Усовершенствованная система контроля скорости для гражданских лиц

редактировать
Блок дисплея кабины Amtrak ACSES сочетает в себе отображение сигнала кабины с контролем скорости. Отсутствие второго ограничения скорости ниже скорости сигнала указывает на то, что ACSES не работает.

Усовершенствованная система контроля скорости движения (ACSES ) - это система положительного управления поездом система сигнализации кабины, разработанная Alstom. Система предназначена для предотвращения столкновений поезд с поездом , защиты от превышения скорости и защиты рабочих с помощью временных ограничений скорости. Информация о постоянных и временных ограничениях скорости передается в поезд транспондерами (Balises ), лежащими на пути, с кодом рельсовые цепи и цифровое радио. Он был установлен в 2000 году на всем северо-восточном коридоре Amtrak (кроме территории MTA) между Вашингтоном и Бостоном, и был полностью активен с декабря 2015 года, через несколько месяцев после крушения поезда Филадельфия в 2015 году, которое он мог бы предотвратить.

Содержание
  • 1 Общая конструкция системы
  • 2 Бортовое оборудование
  • 3 Полевое оборудование
  • 4 Офисное оборудование
  • 5 Резервирование
  • 6 Отказоустойчивая работа
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
Общая конструкция системы

ACSES обеспечивает железнодорожные поезда с положительным контролем «гражданских» ограничений скорости (основанных на физических характеристиках линии). Бортовые компоненты отслеживают положение поезда и постоянно рассчитывают максимально безопасную кривую торможения для предстоящих ограничений скорости. Если поезд превышает кривую безопасного торможения, автоматически включаются тормоза.

Существует два типа ограничений скорости, которые применяются системой:

  • Постоянные ограничения скорости - это те, которые представляют собой максимальную безопасную скорость для геометрии пути и других условий, как указано в расписании сотрудников.
  • Временные ограничения скорости применяются ко всем другим условиям, не предусмотренным постоянным расписанием, в том числе дефектам пути, опасностям на линии и обслуживающему персоналу в зоне пути и вокруг него.

Данные о постоянных ограничениях скорости и другая информация о постоянный путь и конфигурация трека получают порциями от установленных на треке транспондеров и хранятся в бортовой базе данных. Информация о временных ограничениях скорости передается поезду в пути через беспроводную систему передачи данных. Бортовое оборудование отслеживает положение поезда путем подсчета оборотов колес между транспондерами, которые также служат в качестве привязки к фиксированному местоположению. В случае, если бригада поезда превышает ограничение скорости, применяется штрафное торможение, приводящее поезд к полной остановке таким же образом, как и существующие системы автоматического управления поездом (ATC).

Ограничения скорости, требуемые сигнальной системой , обеспечиваются устаревшей системой сигнализации кабины с импульсным кодом, которая использовалась на различных железных дорогах с 1930-х годов. Коды сигналов кабины вводятся на дисплей кабины ACSES, который затем устанавливает более ограничительную из двух скоростей. Бортовой блок ACSES обратно совместим и может работать там, где присутствует только сигнализация кабины без наложения ACSES, а также в ситуациях, когда ACSES доступен без сигналов кабины.

ACSES также требует положительный останов при сигналах, отображающих индикацию абсолютного останова. Информация транспондера позволяет поезду отслеживать, когда он приближается к абсолютному сигналу, а затем определять, требуется ли положительная остановка, в зависимости от индикации сигнала кабины и информации, предоставляемой через местное радио передачи данных. Система откалибрована так, чтобы останавливать поезд где-нибудь в пределах «зоны положительной остановки», которая простирается на расстояние до 1000 футов от самого сигнала абсолютной остановки. Чтобы передать сигнал остановки или иным образом переместить поезд в отсутствие более благоприятного сигнала, инженер должен нажать кнопку «Стоп-отпускание» до того, как можно будет отпустить тормоза.

Из-за ряда ограничений системы ACSES и При выполнении различных действий в чрезвычайных ситуациях сотрудники должны быть знакомы со всеми постоянными и временными ограничениями скорости. ACSES предназначена для дополнения, а не замены знаний и навыков сотрудников

Комбинация непрерывных сигналов кабины и ACSES соответствует определению системы положительного управления поездом (PTC), обеспечивая защиту от столкновений, соблюдение всех ограничений скорости и обеспечение соблюдения владения путями обслуживающими силами. Внедрение ACSES компанией Amtrak в 2000 году создало первую широкомасштабную систему PTC на железнодорожной сети Северной Америки.

Бортовое оборудование
Safetran Полевой кодировщик VIU-ACSES отслеживает информацию о состоянии дороги и отправляет информацию о состоянии трека по наземной сети на локомотивы.

Бортовое оборудование состоит из компьютера который также хранит базу данных характеристик маршрута, подсистему измерения расстояния для отслеживания положения поезда, подсистему антенны для установленных на рельсовых путях балансиров и подсистему радиосвязи для связь с придорожными системами. В кабине у машиниста есть сводный дисплей, на котором отображается заданная скорость ACSES поезда, а также скорость сигнала кабины и другая полезная рабочая информация.

Сообщения, передаваемые к локомотивам и наземным системам и из них, состоят из закодированных кадров сообщений Advanced Train Control System (ATCS).

Полевое оборудование
Транспондер на станции Гудзон.

Система начинается с пассивных ретрансляторов, прикрепленных между путями, которые получают электрическое питание от электромагнитного поля при проезде локомотива Над ними. Транспондеры в цифровом виде передают свою идентификационную информацию и другие соответствующие биты информации по беспроводной связи через бортовую антенну, позволяя локомотивам точно знать, когда они достигли определенной путевой точки. Эта информация о местоположении используется бортовыми системами при просмотре своей базы данных ограничений скорости и характеристик пути для расчета кривой торможения в реальном времени.

По мере того, как локомотив движется по рельсовому пути, бортовые системы связываются по радио с путевыми модулями BCM (Base Communications Manager) в регионе, запрашивая временные ограничения скорости для следующих трех или более участков пути., гарантируя, что база данных локомотивов всегда актуальна с любыми возможными временными ограничениями, установленными диспетчером поезда. Wayside Communications Manager (WCM) (или коммутаторы пакетов ) связывают все BCM в регионе с транспортной сетью , что позволяет им связываться с диспетчерской и соответствующими системами управления через TCP / IP. Эта конструкция обеспечивает локомотивы информацией об ограничениях скорости, как только они вступают в силу, без необходимости полагаться на голосовую связь с поездной бригадой.

Дополнительные BCM (радиостанции передачи данных), расположенные в блокировках, передают информацию, относящуюся к показаниям абсолютных сигналов остановки и любых ограничений скорости, относящихся к маршруту поезда, посредством упомянутой блокировки. Информация о скорости, полученная таким образом, будет отображаться на индикаторе скорости ACSES в дополнение к любой информации о скорости, предоставляемой системой сигнализации кабины. После положительной остановки радиостанции также передают информацию, освобождая поезд от остановки, если позволяют условия пути. Такая информация о статусе занятости дорожки, положении переключателя, индикации сигналов и множестве других важных входов накапливается придорожными энкодерами, такими как Safetran VIU-ACSES (см. Фото справа), перед отправкой в BCM для передачи на локомотивы.

Система ACSES также поддерживает использование временных фиксированных транспондеров для обеспечения временных ограничений скорости в качестве альтернативы или резервной копии использования беспроводной сети. Один транспондер помещается на безопасный тормозной путь от начала ограничения для его включения, а второй помещается в конце для его снятия.

Оргтехника

В офисе там, где выполняется диспетчеризация и управление, система обеспечивает визуальную индикацию текущего состояния связи со всеми локомотивами, а также близкое приближение к тому, где каждый локомотив в настоящее время расположен вдоль пути.

В случае необходимости технического обслуживания на любом участке пути перед отправкой рабочей бригады или перед тем, как рабочая бригада получит право продолжить движение, на офисном компьютере создается временное ограничение скорости (TSR). системы. После серии проверок и процедур TSR представляется в офисную систему ACSES.

Когда локомотив выдает запрос TSR для данного региона, WCM передает запрос информации в офисную систему через TCP / IP, и ответ передается обратно в локомотив, который обновляет свою локальную базу данных любыми ограничения.

Избыточность

В общей системе ACSES имеется ряд избыточных компонентов, так что отказ одной подсистемы автоматически переключается на другую. Потеря WCM, например, из-за отключения электроэнергии или удара молнии приводит к тому, что резервный WCM берет на себя обязанности связи между BCM и офисными системами.

Поскольку радиосвязь локомотива может быть услышана несколькими модулями BCM, WCM проверяет уровень радиосигнала индикации каждого модуля BCM, который слышал локомотив, чтобы определить, какой из трактов обратной связи с локомотивом является наиболее сильным. WCM поддерживает запись из трех возможных для локомотива, так что всегда выбирается самый надежный путь, если офису необходимо связаться с локомотивом.

Когда локомотив движется из региона в регион, уровни радиосигнала, записанные модулями BCM, которые передаются в модули WCM, изменяются. BCM, которые выпадают из зоны действия локомотивов, удаляются из маршрутов разговорного тракта в WCM в пользу BCM, которые входят в зону действия. Таким образом, WCM постоянно знает, где находится каждый локомотив и какой канал разговора лучше всего использовать для связи с локомотивом. Такая информация также передается в офис, чтобы офисные системы могли ее использовать.

Другой аспект резервирования - это конструкция системы, которая смотрит вперед по пути, получая TSR на будущее в случае временного сбоя связи. Поскольку у каждого локомотива есть TSR как минимум для трех будущих сегментов железнодорожной линии, в случае, если есть сегмент пути, который по какой-то причине потерял радиосвязь с офисом, локомотив уже имеет информацию TSR для «темного» сегмента. прежде чем он перейдет в темный сегмент.

В случае выхода из строя всех резервных резервных систем (например, из-за перебоя в электроснабжении или сбоя связи с центральным офисом) система сообщит машинисту локомотива что он потерял возможность применять временные ограничения скорости, но постоянные ограничения, загруженные в бортовую базу данных, будут продолжать применяться.

Наконец, сигналы кабины считаются полностью независимой системой, которая передает сигнал непрерывный поток кодов по рельсам вместо беспроводной передачи. Любая неисправность наложения ACSES не повлияет на сигнальную систему кабины, и, более того, отказ сигнала кабины не повлияет на систему ACSES. Без сигналов кабины ACSES будет продолжать принудительно выполнять остановку при абсолютных сигналах, все постоянные и временные ограничения скорости и принудительную остановку при любом сигнале на входе в кабину без фиксированной зоны придорожных сигналов, на которой не отображается «Блокировка перехода к следующему этапу».

Отказоустойчивый режим

Если локомотив не может автоматически получить информацию о временном ограничении скорости, постоянные ограничения скорости будут продолжать применяться. В случае полного отказа бортовой системы ACSES инженер может вернуться к использованию сигнальной системы кабины без соблюдения гражданских правил скорости. Обе ситуации требуют получения разрешения у диспетчера поезда и сопровождаются дополнительными ограничениями максимальной скорости. Кроме того, система ACSES, установленная на поездах Acela Express, проверяет состояние бортового механизма наклона и, если наклон не работает, возвращается к более низкому набору скорости пути.

При блокировках, когда радиомодуль данных (BCM) либо не установлен, либо не работает, поезд определит, необходима ли принудительная остановка, через систему сигнализации кабины. Если необходимо передать сигнал на остановке после получения разрешения от диспетчера, ACSES ограничит поезд до 15 миль в час в пределах блокировки после использования кнопки Stop Release. Система ACSES также поддерживает прямую авторизацию диспетчера передачи сигнала Stop вместо использования кнопки Stop Release.

См. Также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-10 02:07:03
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте