Войти
SelTrac - это цифровая технология железнодорожной сигнализации, используемая для автоматического управления перемещениями рельсовых транспортных средств. Это была первая полностью автоматическая система сигнализации с подвижным блоком, которая была реализована на коммерческой основе.
То, что сейчас называется SelTrac, было первоначально разработано в 1970-х годах компанией Standard Elektrik Lorenz («SEL» в названии) Германии для Krauss-Maffei Transurban, автоматизированная система проезда по направляющим, предложенная для сети GO-Urban в районе Большого Торонто в Канаде. Хотя проект GO-Urban провалился, усилия Transurban были переданы консорциуму Онтарио во главе с Корпорацией развития городского транспорта (UTDC) и адаптированы, чтобы стать его Промежуточным звеном. Система транзита емкости (ICTS). Эта технология была впервые использована в сети SkyTrain в Ванкувере, Британская Колумбия, и в Скарборо RT в Торонто, Онтарио.
SelTrac в основном продавалась и разрабатывалась Alcatel через дочернюю компанию. SelTrac теперь продается компанией Thales через свое канадское подразделение после того, как она приобрела многие активы Alcatel, не связанные с телефонией. Новые версии были сделаны для разных рынков, и сегодня SelTrac используется для управления подвижным составом по всему миру.
Исходная система SelTrac была основана на индуктивных петлях, которые обеспечивают канал связи, а также информацию о местоположении. Обычно индуктивная петля используется исключительно в качестве системы связи с электромагнитами на транспортных средствах или станциях, индуцирующих токи в петле, которые могут быть прочитаны в удаленном месте. В случае SelTrac центральный компьютер отправлял данные на транспортные средства со скоростью 1200 бит / с на несущей 36 кГц, тогда как транспортные средства имели 600 бит / с на несущей 56 кГц. Отдельная пара антенн используется для передачи, а другая пара - для приема.
Двухпроводная система индуктивного контура была подвержена вандализму, и в более новых версиях SelTrac управляющий сигнал передается внутри направляющих на радиочастоте с использованием IEEE 802.11 (WiFi) точки доступа.
SelTrac использует концепцию витой петли, разработанную Siemens в 1950-х годах. Петли SelTrac пересекаются каждые 25 метров, образуя ромбовидные области. Система связи на транспортных средствах может обнаруживать изменение фазы сигнала, вызванное этими точками кроссовера, позволяя им размещаться в одной из этих подциклов. Положение в петле можно дополнительно измерить путем подсчета оборотов оси. Транспортные средства передают эту информацию о местоположении в петли вместе с идентификаторами, скоростью, направлением и другими данными.
Эта система недостаточно точна для позиционирования на станции. Дополнительная точность обеспечивается «досками для выравнивания станций», которые поезд пытается зафиксировать непосредственно рядом с датчиком. При приближении к станции транспортное средство замедляется, чтобы бортовые датчики могли уловить доску, и транспортное средство автоматически тормозит до остановки с постоянной скоростью, когда это видно. Если поезд проходит мимо доски, например, из-за обледенения на рельсах, поезд необходимо вручную развернуть, чтобы снова его захватить. Положение остановки поезда особенно важно при использовании дверей платформы. Оба набора дверей, двери поезда и двери платформы должны быть точно выровнены с допуском всего в несколько сантиметров, чтобы не мешать пассажирам (особенно на инвалидных колясках). Двери платформы широко используются на станциях с ожидаемым большим скоплением пассажиров, например, в Шанхайском метро, Мекке, Дубае и других.
В традиционном управлении движением поездов железная дорога разбита на управляющие «блоки» с сигналами в каждом из них. Размеры блоков позволяют самым тяжелым или самым быстрым поездам полностью останавливаться внутри них. Таким образом, если поезд остановится в следующем квартале, следующий поезд всегда успеет полностью остановиться, не дойдя до него. Требуется тщательная настройка расстояния между блоками; если это сигналы, расположенные слишком близко друг от друга, скорость поездов должна быть уменьшена, чтобы они могли останавливаться вовремя, но дальнейшее разнесение их означает, что поезда также рассредоточены и пропускная способность маршрута падает.
SelTrac автоматически поддерживает расстояние между транспортными средствами с помощью системы подвижного блока. В этой системе начальная и конечная точки блоков не фиксированы и перемещаются вместе с поездами. Это позволяет центральной системе управления вычислять точку на пути, по которой каждый поезд может безопасно двигаться без дальнейших инструкций - в системе с фиксированной блокировкой это будет следующий набор сигналов, но с SelTrac он постоянно обновляется.
Теоретически эта система могла бы исключить критерий «кирпичной стены» и позволить поездам двигаться настолько близко друг к другу, насколько это позволяет скорость связи, но на практике обычно требуется большее расстояние (например, 50 м в дело Docklands Light Railway ).
Изначально компьютеры были дорогими, а хранение данных было ограниченным. В соответствии с этой моделью оригинальный SelTrac, используемый в ICTS, централизовал весь контроль. После получения информации о местоположении от транспортного средства были рассчитаны блоки и безопасные целевые точки для каждого из них, и эта информация затем транслировалась обратно через индуктивный контур для приема транспортными средствами. Бортовые контроллеры использовали эту информацию для расчета безопасной скорости приближения к следующей целевой точке и соответствующим образом изменили ее текущую скорость. Система была разработана для максимального снижения сложности и, следовательно, стоимости контроллеров транспортных средств.
В современных системах гораздо больше информации может храниться в контроллерах транспортных средств. Теперь они знают схему трассы, ограничения скорости и различные другие данные. Это позволяет диспетчерам принимать более правильные решения об установке скорости - например, о ускорении перед спуском.
SelTrac предлагается двумя способами:
1. Полное интегрированное решение, в котором управление движением и блокировка интегрированы в контроллеры придорожной зоны; это уменьшает проблемы с оборудованием и потенциальными интерфейсами. Интеграция управления блокировкой с информацией о местонахождении поездов, передаваемой через систему CBTC, обеспечивает более быстрое время отклика, более строго контролируемые движения и более легкую расширяемость и адаптируемость. Интерфейсы внутри зонального контроллера проектировать легче, чем интерфейсы между подсистемами. Интегрированная система знает положение каждого поезда с высокой степенью точности. Он может контролировать поведение поезда в любое время и, в ответ на меняющиеся условия, может изменять поведение, чтобы обеспечить безопасность системы, предлагая при этом максимальное обслуживание. Он может адаптировать свои алгоритмы, чтобы использовать преимущества индивидуального поведения поезда, и изменять параметры для обеспечения оптимального использования ресурсов, таких как доступность платформы и тяговое усилие. Логика установки предела полномочий движения имеет большое влияние на производительность конечной системы, то есть на управление блокировкой интегрированным способом. Логика управления блокировками и переключателями оптимизирована с использованием отчетов о положении сообщающихся поездов. Интегрированная конструкция включает:
2. «Прогрессивное» оверлейное решение:
(a) Защита скорости и сигнала: он жизненно важен для контроля профилей скорости и соблюдения сигнала и обеспечивает все функции прерывистой ATP (автоматической защиты поездов)
( б) Непрерывная автоматическая защита поездов: обеспечивает дополнительную ценность улучшенного движения при сохранении безопасного разделения поездов, независимо от счетчиков осей или рельсовых цепей. Система автоматически генерирует разрешения на движение на основе фактического местоположения движущихся и фиксированных препятствий. Он используется вместе с внешними блокировками и заменяет сигналы автоматического разделения между блокировками. Он может без проблем работать с существующими рельсовыми цепями, что обеспечивает внутренний механизм для управления смешанным трафиком.
(c) Автоматический режим движения поезда (ATO), предлагающий автоматическое движение поезда, позволяя машинисту работать в автоматическом режиме и тем самым улучшая ходовые качества.
Переход к полностью автоматическому режиму работы (ФАО) является отличным средством согласования предложения поездов со спросом пассажиров.
Передача данных обеспечивается либо низкочастотным индуктивным контуром, либо широкополосной беспроводной системой открытого стандарта, включающей радиотехнологию с расширенным спектром.
SelTrac установлен на многих железных дорогах мира, в том числе на следующих:
