Главная >> СЦБ и управление >> Централизация диспетчерская

Централизация диспетчерская

Возникновение диспетчерской централизации. Размещение сигналов. Модифицированная диспетчерская централизация. Организация движения при диспетчерской централизации. Снятие путей. Развитие диспетчерской централизации. Компактные аппараты управления для больших участков с интенсивным движением и сложных узлов.

Термин «диспетчерская централизация» обычно относится к системе СЦБ, используемой для управления участком значительной протяженности. Управление осуществляется диспетчером, в ведении которого находится аппарат, при помощи которого он переводит стрелки линейных пунктов, расположенных на большом расстоянии один от другого. Диспетчер управляет также сигналами, показания которых разрешают движение поездов по станционным маршрутам и выход их на перегоны без применения трен-ордеров и без соблюдения принципа старшинства поездов.
На аппарате управления размещены рукоятки для перевода стрелок и сигналов, световое табло участка, показывающее занятость путей, а также лампочки контроля положений стрелок и показаний сигналов. Регистрация движения поездов производится автоматически с записью на рулоне бумаги, осуществляемой поездографом.
Возникновение диспетчерской централизации. Задолго до создания диспетчерских централизаций в районах с интенсивным движением существовала практика включения в централизации крупных станций стрелок смежных разъездов.
Следующим этапом явилось управление с поста централизации движением на перегонах однопутных линий. Однако до 1925 г. возможности подобного рода включений в аппаратах централизаций экономически ограничивались стоимостью изолированных проводов и кабелей, необходимых как для цепей управления стрелками и сигналами, так и для цепей контроля. Необходимые замыкания в таких случаях осуществлялись на постах централизаций по обычным принципам с применением как механических замыканий между рукоятками, так и электрозащелок для запирания рукояток.
размещение сигналов на перегоне и примыкающих к нему разъездах
Рис. 1. Примерное размещение сигналов на перегоне и примыкающих к нему разъездах однопутного участка, оборудованного диспетчерской централизацией
Важным шагом в деле практического осуществления централизованного управления явилась разработка системы местных зависимостей для линейных пунктов с размещением соответствующей аппаратуры по концам разъездов. Этими зависимостями обеспечиваются замыкания и надлежащая последовательность в работе стрелок и сигналов, необходимые для безопасности движения. Все это сделало излишним применение механических замыканий между рукоятками и электрозащелок и, кроме того, позволило применить посылаемые из аппарата управления быстродействующие управляющие коды для управления стрелками и сигналами и такие же известительные коды, идущие из линейных пунктов, для включения на аппарате управления ламп контроля положения стрелок и сигналов.
Использование кодовых посылок вместо непрерывного тока позволяет осуществить управление и получить необходимый контроль по централизованным объектам в пределах участка, длина которого превышает 300 км. Отсюда эти два новых элемента, а именно централизация с местными зависимостями и линейное кодирование, и сделали возможным осуществление дальнодействующего диспетчерского централизованного управления, выполняемого из одного аппарата.
Размещение сигналов. Примерное размещение сигналов при диспетчерской централизации показано на рис. 1. Если для главного пути нельзя установить мачтовый сигнал подобно сигналу 6, то используется сигнальный мостик или сигнальная консоль. Проходные сигналы для обоих направлений обычно ставятся спаренными, если это допускается условиями видимости.
При оборудовании диспетчерской централизации некоторые разъезды становятся лишними, а на остальных боковые пути подлежат удлинению. Это проводится для организации безостановочных скрещений, а не только для возможности держать на разъезде поезда большой длины.
Модифицированная диспетчерская централизация. При переходе на новые системы СЦБ для линий со средними размерами движения, примерно 12—14 поездов в сутки, некоторые дороги считают нецелесообразным оборудование автоматической блокировки и предпочитают переходить на диспетчерскую централизацию. Но вместе с тем в таких условиях проводятся мероприятия по упрощению обычной системы диспетчерской централизации для снижения ее стоимости. Модифицированные системы диспетчерской централизации с включением в централизацию только стрелок одного конца каждого разъезда и установкой отжимных стрелок на втором конце оборудовали железные дороги Берлингтон (США), Канадская Национальная, Квебек—Норт Шор—Лабрадор (Канада) общим протяжением примерно 1 500 км. На таких участках поезда нормально принимаются на централизованный конец разъезда по стрелке и сигналу, управляемым диспетчером (рис. 2). На конце разъезда с отжимной стрелкой поезд принимается по нормальному положению отжимной стрелки на главный путь. На железной дороге Берлингтон (рис. 3) диспетчер имеет возможность принять поезд по отжимной стрелке на боковой путь.
Централизованный конец разъезда
Рис. 2. Централизованный конец разъезда на железной дороге Квебек —Норт Шор —Лабрадор
Для выполнения указанного диспетчер включает на входном сигнале конца разъезда с отжимной стрелкой специальное показание, которым поездной бригаде остановившегося поезда разрешается перевести отжимную стрелку, используя для этого ее ручной переводной механизм.
Железная дорога Берлингтон установила проходные сигналы на перегонах, в то время как железная дорога Квебек—Норт Шор—Лабрадор отказалась от установки проходных сигналов; таким образом, здесь на перегонах поезд попутного следования может выйти на перегон только после полного его освобождения предыдущим поездом.
размещение сигналов на перегоне участка, оборудованного модифицированной системой диспетчерской
Рис. 3. Примерное размещение сигналов на перегоне участка, оборудованного модифицированной системой диспетчерской
централизации:
а —автоматический; б — управляемый; в — сигнальный огонь для разрешения занятия разъезда с предварительным переводом стрелки ручного управления; г—западный разъезд; д — минимальное расстояние 18 км; е — восточный разъезд; м — стрелочная секция; з — перегонный блок-участок; и — граница перегона для встречного движения; к— отжимная стрелка
Организация движения при диспетчерской централизации. На участках, оборудованных диспетчерской централизацией, стрелка ответвления или конца разъезда вместе с тремя сигналами позволяет установить из аппарата управления все возможные маршруты. По сигналам производится как прием на станцию, так и отправление на межстанционный перегон. Сигнальное показание «Путь свободен» создает права, эквивалентные правам старшинства при движении по расписанию и правам при наличии трен-ордера. Показание «Стой» используется применительно к правилу 292. Это показание является абсолютным, что характеризуется специальным опознавательным знаком или отсутствием дощечки с номером. Эти сигналы управляются диспетчером рукоятками аппарата управления; показания их зависят также от состояния рельсовых цепей, поэтому такие сигналы называются полуавтоматическими. В дополнение к полуавтоматическим сигналам разъездов на перегонах устанавливаются проходные сигналы автоматического действия, по которым осуществляется попутное следование поездов с интервалом, аналогичным интервалу при автоматической блокировке.
Лампы контроля занятости блок-участков позволяют диспетчеру получать немедленную информацию о месте нахождения поезда. Эта информация дает возможность диспетчеру принять необходимые решения о скрещении, пропуске или задержке поезда на разъезде, когда поезд находится неподалеку от разъезда. При системе движения по трен-ордерам необходимо затрачивать дополнительно время на передачу трен-ордера, кроме того, эта система требует, чтобы решения диспетчера по пропуску поездов были приняты задолго до подхода поездов к разъезду. Опоздание одного поезда при таких системах вызывает опоздание и ряда других поездов, так как диспетчер лишен возможности принять немедленные меры к налаживанию движения.
При диспетчерской централизации диспетчер имеет возможность пропускать поезда и производить скрещения с минимальными интервалами при соблюдении требований безопасности, этим в значительной степени устраняются бесполезные задержки поездов при движении их по расписанию или по трен-ордерной системе.
Дополнительная экономия времени возникает благодаря применению централизованных стрелок, являющихся составным элементом диспетчерской централизации и позволяющих уменьшить время на приготовление маршрута приема примерно на 6 мин, а маршрута отправления примерно на 8 мин. Указанные цифры относятся к стрелочным переводам с крестовинами марки 1/10.
На некоторых диспетчерских централизациях устанавливаются стрелочные переводы с крестовинами марки 1/15 и даже 1/20, что допускает движение по отклоненным стрелкам со скоростью до 80 км/ч, а это дополнительно уменьшает задержки поездов.
Схема двухпутной вставки с централизованными стрелками
Рис. 4. Схема двухпутной вставки с централизованными стрелками, стрелочными съездами и сигналами на железной дороге
Саутзерн
При удлиненных путях на разъездах, превышающих примерно в 2 раза среднюю длину обращающихся на участке поездов, и при умелой работе диспетчера на аппарате управления приблизительно 42% скрещений могут производиться безостановочно. На линиях, где поезда имеют обычно остановку на подъемах в связи с ручным переводом стрелок, применение централизованных стрелок часто позволяет увеличить весовую норму без снижения скорости.
Экономия, возникающая в результате снижения времени хода поездов по участку, окупает затраты на оборудование диспетчерской централизации. Анализ работы ряда установок диспетчерской централизации показал, что время хода грузовых поездов на участках, оборудованных диспетчерской централизацией, снижается на 0,7 мин на километр; аналогичное положение имеет место и для пассажирских поездов, производящих скрещение с поездами такой же категории.
Окупаемость диспетчерской централизации зависит в значительно большей степени от числа поездов, пропускаемых в часы «пик», чем от общего количества поездов, проходящих в течение суток. Неоднократно оборудование диспетчерских централизаций позволяло откладывать строительство вторых путей.
Опыт показывает, что однопутная линия, оборудованная диспетчерской централизацией, работает более эффективно, чем двухпутная со стрелками ручного управления и с регулированием движения поездов расписанием или трен-ордерной системой. Это положение относится к линиям, где значительная часть общего суточного количества поездов проходит в часы «пик» и где в такие часы возникает преимущественное направление движения, как, например, прибытие поездов в утренние часы и отправление их в вечерние часы. Если движение в часы «пик» имеет смешанный характер с обращением товарных и пассажирских поездов, то товарные поезда теряют значительное время на прием и отправление с разъездов и ожидание на них пропуска пассажирских поездов. При регулировании движения расписанием или трен-ордерной системой снизить такие потери времени не представляется возможным. Эти потери имеют место как на однопутных, так и на двухпутных линиях при обычных системах регулирования движением и при ручном управлении стрелками.
Схема кодирования линии диспетчерской централизации токами несущей частоты
Рис. 6. Схема кодирования линии диспетчерской централизации токами несущей частоты: а — управляющий код постоянного тока: б — известительный код постоянного тока; в —несущая частота № 1; г—несущая частота № 3; о—несущая частота № 2; е— несущая частота № 4; м — для второго участка: 3—для третьего участка; и—аппарат управления диспетчерской централизации; к—резервный аппарат управления; л— линейный резервный аппарат управления и усилитель токов несущих частот; м — линейный резервный аппарат управления; н — цепь подключения усилителя или переключения на линейный резервный аппарат управления в случае обрыва линии на первом участке; о—для третьего участка; л —первый участок диспетчерской централизации; р —второй участок диспетчерской централизации; с —третий участок диспетчерской централизации
Двухпутный перегон железной дороги
Рис. 5. Двухпутный перегон железной дороги Миссури—Пасифик с сигнализацией для двустороннего движения по каждому из путей
Пропускная способность однопутного участка при упомянутом характере движения, оборудовании участка диспетчерской централизацией со стрелочными переводами марки 1/20 и с длинами путей, в 4 раза превышающими длину поезда, выше пропускной способности двухпутного участка с обычными системами регулирования движением и со стрелками ручного управления.
Снятие путей. При переходе от паровой тяги к тепловозной количество поездов уменьшается, а скорость движения увеличивается. Далее в результате механизации снижается время на путевые ремонтные работы и смену рельсов. Все это уменьшает время занятия перегонов и позволяет обойтись меньшим количеством путей.
Отсюда становится возможным снять один или несколько главных путей при условии оборудования оставшихся путей диспетчерской централизации, позволяющей получить необходимую пропускную способность.
Так, например, снято по одному главному пути на двухпутных линиях значительной протяженности с оборудованием оставшегося пути диспетчерской централизации на железных дорогах Милвоке, Эрие и Бостон—Мэйн. В 1954 г. железная дорога Саутзерн на участке протяжением 267 км между Цинциннати (штат Огайо) и Тэйтвил (штат Кентукки) сняла на половине протяжения участка второй путь.
Однопутные участки и двухпутные вставки, и те и другие длиной примерно по 16 км, чередуются. Весь участок оборудован диспетчерской централизацией, при этом на двухпутных вставках организовано двустороннее движение по каждому из путей (рис. 4).
Несколько по-иному решается проблема повышения пропускной способности двухпутных участков с тем, чтобы отказаться от укладки третьего пути или снять их. В таких случаях на двухпутных участках укладываются примерно через 16 км двойные стрелочные съезды для возможности перехода с одного пути на другой. Стрелки этих съездов включаются в диспетчерскую централизацию. Движение двустороннее по обоим путям. При такой системе диспетчер может, используя упомянутые стрелочныесъезды, производить непосредственно на перегонах обгон тихоходных поездов скорыми поездами. Этим устраняются потери в ожидании обгона на станциях.
Подобные системы были осуществлены на значительных протяжениях железными дорогами Рок Айленд, Норт Вестерн и Миссури Пасифик (рис. 5) и затем   дорогами Фриско и Юнион Пасифик. Железная дорога Берлингтон при переоборудовании   устройств СЦБ на трехпутном участке протяжением 60 км между Чикаго и Орора организовала обезличенное движение на среднем пути; кроме того, на отдельных отрезках двух других путей также организовано обезличенное движение. На участке проходит ежедневно 144 поезда, в том числе 66 пригородных с большим количеством остановок.
Железная дорога Нью-Йорк Центральная сняла два из четырех путей на участке протяжением 260 км и оборудовала на оставшихся двух путях диспетчерскую централизацию с учетом двустороннего движения по каждому пути. Стрелочные съезды уложены через 11 —16 км.
Аппарат управления диспетчерской централизации
Рис. 6. Аппарат управления диспетчерской централизации для участков общей длиной 1030 км.
Аппарат установлен на станции Саванна (штат Южная Каролина)
Развитие диспетчерской централизации. Эксплуатационные и экономические преимущества диспетчерских централизаций подтверждены опытом их работы на многих тысячах километров железных дорог. Диспетчерская централизация, рассматриваемая в прошлом только как средство улучшения организации движения поездов на однопутных железнодорожных линиях, ныне становится существенным фактором в деле улучшения работы двух- и многопутных линий.
Релейно-кодовая система управления, разработанная в 1928 г. для однопутных железнодорожных линий, непрерывно развивалась и является основой современных диспетчерских централизаций, которые позволяют обслуживать из одного аппарата управления участок любой протяженности и с любой густотой движения.
Аппарат управления диспетчерской централизации для участка большой протяженности
Рис. 7. Аппарат управления диспетчерской централизации для участка большой протяженности
Диспетчерские централизации соответствующих систем могут использоваться как для однопутных железнодорожных линий с небольшими размерами движения, примерно 8—10 поездов в сутки, так и для многопутных линий с размерами движения 200 поездов в сутки или для станций и маневровых районов, насчитывающих сотни поездных передвижений в сутки. Диспетчерская централизация оборудуется и для линий городского и пригородного транспорта с интервалами по движению поездов в 1,5—2мин.
Диспетчерские централизации фирмы Юнион типов 506 и 514 используются для работы на однопутных железнодорожных линиях. Эти системы позволяют управлять 35 стрелочно-сигнальными группами. Система 506 рассчитана на выполнение семи операций по каждой из 35 линейных групп; система 514 рассчитана на такую же работу, но здесь имеется возможность установки на станциях дополнительных групп при необходимости увеличить число операций.
Можно, используя принцип кодирования токами несущих частот, уплотнить линейную цепь диспетчерской централизации, подключив к ней несколько комплектов аппаратов управления системы 506 или 514. Основной комплект работает кодами постоянного тока, а дополнительные комплекты — кодами токов несущих частот (рис. 5). Подобные системы позволяют осуществлять по одной паре проводов управление большим количеством объектов на значительных расстояниях. Система диспетчерской централизации с уплотнением линейных цепей применяется рядом дорог, чтобы сосредоточить аппараты управления в пункте нахождения эксплуатационного отделения (рис. 6).
Аппарат диспетчерской централизации с выносным табло
Рис. 8. Аппарат диспетчерской централизации с выносным табло для участка с интенсивным движением.
В часы «пик» на аппарате работают два диспетчера
Для многопутных участков с напряженным движением и для крупных станций или для маневровых районов применяются системы 510 с временным кодом и многоканальная кодовая система 516. Эти системы позволяют обслужить большие группы стрелок и сигналов, встречающиеся на многопутных участках и крупных станциях (рис. 7).
Система 510 является одноканальной и позволяет пропускать в среднем шесть управляющих или известительных приказов в секунду. Система 510 может быть переведена на работу по многоканальному принципу за счет применения для каждой станции двух несущих частот по одной в каждом направлении. Это позволяет осуществлять на многопутных участках одновременное управление из одного пункта несколькими линейными группами по одной паре проводов.
Для станций и участков с большой загрузкой необходима многоканальная система диспетчерской централизации с высокой скоростью передачи приказов; система 516 удовлетворяет этим требованиям: она позволяет одновременно посылать управляющие и принимать известительные приказы. При одном комплекте аппаратуры в секунду может быть передано 25 управляющих и получено 50 известительных приказов. Система может работать по пятипроводной цепи постоянного тока или по двухпроводной цепи с применением четырех каналов несущей частоты: двух для управляющих и двух для известительных приказов.
При использовании дополнительных проводных цепей или дополнительных каналов несущей частоты по двухпроводной цепи емкость системы может быть увеличена соответственно до 50 управляющих и 100 известительных приказов, до 75 управляющих и 150 известительных приказов в секунду и т. д. Таким образом, передача приказов может быть осуществлена в минимально необходимое время. При необходимости два комплекта аппаратуры системы 516 могут работать одновременно по одной паре проводов с применением четырех каналов несущей частоты для каждого комплекта.
Необходимо также отметить, что двухпроводная кодовая цепь диспетчерской централизации может быть уплотнена высокочастотными каналами телефонной и телеграфной связи.
Компактные аппараты управления для больших участков с интенсивным движением и сложных узлов. В связи с тенденцией к увеличению и слиянию централизованных установок на линиях большого протяжения с интенсивным движением фирмой General Railway Signal Company разработаны аппараты управления компактного типа. Эти аппараты позволяют диспетчеру управлять участками большой протяженности, не поднимаясь с кресла. Для управления в таких случаях используются системы Синх-роскен, кодовая К, Синхростеп, Куикод и прямопроводная.
Аппараты по своей конструкции полностью удовлетворяют таким основным требованиям, как простота управления и наглядность. В таком аппарате сигнальные и стрелочные рукоятки или кнопки при маршрутной системе управления установлены группами для своих объектов на пульте подковообразной формы. Каждая рукоятка или кнопка хорошо видна и находится в пределах руки диспетчера.
Все контрольные элементы размещены на выносном табло (рис. 8), находящемся перед пультом. При маршрутных системах каждая группа кнопок имеет цвет, одинаковый с расцветкой соответствующих элементов на табло.
Эффективность оборудования диспетчерских центров с применением малогабаритных аппаратов для больших и интенсивно работающих участков подтверждена практикой. Вместо длинных аппаратов в обычных системах здесь аппараты, даже для весьма сложных участков, получаются относительно небольшими (см. рис. 8).

 
« Централизация   Центральные сигнальные мастерские »
железные дороги