового отступления от действующих правил. Обычно безопасность нарушается при сочетании нескольких ошибочных действий и упущений, в том числе и рассредоточенных иногда по времени и месту их допущения. Это требует создания защиты от отдельных ошибок и несовершенств конструкции и технологии работ, а также их различного сочетания, в том числе и наиболее неблагоприятного.

Практически все хозяйства железнодорожной транспортной системы работают над обеспечением безопасности движения: хозяйство перевозок, локомотивное, путевое, хозяйство автоматики, телемеханики и связи и другие. Создаются и внедряются разработки по исключению аварийности и нарушений безопасности (САУТ, КЛУБ, ПО-НАБ, ДИСК), выполненные на базе микропроцессоров.

Микропроцессорные локомотивные устройства отличаются относительной простотой установки и встраивания в рабочие системы, долговечностью и надежностью работы на фоне незначительного количества отказов. Характерными чертами современных микропроцессорных устройств следует назвать также их специальную направленность и многоступенчатость базовых алгоритмов.

Однако создание и внедрение современных систем обеспечения безопасности требует их постоянной доработки.

Общим требованием к техническим средствам железнодорожной автоматики и телемеханики является обеспечение необходимых интервалов между попутными поездами на перегонах, а также безопасного прохождения маршрутов на станциях. Выполнению этой задачи в современных системах способствует более тщательное решение вопросов электромагнитной совместимости и защиты, наличие цифрового радиоканала, применение технологии поверхностного монтажа, а также использование новейших процессоров цифровой обработки сигналов. Для взаимодействия отдельных устройств СЦБ предназначены современные интеллектуальные интерфейсы (например, типа CAN) и модульное построение систем.

Цели и задачи улучшения работы микропроцессорных систем безопасности.

В применяемых системах должны быть комплексно решены вопросы обеспечения бесперебойного электроснабжения, заземления, защиты от перенапряжений, электро- и пожаробезопасности.

Диагностика

Системы должны позволять проводить диагностику, как самих систем, так и их элементов с контролем состояния, регистрацией неисправностей и отказов, что должно привести к повышению показателей готовности систем.

Увязка с другими системами

Системы должны позволять проводить сопряжение и обмен данными с системами такого же или верхнего уровня.

Уменьшение объемов проектирования

Должно быть, минимальное количество изменений в аппаратной части систем и программного обеспечения. Системы должны приводить к значительному упрощению изменений схем при изменении подвижного состава. Все это должно удешевить проектирование и сократить сроки ввода в эксплуатацию.

Социальные

Профессиональный отбор кандидатов на должности машинистов, позволит снизить влияние человеческого фактора.

Необходимо повышать ответственность российских и зарубежных поставщиков за качество поставляемых систем итехнических средств, программного обеспечения (как в период гарантийного срока, так и на весь период срока службы системы).

Необходима сертификация систем по нормам информационной безопасности, защиты от несанкционированного доступа.

Повышение надежности.

Замена пульт-табло на монитор должна привести к снижению количества отказов в светотехнике. Резервирование и организация контроля устройств должны привести к повышению надежности устройств.

Четкое исполнение проектных решений при конструировании систем.

Например, если длина шлейфа больше или меньше проектнойэто может привести к отсутствию сигнала в шлейфе.

Соответствие всех компонентов систем проектной документации.

Например, несоответствие типа установленного путевого генератора в системе САУТ приведет к неправильному вычислению программной скорости и длины участков.

Установка систем в места в соответствии с проектной документацией.

Правильное подключение систем при монтаже.

Нарушение технологии выполнения монтажных работ может привести к неправильной работе всей системы в целом и отдельных её компонентов.

Использование надежной элементной базы.

Использование недостаточной надёжной элементной базы может привести к нарушению схем работы систем.

Квалифицированное выполнение пуско-наладочных работ.

Соблюдение технологии выполнения регламентных работ.

Например, наличие неисправностей путевого шлейфа в системе САУТ (обрыв шлейфа, обрыв перемычек, потеря контакта в месте подключения шлейфа) может привести к неправильной расшифровке данных.

Сокращение внешних воздействий (электрические, механические) на системы.

Внешние воздействия могут привести к недоезду или проезду точки прицельного торможения.

Соблюдение графика технического обслуживания, профилактических и ремонтных работ.

Несоблюдение графика может привести к большим временным затратам на восстановление работоспособности микропроцессорных систем.

Сокращения «человеческого фактора» со стороны обслуживающего персонала.

Недобросовестное выполнение обслуживающим персоналом своих служебных обязанностей или их недостаточная квалификация может привести к сбои систем.

Микропроцессорные систем должны разрабатываться параллельно с разработкой подвижного состава, чтобы проверить влияние силовых кабелей на чувствительность микропроцессорных систем.

Чёткое формулирование нормативных характеристик при проектировании микропроцессорных систем способствует их высокому уровню с точки зрения безопасной работы.

Поддержание в исправном техническом состоянии подвижного состава в целом оказывает влияние на работу, в том числе и микропроцессорных систем.

Совершенствование информационных технологий при использовании микропроцессорных систем.

Использование модульных структур, что позволит бесконфликтно увеличивать или уменьшать количество модулей (функций).

Использование надёжной электромагнитной совместимости различных систем.

Как отмечалось выше необходимо взаимодействие микропроцессорных систем с другими системами. Одной из них является ЕКС - единая комплексная система управления и обеспечения безопасности движения на тяговом подвижном составе.

ЕКС предназначена для энергооптимального ведения поезда по участку с соблюдением расписания и обеспечения безопасного интервала следования поездов, предупреждения проездов запрещающих сигналов, превышения допустимых скоростей, в том числе выполнения постоянных и временных ограничений скорости, контроля бодрствования машиниста, исключения не-санкционированного движения, контроля режимов работы тягового оборудования, исправного состояния тормозной системы, выявления грубых отступлений в содержании железнодорожного пути, регистрации параметров движения поезда и действий локомотивной бригады по управлению поездом, обеспечения безопасного приема поезда на станцию.

ЕКС обеспечивает автоматизированное управление движением поезда, выявление и передачу информации о недопустимых режимах ведения поезда, передачу на локомотив сигнала по цифровому радиоканалу о немедленной остановке поезда на станции, передачу на локомотив маршрута приема поезда, определение координаты местонахождения поезда, определение фактической и допускаемой скорости движения, автоматическое тестирование ЕКС и ее подсистем, использование служебного торможения взамен необоснованного экстренного, автоматическую регистрацию всех измеряемых системой параметров движения, возможность наращивания ЕКС новыми аппаратно-программными блоками.

Однако анализ состояния безопасности движения поездов свидетельствует о том, что, несмотря на проводимые меры по ее повышению, существующая система обеспечения безопасности никак не может считаться благополучной. Поэтому фактическое положение дел с безопасностью движения и понимание того, что не существует абсолютно надежных и полностью безотказных систем, требуют постоянной и всесторонней работы специалистов.

Заключение

- стыковку микропроцессорных контроллеров с блоками системы АСУБ.