Специфика устройств СЦБ и особенности систем ИРДП

 

Известно, что любая система автоматики при возникновении отказа какого-либо элемента, если не принять специальных мер:

· сформирует на своем выходе ложную команду,

· не изменит состояния выхода (если данный отказ при имеющемся наборе входных данных не изменяет алгоритм работы системы).

Если в системе СЦБ сформируется ложная более разрешающая команда, то это может привести к аварии или крушению поездов. Отказы, приводящие к формированию более разрешающей команды, называют опасными отказами. Очевидно, что такие отказы в системах СЦБ должны быть исключены.

 

К системам СЦБ предъявляется специфическое требование – никакие отказы системы, ее отдельных узлов или элементов не должны приводить к формированию более разрешающей команды.

 

Системы, устройства и отдельные схемы или элементы, удовлетворяющие этому требованию, называются безопасными.

Для построения безопасных релейно-контактных схем применяются электромагнитные реле 1-го класса надежности. Эти реле имеют односторонние отказы, т. е. построены таким образом, что любые неисправности приводят к ложному замыканию тыловых (размыкающих) контактов. Ложное замыкание фронтовых (замыкающих) контактов исключено с достаточно высокой степенью вероятности, что позволяет реализовать схемы без опасных отказов (безопасные схемы) за счет использования фронтовых контактов для формирования разрешающих команд, а тыловых – для запрещающих команд. Отказы электронных элементов являются непредсказуемыми, поэтому электронная техника долгое время не использовалась в схемах, ответственных за безопасность движения поездов.

В отдельных случаях для обеспечения требуемого быстродействия (например, в дешифраторах числового кода) или для повышения надежности применяются реле низшего класса или бесконтактные элементы. Исправность таких элементов должна контролироваться схемным путем.

Рассматриваемое специфическое требование не относится к системам и устройствам СЦБ или к их отдельным узлам и элементам, не ответственным за безопасность движения. В этих устройствах нет необходимости использовать реле 1-го класса надежности и схемный контроль исправности элементов. Так, например, не предъявляется требование безопасности функционирования к системам ДК, которые по своей сути являются информационными системами.

Задача обеспечения безопасности движения поездов, являющаяся главной задачей повышения качества перевозок на железнодорожном транспорте России, всегда выдвигалась на первый план. Это вызвано как социальными аспектами (сохранение жизни и здоровья пассажиров), так и экономическими (сохранность грузов и подвижного состава), а также задачами обеспечения конкурентоспособности и экологичности железнодорожного транспорта.

Анализ статистики показывает, что современный железнодорожный транспорт России является самым безопасным среди различных видов транспорта страны, а среди железнодорожного транспорта зарубежных стран уступает только Японии. Немалая заслуга в этом принадлежит широкому внедрению систем СЖАТ. Несмотря на это, задача дальнейшего повышения уровня безопасности движения поездов считается одной из важнейших, что требует совершенствования устройств СЖАТ и расширения их функциональных возможностей. Эффективное решение этой задачи в релейных системах сдерживается недостатками используемой элементной базы: низкое быстродействие, большие габариты, низкая надежность, что не позволяет реализовывать сложные алгоритмы регулирования.

Повышаются требования и к надежности устройств СЖАТ. Отказ СЖАТ, вызвавший неоправданную остановку или снижение скорости поезда, приводит к задержкам не только этого поезда, но и следующих за ним. При длительных задержках возникает сбой в движении поездов обоих направлений на целом участке и даже на соседних участках. Следствием этого являются прямые экономические потери, вызванные простоем поездов и нарушением сроков доставки грузов, недополученный доход, снижение доверия пассажиров и грузоотправителей к железнодорожному транспорту.

Другим негативным последствием отказов устройств СЖАТ является снижение уровня безопасности движения поездов при выключенных из-за неисправности или находящихся в защитном состоянии устройствах СЖАТ. В таких случаях проверка условий безопасности и формирование управляющих команд системой регулирования не осуществляется или осуществляется частично и возлагается на человека – машиниста при проезде в инструктивном порядке светофора с запрещающим показанием, дежурного по станции при организации не маршрутизированных поездных или маневровых передвижений на станции и т. д. Известно, что доминирующей причиной происшествий, вызванных нарушением требований безопасностью движения поездов, являются ошибки людей. Причем большая часть крушений, аварий и брака из-за ошибок человека допускается именно в условиях нарушения нормальной работы устройств СЖАТ.

Недостаточная надежность большинства систем железнодорожной автоматики привела к необходимости применения планово–профилактического метода обслуживания устройств СЖАТ, который увеличивает расходы на эксплуатацию действующих систем.

Перечисленные выше негативные факторы в наибольшей степени проявляются в системах ИРДП с традиционными структурами, что вызвано рядом особенностей этих устройств.

· Распределенность устройств в пространстве и удаленность от мест дислокации обслуживающего персонала приводит к большим потерям времени на поиск и устранение повреждений. По сети дорог страны среднее время восстановления АБ после отказа составляет 2, 7 часа. При этом значительная часть времени тратится электромехаником на перемещение к неисправному объекту.

· Невозможность организации обходных путей для поездов при неисправности перегонных устройств автоматики вызывает большие сбои в движении поездов по сравнению со сбоями при отказах станционной автоматики.

· Аппаратуры перегонных устройств, устанавливаемая в релейных шкафах, подвергается отрицательному воздействию температуры окружающей среды (-50…+60⁰С), влажности (до 98%), пыли, вибрации (от 5 до 160 Гц при ускорении 0, 6 g), что снижает надежность и долговечность устройств.

· Необходимость передачи информации между отдельными объектами приводит к усложнению систем, снижению их надежности и увеличивает вероятность сбоев в условиях влияния помех.

 

Отсюда вытекает необходимость дальнейшего совершенствования перегонных устройств СЖАТ в плане повышения их безопасности и надежности, расширения функциональных возможностей, уменьшения затрат на обслуживание.

 

Одним из путей решения этих задач является применение более совершенных РЦ, а также разработка и внедрение микроэлектронных систем ИРДП.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: