Методическое обеспечение построения систем регулирования движения поездов с использованием радиоканала

• Автор: Алабушев, Иван Игоревич
• Шифр специальности: 05.22.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 253 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Методика построения систем регулирования движения поездов с

использованием радиоканала

1.1. Анализ состояния безопасности движения на железнодорожном транспорте.

1.2. Разработка методики построения СРДП с использованием радиоканала

1.3. Оценка эффективности методики построения СРДП с использованием радиоканала

1.3.1. Постановка задачи .

1.3.2. Оценка надежности и безопасности систем регулирования двилсения поездов с одним каналом передачи информации

1.3.2.1. Традиционные системы регулирования движения поездов.

1.3.2.2. Системы регулирования движения поездов на базе локального радиоканала.
1.3.2.3. Оценка эффективности использования средств контроля и диагностики одноканальной системы регулирования двилсения поездов
1.3.3. Оценка надежности и безопасности систем регулирования движения поездов с дополнительными каналами передачи информации.
1.3.3.1. Двухканальная система регулирования движения поездовЛ.
1.3.3.1.1 Оценка накопления скрытого отказа двухканальной СРДП
1.3.3.2 Трехканальная система регулирования движения поездов.
1.4. Анализ зарубежного опыта применения дополнительных каналов передачи данных
1.5. Выводы.
Глава 2. Дополнительный канал передачи данных на основе локального радиоканала
2.1. Введение.
2.2. Требования к локальному радиоканалу передачи данных
2.3. Организация канала стаицияборт на базе локального радиоканала.
2.3.1. Введение
2.3.2. Взаимодействие устройств СРДП по локальному радиоканалу.
2.3.2.1. Постановка задачи.
2.3.2.2. Общий алгоритм взаимодействия устройств СРДП
2.3.3. Определения достоверной информации в СРДП.
2.3.3.1. Постановка задачи.
2.3.3.2. Анализ распределения функций обработки данных и функций
безопасности
2.3.4. Организация работы устройств СРДП по локальному радиоканалу с частотным и временным разделением.
2.3.4.1. Постановка задачи
2.3.4.2. Алгоритм работы по локальному радиоканалу с временным
разделением.
2.3.4.3. Алгоритм работы по локальному радиоканалу с частотным
разделением.
2.3.5. Алгоритм работы системы станцияборт по локальному
радиоканалу
2.3.5.1. Постановка задачи
2.3.5.2. Алгоритм регистрации бортовых устройств СРДП.
2.3.5.3. Алгоритм работы устройств СРДП после регистрации.
2.3.6. Методы защиты информации в локальном радиоканале.
2.3.6.1. Введение.
2.3.6.2. Определение методов защиты информации в локальном радиоканале.
2.4. Определение параметров протокола обмена данными но локальному радиоканалу в системе регулирования движения поездов
2.4.1. Постановка задачи
2.4.2. Расчет параметров надежности.
2.4.2.1. Определение количества повторов
2.4.3. Расчет параметров безопасности.
2.4.4. Расчет показателей надежности и безопасности двухстороннего обмена с использованием алгоритма передачи посылки по частям
2.5. Определение дальности действия локального радиоканала
2.5.1. Постановка задачи.
2.5.2. Расчет уровня сигнала на входе радиостанции устройства СРДП
2.6. Сравнительный анализ применения радиооборудования различных стандартов в устройствах системы регулирования движения поездов.
2.6.1. Общие положения
2.6.1.1 Характеристики локального радиоканала в диапазоне 0 МГц и 0 МГц
2.6.1.2 Электромагнитная совместимость средств локального радиоканала в диапазоне 0 МГц
2.6.2. Системы широкополосного беспроводного радиодоступа
2.6.3. Спутниковые системы радионавигации и связи
2.6.4. Аппаратура стандарта и
2.6.5. Выводы по разделу.
2.7 Выводы ИЗ
Глава 3. Функциональные возможности СРДП с локальным радиоканалом
3.1. Введение.
3.2. Системы регулирования движения поездов с локальным радиоканалом
3.2.1. Полуавтоматическая блокировка с локальным радиоканалом
3.2.1. Оценка параметров безопасности.
3.2.2. Комплекс технических средств принудительной остановки локомотива
3.2.3. Унифицированный вычислительный комплекс системы интервального регулирования
3.2.3.1 Определение показателей безопасности.
3.3. Выводы
Г лава 4. Экономическая эффективность СРДП с локальным радиоканалом
4.1. Введение
4.2. Оценка экономической эффективности
4.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕг
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Анализ обстоятельств нарушений безопасности движения поездов, связанных с проездом запрещающих сигналов на станциях, показывает, что основными причинами являются ненаблюдение за сигналами, несоблюдение регламента переговоров между машинистом и помощником машиниста, ошибочное восприятие сигналов или плохая видимость сигналов от количества всех случаев, несогласованность действий машиниста с дежурным по станции или поездным диспетчером, несогласованность действий машиниста и помощника машиниста, несанкционированное движение поезда или локомотива после остановки , сон, потеря бдительности или допустимого уровня бодрствования машиниста 5, превышение скорости движения, позднее применение тормозов поезда, неэффективное торможение поезда 5. Почти все случаи проезда запрещающих сигналов связаны с отключением локомотивных приборов безопасности ключом ЭПК, тумблерами и кнопками при их исправном состоянии либо изза сбоев в работе. По данным доклада начальника Департамента локомотивного хозяйства Ю. А. Машталера от 1 ноября г. Качество перевозочного процесса на железнодорожном транспорте определяется скоростью и безопасностью доставки грузов и пассажиров. Эти показатели зависят от надежности и безопасности функционирования систем регулирования движения поездов СРДП. Б значительной степени надежность и безопасность СРДП определяется разработчиком системы на этапе проектирования. Ремонтопригодность в Приспособленность к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, иовреж1 дснии и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния в результате тех. Рис. В работах Бестемьяпова П. Ф. , Розенберга Е. Н. , Шубинского И. Б и других ученых, показано, что для достижения требуемого уровня безопасности используются три стратегии безотказность система которая не отказывает безопасна, отказоустойчивость и безопасное поведение при отказах. Надежность базируется на резервировании функциональном, структурном, информационном и временном. Решение проблемы повышения надежности при создании СРДП можно разбить на следующие этапы определение критериев и нормированных значений показателей безопасности, выбор метода обеспечения надежности и безопасности систем автоматики, определение характеристик обеспечения надежности и безопасности систем автоматики. С целью определения эффективных направлений повышения надежности и безопасности рассмотрим недостатки эксплуатирующихся СРДП рис. При проведении анализа рис. УПБ , , 8, определяемый интенсивностью опасных отказов за 1 час работы табл. Таблица 1. Технические средства обеспечения безопасности железнодорожного транспорта ЭЦ. ДЦ. МПЦ. АБТЦМ, КЛУБУ и т. Юй до Технические средства контроля, формирования и передачи информации ДК, АЛС и т. АСУ АСУШ, АСУМС и т. На рис. СРДП. При формирование фактической скорости Уфакт. Удоп. СРДП характеризующихся уровнем полноты безопасности УПБ 3 и 4, которые автоматически обрабатываются локомотивной системой безопасности и данных визуального контроля обстановки, информации от ДСПДНЦ, АСУ характеризующихся УПБ 1 и 2, которые в настоящий момент не доступны для автоматической обработки в локомотивной системе безопасности. Уфакт. Уфакт. Уфакт. Удоп. Удоп. Усаут, Уалсп, Уен, Убодр, либо Удоп. Уман. При этом значения допустимых скоростей Уогр. Увиз. Уреч. Удоп. Таким образом, анализ рис. УПБ 4. Данный вывод подтверждается статистическими данными сбоев и отказов СРДП, приведенными в табл. Канал
Уа
Список преду1 Визуальный коипреждений вретроль обстановки Пленные Офанн в особенности по движения, I чений скорости на некодирован I проследование. Удоп. САУТ 1 ТСКБМ т. Удоп. Уман. КЛУБУ поездной режим Удоп. Уен, Убдит. Уфакт. Удоп. Уреч. Уфакт. Удоп. Усаут допустимая скорость движения от системы САУТ Уалси допустимая скорость от АЛСН Уен допустимая скорость от АЛСЕН, Убодр. ТСКБМ и системой обеспечения безопасности на основании уровня бодрствованиябдительности Уман. МАЛС Уогр. Офаничения. Увиз. Уреч. ДНЦДСП. Уфакт. Рис. Одним из основных методов решения вышеперечисленных проблем является введение избыточности 2, 7, , , , , , , , , , , 0, 9, а именно применение дополнительного канала передачи данных, используемого, как для дублирования информации например АЛСН, АЛСЕН, так и передачи данных, которые, в настоящий момент анализируются, исключительно, машинистом подвижной единицы снижение допустимой скорости по предупреждениям временным ограничениям скорости, выполнение команд ДСПДНЦ, формирование скоростного режима на некодированном участке рис. Л1.