Автоматизоване ведення з'єднаного вантажного поїзда по радіоканалу

В даний час актуальним є автоматизоване керування з'єднаних поїздів з локомотивами (групами локомотивів), розподіленими по довжині складу, що дозволяє підвищити пропускну здатність вантажонапружених ділянок. Ручне ж ведення з'єднаних поїздів пов'язане зі значним ризиком виникнення небезпечних поздовжніх зусиль в складі, пов'язане з проблемами обліку профілю і плану шляху, розсинхронізація управління процесами тяги і гальмування на різних локомотивах.

Основне завдання системи - автоматизоване ведення з'єднаного поїзда при забезпеченні допустимого рівня поздовжніх сил, в тому числі під час руху по переломного профілем. Відомі такі системи, що виконують схожі завдання: Locotrol (GE), кошторисів-Р, «Консул-Т».

Locotrol (і Locotrol-II) - результат багаторічних розробок General Electric і Harris, розпочатих ще в 1982 р Система являє устаткування для керування віддаленими локомотивами з'єднаного поїзда і ЕПГ складу. Керуючі команди і діагностична інформація доставляються по радіоканалу 460МГц з резервуванням по каналу 2,4 ГГц і дублюються по електричному ланцюзі управління ЕПГ. Вантажні вагони американських, канадських, австралійських, індійських і інших залізниць, що використовують Locotrol, також обладнані цим типом гальм.

Команди системи дозволяють управляти синхронно або з деяким заданим тимчасовим зрушенням тяговими і гальмівними контролерами віддалених локомотивів, а також ЕПГ складу. На переломному профілі можуть виникати значні зусилля в складі, зумовлені саме синхронністю управління. Залишається неясним, як впроваджувати систему в складі, що не має вагонів з ЕПТ.

КОШТОРИСІВ-Р - система, розроблена в Росії, дозволяє управляти контролером і гальмівним обладнанням по КВ радіоканалу. Її основні проблеми - високе навантаження на радіоканал, обумовлена ​​необхідністю передавати всю інформацію про позиції управління і здійснювати синхронне управління, що може викликати підвищені поздовжні зусилля в складі. Крім того, в системі використаний радіоканал без необхідної дозвільної правової бази.

Система «Консул-Т» забезпечує в ручному режимі (з підказкою по радіоканалу) дублювання команд тяги, а в автоматичному режимі - команд гальмування (без режиму відпустки, який, як і тяга, реалізований в режимі підказки) на відомому локомотиві. Система являє собою переносні комплекти, що встановлюються на локомотив перед поїздкою, і локомотивне додаткове обладнання управління пневматичними гальмами. Передача команд здійснюється через КВ тракт локомотивної радіостанції. Випробувана версія для УКХ діапазону.

Всі згадані системи забезпечують синхронне (або синхронне з деяким заданим зсувом позицій) управління локомотивами складу. Однак такий підхід має недоліки. Наприклад, при русі по переломного профілем мінімальний рівень поздовжніх сил в поїзді забезпечується при постійному перерозподілі зусиль між локомотивами. При виїзді складу, сформованого за схемою локомотив-склад-локомотив-склад, з підйому на майданчик необхідно плавно знижувати навантаження на перший локомотив при збереженні навантаження на другому. Будь-який варіант синхронного управління призведе до розтягування переднього складу, що загрожує реакціями в поїзді.

Інший недолік передачі команд управління по радіоканалу - істотне навантаження на досить повільний канал зв'язку. Крім того, на відомому локомотиві важко враховувати реальний стан ведучого локомотива. Тому віддалене завдання позицій управління може привести до реалізації сил тяги, істотно відмінних від бажаних.

Автоматизоване ведення з'єднаного вантажного поїзда по радіоканалу

Мал. 1 Принцип побудови ІСВАП-РТ

Система ІСАВП-РТ пропонує наступний підхід в управлінні локомотивами з'єднаного поїзда. Кожен локомотив обладнується системою автоматизованого ведення вантажного поїзда (УСВАПГ) і модулями мережевого радіоканалу. Система забезпечує розрахунок траєкторії ведення поїзда відповідно до розкладу або середньої швидкості руху з урахуванням профілю та плану шляху, допустимих швидкостей і даних про склад, реалізацію розрахункової траєкторії з розподілом зусиль по локомотивах, відпрацювання сигналів АЛС і тимчасових обмежень швидкості, а також розрахунок позицій управління локомотивами з урахуванням обмежень на поздовжні сили в складі (рис. 1).

Автоматизоване ведення з'єднаного вантажного поїзда по радіоканалу

Мал. 2 Структура системи ІСАВП-РТ для одного локомотива

На кожному локомотиві з'єднаного поїзда розташовуються система автоведения одиночного електровоза спільно з реєстратором параметрів руху і автоведения (РПДА), апаратура мережного модуля радіоканалу (СМРК) і частина властивої тільки для ІСАВП-РТ апаратури автоведения. Система автоведения і РПДА на базі універсальних блоків каудо складається з наступних модулів, об'єднаних загальною шиною (рис. 2):

блок системний БС;

Позитивно оцінили її роботу і машиністи, які брали участь в експлуатації. Разом з тим були висловлені і ряд зауважень. Дані по витраті енергії і ефективності застосування системи для поїздок на ділянці Рибне - Орехово - Рибне наведені в таблиці.

Автоматизоване ведення з'єднаного вантажного поїзда по радіоканалу

Розшифровка картриджа РПДА приведена на рис. 4. На ньому представлений фрагмент поїздки. Графіки прив'язані до відстані, відкладають по осі х. По осі у відображені швидкість локомотива, гранично допустимі швидкості руху, струми якоря тягових двигунів, профіль колії, режим ведення поїзда. Крім картриджа РПДА дані фіксувалися також динамометричним вагоном-лабораторією і гальмівним вагоном. Крім параметрів, що реєструються в картриджі, фіксувалися і рівні поздовжніх сил в складі поїзда, а також параметри гальмівної системи в хвості складу. За час поїздки не було зафіксовано жодного випадку виникнення значних (більш 10тс) динамічних зусиль в складі. Робота автогальм відповідала нормі, що зафіксовано у відповідних протоколах випробувань.

На сьогоднішній день систему ІСАВП-РТ можна розглядати як один з інструментів для підвищення ваги поїзда на ключових напрямках вантажопотоків. Для розширення впровадження системи передбачено проведення повторних поїздок на ділянці ська - Московка - Свердловськ-Сортувальний, створення системи для електровозів змінного струму (ВЛ80С, ВЛ80Т) з випробуваннями на Горьківської дорозі, впровадження системи для електровозів ВЛ10 в депо Московка і Ярославль. Передбачається навчання локомотивних бригад і супровід застосування системи фахівцями ОЦВ, а також проведення спільно з фахівцями з зв'язку заходів щодо підвищення надійності радіоканалу.