Войти
TVM Block Marker. Этот знак отмечает конец каждого участка блока на высокоскоростных линиях, о которых сигнализирует сигнализация кабины TVM. Transmission Voie-Machine (TVM, английский: передача от железнодорожного пути к поезду) - это форма внутрикабинной сигнализации, первоначально применяемая в Франции и в основном используется на линиях высокоскоростной железной дороги. TVM-300 была первой версией, за ней последовала TVM-430 .
TVM-300 была разработана в 1970-х годах в рамках проекта TGV. Со скоростью более 220 километров в час поезда TGV курсируют только по выделенным путям, обозначенным как lignes à grande vitesse (LGV). При движении на высокой скорости водитель не может точно видеть цветные световые сигналы железнодорожных сигналов на обочине пути. Вместо этого сигнальная информация передается в поезд и отображается на приборной панели машиниста поезда. Водителю показывается безопасная рабочая скорость, измеряемая в километрах в час.
Система TVM-430, разработанная в 1980-х годах, предоставляет больше информации, чем позволяли бы традиционные системы сигнализации, включая профили градиента и информацию. о состоянии блоков сигнализации дальше. Такая высокая степень автоматизации не исключает возможности управления поездом машинистом, хотя существуют специальные механизмы безопасности, которые могут безопасно остановить поезд в случае ошибки машиниста.
Система TVM была разработана французской группой Compagnie de Signaux et d'Entreprises Electriques (CSEE), которая теперь является частью Hitachi Rail STS.
Две версии сигнализации TVM, TVM-430 и TVM-300, используются на LGV. TVM-430, более новая система, была впервые установлена на LGV Nord до туннеля под Ла-Маншем и в Бельгии и обеспечивает поезда большей информацией, чем TVM-300. Помимо других преимуществ, TVM-430 позволяет бортовой компьютерной системе поезда генерировать непрерывную кривую управления скоростью в случае активации экстренного тормоза, эффективно вынуждая водителя безопасно снизить скорость, не отпуская тормоз.
TVM-430 был представлен из предполагаемого «модульного и гибкого» диапазона уровней системы сигнализации от TVM-400 до TVM-440 (дополнительное автоматическое управление поездом) и TVM-450 (полное управление без водителя).
Линия разделена на участки сигнальных блоков длиной около 1500 метров (~ 1 мили), границы которых обозначены синими квадратными знаками, напечатанными желто-белым треугольником. Цифровой дисплей на приборной панели машиниста поезда показывает максимально допустимую скорость для текущего участка поезда, а также целевую скорость в зависимости от состояния линии впереди. Максимально допустимая скорость основана на таких факторах, как близость идущих впереди поездов (с постепенным уменьшением максимально разрешенных скоростей в блоках ближе к задней части следующего поезда), расположение развязки , ограничения скорости, максимальная скорость поезд и расстояние от конца маршрута LGV. Поезда на высокой скорости останавливаются за несколько километров. Поскольку поездам потребуется более одного сигнального блока для замедления, водители предупреждаются о постепенном снижении скорости за несколько блоков до любой необходимой остановки.
Система сигнализации разрешающая; машинисту поезда разрешается пройти в занятую секцию блока без предварительного разрешения. Скорость в этой ситуации ограничена 30 км / ч (19 миль / ч), и если скорость превышает 35 км / ч (22 миль / ч), включается аварийный тормоз и поезд останавливается. Если доска, обозначающая вход в секцию блока, сопровождается знаком с надписью Nf, секция блока не является разрешительной, и водитель должен получить разрешение от Центра сигнализации и управления (Poste d'Aiguillage et de Régulation) перед входом в блок.. После того, как маршрут установлен или центр сигнализации предоставил разрешение, под маркерной доской загорается белая лампа, информирующая водителя. Затем машинист подтверждает разрешение, используя кнопку на панели управления поездом. Это временно отменяет работу системы экстренного торможения, которая в противном случае остановила бы поезд при прохождении мимо контура заземления запрещающего маркера.
Когда поезда входят или покидают LGV с классических линий, они проходят через контур заземления, который автоматически переключает индикаторы приборной панели водителя на соответствующую систему сигнализации. Например, в поезде, выезжающем из LGV на классическую французскую линию, будет деактивирована его сигнальная система TVM и включена традиционная система KVB (Contrôle Vitesse par Balise, англ.: Beacon Speed Control).
Это одна из наиболее совершенных систем железнодорожной сигнализации в мире, хотя сама реализация по-прежнему основана на реле, а не на твердотельной электронике.
Система TVM-430 состоит из двух компонентов: один наземный, другой - на борту поезда. Оба работают с использованием процессоров Motorola 68020 класса и запрограммированы на Ada, компьютерном языке, часто используемом в критически важных для безопасности системах. В системе широко используется избыточность ; среднее время между опасными отказами оценивается более чем в 1 миллион лет.
Наземный сегмент TVM-430 находится в путевых коробках, которые контролируют участки пути длиной около 15 км (9,3 мили). Каждый из них связан с централизованным центром управления движением линии и напрямую контролирует около десяти участков пути, каждый со своей собственной рельсовой цепью. Сигнальная информация кодируется в сигналах AC, которые подаются на шины каждого блока. В TVM-430 доступны четыре различных несущих частоты, которые используются поочередно попарно на обоих треках линии TGV. На одной дорожке блоки используют поочередно 1700 Гц и 2300 Гц, а на другой дорожке блоки используют попеременно 2000 Гц и 2600 Гц. На этих несущих частотах могут быть модулированы 27 отдельных звуковых частот, любая комбинация которых может присутствовать одновременно; более ранний TVM-300 использовал восемнадцать отдельных частот, только одна из которых могла присутствовать в любое время. Каждый блок имеет приемник на конце, противоположном передатчику, и потеря сигнала рельсовой цепи (из-за короткого замыкания колесами поезда или из-за отказа) интерпретируется как указание на то, что блок занят. Границы сигнальных блоков оснащены электрическими разделительными швами, которые предотвращают взаимодействие соседних блоков друг с другом, при этом позволяя тяговому обратному току (при 50 Гц) проходить. Эти рельсовые цепи называются рельсовой цепью UM71 C.
Сигналы, которые присутствуют в рельсе, обнаруживаются антеннами, установленными под передней аэродинамической плотиной поездов TGV, примерно на 1 метр (3 фута) впереди передней оси. Эти антенны работают за счет индуктивной связи с сигналом переменного тока, шунтируемым между рельсами первой осью. На каждую цепочку приходится четыре дублирующих антенны, по две на каждом конце. Используются только две «впереди» поезда (по ходу движения). Сигнал от рельсовой цепи фильтруется, кондиционируется и декодируется на борту поезда двумя резервированными цифровыми процессорами сигналов.
Для непрерывного сигнала применяется аналоговый полосовой фильтр, чтобы изолировать диапазон частот TVM между 1600–2640 Гц. При этом каждая из четырех несущих частот 1700/2000/2 300/2 600 Гц проверяется на наличие частотно-модулированного сигнала 25,68 Гц. Сигнал 25,68 Гц необходим для функции рельсовой цепи и для активации реле в оборудовании TVM430 поезда. Сами биты данных модулируются по частоте с интервалом 0,64 Гц между 0,88 Гц и 17,52 Гц.
В фиксированных местах между дорожками используются кабельные петли. Опорный сигнал 62,5 кГц передается вместе с двумя несущими частотами 125 кГц, не совпадающими по фазе друг с другом. Сообщение со скоростью 4800 бод передается с использованием скачков фазы.
Код сети хранится в битах 25–27, что дает значение от 1 до 7.
| Код | Железнодорожная линия |
|---|---|
| 0 | |
| 1 | LGV Sud-Est |
| 2 | LGV Atlantique |
| 3 | Тоннель под Ла-Маншем |
| 4 | LGV Est |
| 5 | High Speed 1 (Великобритания) |
| 6 | HSL 1 (Бельгия) |
| 7 | другое |
Девять битов содержат код идентификации сети и контрольную сумму. Точное значение остальных 18 битов зависит от конкретного кода сети и называется «параметризацией». Для первого развертывания на LGV Nord 8 битов назначаются для информации о скорости, 6 битов для текущей длины блока и 4 бита для градиента текущего блока:
| TVM 430 | Использование LGV Nord | TVM 430 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Используемые биты | 3 | 8 | 6 | 4 | 6 |
| Назначение | сетевой код | скорость | расстояние | градиент | контрольная сумма |
Декодированный сигнал принимает форму 27-битного цифрового слова, каждый бит которого соответствует одной из 27 частот, модулированных на несущей. частота в рельсовых цепях. Наличие определенной частоты указывает на бит «1», а отсутствие соответствует «0». Результирующее слово содержит несколько полей в следующем порядке:
Эти 27 бит информации используются в качестве входных данных для сигнального компьютера поезда, бортовой части TVM-430. система. В более старых версиях TVM целевая скорость обновлялась только на каждой границе блока, что приводило к «ступенчатому» профилю скорости, который не отражал непрерывные изменения скорости, производимые водителем. Тем не менее, с дополнительной информацией о длине блока и профиле, TVM-430 может генерировать непрерывно изменяющуюся целевую скорость посредством вычислений, выполняемых в бортовом сигнальном компьютере, таким образом обеспечивая гораздо более реалистичный профиль скорости непрерывного ускорения или замедления для водителя. следовать.
В дополнение к непрерывному контролю скорости, обеспечиваемому TVM-430, отдельные инструкции могут передаваться поезду с помощью индуктивных контуров, расположенных между рельсами, которые соединяются с соответствующим датчиком под поездом. Используя тот же принцип частотного кодирования, с маяка можно восстановить 28 бит информации на скорости до 400 километров в час (250 миль в час). Они бывают двух длин в зависимости от скорости линии: 7 метров и 4,5 метра. Они называются петлями прерывистой передачи (ITL) BSP (boucle sans ponctuel). Они состоят из двух полупетлей, которые вместе передают сообщение на частоте 125 кГц, сдвинутой по фазе с несущей частотой 62,5 кГц. Передаваемая информация касается различных событий или необходимых действий:
A «черный ящик», аналогичный самолету регистратору полетных данных, пассивно наблюдает за всем процессом, отслеживая различные параметры и записывая события. В поездах, оборудованных TVM-430, старое записывающее оборудование с бумажной ленты было заменено цифровой записывающей системой ATESS. Каждое действие, предпринимаемое водителем (дроссельная заслонка, тормоза, пантографы), а также аспекты сигнализации (для TVM-430, KVB и обычных сигналов) записываются на магнитную ленту для последующего анализа с помощью настольного компьютера.
Другая система, известная как VACMA, контролирует бдительность водителя. Он состоит из ножной педали , которую водитель должен удерживать, чтобы TGV начал движение. Эту педаль необходимо отпускать, а затем повторно нажимать каждые 60 секунд, если не происходит никаких других действий. Один период времени до того, как прозвучит зуммер, и другой период времени, прежде чем сработают автоматические экстренные тормоза. Орган управления может быть отпущен на очень короткий период времени, прежде чем раздастся зуммер, и еще на очень короткий период времени до включения автоматических аварийных тормозов.
Перед включением аварийного тормоза поезда делается небольшая поправка на превышение скорости. На скорости ниже 80 км / ч запас составляет пять километров в час. При номинальной скорости 80–160 км / ч допустимое отклонение составляет десять километров в час, а при скорости более 160 км / ч - пятнадцать километров в час.
В центре рабочего места водителя в кабине TGV, прямо под лобовым стеклом, находится двойной или тройной ряд квадратных индикаторов. Здесь водителю отображаются целевые скорости для текущего и последующих блоков в виде чисел (в километрах в час) на цветном фоне. Полная линейная скорость указывается черными цифрами на зеленом фоне, в то время как более медленные аспекты указываются белыми цифрами на черном фоне, а точка обозначается как «000» на красном фоне. Ниже этого дисплея t он спидометр, на котором отображается постоянно меняющаяся целевая скорость, а также текущая скорость. Скорость измеряется резервными тахометрами поезда с точностью ± 2%. Допустимое отклонение между целевой скоростью и фактической скоростью зависит от скорости.
Все сигнальные дисплеи в кабине должны быть очень надежными, поскольку они критически важны для безопасности. У них есть датчики положения на основе реле, которые передают компьютеру сигнализации информацию о текущем аспекте, отображаемом водителю. При выходе из строя блока индикации принимаются соответствующие меры по остановке поезда.
Чтобы снизить нагрузку на машиниста, скорость отображается на несколько кварталов впереди поезда. Когда за блоком следует более ограничительный (более медленный) блок, дисплей этого блока мигает, чтобы водитель мог лучше предвидеть изменение скорости, не отпуская тормоз. Ограничительные показания могут обновляться только на границах блока, за исключением экстренных случаев. Они сопровождаются звуковым сигналом в кабине. Однако ограничения могут быть сняты в любое время в пределах блока.
TVM-430 имеет встроенное избыточное резервирование, и можно задаться вопросом, почему он не используется для прямого управления поездом. Однако ввиду отсутствия адаптируемости системы к неожиданным ситуациям считается желательным сохранить в цикле человека. Таким образом, управление TGV осуществляется полностью вручную, но система сигнализации очень внимательно следит за тем, чтобы обеспечить максимальную безопасность.
| Rouge (Остановка, участок пути занят или конец строки) |  | |||
| Zéro (отклонение 0; остановка при следующем сигнале) |  | |||
| 080E (Exécution 80; do не превышает 80 км / ч) |  | |||
| 080A (отклонение 80, изменение скорости на 80 км / ч впереди) |  | |||
| 160E (Exécution 160, не более 160 км / ч) |  | |||
| 160A (Avertissement 160 ; изменение скорости до 160 км / ч впереди) |  | |||
| 220E (Exécution 220; не более 220 км / ч) |  | |||
| 220A (отклонение 220; изменение скорости на 220 км / ч впереди) |  | |||
| 270V |  | |||
| 2 70VL (Voie Libre 270 км / ч; двигаться со скоростью 270 км / ч) |  | |||
| 270A (отклонение 270; изменение скорости на 270 км / ч впереди) |  | |||
| 300V |  | |||
| 300VL (Voie Libre 300 км / ч; скорость 300 км / ч) |  | |||
Система TVM используется только на высоких -скоростные линии и в туннеле канала. Вне высокоскоростных линий используются другие системы сигнализации. Каждый поезд TGV оборудован системой KVB (Contrôle Vitesse par Balise, «Beacon Speed Control»), которая используется во всей французской сети ligne classique. Помимо TVM, в различных комбинациях используются следующие системы:
 | На Викискладе есть материалы, связанные с передачей voie-machine. |
