Цифровое устройство обработки сигналов автоматической локомотивной сигнализации повышенной помехозащищенности

• Автор: Юсупов, Руслан Рифович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 162 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ РАБОТЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

1.1. Особенности функционирования системы АЛСН

1.2. Анализ влияния сбоев в работе систем АЛС на процесс движения поездов

1.2.1. Одиночные сбои с автостопным торможением

1.2.2. Постоянные сбои с автостопным торможением.

1.3. Анализ сбоев кодовых комбинаций АЛСН устройств КЛУБ и КЛУБУ.

1.4. Формулировка задач исследования

1.5. Выводы по главе

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛОКОМОТИВНЫХ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ АЛСН

2.1. Анализ алгоритма функционирования существующего устройства обработки сигналов АЛСН
2.2. Нелинейные методы обработки сигналов систем передачи дискретной информации
2.3. Анализ существующих способов защиты от воздействия помех в канале АЛСН.
2.3.1. Способы защиты от аддитивных импульсных помех.
2.3.2. Способы защиты от аддитивных синусоидальных помех
2.4. Разработка функциональной схемы нелинейного устройства
обработки сигналов АЛСН.
2.5. Метод исследования локомотивных устройств обработки
сигналов АЛСН

2.6. Разработка имитационных моделей устройств обработки сигналов АЛСН.
. 2.6.1. Имитационная модель существующего устройства
Т4 обработки сигналов АЛСН ГГ
2.6.2. Имитационная модель нелинейного устройства обработки сигналов АЛСН.
2.7. Выводы по главе.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ЛОКОМОТИВНЫЕ ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ АЛСН
3.1. Общие требования к моделям внешних воздействий.
3.2. Имитационная модель полезного сигнала
3.3. Имитационная модель аддитивной флуктуационной помехи от тягового тока.
3.4. Имитационная модель аддитивных синусоидальных помех от
3.4.1. Модель помехи прямого влияния ЛЭП на локомотивное устройство обработки сигналов АЛСН
3.4.2. Модель помехи косвенного влияния ЛЭП на локомотивное устройство обработки сигналов АЛСН
3.5. Имитационная модель импульсных помех от тягового тока
3.6. Выводы по главе
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЛОКОМОТИВНЫХ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ АЛСН
4.1. Стратегическое и тактическое планирование экспериментов
4.2. Исследование помехозащищенности устройств обработки сигналов АЛСН при воздействии аддитивных флуктуационных помех.
4.3. Исследование помехозащищенности устройств обработки
сигналов АЛСН при воздействии аддитивных импульсных помех.
4.4. Исследование помехозащищенности устройств обработки сигналов АЛСН при воздействии аддитивных синусоидальных помеха. .7.
4.5. Влияние величины относительного порога решающего устройства на помехозащищенность нелинейного устройства обработки сигналов АЛСН
4.6. Результаты испытаний нелинейного устройства обработки
сигналов АЛСН в условиях эксплуатации.
4.7. Оценка результатов работы и рекомендации по их использованию
4.8. Выводы по главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В четвертой главе приводятся результаты сравнительного исследования существующего и нелинейного устройств обработки сигналов АЛСН. Рассмотрены вопросы стратегического и тактического планирования статистических экспериментов на ЭВМ. Получены количественные оценки помехозащищенности устройств при воздействии аддитивных флуктуационных, синусоидальных и импульсных помех. Исследовано влияние величины относительного порогового уровня решающего устройства на помехозащищенность нелинейного устройства. Приведены результаты опытной эксплуатации нелинейного устройства. В заключительном разделе диссертации приведены основные результаты выполненной работы. Процесс ИРДП состоит в обеспечении безопасных временных и пространственных интервалов попутного следования между поездами 3. Интервальное регулирование реализуется в настоящее время с помощью систем автоблокировки и АЛС. Система АЛС представляет собой комплекс технических средств, автоматически осуществляющих передачу от напольных к локомотивным устройствам информации об условиях движения поездной ситуации, состоянии верхнего строения пути и технических сооружений, целостности рельсов 2, 9. Значительный вклад в разработку и внедрение систем АЛС в России внесли д. Брылеев А. М., Лисенков В. М., Кравцов Ю. А., Шалягин Д. В., Бестемьянов П. Ф., Малай Г. П., д. Беляков И. В., к. Леушин В. Б., Вековшцев А. В., Иваненко Ю. М., к. Дмитриев В. С., Розенберг Е. Н., Пыров А. В условиях возрастающих скоростей и масс поездов, интенсивности их движения необходимым требованием к интервальному регулированию становится обеспечение максимальной пропускной способности участков железных дорог при одновременном повышении уровня безопасности движения. В настоящее время наиболее широко распространена на сети железных дорог числовая кодовая система АЛСН с непрерывным каналом связи. Основным ее эксплуатационным недостатком является малый объем передаваемой информации в связи с применением всего трех кодовых комбинаций КЖ, Ж и 3. Кроме того, серьезным недостатком системы является отсутствие в ней защиты от приема кодовых сигналов с соседних путей и впередилежащего блокучастка, а также при приеме кодовых сигналов, предназначенных для впереди идущего поезда, на локомотиве, вступившем на занятый блокучасток так называемый эффект двойного шунта. Инерционность системы, низкая скорость изменения показаний локомотивного светофора и срабатывания тормозов 7 с и ее малая информативность не позволяют использовать эту систему на высокоскоростных участках железных дорог. АЛСЕН 2, . Для комплексной замены АЛСН и ряда других устройств безопасности в г. КЛУБ и его модификация для специального самоходного подвижного состава КЛУБП 2, . В г. КЛУБУ и КЛУБУП и начато их серийное производство. Поскольку подавляющее большинство железнодорожных линий сети железных дорог России оборудовано системой АЛСН, то в КЛУБ и КЛУБУ реализованы функции приема как сигналов современной системы АЛСЕН, так и системы АЛСН. Дальнейшим направлением развития систем ИРДП и в первую очередь систем АЛС является расширение их функциональных возможностей и создание единого комплекса систем безопасности на локомотиве, устройств сигнализации, централизации и блокировки и взаимодействующих с ними информационных и телекоммуникационных систем . При этом решения локомотивных устройств АЛС по изменению режимов движения поездов с целью обеспечения их безопасности принимаются на основе информации, поступающей на локомотивы по рельсовым каналам, в которых действует комплекс помех с изменяющимися во времени характеристиками , 8, . Помехи в каналах АЛС подразделяются на аддитивные и мультипликативные, которые по своему характеру могут быть флуктуационными, импульсными и гармоническими. Причинами возникновения флуктуационных помех являются изменения во времени уровня тягового тока изза нарушения контакта между пантографом и контактным проводом при обледенении и окислении проводов, качке кузова локомотива, нарушении контакта между колесом и рельсами при загрязнении поверхности катания рельсов и галопировании локомотива, т.