Диспетчерская централизация. Горочная автоматическая централизация

     Маневровый  диспетчер на станциях имеет радиосвязь с машинистами маневровых локомотивов и телефонную связь с необходимыми технологическими подразделениями станции.

     Оперативным руководством движением поездов  в рамках отделения дороги занимается отдел движения, имеющий сменных старшего диспетчера, дежурных по отделению и поездных диспетчеров.

     Поэтому естественно стремление разместить поездных диспетчеров в одном месте. В этом случае каждый диспетчерский участок отображается самостоятельными средствами ДЦ, но в совокупности возникает отражение ситуации по всему отделению дороги.

     Для повышения эффективности диспетчерского управления постоянно стремятся к увеличению зоны действия одного диспетчера. С этой целью системы ДЦ совершенствовались в направлении увеличения информационной емкости и скорости передачи сообщений.

     Однако  обратной стороной расширения зоны управления становится перегрузка диспетчера нетворческой работой, снижающей его возможности по оптимизации управления. Отсюда другая постоянная тенденция в развитии систем ДЦ— автоматизация повторяющихся операций управления вплоть до создания автодиспетчера.

     Первые  советские установки, автоматически  устанавливающие маршруты в системах ДЦ, появились в 60-х годах. Были испытаны программно-задающие устройства, рассчитанные на автоматическую установку маршрутов по графику движения, оборудован опытный участок с системой «Автодиспетчер участковый», в которой на управляющую ЭВМ возлагались также задачи по выбору оптимального графика движения на основе оценки фактического состояния на участке.

     Позднее были проведены испытания системы  «Автодиспетчер станционный», предназначенной для оптимального управления работой крупной станции. Сразу отметим, что в целом эти системы себя не оправдали, и практическое распространение на отечественных железных дорогах получили лишь сравнительно простые системы автоматической установки маршрутов на промежуточных станциях.

     Основной  причиной низкой эффективности управления в системах «Автодиспетчер» является недостаточное информационное отражение объекта управления, т. е. управляющая ЭВМ поставлена в такие условия, когда программа управления выбирается по весьма неточному описанию состояния диспетчерского участка. Объясняется это прежде всего тем, что основным источником информации для регулирования движения в системах «Автодиспетчер» являются устройства электрической централизации и автоблокировки. Однако в силу своего назначения — контролировать условия безопасности — эти системы оперируют данными только о состоянии стрелок, светофоров и рельсовых цепей, т. е. стационарных путевых объектов. Для принятия правильного управляющего   решения организации движения диспетчером или ЭВМ данных в системе «Автодиспетчер» явно недостаточно.

     Действительно, чтобы принять решение об установке  того или иного маршрута предварительно необходимо оценить ситуацию на станции по многим составляющим технологического процесса. Поскольку конечной целью перевозочного процесса является целенаправленное перемещение подвижных единиц (поездов, вагонов, локомотивов), то для организации любого перемещения исходным является точное знание места, назначения и состояния каждой единицы, технологического состояния систем и подразделений, т. е. полное информационное описание объектов управления (моделирование).

     Отсюда  при диспетчерском управлении движением  на станции или участке в системе должны быть представлены следующие информационные модели: поездная, вагонная, локомотивная, технологического состояния станции и состояния путевых объектов (стрелок, светофоров и т. д.). На основе оценки ситуации по этим моделям может быть выбрано управляющее решение, конечно же, эффективнее, чем при использовании информации- только о состоянии путевых объектов.

     Таким образом, для автоматизации управления движением необходимы технические средства, отражающие состояние станции или участка по всем технологическим составляющим

     Исходя  из этого можно решать вопрос и  о том, какая система диспетчерского управления лучше— автоматическая или автоматизированная?

     Принципиальным  различием между ними следует  считать способ принятия управляющего решения в системе. В автоматической системе решение выбирает техническое устройство (ЭВМ и т. п.), а в автоматизированной эти функции выполняет человек. Разумеется, в автоматизированной системе и некоторые другие функции могут выполняться человеком, т. е. распределение обязанностей между человеком и техническими средствами может быть различным, но главное — как принимаются решения?

     Нетрудно  заметить, если на входе решающего  устройства состояние объекта управления представлено точно и эта ситуация является стандартной (предусмотренной), то в подобных условиях оперативнее будут приниматься решения техническим устройством. В тех же случаях, когда формализованное информационное описание состояния объекта управления в системе не является полным и для снятия неопределенности в ситуации требуется привлечение дополнительных данных из других источников, то управляющие решения, принимаемые человеком, оказываются лучше.

     В системах диспетчерского управления наиболее перспективно комбинированное управление, т. е. сочетание управляющей ЭВМ с диспетчером-оператором. В этом случае ЭВМ должна оперативно выполнять наиболее трудоемкую работу по оценке входной информации и выдавать оператору рекомендации (советы) по управлению, которые могут быть приняты или отвергнуты им с учетом известной ему дополнительной неформализованной информации.

     В стандартных ситуациях из режима совета ЭВМ легко может быть переведена в режим автоматического управления, однако предпочтительнее все же сохранять за оператором функции окончательного выбора управляющего решения, так как для обратного перехода от автоматического управления потребуется значительное время на восприятие оператором сложившейся ситуации в системе.

     Таким образом, введение средств автоматизации  диспетчерского управления объективно ведет к расширению зоны управления из одного пункта.

     В настоящее время на железных дорогах  СССР происходит создание единых центров диспетчерского управления движением в масштабах дорог. Поскольку в таких масштабах при современных технических средствах один диспетчер не в состоянии охватить ситуацию, то в центре работают несколько диспетчеров с взаимным контролем смежных зон на общих выносных табло и видеомониторах. В дальнейшем по мере совершенствования средств автоматизации повторяющихся функций зоны управления одним диспетчером будут расширяться еще больше.

     Следует отметить, что при ДЦ имеется возможность  управления объектами ЭЦ с трех уровней: диспетчером с центрального пульта; резервное с местного пульта ЭЦ; местное с маневровых колонок.

     Работа  с резервного пульта или местное  управление возможна только с разрешения диспетчера. Обычно на диспетчерском участке крупные станции постоянно сохраняются дежурными по станции на автономном управлении. Некоторые станции диспетчерского участка могут передаваться на местное управление на длительное время (сезон). Такое управление часто называют сезонным.

     На  станциях, передаваемых в отдельных  случаях с диспетчерского управления на местное, управление осуществляется начальником станции или составителями по разрешению диспетчера 
 

  Горочная  автоматическая централизация. 

     Горочная  автоматическая централизация ГАЦ  является важным звеном в комплексных системах автоматизации сортировочных горок. С помощью ГАЦ осуществляется автоматический перевод стрелок распределительной зоны для образования маршрутов следования каждому отцепу. На многих сортировочных горках централизуют все стрелки распределительной зоны, сигналы и замедлители, организуя управление ими из одного горочного поста. Для управления процессом роспуска состава перед горбом горки устанавливают горочный светофор с маршрутным указателем. Все стрелки оборудуют быстродействующими электроприводами СПГ-3, СПГБ-4, СПГБ-4М. На всех стрелках предусмотрена пневматическая обдувка, а в электроприводах — электрообогрев. В пределах распределительной зоны с централизованными стрелками пути оборудуют стрелочными и межстрелочными рельсовыми цепями длиной в среднем 12,5 м каждая.

     С помощью рельсовых цепей оборудуют  зону слежения за движением отцепов на подгорочном пути и реализуют трансляцию маршрутных заданий для этих отцепов. В современных разработках рельсовые цепи спускной части горки, а также рельсовые цепи на стрелочных участках заменяются различными точечными путевыми датчиками.

     Применяют нормально разомкнутые рельсовые  цепи с питанием переменным током частотой 25 и 50 Гц и во многих случаях дополняют устройствами контроля потери шунта в виде индуктивных датчиков, включая магнитные педали (ПБМ-56, ДМ 88) с блоками ЗС-75, фотоэлектрическими устройствами (сняты с производства), а также радиотехническими датчиками РТД-С.

     Особенностью  ГАЦ является то, что стрелки не замыкаются в маршрутах; открытый горочный светофор разрешает роспуск, но не указывает на положение, свободность и замыкание стрелок в маршруте, так как невозможно одновременно перевести все стрелки в маршруте скатывания одного отцепа из-за занятости последующих секций предыдущими отцепами. В схеме управления централизованной стрелкой предусмотрен автоматический возврат стрелки в исходное положение, если за установленное время она не перевелась в другое положение.

     Управление  стрелками, светофорами, горочными  замедлителями ведется из одного горочного поста (ГП), где установлены горочный пульт и аппаратура управления. Пост размещается как правило у второй тормозной позиции на расстоянии 40—50 м от крайнего сортировочного пути.

     В настоящее время на ряде горок  еще эксплуатируется блочная горочная автоматическая централизация (БГАЦ) и системы ГАЦ с контролем роспуска — ГАЦ-КР. Однако эти системы сняты с производства как морально и физически устаревшие. На смену им приходят микропроцессорные системы  ГАЦ — ГАЦ МН.

     Несмотря  на это, ряд основных функций системы  ГАЦ-КР сохранился и в современных микропроцессорных системах. Поскольку анализ схемотехнической реализации процессорных систем достаточно сложен и не вполне нагляден, рассмотрим реализацию основных функциональных и алгоритмических задач систем ГАЦ на примере системы ГАЦ-КР.

     Система ГАЦ-КР, как и другие системы ГАЦ, предназначена для автоматической реализации программы роспуска составов с горки и достоверного контроля ее исполнения с выдачей результатов контроля оператору. На ее алгоритмической основе построены микропроцессорные системы ГАЦ.

     Главная особенность системы ГАЦ-КР заключается  в том, что она обеспечивает: комплексный контроль головной зоны горки, включающий контроль свободности нормированного участка и прохождения длиннобазных вагонов; хранение информации в запоминающем устройстве о номере отцепа, фактическом количестве вагонов в нем и заданном маршруте; выдачу всей информации на пульте управления и пульте электромеханика.

     Система выполнена на реле типа РКН, ряд узлов  смонтирован на интегральных микросхемах серии К155.

    Основным режимом работы системы является автоматический (А), при котором вся требуемая информация об отцепах состава поступает на горочный пост из горочного программно-задающего устройства (ГПЗУ-В). Также предусмотрен режим программный (П), при котором маршруты на весь состав или его часть предварительно набирают маршрутными кнопками на пульте управления. Количество маршрутов, которые можно заранее запрограммировать, определяется числом блоков накопителя, но не менее чем для пяти отцепов. Есть маршрутный режим (М), при котором проделываются те же операции, но только для каждого отцепа отдельно при подходе его к рельсовой цепи секции головной стрелки. В ручном режиме (Р) используется индивидуальное управление стрелками поворотом стрелочного коммутатора на пульте управления.

     Выбор режимов осуществляется нажатием кнопок А, П, М на пульте управления (ПУ) или на пульте электромеханика (ПЭ).

     В автоматическом режиме А задания  роспуска поступают от ГПЗУ-В через устройство сопряжения УСП в восьмую ступень накопителя заданий (НГ), а после прохождения по остальным ступеням накопителя в регистратор задания (РЗ).

     В режимах М и П задания роспуска поступают в систему с пульта управления (ПУ) через формирователь заданий (ФЗ). Затем они подаются в накопитель НГ и в блок РЗ в режиме П, а в режиме М, минуя накопитель НГ, сразу в блок РЗ.

     С пульта управления оператор может откорректировать задание в блоке РЗ, а также передать управление на пульт электромеханика (ПЭ) для выполнения профилактических работ.

     Одновременно  блок УСП выдает команды на сдвиг  информации в накопителе НГ блока РЗ и разрешает поиск свободной ячейки запоминающего устройства (ЗУ) для записи в нее маршрутного задания следующего отцепа.

     Информация, записанная в ячейку ЗУ, сохраняется  в памяти на время следования отцепа по маршруту. В тех случаях, когда фактическое число вагонов в отцепе меньше заданного (неправильный расцеп), в ЗУ записывается не заданное, а фактическое число вагонов в отделившейся части отцепа. Для недостающей части вагонов отыскивается свободная ячейка ЗУ и в нее повторно записывается номер и маршрутное задание отделившейся части отцепа. Обе части будут двигаться на подгорочный путь по одному и тому же маршруту.