Централизованная система автоведения

ЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ СИСТЕМА АВТОВЕДЕНИЯ ПОЕЗДОВ — комплекс технических средств, обеспечивающих автоматическое управление движением поездов на линии (для метрополитенов) и направлении (для магистральных ж. д.). Ц. с. а. п. в отличие от автономной системы автоведения поезда получает информацию о параметрах движения всех поездов на линии (направлении) и вырабатывает команду управления каждому поезду в соответствии с полученной информацией и требуемой программой движения. Система обеспечивает выполнение с заданной точностью графика движения поездов при компенсируемых возмущениях, построение в реальном масштабе времени нового графика движения и его реализации при некомпенсируемых возмущениях, экономию расхода энергии (топлива) на тягу поездов при заданных временах хода по перегону. Ц. с. а. п. обычно строятся как иерархич. система. Функции управления между уровнями иерархии могут быть распределены различно в зависимости от принципов построения системы. Входной информацией для контура верхнего уровня является график движения поездов, определяющий время прибытия и отправления поездов со станции и (или) время прохождения контрольных точек; выходной информацией служат вычисленные времена хода поездов по перегонам и длительности стоянок. При наличии некомпенсируемых возмущений изменения в этом контуре могут вызвать перестройку графика движения. Контур нижнего уровня, управляющий тягой поезда для выполнения заданного времени хода по перегону, обеспечивает экономию расхода энергии (топлива) на тягу поездов. Контур нижнего уровня, управляющий торможением поездов и обеспечивающий т. н. прицельную остановку поезда у платформы, выполняет свои функции под контролем систем обеспечения безопасности. Функции нижнего контура могут быть совмещены с функциями систем безопасности (см. Автоматическое прицельное торможение). Ц. с. а. п. начали внедрять на метрополитенах, для к-рых характерны однотипность поездов, стабильные климатич. условия, небольшая по сравнению с магистральными ж. д. протяжённость каналов связи. Ц. с. а. п. принято классифицировать по распределению функций между отд. устр-вами (техн. средства), по алгоритмам управления. Распределение функций между устр-вами Ц. с. а. п. определяется принципами построения системы, типом поездов на линии (направлении), уровнем используемых техн. средств. Технические средства Ц. с. а. п. включают центральный пост управления, станционные, напольные и поездные устр-ва. В Ц. с. а. п. первого поколения были использованы спец. устр-ва на всех уровнях. В программно-моделирующей системе (Петерб. метрополитен) график движения поездов задаётся центральным постом управления, и по кабельным линиям связи информация передаётся на станц. и напольные устр-ва о плановых отправлениях поезда и прохождении контрольной точки на перегоне. Длительность стоянки регулируется станц. устр-вами, время хода по перегону — напольными. Устр-ва прицельного торможения, с помощью к-рых поездные устр-ва управляют торможением поезда, расположены вдоль пути следования поезда. В системе автоведения Моск. метрополитена параметры графика движения также задавались с Центрального поста, а исключение рассогласования между пла-новым и исполненным графиками и управление временем хода осуществляло станц. устр-во, к-рое получало информацию о координате поезда от датчиков, располож. вдоль пути, и передавало на поездное уст.р-во команду об отключении тяги в определ. точках пути через индуктивные датчики. Прицельное торможение осуществлялось поездным устр-вом, программа которого определялась расположением на пути пассивных индуктивных датчиков. В Ц. с. а. п. метрополитена второго поколения на центральном посту используют управляющий вычислит, комплекс на базе управляющих вычислит, машин. В памяти центрального поста записан плановый график движения поездов. Информация об исполненном графике (прибытие и отправление поезда) поступает на пост управления через станц. устр-во по каналам связи от путевых датчиков. Команда с поста управления определяет моменты отправления поездов со станции, что эквивалентно регулированию длительности стоянки; через канал связи и станц. устр-во соответствующая команда передаётся на поезд. Вычисление требуемого времени хода осуществляется автоматически также на посту управления, к-рый одновременно выполняет функции регулятора времени хода, определяя момент выключения тяговых электродвигателей каждого из движущихся поездов. Команда на отключение двигателей передаётся на станц. устр-во, а затем через индуктивные датчики или канал связи на поездные устр-ва. В Ц. с. а. п. метрополитена третьего поколения используют вычислит, комплексы на посту управления и микроЭВМ на др. уровнях. В этих системах возможно использование в централиз. постах управляющих вычислит, комплексов на станции микроЭВМ и простых поездных устр-в. В этом случае пост управления выполняет функции контура верхнего уровня и дополнительно управляет длительностью стоянки и временем хода поездов. Станц. устр-во осуществляет управление прицельным торможением и передачу информации. Поездное устр-во является исполнительным. Возможно другое направление — использование управляющего комплекса на централиз. посту и микроЭВМ в станц. и путевых устр-вах. В этом случае пост управления выполняет функции только контура верхнего уровня, станц. устр-во управляет передачей информации между постом и поездным устр-вом, к-рое регулирует длительность стоянки, время хода поезда по перегону, осуществляет прицельное торможение. Дополнительно поездное устр-во передаёт информацию на станц. устр-во, а затем на пост управления о номере поезда, номере маршрута, массе поезда и т.д. Достоинство второго направления — возможность использования поездной микроЭВМ для техн. диагностики и контроля параметров движения поезда. Ц. с. а. п. метрополитена второго и третьего поколений относятся к классу комплексных систем. По алгоритмам управления Ц. с. а. и. делятся на графиковые, интервальные и графиково-интервальные. При исполь-зовании графиковых алгоритмов изменение длительности стоянки определяется отклонением времени прибытия поезда от планового; изменение времени хода — отклонением времени отправления поезда от планового. Длительность стоянки и время хода ограничены по минимуму. Графиковые алгоритмы удовлетворяют требованиям по качеству управления только при наличии ресурса по изменению длительности стоянки и времени хода по перегону в случае некомпенсируемых возмущений. Применение интервальных алгоритмов позволяет изменять длительность стоянки поезда при рассогласовании планового и фактич. времени прибытия поезда на станцию; изменять время хода при рассогласовании планового и фактич. времени отправления. Интервальные алгоритмы при больших возмущениях и малых ресурсах позволяют по заданному интервалу движения «строить» плановый график, к-рый, однако, строго не привязан ко времени, что не согласуется с традиц. управлением движением на метрополитене. При использовании графиково-интервальных алгоритмов появляется возможность более гибко управлять движением поездов. При компенсируемых небольших возмущениях используется графиковый алгоритм; при больших возмущениях он усложняется. Для уменьшения числа торможений поездов по сигналам систем обеспечения безопасности и для снижения расхода энергии разработаны алгоритмы управления данным поездом, учитывающие положение впереди и сзади идущих поездов. Ц. с. а. п. эксплуатируются на линиях отечеств, метрополитенов, в США, Франции, Великобритании, Мексике и др. странах. Для управления движением на пригородных и гор. ж. д. в США создана спец. Ц. с. а. п. «ВАРТ». Для магистральных линий отечеств, ж. д. со смешанным движением разработана комплексная система автоматизированного управления движением поездов.