Регулирование движения поездов

Аналитический обзор систем интервального регулирования движения поездов по материалам российской и зарубежной прессы. Разработка технических средств резервного радиоканала передачи данных и комплексной системы автоматической локомотивной сигнализации.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 15.09.2012
Размер файла 1,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Система АЛСР включает в себя несколько подсистем:

· точечный канал связи с локомотивами (ТКС-Л);

· непрерывный универсальный цифровой радиоканал (УЦРК);

· комбинированную систему позиционирования локомотивов на железнодорожных путях (КСПЛ).

Каждая подсистема может применяться как в составе АЛСР, так и автономно, расширяя функциональные возможности смежных стационарных и бортовых систем ЖАТ.

Система ТКС-Л имеет следующий состав:

· локомотивное оборудование - считыватель путевых приёмоответчиков;

· напольное оборудование - путевые приёмоответчики, двух типов активные и пассивные;

· стационарное оборудование - модуль внешнего модема, программируемый интерфейс релейных систем.

Данные о состоянии систем ЖАТ снимаются с устройств сопряжения ПИРС, кодируются и передаются в радиоканал, образованный из сети радиороутеров. Локомотив, проходя границу блок-участка, регистрирует с помощью точечного канала связи факт перехода на очередной блок-участок и переключает прием на показания очередной, впередилежащей сигнальной точки. Данные декодируются на бортовом локомотивном компьютере, преобразуются в код АЛС и передаются на локомотивное устройство безопасности КЛУБ и систему автоматического управления тормозами САУТ.

Функции ТКС-Л:

· кодирование участка пути (при совместной работе с автоматической или полуавтоматической блокировками);

· передача на бортовое оборудование системы САУТ информации о расстоянии до ближайшего сигнала по ходу движения локомотива;

· передача длин станционных маршрутов и факта приема поезда на главный или боковой путь;

· использование путевых приемоответчиков и локомотивных считывателей в качестве дополнительных средств ограждения опасного места работы. Выдача команды о принудительной остановке состава на локомотивные устройства безопасности (функция автостоп);

· передача на локомотив различных информационных и управляющих сообщений, например: команды о локальных ограничениях скорости, команды опустить/поднять токоприёмник, оповещения о границах токоразделов, оповещения о наличии препятствий на железнодорожном пути (например, для снегоуборочной техники).

Универсальный цифровой радиоканал (УЦРК) , построен на основе широкополосного стандарта передачи данных с маршрутизацией пакетов.

УЦРК образован линейно-разнесенной инфраструктурой радироутеров (радиомаршрутизаторов) и обеспечивает зону покрытия на всю полосу отвода железной дороги.

УЦРК предназначен для передачи ответственной информации на высоких скоростях, а также голосового и видеотрафика. Он выполнен с частотным и пространственным резервированием структуры и обеспечивает множественный доступ мобильных терминалов в пределах единой (выделенной) среды передачи.

Основные требования к системе радиосвязи со стороны железных дорог можно условно разделить на три группы:

1. Выполнение основных и дополнительных функций связи с заданными параметрами с целью обеспечить технологические процессы по передаче информации.

2. Обеспечение требований по безопасности движения (БД).

3. Возможность коммерческого использования.

Информационный вектор должен содержать следующие сведения о поезде: номер маршрута, местоположение состава, оценка состояния бортового оборудования и состояния машинистов, параметры движения, номер локомотивной бригады и т.д. Общий объем такой информации не превышает 125 бит на один состав. На каждую ремонтную бригаду отводится не менее 50бит, этот объем достаточен для передачи информации, которая может потребоваться в ходе выполнения работ. Поэтому, если предположить, что за секунду нам потребуется опросить 20 поездов и 5 ремонтных бригад, необходимый объем информации составит около3 Кбит. То есть пропускная способность системы должна быть более 3 Кбит/с. Причем такая ситуация верна для наиболее "нагруженных" направлений и очень жестких условий опроса. Для станций, находящихся на малодеятельных участках железных дорог (дежурный по станции, несколько маневровых локомотивов, 5-6 составителей), объем передаваемой информации будет на порядок меньше. Очевидно, что в этом случае использование систем с большим количеством каналов и высокими скоростями не оправдан. Требованиям высоких показателей установления соединений, достоверности передаваемой информации, широкого спектра функций

соответствуют только системы профессиональной мобильной радиосвязи (Professional Mobile Radio).К наиболее широко известным системам этого формата относятся стандарты TETRA, APCO 25,Tetrapol. Особое место отводится стандарту GSM-R, который разрабатывался на базе GSM с учетом требований железных дорог Европы. Более подробно мы их рассмотрим ниже.

Важнейшим показателем при выборе стандарта цифровой системы радиосвязи (ЦСР) является перспектива его развития, а именно возможность увеличения скорости передачи информации и количества абонентов при сохранении качества обслуживания.

Именно в силу этих условий к выше перечисленному перечню добавился стандарт сотовой связи CDMA.

Рассмотрим стандарт CDMA - Code Division Multiplie Access (Множественный доступ с кодовым разделением)

При рассмотрении возможности использования данного стандарта нажелезных дорогах России следует более подробно ознакомиться с его характеристиками и имеющимся опытом эксплуатации в России и за рубежом.

Группа стандартов CDMA коренным образом отличается от своих собратьев по сотовой телефонии и эти стандарты по праву считаются стандартами 2.5 поколения. Если FDMA (NMT, AMPS, NAMPS) и его продолжение - TDMA (GSM, DAMPS) используют набор частотных диапазонов с разделением каждого канала на временные интервалы (для TDMA) для множественного доступа абонетов к услугам сотовой сети, то в CDMA всё по-другому.

CDMA использует технологию Direct Sequence (Pseudo Noise) Spread Spectrum (прямая последовательность (псевдошум) с широким спектром). Основа DSSS - использование шумоподобной несущей, и гораздо более широкой полосы, чем необходимо для обычных способов модуляции. Хотя DSSS была изобретена ещё в 1940-е, коммерческое применение началось только в 1995 году. Причиной тому - отсутствие технологий позволяющих создавать малогабаритные приёмопередатчики использующие DSSS.

Кратко о CDMA: представьте себе узкополосный сигнал промодулированный неким потоком данных со скоростью, например 9600 бит/с. Пусть есть уникальная, повторяющаяся, псевдослучайная цифровая последовательность со значительно большей скоростью, скажем 1.25 Мбит/с. Если менять фазу узкополосного сигнала в соответствии с псевдослучайной последовательностью, то мы получим шумоподобный сигнал с широким спектром, содержащий в себе информацию. Если рассмотреть, что происходит с точки зрения частоты - то получится что информационный сигнал "расплылся" (spread) по спектру шумоподобного сигнала (pseudonoise). Теперь осталось выдать этот широкополосный сигнал в эфир.

На пути от передатчика к приёмнику к сигналу добавятся помехи и сигналы других передатчиков. Принятый и демодулированный сигнал перемножим с точной копией шумоподобного сигнала, который использовался для модуляции (здесь необходима очень высокая степень синхронизации приёмника и передатчика) и получим узкополосную составляющую с высокой энергией на единицу частоты - переданный поток данных. Так как помехи и сигналы от других передатчиков не совпадают с использованным шумоподобным сигналом, то после перемножения они ещё больше расползутся по спектру и их энергия на единицу частоты уменьшится.

Таким образом, используя разные псевдослучайные последовательности (коды) можно организовать несколько независимых каналов передачи данных в одной и той же полосе частот.

Одной из приятных особенностей CDMA сетей является возможность "мягкого" перехода от одной БС к другой (soft handoff). При этом, возможна ситуация когда одного абонента "ведут" сразу несколько БС. Абонент просто не заметит, что его "передали" другой БС. Естественно, чтобы такое стало возможным, необходима прецизионная синхронизация БС. В коммерческих системах это достигается использованием сигналов времени от GPS (Global Positioning System) американской спутниковой системы определения координат.

CDMA это практически полностью цифровой стандарт. Обычно все преобразования информационного сигнала происходят в цифровой форме, и только радиочасть аппарата является аналоговой, причём гораздо более простой, чем для других групп стандартов. Это позволяет практически весь телефон выполнить в виде одной микросхемы с большой степенью интеграции, тем самым значительно снизив стоимость телефона.

Цифровая сущность CDMA весьма располагает к использованию этой технологии для беспроводной передачи данных. В рассмотренном выше примере мы задали не очень высокую скорость, однако существующие реализации CDMA позволяют многократно увеличивать скорость передачи данных, правда, за счет сокращения ёмкости сети.

Стандарты CDMA используют более современный кодек для оцифровки речи, что субъективно повышает качество передачи аналогового сигнала по сравнению с действующими TDMA стандартами.

Из минусов CDMA можно отметить необходимость использования достаточно широкой и неразрывной полосы, что не всегда возможно в современной обстановке дефицита частотного ресурса и большую сложность реализации данной технологии в "железе"

В мире, развитие CDMA идет нарастающими темпами. Наибольшее распространение получили стандарты IS-95 ( 800 мГц ) и CDMA PCS ( 1900 мГц ). На май 2000г в 43 странах использующих CDMA насчитывалось более 57 миллионов абонентов, причём с мая 1999 количество пользователей удвоилось[6]. Исторически сложилось так, что CDMA наиболее распространён в Северной и Южной Америке и Юго-Восточной Азии. С принятием Китаем CDMA как федерального стандарта сомнений в том, что этот стандарт станет основным на нашей планете, практически не осталось.

Cтандарты CDMA изначально включали в себя функцию передачи данных и на сегодня, почти все современные CDMA телефоны способны предоставлять пользователю 14.4 Кбит/с цифровой канал. А сама сеть использует IP протокол для передачи данных. Таким образом, CDMA уже сейчас полностью Internet-совместима. Нет проблем и с более высокими скоростями. Некоторые операторы CDMA в US уже предоставляют услуги передачи данных со скоростями до 144 Кбит/с. Кроме того, система используемая этими операторами, позволяет динамически изменять пропускную способность канала в зависимости от активности клиента и загрузки сети, тем самым оптимизируя использование ресурсов сети. По заявлениям CDMA Development Group уже сейчас достижима скорость 300 Kbps, что вплотную приближает существующие CDMA стандарты к 3-му поколению.

У CDMA гораздо меньше проблем с переходом к 3-му поколению по сравнению с TDMA системами. TIA/EIA (Telecommunication Industry Association / Electronic Industries Alliance) предолжила группу стандартов cdma2000 (IS-2000) которые являются развитием ныне действующего IS-95. Основные отличия cdma2000 от своего предшественника - большее количество диапазонов для использования в организации мобильной связи и увеличение скорости передачи данных до 1 Мбит/с на физическом уровне. Также добавлены новые протоколы для обеспечения всевозможных сервисов. Особо следует подчеркнуть требование стандарта об обратной совместимости с IS-95. Все мобильные станции cdma2000 должны работать в сетях IS-95, и соответственно все базовые станции cdma2000 должны обслуживать мобильные станции IS-95. Более того, имеется требование обеспечения handoff'а (перехода от одной соты к другой) между cdma2000 и IS-95. Таким образом, возможна незаметная для пользователя миграция сети от IS-95 к cdma2000. Также примечателен факт, что стандартом предусмотрено использование некоторых диапазонов используемых ныне старыми аналоговыми стандартами (например, Band Class 5 (NMT-450)) что даёт возможность операторам этих стандартов перейти от 1-го поколения сразу к 3-ему, постепенно отдавая участки своего диапазона под cdma2000, по мере увеличения количества абонентов пользующихся новым оборудованием. Однако даже в cdma2000 сохранена возможность работы мобильных и базовых станций в аналоговом режиме. Этот режим практически идентичен стандарту AMPS c A-Key идентификацией и предназначен для обеспечения связи там, где использование цифрового режима по тем или иным причинам невозможно.

Однако специфика железных дорог предъявляет к радиосвязи достаточно широкий круг требований, реализация которых данной технологией весьма затруднительна, а зачастую просто невозможна. Так, например, важнейшее требование к стандарту радиосвязи это выполнение функций связи при сохранении качества обслуживания для мобильных абонентов, движущихся со скоростью выше300 км/ч. Опыт эксплуатации систем CDMA показал, что при скоростях более 100 км/ч в системе отмечались сбои, приводящие к прекращению связи [7]. Далее, система не реализует прямой режим, который позволяет сохранять функции связи при выходе из строя базовых станций, соединение с групповым вызовом и т.д. Немаловажно, что технология CDMA предлагает не масштабируемую систему связи, то есть с заданным количеством каналов - ровно 64 канала.

Рассмотрим стандарт TETRA.

TETRA представляет собой стандарт цифровой транкинговой радиосвязи, состоящий из ряда спецификаций, разработанных Европейским институтом телекоммуникационных стандартов ETSI (European Telecommunications Standards Institute). Стандарт TETRA создавался как единый общеевропейский цифровой стандарт. Поэтому до апреля 1997 г. аббревиатура TETRA означала Трансевропейское транкинговое радио (Trans-European Trunked Radio). Однако в связи с большим интересом, проявленным к стандарту в других регионах, территория его действия не ограничивается только Европой. Поэтому в настоящее время TETRA расшифровывается как Наземное транкинговое радио (TErrestrial Trunked Radio).

Стандарт TETRA разработан на основе технических решений и рекомендаций стандарта GSM и ориентирован на создание систем связи, эффективно и экономично поддерживающих совместное использование сетей радиосвязи различными группами пользователей с обеспечением секретности и защищенности информации. Особое внимание в стандарте уделено интересам служб общественной безопасности.

TETRA - открытый стандарт, т. е. предполагается, что оборудование различных производителей будет совместимо. Доступ к спецификациям TETRA свободен для всех заинтересованных сторон, вступивших в ассоциацию «Меморандум о взаимопонимании и содействии стандарту TETRA» (MoU TETRA). Ассоциация объединяет разработчиков, производителей, испытательные лаборатории и пользователей различных стран.

Разработка стандарта была начата в 1994 г. и уже в 1996 г. были представлены первые версии спецификаций стандарта TETRA.

Стандарт TETRA состоит из двух частей: TETRA V+D (TETRA Voice+Data) - стандарта на интегрированную систему передачи речи и данных и TETRA PDO (TETRA Packet Data Optimized) - стандарта, описывающего специальный вариант транкинговой системы, ориентированный только на передачу данных.

В стандарт TETRA входят спецификации беспроводного интерфейса, интерфейсов между сетью TETRA и цифровой сетью с интеграцией услуг (ISDN), телефонной сетью общего пользования, сетью передачи данных, учрежденческими АТС и т. п. В стандарт включено описание всех основных и дополнительных услуг, предоставляемых сетями TETRA. Специфицированы также интерфейсы локального и внешнего централизованного управления сетью.

Радиоинтерфейс стандарта TETRA предполагает работу в стандартной сетке частот с шагом 25 кГц. Необходимый минимальный дуплексный разнос радиоканалов - 10 Мгц. Для систем стандарта TETRA могут использоваться несколько поддиапазонов частот. В странах Европы за службами безопасности закреплены диапазоны 380-385/390-395 МГц, а для коммерческих организаций предусмотрены диапазоны 410-430/450-470 МГц. В Азии (прежде всего в Китае) для систем TETRA используется диапазон 806-870 МГц.

В системах стандарта TETRA V+D используется метод многостанционного доступа с временным разделением (МДВР) каналов связи (TDMA - Time Division Multiple Access). На одной физической частоте может быть организовано до 4 независимых временных (информационных) каналов.

Сообщения передаются мультикадрами длительностью 1,02 с. Мультикадр содержит 18 кадров, один из которых является контрольным. Кадр имеет длительность 56,67 мс и содержит 4 временных интервала (time slots). В каждом из временных интервалов передается информация своего временного канала. Временной интервал имеет длину 510 бит, из которых 432 являются информационными (2 блока по 216 бит).

В начале временного интервала передается пакет PA (Power Amplifier) длиной 36 бит, предназначенный для установки мощности излучения. За ним следует первый информационный блок, далее - синхропоследовательность SYNCH длиной 36 бит, после чего передается второй информационный блок. В конце временного интервала передается защитный блок длиной 6 бит, исключающий перекрытие соседних каналов.

В системах стандарта TETRA используется относительная фазовая модуляция типа p/4-DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying). Скорость модуляции - 36 Кбит/с.

Для преобразования речи в стандарте используется кодек с алгоритмом преобразования типа CELP (Code Excited Linear Prediction). Скорость цифрового потока на выходе кодека составляет 4,8 Кбит/с. Цифровые данные с выхода речевого кодека подвергаются блочному и сверточному кодированию, перемежению и шифрованию, после чего формируются информационные каналы. Пропускная способность одного информационного канала составляет 7,2 Кбит/с, а скорость цифрового информационного потока данных - 28,8 Кбит/с. (При этом общая скорость передачи символов в радиоканале за счет дополнительной служебной информации и контрольного кадра в мультикадре соответствует скорости модуляции и равна 36 Кбит/с.)

Спецификация стандарта TETRA не накладывает ограничений на архитектуру сети связи. Благодаря модульному принципу построения могут быть реализованы разнообразные конфигурации сетей связи с различной географической протяженностью.

Сети стандарта TETRA предполагают распределенную инфраструктуру управления и коммутации, обеспечивающую быструю передачу вызовов и сохранение локальной работоспособности системы при отказе ее отдельных элементов. Основными элементами сетей TETRA являются базовые и мобильные станции, устройства управления базовыми станциями, контроллеры базовых станций, диспетчерские пульты, терминалы технического обслуживания и эксплуатации. Функции сетевого обслуживания и межсистемного взаимодействия определяются следующими специфицированными интерфейсами :

· радиоинтерфейсом (Radio Air Interface), определяющим взаимодействие базовой станции с мобильными абонентскими радиостанциями;

· радиоинтерфейсом непосредственного соединения между двумя абонентскими радиостанциями (Direct Mode Radio Air Interface);

· интерфейсом проводной связи (Line Station Interface), связывающим контроллер базовой станции с диспетчерским пультом;

· межсистемным интерфейсом (ISI - Inter System Interface) для организации связи между контроллерами базовых станций различных сетей;

· интерфейсом связи между терминалом передачи данных и мобильной станцией или диспетчерским пультом (Terminal Equipment Interface);

· интерфейсом управления сетью (Network Management Interface);

· интерфейсом (Gateways to PABX, PSTN, ISDN, PDN) для подключения к учрежденческим АТС (УАТС), телефонной сети общего пользования (ТФОП), цифровой сети с интеграцией обслуживания (ЦСИО), сети с коммутацией пакетов (СКП).

Для увеличения зон обслуживания в стандарте TETRA предусматривается возможность использования абонентских радиостанций в качестве ретрансляторов. Система стандарта TETRA может функционировать в следующих режимах:

· транкинговой связи;

· с открытым каналом;

· непосредственной связи.

В системах стандарта TETRA мобильные станции могут работать в т. н. режиме «двойного наблюдения» («Dual Watch»), при котором обеспечивается прием сообщений от абонентов, работающих как в режиме транкинговой, так и прямой связи.

Эта система поддерживает 2 основных вида информационного обмена:

· передача речи;

· передача данных.

При этом речь и данные могут передаваться одновременно с одного терминала по различным логическим каналам.

Для передачи речи используются службы речевой связи, обеспечивающие следующие режимы:

- речевая связь с индивидуальным вызовом абонентов (коммутируемое двухточечное соединение между двумя мобильными абонентами или между мобильным абонентом и стационарным терминалом для обеспечения прямой двухсторонней связи в режиме дуплекса или двухчастотного симплекса);

- многосторонняя речевая связь, предполагающая групповой вызов абонентов (коммутируемые многопунктовые двунаправленные соединения между вызывающей стороной и несколькими вызываемыми абонентами при использовании симплексного режима связи);

- циркулярная связь с широковещательным вызовом (односторонняя передача речевой информации от вызывающей стороны нескольким вызываемым абонентам).

В стандарте описываются следующие виды передачи данных:

· передача данных с коммутацией цепей. Данный вид имеет режимы передачи, аналогичные речевому обмену (двухточечное и многопунктовое соединение, широковещательная передача). Скорость обмена определяется числом временных интервалов, выделенных для связи, и классом защиты от ошибок;

· коммутируемые пакеты данных. Транслируются по виртуальным цепям или в виде датаграмм. В первом случае возможны только двухточечные соединения, во втором - многопунктовые соединения и широковещательная передача;

· короткие сообщения (до 2048 бит). Передаются оперативно? независимо от передачи речи и данных.

Стандарт TETRA обеспечивает два уровня безопасности передаваемой информации:

· стандартный уровень, использующий шифрование радиоинтерфейса (обеспечивается уровень защиты информации, аналогичный системе сотовой связи GSM);

· высокий уровень, использующий сквозное шифрование (от источника до получателя).

Средства защиты радиоинтерфейса стандарта TETRA включают механизмы аутентификации абонента и инфраструктуры, обеспечения конфиденциальности трафика за счет потока псевдоимен и специфицированного шифрования информации. Определенная дополнительная защита информации обеспечивается возможностью переключения информационных каналов и каналов управления в процессе ведения сеанса связи.

Более высокий уровень защиты информации является уникальным требованием специальных групп пользователей. Сквозное шифрование обеспечивает защиту речи и данных в любой точке линии связи между стационарными и мобильными абонентами. Стандарт TETRA задает только интерфейс для сквозного шифрования, обеспечивая тем самым возможность использования оригинальных алгоритмов защиты информации.

Рассмотрим стандарт GSM-R. Технология GSM-R позволяет перевести поездную и маневровую радиосвязь на новую мощную унифицированную цифровую системную платформу. Она обеспечивает оптимальное покрытие обслуживаемой зоны, высокие эксплуатационную готовность и надежность, реализует интегрированные алгоритмы для обмена информацией с высокоскоростными поездами. Результатом ее внедрения на железной дороге станет повышение эффективности железнодорожных перевозок. Новая цифровая сеть радиосвязи обладает рядом преимуществ, которые позволяют упростить обмен информацией, повысить качество обслуживания абонентов и уровень безопасности. Сеть реализует интеллектуальные функции и поддерживает большой набор услуг телефонной связи и передачи данных. Например, поддерживается групповой и широковещательный вызов, приоритеты вызовов, прерывание разговора при поступлении срочного вызова с высоким приоритетом (например, в случае чрезвычайной ситуации), что способствует усилению безопасности на железнодорожном транспорте. Кроме того, поддерживается функциональная адресация, причем функциональные единицы (например, машинист локомотива или проводник) могут быть вызваны независимо от их конкретного абонентского номера. Кроме того, GSM-R позволяет отказаться от нескольких параллельных сетей радиосвязи. GSM-R интегрирует разные службы и делает ненужной сложную структуру, характерную для аналоговых сетей. Кроме того, технология GSM-R позволяет обеспечить беспрерывную связь машиниста с диспетчером при скорости подвижного состава до 350км/ч за счет использования нового высокоскоростного эквалайзера. А в лабораторных условиях связь обеспечивалась и при скорости 500км/ч [2]. Таким образом, данная технология позволяет снять один из основных барьеров на пути создания сверхвысокоскоростных поездов. Потенциал GSM-R не ограничивается телефонной связью. Технология GSM-R, как и GSM, интегрируется с GPRS для предоставления услуг на основе пакетной коммутации. Благодаря этому возможно в режиме реального времени получать телеметрическую информацию с любого локомотива, любой станции или перегона дороги. Информация о местоположении и скорости поезда будет передаваться по сети GSM-R в центр управления, что позволит полностью автоматизировать процесс регулирования движения поездов. Применение такой системы в пассажирском комплексе многократно повысит безопасность пассажирских перевозок. Появляется также возможность во время движения поезда передавать в соответствующие пункты управления разнообразную поездную информацию, например об износе тормозов и температуре в рефрижераторных и топливных вагонах, о состоянии сцепления вагонов. Это позволит существенно сократить затраты времени на техническое обслуживание и маневровую работу. Хоть технология GSM-R еще сравнительно молода и только набирает обороты, но у нее уже сформировался свой рынок и ряд компаний предлагают свое оборудование для данной технологии. Компания Siemens при этом удерживает лидерство, что, учитывая успех GSM-проектов компании, высочайшее качество и надежность ее оборудования, не вызывает удивления.

Первый коммерческий контракт на поставку GSM-R Siemens заключил в Швеции в 1998 году, а в июле 2000 года началась коммерческая эксплуатация системы GSM-R в Швеции (Орезунд) [6]. Стоит отметить, что это был первый полномасштабный проект в мире. Кроме того, на базе оборудования Siemens были построены крупные сети в Италии, Швейцарии, Бельгии, Финляндии, Норвегии и других странах. В настоящий момент в Европе функционирует 9 коммерческих сетей на базе оборудования Siemens, и около 10 сетей строятся или запущены в тестовую эксплуатацию. В России работы по переходу на унифицированную цифровую связь применительно к железным дорогам до недавнего времени велись на уровне пилотных систем и опытных зон. В отличие от Европы, окончательный выбор в пользу той или иной системы до сих пор не сделан, хотя еще в 2000-2001 годах некоторые представители МПС заявляли о том, что вероятнее всего чаша весов склонится в пользу GSM-R.

В 2001 году был создан опытный участок в районе Екатеринбург - Камышлов протяженностью 153 км. Было развернуто две сети: GSM-R и TETRA. Поставщиками оборудования выступили Siemens (GSM-R) и Rode & Schwarz (TETRA). По результатам проведенных испытаний российские технические эксперты пришли к выводу, что обе системы имеют право на жизнь и у каждой есть свои преимущества и недостатки. Если говорить об экономике, то масштабное решение на базе TETRA может оказаться более затратным, нежели развертывание системы GSMR. В настоящий момент проект по развертыванию полномасштабной коммерческой сети GSM-R на базе оборудования компании Siemens в Калининградской области вступил в финальную стадию. В данный момент идет строительство фрагмента сети на участке Нестеров - Калининград - Балтийск протяженностью 195 км. Осуществляется монтаж 16 базовых станций, коммутатора подвижной связи и другое необходимое оборудование. И ожидается, что в конце осени сеть будет сдана в эксплуатацию [5]. Однако, развитию технологии GSM-R в России мешает одно существенное препятствие - получение частотного диапазона. Как известно, существуют большие проблемы с нехваткой частот в диапазоне 900 МГц. Большинство частот занято общественными операторами, ряд частот занят под различные системы навигации, ряд частот военными а, некоторые просто зарезервированы. Поэтому пока для GSM-R частот нет. Большие надежды здесь связываются с проектом по гармонизации частот с Европой, о котором уже давно говорят в Министерстве связи. Поиск решений по данному вопросу ведется, но пока нет никакого конкретного результата. В сторону какой технологии ж/д. радиосвязи склонится окончательный выбор - пока что неясно, но для успешного взаимодействия с европейскими соседями российским железнодорожникам, вероятно, рано или поздно придется задуматься над тем или иным вариантом реализации GSM-R. Ведь помимо большинства стран Европы, которые или ввели, или в ближайшем времени планируют строительство сети GSM-R, интерес к данной технологии испытывают и наши ближайшие соседи из стран СНГ.

В таблице 5.1 приведены сравнительные характеристики стандартов GSM-R, TETRA, CDMA по требованиям, которые являются основополагающими для железно дорожной радиосвязи.

1

2

3

4

Стандарты передачи данных.

GSM-R

TETRA

CDMA

Требования к стандартам

Основные параметры системы.

Время установления соединения.

Более 1.5 с.

0,3-0,5с.

Более 1.5 с.

Требуемое отношение сигнал/шум.

12Дб.

9Дб.

5Дб.

Время передачи соединения.

0.4с.

0.4с.

Нет данных

Максимальная скорость передачи информации 125кГц.

9.6 Кбит/с.

38 Кбит/с.

14.4 Кбит/с.

Вероятность успешной передачи соединения.

0.895

0.895

Очень высокая.

Максимально допустимая скорость подвижного абонента

при сохранении качества обслуживания.

500 км/ч

400 км/ч

100 км/ч

Минимальный масштаб системы, кокл-во каналов.

8

4

64

Частотная эффективность.

25Кгц/канал

6.6 Кгц/канал

25Кгц/канал

Основные функции связи

Индивидуальный вызов.

Да.

Да.

Да.

Таблица 5.1

Сравнительные характеристики стандартов GSM-R,TETRA,CDMA.

Продолжение таблицы №5.1

1

2

3

4

Групповой вызов.

Да.

Да.

Нет.

Широковещательный вызов.

Да.

Да.

Нет.

Передача данных с коммутацией каналов.

Да.

Да.

Нет.

Передача данных с коммутацией пакетов.

Нет.

Да.

Да.

Передача пакетов данных с коммутацией каналов.

Нет.

Да.

Да.

Сетевые функции

Организация виртуальных сетей связи.

Нет.

Да.

Нет данных.

Интеграция с сетями ISDN.

Да.

Да.

Да.

Интеграция ч ТФОП.

Да.

Да.

Да.

Приоритетный доступ.

Да.

Да.

Нет данных.

Исключительный приоритет.

Да.

Да.

Нет.

Подключение абонента к уже установившемуся соединению.

Нет.

Да.

Нет.

Прямой режим (связь вне инфраструктуры сети).

Нет.

Да.

Нет.

Исходя из всего выше - сказанного о различных стандартах передачи данных и проанализировав их, считаем, что для организации резервного радиоканала передачи данных в данном дипломном проекте, наиболее подходит стандарт GSM-R, потому как эта система обеспечивает оптимальное покрытие обслуживаемой зоны, высокие эксплуатационную готовность и надежность, реализует интегрированные алгоритмы для обмена информацией с высокоскоростными поездами. GSM-R унаследовал от гражданской GSM благоприятный "эффект масштаба" и оказался наиболее рентабельным для организации радиоканала.

Для организации радиоканала по стандарту GSM-R необходимы различные технические средства, и в частности надо подобрать модем. Существует множество GSM модемов, рассмотрим вариант построения цифрового радиоканала передачи данных с использованием модема Eurotech COM-1289, который представляет 12-канальный GPS-приемник и трехдиапазонный GSM/GPRS-модем с низким энергопотреблением стандарта PC/104.

Eurotech COM-1289 объединяет в одном модуле стандарта PC/104 беспроводной сотовый модем GSM/GPRS (опционально - GSM-R) и приемник GPS с малым энергопотреблением. Отличающаяся низким энергопотреблением плата с интегрированной телематикой является идеальным выбором для встроенных компьютерных приложений, нуждающихся в GPRS-роуминге для трех континентов и точном позиционировании GPS.

Стандартную SIM-карту можно установить во встроенный запирающийся держатель или во внешний адаптер.

COM-1289 оснащается 12-канальным GPS-приемником Fastrax iTrax03 и GSM/GPRS-модемом Siemens MC55, или (опционально) GSM-R-модемом Selex RGM101. GSM-R широко используется в железнодорожных системах в Европе и Азии.

Технические характеристики:

Основные характеристики: GPRS-модем Siemens MC55 900/1800/1900 МГц (или, опционально: Selex RGM101 GSM-R с встроенным или внешним интерфейсом SIM-карты). 12-канальный GPS-приемник Fastrax iTrax03 с малым энергопотреблением, протоколами NMEA и Binary, антеннами +3,3В, 2 свободных последовательных порта RS-232/RS422/RS485 (16C550), 2 последовательных порта используются GPRS-модемом и GPS-приемником. Аудиопорт для подключения головной гарнитуры. Два светодиодных индикатора показывают статус GPS. Настройка без использования переключателей (адреса и IRQ). Настроечные данные хранятся в энергонезависимой памяти EEPROM. Доступны стартовые наборы антенн.

Основные характеристики GPS: 12-канальный GPS-приемник Fastrax iTrax03 с низким энергопотреблением. Частота L1, код C/A (SPS).Частота обновления: 1 Гц (пользователь может установить частоту до 3 Гц). Точность позиционирования 1,2 м (CEP95); скорость 0,1 м/с; время (среднеквадратическое значение) 20нс (статичный режим); время возобновления режима местоопределения: 100 мс (типичное). Чувствительность слежения: -156 дБм. Поддерживаются +3,3В активные и пассивные внешние антенны. Протоколы: NMEA-0183 и проприетарный бинарный протокол iTalk.

Основные характеристики GPRS: Siemens MC55 900/1800/1900 МГц. Встроенный или внешний интерфейс SIM-карты (3 В). Скорость загрузки данных через GPRS до 85,6 кБ/с. 14,4 кБ/с передача данных в сетях GSM, группа 3, класс 2 факсимильная связь. SMS и SMS-CB. Мобильная станция GPRS class B и GPRS multi-slot class 10.Совместим с WAP и MMS. Выходная мощность class 4 (2 Вт) при 900 МГц и class 1 (1 Вт) при 1800/1900 МГц.

Основные характеристики GSM-R: Модуль Selex RGM101 GSM-R.Встроенный или внешний интерфейс SIM-карты (3 В).

Характеристики GPRS: Multi-slot: 4+1 максимум (class8); кодирование: CS1, CS2, CS3, CS4. Выходная мощность: class 4 (2 Вт) GSM-R; class 1 (1 Вт) DCS.Чувствительность: -102 дБм. Полоса частот:

- UIC: UPLINK (МГц) 876 - 880, DOWNLINK (МГц) 921 - 925;

- E-GSM: UPLINK (МГц) 880 - 915, DOWNLINK (МГц) 925 - 960;

- DCS: UPLINK (МГц) 1710 - 1715, DOWNLINK (МГц) 1805 - 1880;

Опции: конформное покрытие; радиомодем GSM-R Selex RGM101.RoHS: Отвечает требованиям директивы RoHS (2002/95/CE). Разъемы для подключения антенн GPS и GSM.

Размеры: 90 x 96 мм (3.6" x 3.8").Высота: 15 мм (0.6").Питание:+5 В ±5%.Энергопотребление: 1,1 Вт (простой); 3,2 Вт (пиковое).

КЛУБ имеет COM порт и соответственно с помощью данного модема может быть реализован резервный радиоканал передачи данных.

6. Расчёт надёжностных характеристик локомотивных устройств АЛС

Под надежностью понимается свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого времени или требуемой наработки.

Все количественные характеристики надежности имеют вероятностный характер, так как являются случайными событиями, определение вероятностных (теоретических) характеристик является сложной задачей.

При оценке надежности нового изделия используют характеристики надежности определенных элементов, которые известны по результатам предыдущих испытаний.

Основным способом повышения надежности является: использование высоконадежных комплектующих и конструктивных элементов, способов монтажа с низкой интенсивностью отказов электрических соединений, повышения интеграции элементов схем, защита элементов от внешних воздействий, использование резервирования.

Анализ дублированной структуры, нашедшей применение при разработке локомотивных устройств автоматики и телемеханики, проводится при следующих допущениях:

в автоматических схемах контроля могут возникать неисправности, при этом контролируемое дискретное устройство является отказавшим независимо от его истинного состояния;

тестирование дискретного устройства обеспечивает полноту его контроля;

время полного контроля устройств выбрано достаточно малым, по этому вероятность возникновения одинаковых отказов в двух устройствах за одно время равно нулю;

справедлив экспоненциальный закон распределения вероятности безотказной работы.

Дублированная структура состоит из двух комплектов, один из которых активный, а другой пассивный, но находится в горячем резерве. Каждый комплект состоит из двух каналов обработки информации и схемы контроля. В процессе нормальной работы аппаратура контроля осуществляет непрерывный контроль работоспособности дискретных устройств за счет сравнения выходных сигналов от комплектов.

В случае если произошел отказ в активном комплекте, то управление переходит к пассивному комплекту обработки информации, который становится активным, а отказавший комплект перезапускается. Если после перезапуска комплект переходит в состояние работоспособный, то он становится резервным. Если же отказавший комплект не проходит тестирование, то есть является неисправным, то он отключается, а выходные сигналы выдаются с оставшегося комплекта. Если в дальнейшем произойдет отказ и второго комплекта, то наступает состояние, которое называется полный отказ системы.

Рассматриваемая схема может находиться в одном из 14 работоспособных состояний, приведенных в таблице 6.1. Считаем, что отказ в любом из дискретных устройств может произойти с интенсивностью , а в любой схеме контроля .

Таблица 6.1 Работоспособные состояния дублированной структуры

по порядку

Шифр состояния

Состояние

1 комплект

2 комплект

Х1

Х2

СК

X1

X2

СК

1

2

3

4

5

6

7

8

1

1

1

1

1

1

1

Все исправно

2

0

1

1

1

1

1

Неисправен 1 канал в 1

комплекте

3

1

0

1

1

1

1

Неисправен 2 канал в 1 комплекте

4

1

1

0

1

1

1

Неисправна СК в 1 комплекте

5

1

0

0

1

1

1

Неисправен 2 канал и СК в 1 комплекте

6

0

1

0

1

1

1

Неисправен 1 канал и СК в 1 комплекте

7

0

0

1

1

1

1

Неисправен 1 и 2 канал в 1 комплекте

8

0

0

0

1

1

1

Неисправен 1 комплект

9

1

1

1

0

0

0

Неисправен 2 комплект

10

1

1

1

0

0

1

Неисправен 1 и 2 канал во 2 комплекте

11

1

1

1

0

1

0

Неисправен 1 канал и СК во 2 комплекте

12

1

1

1

1

0

0

Неисправен 2 канал и СК во 2 комплекте

13

1

1

1

1

0

1

Неисправен 2 канал во 2 комплекте

14

1

1

1

1

1

0

Неисправна СК во 2 комплекте

Для описания процесса функционирования системы при помощи непрерывного марковского процесса следует задать матрицу интенсивности переходов и вектор начальных вероятностей . Чтобы определить показатели надежности данной системы достаточно найти вектор вероятностей состояний . По матрице интенсивности переходов составим систему дифференциальных уравнений:

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Объект контроля выполняет свои функции, находясь в одном из состояний “0”, “1”,…, “14”. Поэтому вероятность его безотказной работы определяется суммированием вероятностей , ,…, , которые находятся из системы уравнений.

Преобразуем эту систему по Лагранжу при следующих начальных условиях , .

Анализ полученной системы уравнений показывает, что , , , , .

Тогда вероятность безотказной работы определяется выражением:

;

для оригиналов:

;

,

,

,

,

,

после подстановки имеем:

.

Для выяснения зависимости вероятности безотказной работы дублированной схемы составим программу вычисления при разных значениях по формуле:

,

где время эксплуатации в часах;

интенсивность отказов схемы контроля ();

интенсивность отказов микро-ЭВМ.

Расчет производится по формуле:

,

где интенсивность отказов i-того элемента схемы.

Результаты расчета приведены в таблице 6.2.

Тогда

Таблица 6.2 Интенсивность отказов элементов микро-ЭВМ

Наименование элемента схемы

Интенсивность отказов , 1/час

1

2

БИС - 1 шт.

0,110-6

Пайка-36шт.

0,021310-6

К555 - 21 шт.

2,110-6

R - 3 шт.

0,0310-6

Разъем - 3 шт.

610-6

По полученным значениям построена диаграмма, показанная на рис. 6.1.

По полученным данным можно определить время безотказной работы системы. На практике его определяют при значении , тогда .

Вычислим количество лет. При средней эксплуатации системы 20 часов в сутки получим:

55000/20=2750 дней или это равно 7,53 лет, что удовлетворяет эксплуатационным требованиям (2 года).

Рис. 6.1

7. Технико-экономическое обоснование разработки автоматической локомотивной сигнализации с использованием резервного радиоканала передачи данных

В условиях ускорения научно-технического прогресса еще более усложняется процессы организации выполнения различных комплексов работ. В этих условиях необходимо шире применять научно обоснованные методы для решения сложных задач управления. Одним из них является метод сетевого планирования и управления (СПУ), нашедший широкое применение во многих отраслях промышленности и транспорта, а также в организации научных работ.

При разработке системы СПУ широко использованы положения таких областей математики, как теория графов и теория вероятностей. Основой системы является построение сетевой модели, которая отображает планируемый процесс и позволяет путем расчета определить оптимальный вариант его исполнения. За последние годы, как в нашей стране, так и за рубежом разработано много разновидностей методики СПУ, но каждую из них можно использовать с наибольшим экономическим эффектом лишь для решения определенного круга конкретных задач. Применяемая методика должна учитывать специфику данной отрасли производства.

В хозяйстве сигнализации и связи выполняется целый ряд работ, в организации которых можно эффективно использовать СПУ. Обобщение опыта применения СПУ и изучение условий работы позволили выявить особенности сетевого планирования в дистанциях сигнализации и связи, а также определить наиболее целесообразную его методику.

Для правильного использования сетевого планирования необходимо четко представлять себе, что СПУ - это не только средство составления плана, но и система организационно-технических мер, позволяющих наиболее эффективно осуществить комплекс запланированных работ, начиная с проектирования и кончая его завершением.

При внедрении системы СПУ необходимо предусмотреть решение следующих задач: подготовку к разработке системы - изучение ее принципов и определение организационной структуры подразделений, которые будут осуществлять руководство работами; выполнение работ на стадии планирования - разработка сетевой модели, расчет ее временных параметров, оптимизация ресурсов; определение работ стадии оперативного управления - выбор способов организации управления объектом по сетевому графику, в ходе которых возможны корректировка модели и пересчет ее параметров.

Все перечисленные задачи, связанные с использованием СПУ, можно разделить на два основных этапа: планирование и управление. На первом этапе осуществляется подготовка и планирование системы, на втором - оперативное управление ходом выполнения работ. В период подготовки к внедрению весь персонал, участвующий в применении системы СПУ, должен изучить принципы ее использования. Для этой цели специально разработаны Инструктивные указания по применению методов СПУ в дистанциях сигнализации и связи. Наиболее сложными и трудоемкими являются работы, связанные с построением и расчетом сетевой модели.

При необходимости в сетевую модель как дополнительный элемент вводят фиктивную работу для обозначения необходимой взаимосвязи некоторых событий. Фиктивная работа не требует ни затрат времени, ни ресурсов. Понятие событие означает определенное состояние комплекса работ в процессе его выполнения. Событие является результатом выполнения одной или нескольких работ, который обеспечивает возможность начала последующих за ним работ. Любая последовательность взаимосвязанных работ и событий составляет путь на сетевой модели.

Расчет сети следует рассматривать как переработки входной информации (перечня работ, исполнителей и времени, необходимого для выполнения работы), которая имеется перед началом планирования, в новую выходную информацию, необходимую для управления комплексом работ. Чтобы осуществить единообразие в обозначениях, в методике СПУ принято, рассматривая любую работу на сетевой модели, предшествующее ей событие обозначать индексом i, последующее - индексом j, а время совершения самой работы - tij Исходные данные для составления сетевого графика: перечень и логическая последовательность работ и событий, исполнители и установленная продолжительность работ приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 Исходные данные для составления сетевого графика на разработку, проектирование и изготовление макета комплексной системы автоматической локомотивной сигнализации

Шифр работы

Наименование работы

Исполнитель

Продолжительность, дни

1

2

3

4

1-2

Ознакомление с заданием

нач.отд.

28

2-3

Составление технического задания

СНС

34

3-4

Разработка функциональной схемы

инж.1 кат.

28

3-6

Разработка структурной схемы

ВНС

26

4-5

Разработка принципиальной схемы

ВНС

59

4-8

Проведение оптимизации параметров

ведущий инж.

62

5-8

Разработка и изготовление

эл.-мех.

74

Макета

6-7

Разработка алгоритма управляющей программы

СНС

43

7-8

Разработка отладочной программы

инж.1 кат.

25

8-9

Отладка макета

СНС

77

8-10

Отладка программы

инж.1 кат.

59

9-11

Проведение заводских испытаний

СНС

50

10-11

Проведение эксплуатационных испытаний

ВНС

91

11-12

Корректировка технического задания

нач.отд.

17

Сетевой график на разработку, проектирование и изготовление макета комплексной системы автоматической локомотивной сигнализации показан на рис. 7.1.

Рис. 7.1

Одним из основных параметров сетевого графика является полный путь - это путь от исходного события до завершающего. В сетевом графике может быть несколько полных путей, что характеризует параллельное ведение нескольких работ. Путь, имеющий наибольшую длину, называется критическим. Критический путь - главный временной параметр сетевого графика. Другими временными параметрами сетевого графика являются ранние и поздние сроки наступления событий, ранние и поздние сроки начала и окончания работ, резервы времени для событий и работ.

Формулы для расчета параметров сетевого графика:

- поздний срок наступления события:

, (7.1)

где критический путь (путь максимальной продолжительности);

максимальный путь от данного до конечного события;

- ранний срок наступления события:

, (7.2)

где максимальный путь от исходного до данного события;

- резерв времени события:

; (7.3)

- pанний срок начала работы:

; (7.4)

- ранний срок окончания работы:

, (7.5)

где продолжительность работы ;

- поздний срок начала работы:

; (7.6)

- поздний срок окончания работы:

; (7.7)

- полный резерв времени работы:

; (7.8)

- свободный резерв времени работы:

. (7.9)

Рассчитанные значения по формулам (7.1) - (7.9) приведены в таблицах 7.2 и 7.3.

Таблица 7.2 Параметры событий графика

Событие

1

0

0

0

2

28

28

0

3

62

62

0

4

90

90

0

5

149

149

0

6

88

155

67

7

131

198

67

8

223

223

0

9

300

323

23

10

282

282

0

11

373

373

0

12

390

390

0

Таблица 7.3 Параметры работ графика

Шифр работы

1

2

3

4

5

6

7

8

1-2

28

0

0

28

28

0

0

2-3

34

28

28

62

62

0

0

3-4

28

62

62

90

90

0

0

3-6

26

62

129

88

155

67

0

4-5

59

90

90

149

149

0

0

4-8

62

90

161

152

223

71

71

5-8

74

149

149

223

223

0

0

6-7

43

88

155

131

198

67

0

7-8

25

131

198

156

223

67

67

8-9

77

223

246

300

323

23

0

8-10

59

223

223

282

282

0

0

9-11

50

300

323

350

373

23

23

10-11

91

282

282

373

373

0

0

11-12

17

373

373

390

390

0

0

  • При получении больших резервов времени следует выполнить оптимизацию сетевого графика.
  • При определении себестоимости разработки учитываются следующие статьи расходов: основная заработная плата персонала, непосредственно занимающегося разработкой; дополнительная заработная плата; отчисления на социальные нужды; накладные расходы; прочие расходы.
  • Основная заработная плата определяется по затратам труда, установленным на основе сетевого графика:
  • , (7.10)
  • где должностной оклад работника, рубмесяц;
  • трудоемкость работ, чел.-часы;
  • среднемесячное за год количество рабочих часов, час (при 8-ми часовом рабочем дне и 5-ти дневной рабочей неделе).

Расчет основной заработной платы персонала сведен в таблицу 7.4.

Таблица 7.4 Расчет основной заработной платы персонала

Исполнитель

,

руб

чел-дни

чел-часы

в месяц

в час

Нач.отдела

45

360

47500

286,1

103012,05

ВНС

176

1408

45000

271,1

381686,75

СНС

204

1632

42500

256

417831,33

Вед.инж.

62

496

37500

225,9

112048,19

Инж.1 кат.

112

896

34000

204,8

183518,07

Электромех-к

74

592

30000

180

106987,95

Итого:

673

5384

-

-

1305084,34

Дополнительная заработная плата для оплаты отпусков, времени выполнения государственных и общественных обязанностей планируется в размере 10% от основной заработной платы.

Отчисления на социальные нужды (страховые взносы в пенсионный фонд и фонд занятости) планируются в размере 34% от основной и дополнительной заработной платы.

В состав накладных расходов включаются затраты на содержание административно-управленческого персонала, на содержание и эксплуатацию оборудования и др. Эти расходы принимаются в размере 25% от основной и дополнительной заработной платы.

В состав прочих расходов входят расходы на приобретение литературы, канцелярских товаров и т.д. Их принимают равными 5% общего ФОТ.

Расчет калькуляции себестоимости разработки приведен в таблице 7.5.

Таблица 7.5. Калькуляция себестоимости разработки

Наименование статьи расходов

Расходы

руб.

%

Основная заработная плата

1305084,34

56

Дополнительная заработная плата

130508,43

5

Отчисления на социальные нужды

488101,54

21

Накладные расходы

358898,19

15

Прочие расходы

71779,63

3

Итого:

2354372,13

100,0

Из таблицы 7.5 следует, что наибольшая доля расходов при разработке системы приходится на оплату труда научно-технического персонала. Поэтому в целях экономии материальных средств и снижения себестоимости разработок необходимо сокращать сроки разработки и более рационально использовать трудовые ресурсы.

При оперативном управлении работами с применением СПУ необходимо вести постоянный контроль за фактическим ходом операций, выявлять и анализировать изменения в состоянии комплекса работ, формировать и реализовывать решения, обеспечивающие наиболее эффективное достижение целей. Для этого надо организовать четкую систему управления работами. Надежность этой системы будет зависеть от оперативности поступления и качества информации о ходе работ. Руководители работ должны обеспечить успешное выполнение сетевого графика, а если потребуется, и своевременную, рациональную его корректировку.

На стадии управления работами важно иметь сетевой график, составленный в календарной форме. Для этого, используя результаты расчетов, перестраивают первоначальную сетевую модель в масштабе времени. Внизу графика вычерчивают равномерную шкалу времени, а события располагают в соответствии с ранними параметрами . Такая форма графика очень наглядна, на ней хорошо видны свободные резервы работ (они показываются пунктиром), что очень помогает рационально использовать ресурсы. На стадии управления назначается один ответственный исполнитель, который следит за регулярным поступлением информации о ходе работ. Он должен хорошо знать технологию работ, чтобы своевременно дать квалифицированные рекомендации руководителям при необходимости корректировки сетевого графика.

На практике часто ограничиваются составлением сетевого графика, пренебрегая четкой организацией работ на стадии управления. Обычно в результате таких ошибок эффективность применения СПУ резко снижается. Смысл рационального применения СПУ - в системном подходе к организации работы, который предусматривает организационную систему, объединяющую две стадии (планирование и управление) в единый комплекс.


Подобные документы

  • Обоснование расчетов показателей пассажирского движения и технологические особенности организации движения пассажирских поездов по действующей методике. Суточный план-график и расписание движения поездов пассажирской системы станции "Ч" в новых условиях.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 29.01.2013

  • Маршрутизации вагонопотоков с мест погрузки. Основные показатели плана формирования грузовых поездов для технических станций. Расчёт пропускной способности участков отделения. Разработка графика движения поездов и определение основных его показателей.

    курсовая работа [278,6 K], добавлен 19.08.2016

  • Технико-эксплуатационная характеристика диспетчерского участка. Выбор схемы прокладки на графике движения сборных поездов. Определение размеров движения грузовых поездов по участкам. Разработка, построение, расчет показателей графика движения поездов.

    курсовая работа [179,4 K], добавлен 06.06.2009

  • Технико-эксплуатационная характеристика участка. Расчет потребных размеров движения поездов. Расчет станционных и межпоездных интервалов. Построение диаграмм наличной и потребной пропускной способности. Порядок составления графика движения поездов.

    курсовая работа [47,6 K], добавлен 02.10.2009

  • Описание участка примыкания железной дороги. Выбор типа графика и периода движения поездов в этом районе. Графическое построение разработанного варианта организации поездной работы. Определение показателей графика движения поездов на участке примыкания.

    курсовая работа [476,3 K], добавлен 25.12.2015

  • Расчет станционных и межпоездных интервалов. Организация местной работы на одном из участков отделения. Разработка графика движение поездов. Выбор оптимальной схемы пропуска поездов по труднейшему перегону. Расчет показателей графика движения поездов.

    курсовая работа [256,5 K], добавлен 22.04.2013

  • Нормативно-правовое и техническое регулирование в области обеспечения безопасности движения поездов. Осторожность при производстве работ на путях. Анализ состояния безопасности движения на железных дорогах. Расчет допустимых скоростей движения состава.

    курсовая работа [66,4 K], добавлен 06.12.2014

  • Расчёт плана формирования грузовых поездов для технических станций. Составление постанционных диаграмм местных вагонопотоков на участках отделения. Пропускная способность участков отделения. Организация тягового обслуживания движения поездов по графику.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 11.01.2011

  • Расчет системы эксплуатации и ремонта электровозов грузового движения в локомотивном депо. Построение графика движения поездов для участка работы локомотивных бригад. Показатели использования электровозов. Мероприятия по увеличению ресурса электровоза.

    курсовая работа [308,2 K], добавлен 24.01.2016

  • Разработка графика движения поездов. Расчет межпоездных и станционных интервалов, элементов графика пропускной способности участков. Организация местной работы на однопутном участке, сокращение до минимума стоянок поездов на промежуточных станциях.

    курсовая работа [112,1 K], добавлен 20.03.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.