Усовершенствованная гражданская система контроля скорости

Дисплей в кабине Amtrak ACSES сочетает в себе отображение сигналов в кабине и контроль скорости на пути . Отсутствие второго ограничения скорости ниже скорости сигнала указывает на то, что ACSES не работает.

Усовершенствованная гражданская система контроля скорости ( ACSES ) – это поезда, система сигнализации в кабине разработанная компанией Alstom . Система предназначена для предотвращения , столкновений поездов защиты от превышения скорости и защиты рабочих бригад с помощью временных ограничений скорости. Информация о постоянных и временных ограничениях скорости передается на поезд с помощью транспондеров ( балисов ), расположенных на пути , кодированных рельсовых цепей и цифрового радио . Он был установлен начиная с 2000 года на всем ( Amtrak северо-восточном коридоре кроме территории MTA) между Вашингтоном и Бостоном и полностью активен с декабря 2015 года. через несколько месяцев после крушения поезда в Филадельфии в 2015 году, которое это могло бы предотвратить.

Общий дизайн системы

ACSES обеспечивает железнодорожным поездам принудительное соблюдение «гражданских» ограничений скорости (основанных на физических характеристиках линии). Бортовые компоненты отслеживают положение поезда и постоянно рассчитывают максимально безопасную кривую торможения с учетом предстоящих ограничений скорости. Если поезд превышает безопасную кривую торможения, тормоза включаются автоматически.

Данные о постоянных ограничениях скорости и другая информация о постоянном пути и конфигурации пути получаются порциями от транспондеров, установленных на пути, и сохраняются в бортовой базе данных. Информация о временных ограничениях скорости передается поезду во время его следования через беспроводную систему передачи данных. Бортовое оборудование отслеживает положение поезда, подсчитывая обороты колес между транспондерами, которые также служат фиксированными координатами местоположения. В случае превышения экипажем поезда ограничения скорости применяется штрафное торможение, приводящее к полной остановке поезда. так же, как существующие системы автоматического управления поездами (УВД).

Ограничения скорости, требуемые системой сигнализации, обеспечиваются устаревшей системой сигнализации кабины с импульсным кодом , которая используется на различных железных дорогах с 1930-х годов. Сигнальные коды кабины передаются на дисплей кабины ACSES, который затем устанавливает более строгую из двух скоростей. Бортовой блок ACSES обратно совместим и может работать там, где присутствует только сигнализация кабины без наложения ACSES, а также в ситуациях, когда ACSES доступна без сигналов кабины.

ACSES также обеспечивает положительную остановку при сигналах, отображающих индикацию абсолютной остановки. Информация транспондера позволяет поезду отслеживать, когда он приближается к абсолютному сигналу, а затем определять, требуется ли положительная остановка, в зависимости от индикации сигнала кабины и информации, передаваемой через местную радиосвязь. Система откалибрована для остановки поезда где-нибудь в «зоне положительной остановки», которая простирается на расстояние до 1000 футов от самого сигнала абсолютной остановки. Чтобы передать сигнал остановки или иным образом переместить поезд при отсутствии более благоприятного сигнала, остановки остановки, прежде чем можно будет отпустить тормоза. инженер должен нажать кнопку

Из-за некоторых ограничений системы ACSES и различных действий в чрезвычайных ситуациях сотрудники должны быть ознакомлены со всеми постоянными и временными ограничениями скорости. ACSES призван дополнять, а не заменять знания и навыки сотрудников.

Сочетание непрерывных сигналов кабины и ACSES соответствует определению системы принудительного управления поездом (PTC), обеспечивая защиту от столкновений, соблюдение всех ограничений скорости и обеспечение владения путями силами технического обслуживания.

Бортовое оборудование

Полевой энкодер Safetran VIU-ACSES отслеживает информацию о состоянии пути и отправляет состояния сигналов пути через наземную сеть на локомотивы.

Бортовое оборудование состоит из компьютера, хранящего также базу данных характеристик маршрута, подсистемы измерения расстояния для отслеживания положения поезда, антенной подсистемы для путевых бализ и подсистемы радиопередачи данных для связи с придорожными системами. В кабине машинист имеет объединенный дисплей, на котором отображается заданная скорость АСУЭС поезда, а также скорость сигнала кабины и другая полезная эксплуатационная информация.

Сообщения, передаваемые в локомотивные и наземные системы и обратно, состоят из кадров сообщений, закодированных усовершенствованной системой управления поездом (ATCS).

Полевое оборудование

Транспондер на станции Гудзон

Система начинается с пассивных транспондеров, прикрепленных между путями, которые получают электрическое питание от электромагнитного поля , когда над ними проезжает локомотив. Транспондеры передают свою идентификационную информацию и другие важные биты информации в цифровом виде по беспроводной сети через бортовую антенну, позволяя локомотивам точно знать, когда они достигли определенной точки маршрута . Эта информация о местоположении используется бортовыми системами при просмотре базы данных ограничений скорости и характеристик трассы для расчета кривой торможения в реальном времени.

Когда локомотив движется по пути, бортовые системы связываются по радио с путевыми BCM (базовыми диспетчерами связи) в регионе, запрашивая любые временные ограничения скорости для следующих трех или более участков пути, гарантируя, что база данных локомотива всегда поддерживается в актуальном состоянии с учетом возможных временных ограничений, установленных поездным диспетчером. Wayside Communications Manager (WCM) (или коммутаторы пакетов ) связывают все BCM в регионе с транспортной сетью , которая позволяет им связываться с офисом диспетчера и соответствующими системами управления через TCP/IP. Такая конструкция обеспечивает локомотивы информацией об ограничениях скорости, как только они вступают в силу, без необходимости полагаться на голосовую связь с поездной бригадой.

Дополнительные BCM (радиоприемники данных), расположенные на блокировках, передают информацию, касающуюся показаний сигнала абсолютной остановки и любых ограничений скорости, касающихся маршрута поезда через указанную блокировку. Информация о скорости, полученная таким образом, будет отображаться на индикаторе скорости ACSES в дополнение к любой информации о скорости, предоставляемой системой сигнализации в кабине. После положительной остановки радиоприемники данных также передадут информацию об освобождении поезда от остановки, когда позволяют условия на пути. Такая информация о состоянии занятости пути, положении переключателя, индикации сигнала и множестве других важных входных данных накапливается путевыми энкодерами, такими как Safetran VIU-ACSES (см. фото справа), перед отправкой на станцию. БЦМ для передачи на локомотивы.

Система ACSES также поддерживает использование временных фиксированных транспондеров для обеспечения временных ограничений скорости в качестве альтернативы или резервной копии использования беспроводной сети. Один транспондер размещается на безопасном тормозном пути от начала ограничения, чтобы его активировать, а второй размещается в конце, чтобы его снять.

Офисное оборудование

В офисе , где осуществляется диспетчеризация и контроль, система обеспечивает визуальную индикацию текущего состояния связи со всеми локомотивами, а также точное представление о том, где в данный момент находится каждый локомотив на пути.

В случае необходимости технического обслуживания на каком-либо участке пути до отправки рабочей бригады или до того, как рабочей бригаде будет предоставлено право продолжить движение, в офисных компьютерных системах создается временное ограничение скорости (TSR). После ряда проверок и процедур TSR передается в офисную систему ACSES.

Когда локомотив отправляет запрос на TSR для данного региона, WCM передает запрос информации в офисную систему через TCP/IP, а ответ передается обратно локомотиву, который обновляет свою локальную базу данных с любыми ограничениями.

Резервирование

В общей системе ACSES имеется ряд резервных компонентов , поэтому при отказе одной подсистемы происходит автоматическое переключение на другую. Потеря WCM, например, из-за отключения электроэнергии или удара молнии, приводит к тому, что резервный WCM берет на себя функции связи между BCM и офисными системами.

Поскольку радиолокацию локомотива могут слышать несколько BCM, WCM проверяет уровень радиочастотного сигнала каждого BCM, который слышал локомотив, чтобы определить, какой путь передачи сигнала обратно к локомотиву является самым сильным. WCM сохраняет запись трех возможных путей разговора с локомотивом, поэтому всегда выбирается самый надежный путь, если офису необходимо связаться с локомотивом.

По мере перемещения локомотива из региона в регион уровни радиосигналов , регистрируемые BCM и передаваемые на WCM, изменяются. BCM, которые выходят за пределы зоны действия локомотивов, удаляются из маршрутов разговора внутри WCM в пользу BCM, которые входят в зону действия. Таким образом, WCM постоянно знает, где находится каждый локомотив и какой канал связи лучше всего использовать для связи с локомотивом. Такая информация также передается в офис, чтобы ее могли использовать офисные системы.

В случае выхода из строя всех резервных резервных систем (например, из-за сбоя электропитания на обширной территории или сбоя связи с центральным офисом) система сообщит машинисту локомотива , что она потеряла возможность применять временные ограничения скорости. , но постоянные ограничения, загруженные во бортовую базу данных, продолжат действовать.

Наконец, сигналы кабины считаются полностью независимой системой, которая передает непрерывный поток кодов по рельсам, а не посредством беспроводной передачи. Любая неисправность наложения ACSES не повлияет на систему сигналов кабины, и, более того, сбой сигнала в кабине не повлияет на систему ACSES. Без сигналов кабины ACSES продолжит обеспечивать положительную остановку при абсолютных сигналах, все постоянные и временные ограничения скорости, а также положительную остановку по любому сигналу на входе в кабину без фиксированной территории придорожного сигнала, на которой не отображается надпись «Свободно для следующей блокировки».

Безопасная работа

Если локомотив не может автоматически получить информацию о временном ограничении скорости, постоянные ограничения скорости будут продолжать действовать. В случае полного выхода из строя бортовой системы СКУД инженер может вернуться к использованию кабинной сигнализации без соблюдения требований гражданской скорости. Обе ситуации требуют получения разрешения от поездного диспетчера и сопровождаются дополнительными ограничениями максимальной скорости.

На блокировках, где радиопередача данных (BCM) не установлена ​​или не работает, поезд определяет, необходима ли принудительная остановка, через систему сигнализации в кабине. Если необходимо подать сигнал на остановке после получения разрешения от диспетчера, ACSES ограничит скорость поезда до 15 миль в час (24 км/ч) в пределах блокировки после использования кнопки отпускания остановки.

См. также

• ЭБИКАБ