На сети железных дорог России действует около 15 тыс, км линий с малой интенсивностью движения поездов, которые обслуживают более 20 тыс. чел. Подобные участки являются убыточными. Эксплуатационные расходы на их обслуживание необходимо сокращать за счет использования передовых информационных технологий, расширения функциональных возможностей применяемых систем. Перед разработчиками стоит задача оптимизации оснащенности малодеятельных участков (МДУ) автоматикой и поиска экономически эффективных вариантов автоматизации управления.
Одним из основных путей является выбор менее дорогих технических решений, а также создание упрощенных систем автоматики для МДУ при обязательном обеспечении заданного уровня безопасности. Методы управления также должны быть адаптированы к размерам движения.
Вновь разрабатываемые системы должны обладать развитыми средствами диагностики отказов и предотказных состояний с непрерывным мониторингом работы, для повышения живучести внутренняя структура систем должна быть максимально простой и предусматривать возможность деградации вплоть до одноканальной работы в исключительных случаях. Это необходимо для повышения коэффициента готовности устройств СЦБ, расположенных далеко от места работы электромеханика. Системы должны быть <всеядными> в отношении каналов передачи данных, т. е. использовать физические линии СЦБ, медножильные кабели, ВОЛС, радиорелейные линии с различными типами стыков.
Учитывая низкое качество электропитания на малодеятельных участках, считаем разумной мерой резервирование питания систем ЖАТ дизель-генераторами, размещаемыми в транспортабельных модулях, и устройствами бесперебойного питания (УБП). В случае невозможности или нецелесообразности установки модуля необходимо применять УБП с расширенным температурным диапазоном, рассчитанные на эксплуатацию в любых помещениях, вплоть до релейных шкафов.
Обслуживание устройств ЖАТ должно быть минимальным, преимущественно по фактическому их состоянию. Работающий с этими устройствами персонал должен иметь подготовку по широкому кругу вопросов, связанных с их эксплуатацией. В перспективе микропроцессорные системы необходимо обслуживать силами специализированных подразделений разработчиков и производителей в рамках аутсорсинга. Надо исключить наименее надежные технологии и технические средства, требующие постоянного обслуживания и регулировки, например, рельсовые цепи, релейно-контактную аппаратуру. Оборудование следует концентрировать на станциях. Для экономии ЗИП и облегчения работы электромеханика требуется аппаратная унификация систем СЦБ на участке. Необходимо разработать технические спецификации, обеспечивающие совместимость аппаратуры различных производителей и ее взаимозаменяемость.
Научно-производственный центр «Промэлектроника» разработал комплекс систем СЦБ для малодеятельных участков (см. рисунок).
Микропроцессорная полуавтоматическая блокировка (МПБ) со счетом осей служит для замены релейной полуавтоматической блокировки (РПБ) на малодеятельных участках. Она обеспечивает автоматический контроль свободности перегона и прибытия поезда в полном составе. МПБ состоит из двух одинаковых полукомплектов, размещаемых на прилегающих к перегону станциях. для связи полукомплектов между собой могут быть использованы: физическая линия СЦБ, медножильная линия связи, ВОЛС или радиоканал. При недостаточной пропускной способности перегона применяют дополнительный автоматический блок-пост АБП.
Переезды оборудуются микропроцессорными модулями автоматической переездной сигнализации МАПС, заменяющими традиционные релейные АПС и контролирующими участки приближения к одно-, двух- и многопутным переездам. Эти модули управляют всеми типами переездных устройств заграждения и оповещения. Участки приближения контролируются с помощью системы счета осей.
Все перегонные системы реализованы на одной унифицированной аппаратно-программной платформе (на базовом блоке контроллера СЦБ). Они позволяют оборудовать малодеятельные участки диспетчерской централизацией для сокращения эксплуатационного штата малых станций и оперативного получения информации о работе этих систем.
Станции оборудуются микропроцессорными централизациями МПЦ-И, по возможности без использования релейно-контактной аппаратуры. Все центральные зависимости реализуют управляющие контроллеры централизации (УКЦ), оснащенные средствами внутренне
диагностики. Управление объектами СЦБ осуществляется посредством устройств сопряжения с объектами (УСО) через включенные последовательно одноименные выходы контроллеров. для повышения живучести МПЦ-И должно допускаться кратковременное функционирование в одноканальном режиме. При этом автоматически оповещается машинист о ведении
поезда с повышенной бдительностью. МПЦ-И оснащают резервируемым АРМом дежурного по станции. Информация о поездной ситуации в пределах станции и с прилегающих перегонов поступает от системы контроля свободности участков пути методом счета осей. Пути безостановочного пропуска поездов оборудуют рельсовыми цепями в дополнение к системе счета осей согласно утвержденным техническим решениям по комбинированному применению счетчиков осей.
Перегонные и станционные участки пути контролируют с помощью передачи на локомотив информации по цифровому радиоканалу. Система автоматической локомотивной сигнализации АЛСР использует радиоканал для непрерывной передачи на локомотив показаний впередилежащих светофоров. Передаваемая информация защищена от опасных трансформаций кодированием с вероятностью ошибки не более 10-14. Такой канал обеспечивает непрерывное кодирование и передачу команд снижения скорости, принудительной остановки в пределах всего перегона в отличие от традиционного кодирования участков приближения. При этом идет непрерывный съем информации о состоянии машиниста и параметрах работы локомотива по всему маршруту следования.
Перспективно применение точечного канала связи с локомотивом с использованием путевых приемоответчиков. Точечный канал связи с локомотивом состоит из локомотивного антенно-фидерного устройства с приемником, путевых приемоответчиков, размещаемых на шпалах, и устройств сопряжения.
Предлагаемая структура комплекса систем СЦБ для малодеятельных участков позволяет гибко применять различные сочетания его компонентов для обеспечения экономической эффективности работы этих систем. Возможность модернизации и адаптации к изменению условий грузовой и пассажирской работы продлевает срок службы комплекса, благодаря чему увеличивается экономический эффект от его применения.