Высокоскоростной железнодорожный транспорт 12 страница
| Оборудование |
| -*■ |
| Топографические |
| Обработка |
v Системы
| Сеть N синхронных часов, соответствующих движению поездов |
| Путь |
| Контактная сеть |
| Связь |
| Информация, поступающая через сеть |
| База данных проведенных измерений |
| ___ ► Бортовая |
| Информация по протоколу TCP/IP |
| информационная система Управление с помощью персональных компьютеров |
| К наземным базам данных |
Рис. 20.12 (окончание): в — структура системы сбора и хранения информации на борту поезда «IRIS 320»
рений; в вагоне № 3 — компьютеры и периферийное оборудование для регистрации и обработки результатов измерений и аппаратура связи. Всего на поезде смонтировано 150 различных датчиков и 20 видеокамер, проложено 20 км волоконно-оптического кабеля.
В вагонах № 4 и 5 находятся залы для проведения совещаний, а также отсеки для хранения запасного оборудования, комплектующих и расходных материалов, необходимых для функционирования поезда, а также разного рода припасов для жизнеобеспечения персонала с учетом длительных поездок.
И, наконец, в вагонах № 6, 7 и 8 расположены купе для проживания персонала, кухня и другие помещения санитарного и бытового назначения, оснащенные соответствующим оборудованием и обеспечивающие нормальные условия для работы и отдыха персонала в течение полного цикла работы поезда в условиях автономной поездки.
|
|
|
Аппаратура первого вагона предназначена для исследования состояние путевой структуры с точки зрения взаимодействия с подвижным составом. Она функционально сочетает в себе возможности используемых на сети железных дорог Франции инспекционных вагонов «Mauzin» и «Melusine»: измерению, регистрации и последующей обработке подлежат геометрические параметры пути, поперечные и вертикальные ускорения кузова и тележек вагона в движении, но теперь все эти операции можно выполнять в большем объеме и с более высокой скоростью.
Кроме того, аппаратура, расположенная в первом вагоне, измеряет и другие параметры, в частности, температуру и влажность наружного воздуха, что позволяет при последующей статистической обработке результатов комплексных измерений выражать в количественном виде и интерпретировать разные данные, получаемые в случае расхождений результатов измерений на одном и том же участке при последовательных проходах поезда.
Измерение давления воздуха на боковые стенки вагона дает возможность исследовать явления аэродинамического характера при входе поезда в тоннель или встрече двух поездов, идущих с высокой скоростью во встречных направлениях. Это важно с той точки зрения, что такие аэродинамические явления обусловливают поперечные
ускорения кузовов вагонов, искажающие картину взаимодействия подвижного состава и пути и, следовательно, могут привести, например, к ошибочной идентификации наличия или отсутствия дефекта пути. Преимуществом инспекционного поезда перед инспекционным вагоном является то, что измерение параметров взаимодействия подвижного состава и пути с помощью датчиков, смонтированных на нескольких вагонах в голове, середине и хвосте поезда, дает в этом случае более полное представление о всем происходящем. Это весьма важно с точки зрения определения уровня комфорта для пассажиров на базе синхронно получаемой информации о динамике движения разных вагонов поезда.
|
|
|
Так же, как это принято на линиях Син- кансэн в Японии, результаты измерений в обработанном виде с поезда «IRIS 320» оперативно передаются службам, отвечающим за стационарные устройства, в частности, службам пути, что позволяет своевременно организовывать выполнение мероприятий по устранению выявленных дефектов.
|
|
|
На крыше первого вагона имеется смотровой фонарь (блистер) и смонтированы видеокамеры, с помощью которых проверяется и фиксируется состояние контактной сети (рис. 20.13, я). Оператор, находящийся в фонаре, осуществляет визуальное наблюдение, а высокоскоростные камеры записывают изображения, которые после обработки передаются службам электроснабжения с привязкой к месту для сведения и принятия соответствующих мер. С измерительного токоприемника снимают характеристики, выдаваемые датчиками.
На измерительном токоприемнике находятся датчики измерения вертикальных сил и ускорений (1—4); датчики продольных ускорений полоза (5); датчики поперечных ускорений полоза (6); датчики вертикального ускорения основания токоприемника (7); датчик поперечного ускорения основания токоприемника (8); датчик поворота (9); датчики перемещения каретки на рессорном подвешивании (10,11).
Аппаратура второго вагона функционально сочетает в себе возможности аппаратуры инспекционных вагонов «Helene» и IES, но в расширенном виде и применительно к системам, применяемым на высокоскоростных линиях SNCF. С ее помощью проверяется состояние устройств сигнализации систем TVM 300 и TVM 400, в том числе рельсовых цепей. Кроме того, контролируется распределение обратного тягового тока по двум рельсовым нитям: его дисбаланс свидетельствует об отклонении от нормального режима работы.
|
|
|
Необходимо отметить, что в ряде стран, успешно эксплуатирующих ВСМ, используют инспекционные вагоны с локомотивной тягой для осуществления мониторинга состояния стационарных устройств. Так, например, в Италии эксплуатируется инспекционно-измерительный поезд «Archimede», состоящий из трех вагонов-лабораторий и электровоза (рис. 20.14).
В КНР с развитием сети высокоскоростных магистралей также были созданы инспекционные поезда для комплексной проверки состояния и измерения параметров различных стационарных устройств. В качестве базовых для них были использованы высокоскоростные поезда производства КНР CRH380A и CRH380B; инспекционные поезда получили, соответственно, индексы CRH380A-001 и CRH380B-002 (рис. 20.15).
С помощью этих восьмивагонных поездов выполняется уже считающийся стандартным набор проверок и измерений, включая геометрические размеры пути; определение положения рельсовых нитей в профиле и плане; динамическое взаимодействие колесных пар срельсами (и,таким образом, качественное состояние пути); качественные характеристики радиосвязи; положение в пространстве и степень износа контактного провода; проверка работы сигнальных балис и др. Оценка состояния рельсового пути производится с помощью лазерных систем и обработки полученных изображений высокоскоростным процессором, работающим по оригинальной программе распознавания образов. Автоматическая ком-
| Рис. 20.13. Вагон поезда «IRIS 320» со смотровым фонарем-блистером на крыше для наблюдения за контактной сетью: а — общий вид; б — схематическое изображение устройства измерения геометрических параметров положения контактного провода. его износа, динамических характеристик контактной подвески |
Комплекс радиотехнических устройств каждого из китайских инспекционных поездов позволяет зафиксировать качество приема и передачи радиосигналов стандарта GSM-R в диапазоне 450 мГц и GSM-R QoS, а также оценить с позиций охраны окружающей среды напряженность элек- тромагнитых полей вдоль линий ВСМ.
В инспекционных поездах имеется информационная сеть, в которую включены все бортовые компьютеры. В нее в реальном масштабе времени поступает вся зафиксированная приборами поездов информация.
Для работы и отдыха персонала измерительных поездов в вагонах имеются лаборатории, мастерские, складские помещения, залы для проведения совещаний, жилые купе, кухня и столовая.
В других странах, эксплуатирующих высокоскоростные магистрали, также используются специальные инспекционные вагоны и поезда, принципиально не отличаю-
Рис. 20.14. Измерительный вагон инспекционного поезда «Archimede»: а — рабочее место оператора- наблюдателя за работой контактной сети; б — интерьер рабочего помещения операторов. Италия. 2005 г.
| Рис. 20.15. Китайский высокоскоростной инспекционный поезд CRH380A-001 |
| Рис. 20.16. Изображение на экране монитора состояния контактной сети в процессе инспекционной поездки |
щиеся по своим функциональным возможностям от представленных.
Завершая рассмотрение основных принципов организации мониторинга состояния стационарных устройств на ВСМ, необходимо обратить внимание на то, что при всем обилии инструментальных средств контроля состояния пути, контактной подвески, искусственных сооружений, систем СЦБ и связи, на зарубежных ВСМ регулярно производится и визуальный осмотр специалистами устройств и сооружений высокоскоростных линий. Профессия путевого обходчика, естественно, значительно обнов- 310
ленная по содержанию решаемых задач, не отменена на высокоскоростных железнодорожных магистралях. Многочисленные приборы и устройства, обеспечивающие мониторинг состояния стационарных устройств, обязательно сопровождаются дополнительно специально подготовленными обходчиками, которые выполняют регулярный контроль состояния рельсов, шпал, скреплений, земляного полотна и искусственных сооружений, визуально проверяют устройства электроснабжения.
Так, на японских ВСМ бригады контролеров-обходчиков производят освидетельст-
вование пути с периодичностью один раз в несколько суток. Проводятся также и регулярные комиссионные осмотры стационарных устройств комплексными бригадами специалистов и руководителей подразделений.
При определении годности элементов верхнего строения пути принимается во внимание нормативная долговечность элементов — рельсов, шпал, скреплений. Определяется степень их износа, фиксируется наличие механических и коррозионных повреждений. По результатам этого осмотра в план-задание на ремонтные работы (см. далее) вносятся необходимые дополнения и изменения. Контролеры-обходчики проводят также обследования участков, где могут происходить оползни, осадка основания пути, изменение установленных температурных зазоров в рельсовых стыках и т.д. С определенной периодичностью производится обследование искусственных сооружений. В случае обнаружения дефектов, угрожающих безопасности движения поездов, принимаются меры к их остановке. При действии поездной радиосвязи и наличии у всех путевых обходчиков переносных радиостанций и сотовых телефонов на японских дорогах Синкансэн установлены аварийные кнопки на опорах контактной подвески для экстренной остановки поезда, которыми в случае крайней необходимости может воспользоваться контролер-обходчик.
20.3. Техническое обслуживание и ремонт пути[LXXIV]
Многолетний опыт эксплуатации зарубежных высокоскоростных магистралей указывает на целесообразность совместного обслуживания устройств пути, электроснабжения, сигнализации, централизации и автоблокировки. Создание объединенных подразделений или предприятий для выполнения этих работ позволяет уменьшить аппарат управления, эффективнее использовать производственные базы для осуществления планово-предупредительных и ремонтных работ и время «окон», выделяемых в графике движения поездов. Появляется возможность организации единого автоматизированного центра накопления и обработки информации, управления производством, создания диагностических подвижных лабораторий для комплексной проверки состояния объектов различных служб.
Вместе с тем, для проведения больших по объему работ, например выправки пути, сплошной замены рельсов и рельсошпальной решетки, замены контактного провода и т.п., компании, эксплуатирующие ВСМ, прибегают к услугам подрядных организаций, имеющих специализированную технику, машины и оборудование.
Рассмотрим принципы организации обслуживания пути на высокоскоростных железнодорожных магистралях, основываясь на опыте более чем сорокалетней эксплуатации ВСМ Токио — Осака, на которой уложен путь на балласте, опыте Франции и других стран, а также ВСМ, на которых используются безбалластные конструкции.
Независимо от того, о какой конкретно конструкции пути идет речь (балластная или безбалластная), принципиально важным является организация работ по обслуживанию и ремонту (как текущему, так и капитальному), базирующаяся на анализе материалов периодических инспекций ВСМ и измерений параметров пути и постоянного сопоставления их с проектными данными.
На рис. 20.17 представлен общий алгоритм организации работ по обслуживанию пути и управления качеством Восточной японской железнодорожной компании, эксплуатирующей несколько ВСМ. Как видно на схеме, планирование работ осуществляется Технологическим центром обслуживания пути, который располагает информационной базой, хранящейся в центральном сервере компании. В ней в цифровом виде
| 312 |
| Инспекция и измерение параметров |
| Инспекционный поезд |
| Центральный сервер - данные инспекционных поездок (в цифровой форме) - проектные данные об отдельных устройствах -данные о выполненных работах - оценка выполненных работ (финансы) -планируемая поддержка (привлечение сторонних организаций) |
| Регулярные поезда в движении по расписанию (контроль вибрации) |
| Планирование |
| I |
| Технологический центр обслуживания пути |
| - данные инспекционных поездок (в цифровой форме) - проектные данные об отдельных устройствах - данные о выполненных работах -оценка выполненных работ (финансы) - планируемая поддержка (привлечение сторонних организаций) |
| О Предприятие по обслуживания пути |
| Задание на работу |
| Обслуживание устройств пути |
| Решения по планам ремонтных работ |
| Калькуляция работ по обслуживанию и план проведения работ |
| - данные инспекционных поездок (в цифровой форме) - проектные данные об отдельных устройствах - данные о выполненных работах |
| Рис. 20.17. Общий алгоритм организации работ по обслуживанию пути и управления качеством Восточной японской железнодорожной компании |
содержатся проектные данные обо всех устройствах пути; информация о ранее проведенных ремонтных работах; данные о текущем состоянии пути по результатам поездок инспекционных поездов, а также информация о результатах измерения ускорений и вибраций, записанных аппаратурой, установленной на поездах, находящихся в регулярном обращении; информация о затратах на ранее выполненные работы; планируемое привлечение к обслуживанию пути сторонних организаций.
Исходя из анализа указанной информации принимаются решения по планированию ремонтных работ и выдаются задания предприятиям по обслуживанию пути. В документах для подрядных организаций указывается место производства работ, их содержание, планируемые объемы. Выбор варианта технического обслуживания пути зависит от многих факторов, основными из которых являются: конструкция пути, характер эксплуатационной работы участка; наличие средств диагностики состояния пути, машин и механизмов для обслуживания; схема расположения участка и т.д. Подрядные организации составляют калькуляцию плана проведения работ, согласовывают ее с эксплуатирующим предприятием.
Обратимся к примеру технического обслуживания одной из старейших японских высокоскоростных магистралей «Санъё» Син- Осака — Хаката протяженностью 554 км, полностью введенной в эксплуатацию в 1985 г. (первый участок 169 км — в 1972 г.)[75][76]. Более половины всей эксплуатационной длины путей магистрали проложены на искусственных сооружениях — мостах, виадуках, путепроводах и в тоннелях, среди которых один из самых протяженных подводных тоннелей в мире — Син-Камон (18,7 км), соединивший острова Хонсю и Кюсю.
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 348; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!