Указать функциональные возможности оборудования радиосвязи, используемого в существующих системах.
Задание по дисциплине
«Радиотехнические системы управления
На железнодорожном транспорте»
| Студент(-ка): | ||
| Шифр: |
1. Привести описание систем железнодорожной технологической радиосвязи:
- поездной (ПРС),
- станционной (СРС),
- ремонтно-оперативной (РОРС).
Указать функциональные возможности оборудования радиосвязи, используемого в существующих системах.
2. Описать функциональные возможности систем цифровой радиосвязи стандартов GSM-R (GSM) и TETRA. Определить, каким образом внедрение данных систем на железнодорожном транспорте может повысить эффективность и безопасность технологических процессов.
Источники информации:
1. Ваванов Ю.В. и др. Радиотехнические системы железнодорожного транспорта. ‑ М.: Транспорт, 1991. – 303 с.
2. Интернет: поиск по ключевым словам «GSM-R» и «TETRA».
3. Весоловский Кшиштоф. Системы подвижной радиосвязи. – М.: Горячая линия – Телеком, 2006. – 536 с.
| Преподаватель: | ассистент Плеханов Павел Андреевич (кафедра «Радиотехника») Аудитория: 8-503 Телефон: (812) 436-97-70, (912) 55-770 (ж.д. тел. в С.-Петербурге) E-mail: pavelplekhanov@gmail.com | |
| (подпись) | ||
| Дата выдачи задания: | 27.03.2011г. | |
ВВЕДЕНИЕ
Роль радиосвязи на железнодорожном транспорте. Технической основой управления являются средства связи, обеспечивающие оперативную передачу команд управления и получение информации об их выполнении.
|
|
|
На транспорте особое место занимает радиосвязь, являющаяся в большинстве случаев единственным средством связи с подвижными объектами.
В условиях растущей общей технической оснащённости ж.д. транспорта внедрение радиосвязи с подвижными объектами стало насущной необходимостью. Её применение позволяет значительно повысить производительность труда, и что особенно важно, повысить эффективность использования других технических средств и, в первую очередь, вагонного и локомотивного парков. Всё это определило в последние годы широкое внедрение на транспорте новых средств радиосвязи в полупроводниковом и модульном исполнении с использованием микросхем и микросборок, что позволяет повысить надёжность устройств, уменьшить их массу, габаритные размеры и расширить функциональные возможности.
Радиосвязь занимает ведущее место в общей системе связи страны. По простоте построения, оперативности организации и экономической эффективности она часто конкурирует с другими видами связи, а в ряде случаев является единственным способом обмена информацией (например, связь с трудно доступными районами и с подвижными объектами).
|
|
|
Чрезвычайно велика роль радиосвязи с подвижными объектами. Этот вид радиосвязи очень быстро развивается качественно и количественно. Число радиостанций подвижной радиосвязи в густонаселённых районах почти всех стран земного шара удваивается каждые четыре года. Естественно, что насыщенность эфира излучениями радиосредств различного назначения постоянно увеличивается. Кроме того, развитие энергетических систем и всевозможных электротехнических и иных устройств ведёт к росту числа источников радиопомех. В этих условиях эффективное использование электромагнитного ресурса является главным вопросом, определяющим перспективы развития радиосвязи.
Система радиосвязи должна обеспечивать: высокое качество и надёжность радиосвязи в условиях импульсных помех; увеличение числа каналов на основе эффективного использования электромагнитного спектра; работу большого числа радиосредств в одном районе без взаимных мешающих влияний; максимальные удобства в пользовании радиосредствами, эргономику с учётом технологии работы для различных категорий работников; оптимальные методы передачи дискретной информации с заданной достоверностью. Должна быть обеспечена возможность выхода абонентов радиосетей в сеть железнодорожной автоматической телефонной связи (ЖАТС), высокая надёжность аппаратуры и автоматизированные методы контроля её работы.
|
|
|
1. Привести описание систем железнодорожной технологической радиосвязи:
· поездной (ПРС),
· станционной (СРС),
· ремонтно-оперативной (РОРС).
Указать функциональные возможности оборудования радиосвязи, используемого в существующих системах.
Система управления технологическими процессами занимает особое место в сложном и многообразном комплексе работ железнодорожного транспорта, где основными объектами управления являются подвижные единицы. Поэтому эффективность системы управления во многом зависит от работы её основного звена - средств связи с подвижными объектами на низшем исполнительном уровне, где наибольшее развитие получила технологическая радиосвязь.
1.1 Виды технологической связи.
В соответствии с назначением связь с подвижными объектами может быть разделена на поездную, станционную и ремонтно-оперативную, а также связь оповещения.
1.1.1 Поездная связь с подвижными объектами.
Эта связь предназначена для оперативного управления процессом движения поездов и служит средством повышения безопасности их движения и предотвращения аварийных ситуаций. Она обеспечивает обмен аналоговой и дискретной информацией между поездным локомотивом и диспетчерским пунктом, а также железнодорожными станциями, между поездными локомотивами встречных, вслед идущих и соединённых поездов и с другими объектами, связанными с поездной работой и оснащёнными соответственными техническими средствами.
|
|
|
1.1.2 Станционная связь с подвижными объектами.
Этот вид связи предназначен для оперативного управления технологическими процессами работы станции и служит средством повышения безопасности и предотвращения аварийных ситуаций. Она обеспечивает обмен аналоговой и дискретной информацией между стационарными и подвижными объектами и включает в себя маневровую и горочную радиосвязь, связь персонала, обеспечивающего обработку составов и другую станционную работу, а также передачу команд телеуправления и телесигнализации в автоматизированных системах управления и регулирования различных технологических процессов работы железнодорожных станций.
1.1.3 Ремонтно-оперативная связь с подвижными объектами.
Этот вид связи предназначен для организации оперативного управления проведением ремонтных и восстановительных работ, обеспечивает связью широкий круг работников, занятых текущим обслуживанием устройств и ремонтно-восстановительными работами путевого и энергохозяйств, службы СЦБ и связи и других служб железнодорожного транспорта, а также передачу дискретной информации о состояниях различных технических средств для управления отдельными технологическими процессами.
1.1.4 Связь оповещения.
Связь оповещения предназначена для оперативной передачи сообщений работникам железнодорожного транспорт, участвующим в технологических процессах работы на станции или перегонах, а также пассажирам, следующим в поездах или находящихся на вокзалах, платформах и перронах железных дорог страны.
1.2 Экономическая эффективность
Использование средств связи с подвижными объектами в различных технологических процессах в первую очередь уменьшает время доставки информации от управляющего объекта до управляемого и в обратном направлении. Это в свою очередь влияет на сокращение времени выполнения операций, на возможность проведения подготовительных операций и, в конечном счете, на изменение самого технологического процесса.
Как отмечалось, на железнодорожном транспорте наибольшее распространение получили средства радиосвязи. На сети железных дорог эксплуатируется примерно ЗОО тыс. радиостанций. Поэтому оценку экономической эффективности средств связи в системах управления относят в основном к радиосвязи.
ОРГАНИЗАЦИЯ РАДИОСВЯЗИ
Организация различных сетей станционной радиосвязи зависит от назначения станции, ее схемы и технической оснащенности, видов технологических процессов и принятого способа управления ими.
Станционная работа включает в себя следующие основные группы операций: технологический и коммерческий осмотр поездных составов в парке приема, горочную и маневровую работу по расформированию и формированию поездов; техническое обслуживание и ремонт вагонов и автотормозов в парке отправления.
На участковых станциях базируются дистанции пути (ПЧ), сигнализации и связи (ШЧ), электроснабжения и контактной сети (ЭЧ), локомотивные (ТЧ) и вагонные (ВЧД) депо, восстановительные и пожарные поезда, а также другие предприятия и формирования, обеспечивающие техническое обслуживание и ремонт устройств, аварийно-восстановительные и другие работы. Эти подразделения имеют в своем распоряжении большое количество подвижных единиц специального и общего назначения: дрезины, мотовозы, подъемные краны, путевые машины, специальные автомобили и другие транспортные средства.
Применение средств радиосвязи является наиболее эффективным способом передачи информации при управлении подвижными объектами в различных технологических звеньях.
Для обеспечения всех абонентов, участвующих в технологических процессах, радиоканалами передачи информации целесообразна организация трех типов диспетчерских радиальных радиосетей, отличающихся составом абонентов, принципами построения и требованиями к оперативности передачи информации:
-сетей маневровой и горочной станционной радиосвязи (СРС-МГ ) с допустимым временем ожидания передачи информации не более 1-3 с;
-радиосетей технологических абонентов, не связанных непосредственно с маневровой работой, но обеспечивающих обработку составов и вагонов, обслуживание устройств автоматики, телемеханики и связи (СРС-Т) с допустимым временем ожидания связи до 10-20 с;
-радиосетей крупных железнодорожных станций и узлов, основными абонентами которых являются диспетчеры линейных подразделений, руководящие подвижными ремонтными бригадами, которые осуществляют обслуживание и ремонт технических средств СЦБ, связи, пути, контактной сети и др. (СРС-У) и допускают ожидание передачи сообщений до 40-60с.
Основные эксплуатационно-технические требования к сетям станционной радиосвязи приведены в табл. 1. Определен состав абонентов и количество радиосредств различного назначения, необходимые дальности связи и ориентировочное количество радиосетей, организуемых на железнодорожных станциях различных классов.
Таблица 1
Основные характеристики сетей технологической радиосвязи на участковой станции Наименование радиосетей Состав абонентов радиосетей Количество радиосетей Допустимое время ожидания t, с Дальность радиосвязи км. Количество радиосетей на станциях различных классов
РН РВ РС
Горочная радиосвязь Дежурный по горке (оператор), машинисты горочных локомотивов, горочные составители, регулировщики скорости отцепов 1 - 2 2 - 4 2 -7 1 - 2 (РС-РВ) - 2,8; (РС-РН) - 1,5; (РВ-РН) -1,0; -
Маневровая радиосвязь Маневровый диспетчер, дежурный по паркам, составитель поездов, машинисты маневровых локомотивов 1 - 3 2 - 5 2 - 5 3 - 5 (РС-РВ) - 4-6; (РВ-РН) - 1-1,5 2 на участковых станциях
Радиосвязь работников ПТО Оператор ПТО, оператор тормозных средств, осмотрщики вагонов, осмотрщики автотормозов 1 - 2 - 4 - 12 10 - 20 (РС-РН) - 1,5-2,5; (РН-РН) - 0,8-1,2 2 на участковых станциях
Радиосвязь работников ОТК Оператор ОТК, списчики вагонов 1 - 3 - 5 10 - 20 (РС-РН) - 2-3 1 на участковых станциях
Радиосвязь работников ПКО Оператор ПКО, коммерческие осмотрщики, рабочие по устранению брака 1 - 2 - 2 - 14 10 - 20 (РС-РН) - 2-3; (РН-РН) - 0,8-1,2 -
Радиосвязь работников ВОХР Начальник караула, стрелки-часовые 1 - 3 - 5 10 - 20 (РС-РН) - 2-4 -
Радиосвязь электромехаников СЦБ и связи Старший электромеханик, электромеханик СЦБ и связи 1 - 2 - 2 - 7 10 - 20 (РС-РН) - 1-3; (РН-РН) - 1-1,5 1 - 2 радиосети на станциях с постоянным дежурством электромехаников
Радиосети крупных станций и узлов Диспетчеры: ШЧ, ПЧ, ЭЧ, ТЧ, ВЧД 3 - 9 20 - 90 5 - 10 30 - 40 (РС-РН) - 10-12; (РН-РН) - 1-1,5 7 на крупных станциях
Маневровая связь предназначена для связи маневрового (ДСЦ) и станционного (ДСЦС) диспетчеров, старшего помощника начальника станции ЩСПС) и дежурных по паркам приема (ДСПП), формирования (ДСПФ) и отправления (ДСПО) с составителями поездов и машинистами маневровых, хозяйственных и вывозных локомотивов, а также машинистов с составителями поездов. Радиосети горочной связи отличаются составом абонентов. Это - дежурные (ДСПГ) и операторы сортировочной горки, горочные составители и регулировщики скорости движения вагонов, машинисты горочных локомотивов.
В соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации железных дорог маневры на станционных путях должны производиться по распоряжению только одного работника. Поэтому на станциях с большим путевым развитием и значительным объемом маневровой работы выделяются отдельные маневровые районы, за которыми закрепляются локомотивы и составительские бригады, определяются руководители маневровой работы. Следование локомотива из одного района работы в другой должно быть согласовано с соответствующим дежурным по парку (посту). Конкретное распределение обязанностей по распоряжению маневрами устанавливается в техническо-распорядительном акте станции.
Для работников станций, не связанных непосредственно с маневровой работой, организуются следующие радиосети СРС-Т:
радиосети пунктов технического обслуживания (ПТО) вагонов для связи осмотрщиков вагонов, осмотрщиков автотормозов с операторами ПТО и операторами тормозных средств; отдельные сети ПТО организуются в парках приема и отправления сортировочной системы, а также в парках по обработке транзитных поездов;
радиосети пунктов коммерческого осмотра (ПКО) вагонов для связи коммерческих осмотрщиков вагонов, рабочих по устранению брака с оператором (бригадиром) ПКО;
радиосети объединенной технической конторы (ОТК) для связи списчиков вагонов в парках станции с оператором ОТК;
радиосети военизированной охраны (ВОХР) для связи стрелков-часовых с начальником караула;
радиосети электромехаников СЦБ для связи со старшим электромехаником и дежурными постов электрической централизации.
Для связи диспетчеров линейных подразделений с подвижными ремонтными бригадами по обслуживанию и ремонту технических устройств организуются соответствующие радиосети. Характерными особенностями этих сетей являются повышенные дальности связи, значительное число абонентов и необходимость их выхода на целый ряд оперативных руководителей. Так, подвижным группам по ремонту устройств связи и СЦБ необходима радиосвязь с диспетчерами ШЧ, ПЧ, энергоучастка и узловым диспетчером. Для этих абонентов на крупных железнодорожных станциях и в узлах целесообразна организация комплексной радиосети с применением аппаратуры, использующей группу равнодоступных каналов.
Эффективная технология коммерческого обслуживания также способствует ускоренной обработке транзитных поездов. Во входных горловинах приёме - отправочных парков сооружают специальные смотровые посты (вышки), оснащённые прожекторами, телефонной и радиосвязью, промышленными телеустановками (ПТУ). Приёмщик, находящийся на вышке, во время приёма поезда осматривает крепление и состояние груза на открытом подвижном составе, положение дверей и люков крытых вагонов, состояние кузовов и крыш. Результаты осмотра приёмщик передаёт работникам ПКО, которые устраняют обнаруженные неисправности.
2.1 Функционирование радиосетей
При анализе функционирования радиосетей оценивают степень выполнения основных показателей, характеризующих качество передачи информации. Три важнейших свойства системы связи: верность передачи информации, скорость доставки и надежность устройств определяют ее качество. Эти свойства оцениваются на основе комплекса показателей (табл. 2).
Таблица 2
Показатели качества и основные параметры сетей радиосвязи
Характеристика Показатели качества Параметры каналов и сетей влияющие на показатели качества
Передача информации Разборчивость речи Отношение сигналпомеха, уровень сигнала на входе приемника
Установление связи Время ожидания Радио нагрузка, число абонентов и каналов
Отказы технических средств Коэффициент готовности, коэффициент простоев Наработка на отказ, число отказов, интенсивность отказов, время восстановления
Верность передачи информации при телефонной связи оценивают по разборчивости речи, которая является объективной характеристикой тракта связи передавать содержащуюся в речи смысловую информации. Количественной мерой разборчивости являются выраженное в процентах правильно принятых элементов речи - звуков (D, %).
Нормы качества передачи речи устанавливаются ГОСТом (ГОСТ 16600-72):
1 класс - понимание без малейшего напряжения внимания (D, % > 90);
2 класс - понимание без затруднений (90 >D, % > 85);
3 класс - понимание с напряжением внимания без переспросов и повторений (85 > D, % > 78);
4 класс - понимание с большим напряжением внимания, переспросы и повторения (78>D>60);
5 класс - полная неразборчивость связного текста (срыв связи) (D, % < 60).
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 385; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!