Current state analysis of automatic block system devices, methods of its service and monitoring

ISSN 2307–3489 (Print), ІSSN 2307–6666 (Online) Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту, 2014, № 1 (49) АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ НА ТРАНСПОРТІ АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ НА ТРАНСПОРТІ УДК 656.256.3 А. М. БЕЗНАРИТНИЙ1*, В. І. ГАВРИЛЮК1, О. О. ГОЛОЛОБОВА2 1* Каф. «Автоматика, телемеханіка та зв’язок», Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дніпропетровськ, Україна, 49010, тел. +38 (056) 373 15 04, факс +38 (0562) 471 866, ел. пошта 1 Каф. «Автоматика, телемеханіка та зв’язок», Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту ім. академіка. В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дніпропетровськ, Україна, 49010, тел. +38 (056) 373 15 04 2 Каф. «Автоматика, телемеханіка та зв’язок», Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дніпропетровськ, Україна, 49010, тел. +38 (056) 373 15 04, ел. пошта АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ ПРИСТРОЇВ АВТОБЛОКУВАННЯ, МЕТОДІВ ЙОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ ТА КОНТРОЛЮ Мета. Розробка формалізованого опису роботи системи числового кодового автоблокування на основі аналізу характерних відмов системи автоблокування та методики його технічного обслуговування. Методика. Для проведення досліджень було використано теоретико-аналітичний метод. Результати. Проаналізовано характерні відмови систем автоблокування, виявлено основні причини їх виникнення. Встановлено, що більшість відмов виникає через недосконалість системи технічного обслуговування. Проаналізовано переваги та недоліки існуючої технології обслуговування автоблокування; виявлено роботи, які можуть бути автоматизовані за допомогою засобів технічного діагностування; проведено формалізований опис системи кодового автоблокування у вигляді графу в просторі станів системи. Наукова новизна. Запропоновано граф станів системи числового кодового автоблокування, котрий ураховує поступовий перехід системи від справного стану до втрати працездатності, що дозволяє провести селекцію діагностичної інформації за якісними ознаками та збільшити ефективність відновлювальних робіт в разі виникнення несправності. Практична значимість. Отримані результати аналізу й запропонований граф станів можуть бути покладені в основу розробки нових засобів діагностування пристроїв автоблокування, що, у свою чергу, дозволить підвищити ефективність роботи та обслуговування пристроїв автоблокування загалом. Ключові слова: автоблокування; відмови в роботі; методи технічного обслуговування; граф станів; технічний контроль; моніторинг; діагностування Вступ Забезпечення безпеки руху поїздів по залізничних перегонах покладено на систему автоблокування. Автоблокування – це технічний засіб інтервального регулювання руху поїздів на перегоні за сигналами прохідних світлофорів. При відмові під час роботи хоча б однієї сигнальної установки автоблокування поїзд повинен зупинитися, відпустити автогальма і, якщо за цей час на світлофорі не з’явиться дозволяючий вогонь, може продовжити рух з особливою увагою, швидкістю не більше 20 км/год [5, 7] та готовністю зупинитися. Враховуючи, що довжина блок-ділянки перегону варіюється від 1 000 до 2 500 м, відмови в роботі пристроїв автоблокування різко негативно впливають на виконання графіку руху поїздів, збільшують витрати електроенергії, призводять до негативних комерційних та експлуатаційних наслідків. © А. М. Безнаритний, В. І. Гаврилюк, О. О. Гололобова, 2014 22 ISSN 2307–3489 (Print), ІSSN 2307–6666 (Online) Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту, 2014, № 1 (49) АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ НА ТРАНСПОРТІ Забезпечення надійності роботи систем автоблокування покладено на систему технічного обслуговування (ТО), яке виконують працівники господарства сигналізації та зв’язку згідно з вимогами інструкцій [6, 9], які регламентують планово-профілактичний метод обслуговування пристроїв автоблокування. За цим методом пристрої автоблокування перевіряються, обслуговуються та замінюються зі встановленою періодичністю, що не дозволяє безперервно контролювати основні параметри сигнальної установки, залишає можливості для неякісного чи фіктивного виконання технічного обслуговування, що може призводити до відмов в роботі пристроїв автоблокування. Підвищення ефективності обслуговування автоблокування можливе за допомогою використання засобів технічного контролю та моніторингу [1, 2]. Тому актуальним завданням на сьогодні залишається аналіз характерних відмов, що виникають в процесі експлуатації систем автоблокування, аналіз методів обслуговування та технічного контролю стану пристроїв автоблокування, з метою виявлення їх переваг і недоліків та постановки вимог для розробки нових засобів діагностування роботи систем автоблокування. Мета Метою роботи є розробка формалізованого опису системи числового кодового автоблокування (ЧКАБ) у вигляді графів станів на основі визначення характерних відмов систем автоблокування та аналізу переваг і недоліків існуючих методів обслуговування, що має стати основою для подальшої розробки системи автоматизованого безперервного контролю та діагностування ЧКАБ. Методика Подальша розробка буде здійснюватись за допомогою теоретико-аналітичного методу. Аналіз характерних відмов пристроїв автоблокування. Основним критерієм оцінки ефективності роботи будь-якої системи автоблокування є кількість відмов, що стались в системі за певний період часу. Як бачимо з аналізу статистичних даних [3], одним із ненадійних елементів автоблокування є рейкове коло (РК), це обумовлюється складністю обслуговування елементів рейкової лінії, які розосереджені в просторі. Більшість відмов рейкового кола виникає через замикання ізолюючих стиків та інших ізоляційних елементів 29 %, а також через обрив стикових з’єднувачів 20 %. Несправності, що пов’язані з порушенням регулювання рейкового кола становлять 12 % випадків, замикання рейкової лінії через елементи верхньої будови колії та через зовнішні елементи – 16 %, через несправності в апаратурі РК стається 10 % відмов. Несправності ізоляційних елементів пристроїв РК та несправності дросельних перемичок становлять 3 та 4 % відповідно. Несправності через встановлення нетипових дросельних перемичок, зниження опору ізоляції баласту та за невстановлених причин складають по 2 % відповідно всіх пошкоджень рейкових кіл. Розподіл причин відмов рейкових кіл наведені на рис. 1. 6 3% 7 4% 8 2% 9 2% 10 2% 1 29% 5 10% 4 16% 3 12% 2 20% Рис. 1. Розподіл причин відмов рейкових кіл В системі числового кодового автоблокування сигнальним струмом рейкового кола є кодований сигнал автоматичної локомотивної сигналізації (АЛС). Це обумовило використання в системі складних шифруючих та дешифруючих пристроїв, швидкодіючих реле, електролітичних конденсаторів та діодів. Надійна робота цієї апаратури вимагає якісного технічного обслуговування у визначені періоди часу. Найбільша кі (...truncated)