Устройства АТС в метрополитенах (стр. 1 из 2)

Общие сведения об устройствах автоматики в метрополитенах

1. Общие сведения о метрополитенах

Метрополитен – вид внутригородского рельсового пассажирского транспорта, (перспективный в условиях больших городов с насыщенным уличным движением) представляющий собой внеуличную электрическую железную дорогу. Является наиболее удобным, безопасным и экономичным видом городского транспорта. Отличается высокой эксплуатационной скоростью (до 45 км/ч) и провозной способностью (до 60 тыс. пассажиров в 1 ч в одном направлении). Линии метрополитена обычно прокладывают под землей (в тоннелях), при необходимости по поверхности и на эстакадах.

Линии метрополитенов подразделяются на подземные, наземные и надземные.

Подземные являются основным и наиболее распространенным видом линий метрополитенов, они могут быть глубокого (более 20 м от поверхности земли) и мелкого (8-12 м) заложения.

Как правило строят метрополитены мелкого заложения. Глубокое заложение применяют при неблагоприятных геологических и гидрогеологических условиях, а также при наличии плотной многоэтажной застройки.

Наземные линии размещают на поверхности земли (обычно в качестве конечных участков линии, в малонаселенных районах города).

Надземные линии размещают на эстакадах. Не получили широкого распространения (оправдывают себя лишь в трудных топографических условиях).

Перевозка пассажиров в метрополитене имеет относительно низкую себестоимость, однако сооружение метрополитенов требует крупных капиталовложений. Поэтому их строят обычно в городах с населением более 1 млн. жителей , на направлениях с устойчивыми пассажиропотоками с интенсивностью не менее 25000 пассажиров в час.

Принципы устройства и эксплуатации метрополитенов и железных дорог во многом аналогичны. Используется путь с одинаковой шириной колеи – 1520 мм (+6 -4 мм). Работа метрополитенов также осуществляется в строгом соответствии с графиком движения поездов. В метрополитене действуют общие для всех метрополитенов Правила технической эксплуатации (ПТЭ), Инструкция по сигнализации (ИСИ), Инструкция по движению поездов и маневровой работе. Метрополитены подчиняются Государственной администрации железнодорожного транспорта Украины («Укрзалізниця»). В службах метрополитена имеются соответствующие дистанции (пути, сигнализации и связи) а также энергоучастки.

Станции метрополитена предназначены только для посадки и высадки пассажиров и располагаются друг от друга на расстоянии от одного до двух километров. Конечные станции имеют путевое развитие для оборота и отстоя составов.

Для удовлетворения потребности населения в перевозках необходимо обеспечить пропускную способность до 40-50 пар поездов в час. Для этого линии метрополитена оснащают комплексом технических средств, среди которых важная роль отводится устройствам автоматики и телемеханики.

2. Роль устройств автоматики в общем комплексе технических средств метрополитена

Главная задача устройств автоматики и телемеханики (А и Т ) метрополитенов – обеспечение интервального регулирования движения поездов с целью повышения его безопасности и повышения пропускной способности линий метрополитена.

Устройства А и Т подразделяются на станционные и перегонные.

Перегонными оборудуют пути перегонов и станций, не имеющих путевого развития.

Их основные функции:

1) разрешают или запрещают отправление поезда на перегон или занятие блок-участка;

2) исключают возможность отправления поездов на занятый перегон или блок-участок;

3) исключают возможность превышения допустимой скорости и сближения с препятствием менее чем на критическое расстояние.

К перегонным устройствам относятся две системы:

автоблокировка (АБ), при которой участки пути ограждаются светофорами и автостопами точечного действия, а управление сигнальными показаниями светофоров и автостопами осуществляется автоматически при воздействии поезда на первичные путевые датчики (р. ц.) ограждаемых участков;

автоматическая локомотивная сигнализация с автоматическим регулированием скорости (АЛС-АРС), при которой движение осуществляется по кодовым сигналам, передаваемым в кабину машиниста, а фактическая скорость непрерывно контролируется и автоматически ограничивается в пределах допустимых по условиям безопасности движения.

Станционные устройства обеспечивают:

1) взаимную зависимость стрелок и сигналов при приеме и отправлении поездов и маневровых передвижениях;

2) контролируют положения стрелок, не допускают их перевода при занятом стрелочном участке;

3) замыкают стрелки и сигналы в заданном маршруте, исключая возможность установки враждебных маршрутов;

4) исключают возможность открытия светофора при маршруте на занятый путь.

К станционным устройствам относится электрическая централизация, обеспечивающая управление стрелками и сигналами с поста централизации.

Наибольший эффект в реализации максимальной пропускной и провозной способности достигается при оборудовании линии комплексной системой автоматического управления и регулирования движения поездов, которая содержит подсистемы безопасности – устройства АЛС-АРС и автоведения поездов. Такие системы автоматики позволяют совершенствовать перевозочный процесс, повышать эффективность работы метрополитена для удовлетворения потребностей населения в безопасных и качественных перевозках

3. Основные понятия об автоблокировке, блок-участке и защитном участке

Автоблокировка(АБ)-система железнодорожной автоматики, предназначенная для регулирования движения поездов по показаниям светофоров, работающих автоматически в результате воздействия поезда на первичные датчики ограждаемых участков пути. На метрополитене АБ служит для регулирования движения не только на перегонах, но и на станциях без путевого развития.

Основу АБ составляет рельсовая цепь(РЦ), которая представляет собой первичный путевой датчик в виде непрерывной электрической цепи, изолированной от цепей смежных участков изолирующими стыками, и состоящей из рельсовой линии, а также источника тока и приемника, подключенных на ее концах (рис. 1.1) Источником тока служит путевой трансформатор ПТ, а приемником – путевое реле П, контролирующее состояние рельсовой цепи.

Если путь в пределах РЦ блок-участка, например 3БУ, не занят поездом, то электрический ток от ПТ протекает по ходовым рельсам и обмотке путевого реле П. Путевое реле находится под током и его фронтовые контакты замыкают цепи приборов, фиксирующих свободность контролируемого участка.

Когда на путь в пределах РЦ (например 1БУ) вступает поезд, то путевое реле П данной РЦ обесточится. Его фронтовые контакты размыкаются, а тыловые замыкаются и включают приборы, фиксирующие занятость участка.

Кроме того РЦ контролирует целость рельсовой нити. В случае излома рельса (обрыва рельсовой цепи) путевое реле обесточивается, чем фиксируется повреждение рельса на участке.

С правой по ходу движения стороны устанавливают светофоры, ограждающие блок-участки и разграничивающие попутно следующие поезда заданными интервалами. У светофоров устанавливают механические автостопы точечного действия, предназначенные для экстренной остановки поезда в случае проезда запрещающего сигнала. Разрешающий сигнал светофора включается только при открытом автостопе.

Блок-участком(БУ) называют участок пути, расположенный между смежными светофорами. Его минимальная длина равна тормозному пути поезда при полном служебном торможении от максимальной реализуемой скорости на участке. Как правило в пределах БУ устраивают одну РЦ, однако в некоторых случаях его делят на две и больше РЦ.

Между светофором с автостопом и ограждаемым ими блок-участком устраивают защитный участок (ЗУ) длиной не менее длины тормозного пути экстренного торможения при максимальной скорости движения на линии (Рис 1.2 (а)). При наличии препятствия для движения на ограждаемом участке и непринятия мер машинистом для остановки поезда перед запрещающим показанием светофора закрытый автостоп вызывает экстренное торможение и остановку поезда на защитном участке, предотвращая столкновение с препятствием.

Считается, что экстренное торможение эффективнее служебного на 15%, следовательно и длина тормозного пути при экстренном торможении короче. Несмотря на это, как правило, ЗУ не выделяют в отдельную РЦ. В этом случае в качестве ЗУ используется БУ, находящийся непосредственно за данным светофором, а ограждаемым является следующий по ходу движения БУ (Рис. 1.2 (б)). Таким образом каждый БУ контролируется двумя светофорами.

На подходах к станции длина ЗУ, как правило, в два раза больше длины БУ. За выходными светофорами станции также допускаются БУ уменьшенной длины (для увеличения пропускной способности).

4. Основы сигнализации на метрополитене

Сигналы служат для обеспечения безопасности и четкой организации движения поездов и маневровой работы.

Сигнал является приказом и подлежит беспрекословному выполнению. Работники метрополитенов должны использовать все возможные средства для выполнения, требования сигнала.

В сигнализации, связанной с движением поездов, применяются следующие основные сигнальные цвета:

зеленый, разрешающий движение с установленной скоростью;

желтый, разрешающий движение и требующий уменьшения скорости;

синий и сигнальное показание автоматической локомотивной сигнализации, разрешающей движение, не превышая указанной сигнальным показанием АЛС скорости,

красный, требующий остановки.

В автоматической локомотивной сигнализации с автоматическим регулированием скорости (АЛС-АРС) в кабине управления поездом применяются следующие сигнальные показания: