Системы многоканальной связи на железнодорожном транспорте.

Многоканальная связь играет весьма важную роль. Каналы связи различной пропускной способности, организованные с помощью многоканальной аппаратуры связи между всеми подразделениями хозяйства железнодорожного транспорта, служат для оперативного управления работой дорог и их отделений, проведения совещаний, передачи информации по телеграфным и факсимильным каналам, а также сбора оперативных данных в вычислительные центры. Системы связи реализуются как многоканальные системы, используя различные методы уплотнения каналов для передачи по одной линии большого числа каналов одновременно, при этом каждое сообщение передается по своему каналу связи. Сигналы сообщений всех каналов смешиваются на передающем пункте и поступают в линию. На приемном пункте сигналы снова разделяются и преобразуются в независимые сообщения. Такая связь называется многоканальной.

Систему многоканальной связи можно представить следующей структурной схемой. Различные сообщения от одного или нескольких отправителей 1 преобразуются специальными устройствами (преобразователями 2) в электрические сигналы, которым придаются соответствующие признаки кодовым устройством, а затем с помощью передатчиков 2 поступают в линию связи 4.

 

Все используемые методы уплотнения и разделения каналов можно классифицировать на линейные и нелинейные. К линейным относятся такие, при которых операция уплотнения (разделения) осуществляется линейными устройствами с постоянными или переменными во времени параметрами. В противном случае метод уплотнения (разделения) будет нелинейным.

При линейном уплотнении каналов по виду признака, за счет которого обеспечивается ортогональность канальных сигналов, линейные методы разделения можно классифицировать на временное разделение каналов (ВРК), частотное разделение каналов (ЧРК) и разделение каналов по форме сигналов (РКФ).

При ВРК канальные сигналы представляют собой последовательности импульсов, обычно прямоугольных, не перекрывающихся друг с другом по времени.

При ЧРК канальные сигналы представляют собой колебания, обычно гармонические, с не перекрывающимися частотными спектрами.

При РКФ канальные сигналы, перекрываясь по времени и частоте, остаются ортогональными за счет их формы.

Хотя при нелинейном уплотнении в большинстве случаев разделение каналов должно быть нелинейным, линейные и нелинейные методы могут комбинироваться в одной радиосистеме передачи информации. Это обычно осуществляется для упрощения реализации процедуры разделения или получения каких-либо других преимуществ.

Одним из простых нелинейных методов уплотнения и разделения каналов является параметрическое уплотнение и разделение. При этом методе сообщения от уплотняемых источников модулируют независимые параметры одного и того же переносчика (поднесущего или несущего колебания).

Например, если таким переносчиком является гармоническое колебание, то посредством его амплитудной и угловой модуляции можно осуществить передачу сообщений от двух уплотняемых таким образом источников. Разделение каналов при этом также должно быть нелинейным, поскольку перед выделением сообщения, передаваемого с помощью угловой модуляции, необходимо амплитудное ограничение переносчика для устранения влияния другого уплотняемого канала, т. е. для предотвращения появления междуканальных помех.

Комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ)

Устанавливается на тяговом и самоходном железнодорожном подвижном составе (локомотивы, МВПС, дрезины) и функционально сочетает в себе автоматическую локомотивную сигнализацию и электронный локомотивный скоростемер. Наибольшее распространение получил КЛУБ-У (у нифицированный, то есть приспособленный для установки на всех типах локомотивов и моторвагонных подвижных составов (МВПС)).

Среди функций КЛУБа можно отметить следующие:

· приём, дешифровка сигналов АЛС (АЛСН, АЛС-ЕН) и отображение на локомотивном светофоре показаний находящегося впереди напольного светофора;

· контроль разрешённой скорости движения в зависимости от показаний АЛС и электронной карты (ЭК) участка обращения локомотива;

· автоматическая остановка поезда перед светофором с запрещающим показанием на кодированном участке, недопущение несанкционированного движения локомотива, регистрация параметров движения и основных показателей работы системы;

· приём и обработка сигналов цифрового радиоканала (РК);

· приём и обработка сигналов спутниковой навигационной системы (СНС) Глонасс/GPS;

· определение путевой координаты с использованием СНС и ЭК;

· расстояние до ближайшего путевого объекта;

· регулирование скорости проезда путевого объекта;

· контроль бдительности машиниста;

· контроль начала движения;

· состояние системы тормозного оборудования (давление воздуха в тормозной магистрали, тормозных цилиндрах и уравнительном резервуаре);

· информирование машиниста о состоянии системы;

· регистрация на электронном носителе более 40 параметров.

Технические параметры системы предоставляют возможность приема кодов АЛС и определённых команд с использованием цифрового радиоканала. Для определения координат используется система спутникового позиционирования Глонасс/GPS.

Выпускаются ОАО «Ижевский радиозавод». Различают несколько видов КЛУБ:

· КЛУБ;

· КЛУБ-У;

· КЛУБ-УП;

· КЛУБ-П.

КЛУБ

Области применения:

· магистральные и маневровые локомотивы железных дорог.

Особенности и возможности:

· индикация фактической скорости движения;

· приём и обработка сигналов АЛС-Н и АЛС-ЕН;

· формирование допустимой скорости движения и её индикация в зависимости от принятого сигнала АЛС;

· контроль скорости движения и автостопное торможение при превышении допустимой скорости движения по показаниям светофора;

· контроль торможения перед светофором с запрещающим сигналом;

· выключение тяги при подаче сигналов на автоторможение;

· контроль бдительности машиниста;

· исключение самопроизвольного движения;

· контроль начала движения (не позднее 75 секунд) после вывода контроллера машиниста из нулевого положения.

Режимы движения:

· поездной с допустимой скоростью V_доп. на белый, равной конструкционной скорости V_конст.;

· маневровый с V_доп.=60 км/час;

В 2000 году снят с производства.

КЛУБ-У

Области применения:

· устанавливается на всех типах локомотивов, в том числе на скоростных участках железных дорог с автономной и электрической тягой постоянного и переменного тока, оборудованных путевыми устройствами автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН), многозначной автоматической локомотивной сигнализации, системой автоматического управления тормозами (САУТ);

· используется на участках железных дорог, оборудованных системой координатного регулирования движения поездов на базе цифрового радиоканала (РК).

Особенности и возможности:

· обеспечение экстренной остановки поезда по приказу дежурного по станции (ДСП) или поездного диспетчера (ДНЦ), передаваемого по РК передачи данных, независимо от действий машиниста;

· исключение движения поезда после его остановки без разрешения ДСП или ДНЦ, передаваемого по РК передачи данных, в том числе и при подтягивании к запрещающему сигналу светофора.

Режимы движения:

· поездной с допустимой скоростью Vдоп. на зеленый (белый), задаваемой с БВЛ и определяемой категорией поезда;

· маневровый с V_доп.=60 км/час на белый и с V_доп.=40 км/час для 7 категории поезда;

· специальный маневровый с V_доп.=20 км/час (ПО до 6-й версии);

· режим двойной тяги (ПО с 6-й версии).

КЛУБ-УП

Области применения:

· устанавливается на самоходные путевые машины I категории, выполняющие работу самоходом и/или по транспортированию хозяйственных поездов аналогично локомотивам, а также перевозку путевых бригад.

Особенности и возможности:

· определение параметров движения поезда (координаты, скорость) по информации от устройств спутниковой навигации, датчиков пути и скорости, электронной карты участка;

· индикация фактической скорости движения;

· формирование информации о целевой и допустимой скорости движения;

· обеспечение автостопного торможения при превышении фактической скорости над скоростью допустимой;

· невозможность движения с отключенным ЭПК и выключенной системой безопасности;

· контроль максимальной допустимой скорости 20 км/час в рабочем режиме и выработка сигнала автостопного торможения при её превышении;

· контроль снижения допустимой скорости перед светофором с запрещающим сигналом и исключение его проезда без предварительной остановки;

· исключение самопроизвольного движения;

· контроль бдительности машиниста;

· регистрация оперативной информации о движении поезда, диагностика системы локомотивных и поездных характеристик с помощью устройства регистрации;

· контроль давления в тормозных цилиндрах, тормозной магистрали и главном резервуаре.

Режимы движения:

· поездной с допустимой скоростью V_доп. на зелёный (белый), задаваемой с БВД (блок ввода данных) и определяемой категорией поезда;

· маневровый с V_доп.= 40 км/час на белый;

· рабочий с V_доп.=20 км/час.

КЛУБ-П

Области применения:

· устанавливается на самоходные путевые машины II категории, разрабатываемые и изготавливаемые на заводах;

· устанавливается при модернизации имеющегося парка самоходных путевых машин II категории.

Особенности и возможности:

· индикация фактической скорости движения;

· формирование допустимой скорости движения и её индикация в зависимости от показаний путевого светофора;

· контроль скорости движения и автостопное торможение при превышении допустимой скорости движения по показаниям светофора;

· контроль торможения перед светофором с запрещающим сигналом;

· выключение тяги при подаче сигналов на автоторможение;

· контроль бдительности машиниста;

· исключение самопроизвольного движения.

Режимы движения:

· поездной с допустимой скоростью V_доп. на белый, равной конструкционной скорости V_конст.;

· маневровый с V_доп.=40 км/час;

· рабочий с V_доп.=20 км/час и снятием контроля бдительности при фактической скорости меньшей или равной 10 км/час.

В 2000 году снят с производства.