"Najlepszą metodą przewidywania przyszłości jest jej tworzenie" - Peter Drucker   

Główne Menu


Strona Główna


PSTT
· O Stowarzyszeniu
· Wydarzenia
· Statut


Redakcja wortalu
· O Nas
· Kontakt

Artykuły
· Telematics
· Transport

Inne
· Słownik telematyczny
· Konferencje
· Polecamy
· Do pobrania
· FAQ

Partnerstwo


Szukaj


Artykuły :: Transport :: Autorski

TECHNICZNE ASPEKTY BLOKADY LINIOWEJ CBL2002
Jerzy ŁUKASIK,Jakub MŁYŃCZAK
2006-08-20 22:07:52

1. KRÓTKA CHARAKTERYSTYKA CYFROWEJ BLOKADY LINIOWEJ CBL2002
CBL - cyfrowa blokada liniowa
ACS 2000 - system licznika osi
PSB - programowalny sterownik blokady
BL - przekaĹşnik blokady
Jt - przekaźnik zajętości toru szlakowego

Blokada ma zapewniać bezpieczne prowadzenie ruchu pociągów w odstępie blokowym pomiędzy dwoma stacjami (posterunkami ruchu). Jest to blokada dwukierunkowa. Stan zasadniczy blokady to stan neutralny. W stanie tym blokada uniemożliwia wyjazd na tor szlakowy z obu ograniczających go posterunków ruchu. Do prowadzenia ruchu pociągów po danym torze szlakowym, wymagane jest ustawienie kierunku blokady (wysterowanie blokady). Sterowanie urządzeniami blokady tj. włączenie dla określonego kierunku, zwolnienie lub zmiana włączonego kierunku może odbywać się jedynie z posterunków odpowiedzialnych za bezpieczeństwo ruchu na danym szlaku. Urządzenia blokady oprócz zapewnienia bezpieczeństwa prowadzenia ruchu po danym torze szlakowym, zapewniają przekazywanie informacji do posterunków ruchu ograniczających szlak o sytuacji ruchowej dotyczącej danego toru szlakowego.


1.1 . STRUKTURA OGÓLNA URZĄDZEŃ CBL2002
Na rysunku 1 przedstawiono strukturę ogólną urządzeń blokady. Wymiana informacji pomiędzy blokadą a urządzeniami srk na stacji realizowana jest przez interfejs "urządzenia SRK Ű CBL". Informacja o zajętości toru szlakowego uzyskiwana jest przez detekcję koła pojazdu wyjeżdżającego na szlak przez czujnik, który współpracuje z licznikiem osi, skąd informacja o stanie toru szlakowego przekazywana jest do urządzeń blokady. Dane o stanie urządzeń blokady na współpracujących stacjach (ograniczających kontrolowany szlak) przekazywane są łączem - transmisja danych. Ponadto urządzenia blokady posiadają połączenie z pulpitem dyżurnego ruchu, z którego dyżurny ruchu steruje blokadą, oraz na pulpit ten przekazywane są informacje o stanie urządzeń blokady. Pulpit dyżurnego ruchu może być pulpitem kostkowym, diodowym lub wyświetlaczem LCD z tastaturą.

rys1
Rys. 1. Struktura ogĂłlna CBL

Na rysunku 2 przedstawiono główne moduły i elementy CBL dla jednej stacji. Na stacji współpracującej struktura urządzeń jest analogiczna. System licznika osi stanowi integralną część urządzeń blokady. Dla celów blokady wykorzystuje się jedynie informację o stanie toru szlakowego oraz jeden z modułów systemu liczenia (karta DIOB) do komunikacji pomiędzy urządzeniami blokady na współpracujących posterunkach. Licznik osi na podstawie sygnałów z czujnika i informacji o stanie licznika osi znajdującego się na sąsiedniej stacji (ograniczającego tor szlakowy z drugiej strony) wystawia informację o stanie zajętości /niezajętości toru szlakowego. Steruje on przekaźnikiem Jt, poprzez zestyk którego informacja o stanie toru szlakowego przekazywana jest do sterownika blokady. Sterownik blokady na podstawie danych wejściowych tj. stanu toru szlakowego, stanu urządzeń blokady na współpracującej stacji, stanu urządzeń srk na stacji oraz poleceń dyżurnego ruchu (obsługa przycisków blokady) przyjmuje odpowiednie stany wewnętrzne oraz wypracowuje odpowiednie sygnały przekazywane do innych modułów. Między innymi poprzez bezpieczny komparator steruje przekaźnikiem blokady BL, oraz poprzez kartę DIOB licznika osi sterownik komunikuje się z analogicznym sterownikiem blokady na sąsiedniej stacji. Ponadto sterownik blokady wystawia informacje dla pulpitu dyżurnego ruchu informując o aktualnym stanie urządzeń blokady.


Rys.2. Główne moduły i elementy blokady

2. POWIĄZANIA BLOKADY Z URZĄDZENIAMI SRK
Generalnie dla połączeń urządzeń CBL z zewnętrznymi układami zależnościowymi urządzeń srk przewidziano zestyki przekaźników. Dla sygnałów związanych z bezpieczeństwem wymagany jest jeden zestyk przekaźnika klasy N w przypadku braku kontroli pracy przekaźnika. Gdy praca przekaźnika kontrolowana jest w innych obwodach i jego usterka jest wykrywana natychmiast lub w kolejnym cyklu pracy urządzeń srk dla celów blokady może być zastosowany zestyk przekaźnika klasy C. Dla sygnałów informacyjnych nie stawia się wymagań co do klasy przekaźnika, którego zestyk zastosowano.


2.1. INTERFEJS URZĄDZENIA SRK Ţ CBL
Informacje o stanie stacyjnych urządzeń srk sprawdzane przy sterowaniu urządzeń blokady to informacja o tym, że aktualnie nie jest realizowany żaden przebieg wyjazdowy na szlak. Informacja o stanie przekaźników sygnałowych stanowi zestyk przekaźnika Pml, który wzbudza się w przypadku wzbudzenia któregokolwiek przekaźnika sygnałowego wyjazdowego na szlak.
Przy zwalnianiu blokady kontroluje się, czy semafor wjazdowy na stację wrócił do stanu zasadniczego po realizowanym przebiegu wjazdowym na stację oraz czy nie jest realizowany wjazd na sygnał zastępczy. W rozwiązaniu tym sprawdza się to przez kontrolę zestyków: przekaźnika kontroli światła czerwonego, przekaźnika sygnałowego oraz przekaźnika sygnałowego dla sygnałów zastępczych. Dodatkowo dla celów informacyjnych przesyłana jest do stacji współpracującej informacja o wyświetleniu sygnału zezwalającego na semaforze wjazdowym na stację.


2.2. INTERFEJS CBL Ţ URZĄDZENIA SRK
Informacja o stanie blokady do urządzeń stacyjnych srk przekazywana jest przez zestyk przekaźnika blokady BL. Przekaźnik ten jest sterowany przez bezpieczny komparator na podstawie sygnałów wystawianych przez sterownik blokady.


2.3. ZASILANIE URZĄDZEŃ CBL
Urządzenia blokady zasilane będą napięciem stałym 24 [V] z zasilacza z bateryjnym podtrzymaniem, zasilanego napięciem przemiennym 220 [V]. Zasilacz ten stanowi integralną część urządzeń blokady. Zasilacz stosuje się ze względu na wymagania licznika i sterownika blokady odnośnie stabilności parametrów napięcia zasilania.


3. WYMAGANIA FUNKCJONALNE

3.1. WYMAGANIA OGÓLNE
Blokada powinna spełniać następujące warunki:
1. W stanie zasadniczym blokada pozostaje w stanie neutralnym, w którym żaden z kierunków ruchu nie jest włączony.
2. Włączenie blokady dla danego kierunku powinno uniemożliwiać podanie sygnału zezwalającego na semaforach wyjazdowych dla kierunku przeciwnego.
3. Włączenie kierunku jest możliwe tylko wtedy, gdy blokada znajduje się w stanie neutralnym i osłaniany odstęp jest wolny.
4. Podanie sygnału zezwalającego na semaforze (semaforach) ustawionym na początku odstępu jest zależne od ustalenia kierunku ruchu oraz od stanu niezajętości odstępu.
5. Sygnał zezwalający na semaforze (semaforach) ustawionym na początku odstępu blokowego może być podany dopiero po zwolnieniu tego odstępu przez pociąg oraz osłonięciu pociągu sygnałem "STÓJ" na semaforze ustawionym na końcu odstępu.
6. Sygnał zezwalający na semaforze (semaforach) ustawionym na początku odstępu blokowego może być podany tylko jeden raz do czasu zwolnienia odstępu przez pociąg i potwierdzeniu (za pomocą urządzeń blokady) jego przybycia na posterunku ruchu znajdujący się na końcu odstępu.
7. Nastawienie sygnału "STÓJ" na semaforze świetlnym stojącym na początku odstępu blokowego powinno następować samoczynnie, po najechaniu pierwszą osią pociągu na urządzenia oddziaływania.
8. Zadziałanie urządzeń umożliwiających zwolnienie odstępu blokowego powinno następować samoczynnie po zjechaniu ostatniej osi pociągu z urządzenia oddziaływania przeznaczonego do tego celu.
9. Zmiana kierunku blokady jest możliwa wtedy gdy odstęp blokowy jest wolny, a na semaforach wyjazdowych na szlak nie jest podany sygnał zezwalający i nie jest realizowany przebieg wyjazdowy.
10. Przejście blokady do stanu neutralnego następuje gdy odstęp blokowy jest wolny, a współpracujący posterunek potwierdził przybycie pociągu.
11. Stan urządzeń blokady powinien być sygnalizowany personelowi obsługi urządzeń.
12. Dla zapewnienia współpracy urządzeń blokady pomiędzy posterunkami ruchu może być stosowana oddzielna linia kablowa, wydzielone łącze telekomunikacyjne, łącze światłowodowe lub łącze radiowe.
13. Blokadę liniową należy wyposażać dodatkowo w urządzenia umożliwiające jej działanie w przypadku wystąpienia przeszkód w pracy urządzeń stacyjnych.
14. Urządzenia blokady powinny być odporne na błędną obsługę na jednym lub jednocześnie na obu posterunkach ruchu ograniczających szlak.
15. Urządzenia blokady mają być urządzeniami bezpiecznymi w sensie "fail-safe", tzn. jakakolwiek usterka lub nieprawidłowość (losowa lub spowodowana niewłaściwym postępowaniem człowieka) nie spowoduje zagrożenia dla życia, zdrowia i mienia ludzi, a urządzenia znajdą się w takim przypadku, w zdefiniowanym stanie bezpiecznym.
16. Urządzenia blokady nie mogą samoistnie "opuścić" stanu bezpiecznego. "Opuszczenie" tego stanu przez urządzenia jest możliwe jedynie na skutek działania kompetentnych osób (obsługi technicznej), po wykonaniu ściśle określonych czynności.
17. Zasada działania blokady dla obu kierunków ruchu ma być taka sama.


3.2. STANY PRACY BLOKADY
Działanie blokady liniowej musi spełniać wymagania dotyczące przede wszystkim bezpiecznego prowadzenia ruchu pociągów oraz wysokiej niezawodności.
Do stanów normalnej pracy urządzeń zalicza się:
1. Stan neutralny;
2. Stan ustawiania kierunku ruchu:
- żądanie pozwolenia,
- danie pozwolenia;
3. Stan ustawionego kierunek ruchu:
- otrzymanie pozwolenia,
- wyjazd z posterunku ruchu,
- jazda na szlaku,
- wjazd na sąsiedni posterunek ruchu;
4. Stan zwalniania ustawionego kierunku ruchu (zwrot pozwolenia).

Do stanów pracy urządzeń w przypadkach szczególnych zalicza się:
- Brak możliwości żądania kierunku,
- Brak pozwolenia na włączenie blokady dla żądanego kierunku ruchu,
- Zwrot pozwolenia bez jazdy pociągu,
- Odwołanie wyjazdu pociągu,
- Wyjazd z posterunku ruchu na rozkaz szczególny lub sygnał zastępczy,
- Wjazd na sąsiedni posterunek ruchu na rozkaz szczególny lub sygnał zastępczy.


Do stanów pracy blokady zaliczyć należy także stan bezpieczny, do którego blokada powinna przejść w przypadku wystąpienia usterki urządzeń blokady lub zakłóceń wpływających na bezpieczeństwo jej pracy. Jako stan bezpieczny uważa się taki stan, w którym urządzenia blokady uniemożliwiają prowadzenie ruchu pociągów na szlaku bez obostrzeń. Urządzenia blokady nie mogą samoistnie opuścić stanu bezpiecznego. Dodatkowo stan bezpieczny może wystąpić w każdej chwili pracy układu blokady, w przeciwieństwie do stanów pozostałych, których kolejność jest ściśle określona.


3.2. PRACA PODCZAS USTEREK I ZAKŁÓCEŃ
Przewidziane sytuacje awaryjne to:
- Brak zasilania lub transmisji,
- Zajętość szlaku, gdy kierunek nie jest ustawiony,
- Zajętość szlaku po wjeździe pociągu na stację i nie zwolnieniu blokady,
- Zajętość szlaku po użyciu przycisku pReset na jednej stacji,
- Zwarcie (przytrzymanie) przycisku na pulpicie przez 30 sekund,
- Sygnał wysoki na sprzecznych wyjściach sterownika,
- Zajętość szlaku i sygnał zezwalający na semaforze wyjazdowym (nie wygaszenie semafora wyjazdowego).

Zdarzenia takie powodują przejście do stanu awaryjnego i wyświetlenie kolorem czerwonym ciągłym sygnalizacji "Wyjazd" i "Przyjazd". Wyjście ze stanu awaryjnego możliwe jest tylko i wyłącznie, gdy szlak jest niezajęty i użyte zostały przyciski pReset na obu stacjach. Użycie przycisku pReset powoduje zmianę koloru sygnalizacji z czerwonego ciągłego na żółty ciągły. Powrót do stanu neutralnego blokady następuje po uzyskaniu potwierdzenia.

4. TRANSMISJA I ZASIĘG BLOKADY
Do komunikacji między urządzeniami blokady rozmieszczonymi na sąsiednich posterunkach ruchu wykorzystywana jest transmisja zastosowana w liczniku osi. Licznik osi oprócz transmisji własnych sygnałów dzięki karcie DIOB umożliwia przesyłanie w sposób bezpieczny dodatkowych sygnałów, co zostało wykorzystane dla potrzeb blokady. Transmisja licznika osi zapewnia odstęp Hamminga 6 i spełnia wymagania normy EN 50159-1 dotyczącej bezpieczeństwa transmisji danych w systemach zamkniętych, co jest potwierdzone w dokumentacji licznika osi.

Producent Licznika osi nie narzuca typu konwertera czy modemu, w związku z tym zasięg blokady uzależniony będzie od doboru tych elementów. Ponadto nie narzuca rodzaju medium transmisyjnego, w związku z tym dla potrzeb blokady może być zastosowana oddzielna linia kablowa, wydzielone łącze telekomunikacyjne, łącze światłowodowe lub łącze radiowe.
Typowy zasięg blokady określa się na 20 km, ale biorąc pod uwagę powyższe założenia, zwłaszcza możliwość doboru konwerterów i modemów przewiduje się możliwość wydłużenia zasięgu do 50 km.

5. OPIS PULPITU KOMPUTEROWEGO

5.1. BUDOWA PULPITU KOMPUTEROWEGO
Jako pulpit komputerowy zastosowano ciekłokrystaliczny wyświetlacz LCD typu PROVIT 2000 firmy Bernecker&Rainer.


Rys. 3. Wygląd pulpitu komputerowego

Przyciski do obsługi blokady (Wbl. Poz, zWbl, Reset) jak również do zerowania licznika osi (zerolicz) i obsługi ekranu (jasność+/-, kontrast +/-) są umieszczone na pulpicie komputerowym.
Przyciski nie opisane oraz przyciski systemowe są zablokowane i nie wykorzystywane w pracy blokady.
Przycisk Wbl służy do włączenia blokady liniowej w kierunku wyjazdu z danej stacji.
Przycisk zWbl służy do wyłączenia blokady w przypadku rezygnacji z wyprawienia pociągu na szlak, ale tylko dla wyjazdu z danej stacji, niezależnie od tego czy stacja sąsiednia udzieliła pozwolenia na wyjazd oraz czy podano sygnał zezwalający na semaforze wyjazdowym na szlak (po uprzednim wygaszeniu semafora odpowiednim przyciskiem).
Przycisk Poz służy do dania pozwolenia na wyprawienie pociągu sąsiedniej stacji.
Przycisk Reset służy do zresetowania blokady, w przypadku gdy szlak wykazuje niezajętość a mimo tego blokada nie pracuje poprawnie (np. po przerwie w transmisji pomiędzy stacjami lub po przerwie w zasilaniu systemu).
Przycisk zerolicz służy do wydania polecenia zerowania licznika osi w chwili gdy wykazuje błędnie zajętość szlaku. Procedura zerowania licznika osi obwarowana jest osobnymi zapisami w DTR systemu ACS2000.
Przyciski Jasność +/- i Kontrast +/- służą do zmiany parametrów wyświetlacza w zależności od potrzeb personelu obsługi.


Rys. 4. Wygląd pulpitu w stanie zasadniczym


WNIOSKI
Przedstawiona w artykule koncepcja blokady liniowej pokazuje nowe podejście do problematyki blokad liniowych jednoodstępowych. W rozwiązaniach technicznych dążono do wyeliminowania wszelkich rozwiązań przekaźnikowych (za wyjątkiem bezpiecznego komparatora) ze względów na energochłonności. Cyfrowa blokada liniowa jest rozwiązaniem mało energochłonnym, bezpiecznym i ergonomicznym dla personelu obsługi. Zastosowanie elementów składowych wysokiej jakości o sprawdzonych parametrach bezpieczeństwa poprawi bezpieczeństwo na szlakach kolejowych. Ponadto blokada ta jest zabezpieczona przed możliwością nadużyć ze strony personelu obsługi poprzez odpowiednie oprogramowanie i pełną rejestrację zdarzeń.


LITERATURA:
1. Cyfrowa Blokada Liniowa 2002 - Specyfikacja wymagań, Z.U.H Sig-mont, Katowice 2003.
2. Wymagania bezpieczeństwa dla urządzeń sterowania ruchem kolejowym, Zakład Sterowania Ruchem Kolejowym CNTK, Warszawa luty 1998.
3. Instrukcja WTB-E10 - Wytyczne techniczne budowy urządzeń sterowania ruchem kolejowym w przedsiębiorstwie Polskie Koleje Państwowe, PKP Dyrekcja Generalna, Warszawa 1996.
4. Instrukcja o prowadzeniu ruchu pociągów na PKP - R1, Polskie Koleje Państwowe, Warszawa 1998.

Logowanie

Użytkownik

Hasło


Załóż konto

Zapomniałem hasła

Nowe artykuły


Ankieta




Ogółem głosów: 0

Wyniki poprzednich ankiet


©NET-DESIGN 2007