1 Struktura nastawnicy komputerowej typu Ebilock Jest to pierwszy stosowany w Polsce system nastawnicy komputerowej. Poziom obsługi jest wyposażony w komputer obsługi, który przyjmuje polecenia nastawcze od operatora wprowadzane z klawiatury lub myszy (stanowisko operatora) a następnie przetwarza je na polecenia transmitowane do komputera zależnościowego. Poziom operatorski pobiera informacje o sytuacji ruchowej i stanie systemu z komputera zależnościowego oraz innych posterunków i przetwarza je na obrazy wyświetlane na monitorach. Poziom należnościowy obejmuje dwa zestawy komputerowe o identycznej strukturze sprzętowej. Jeden z komputerów pracuje jako zasadniczy (roboczy), drugi jako rezerwowy (ale pracujący - gorąca rezerwa). Poniżej poziomu zależnościowego zainstalowane są moduły transmisyjne przekazujące polecenia i meldunki przez dwuprzewodowe pętlicowe linie transmisji (przepustowość 19,2 kb/s) z oraz do obiektów sterowanych (zwrotnice, semafory, wykolejnice, blokady liniowe, sygnalizacja przejazdowa, odcinki izolowane, ogrzewanie zwrotnic, informacja peronowa, system PIP). Linie te łączą nastawnię z koncentratorami rozmieszczonymi przy torach. Koncentratory mieszczą się w szafach obiektowych w pobliżu obiektów wykonawczych, posiadających własny układ zasilania. Z koncentratorów sygnały przekazywane są zaś do wspomnianych sterowników obiektowych (szybkość transmisji to 30 kb/s). Sterowniki obiektowe ustawiają stany poszczególnych obiektów przytorowych. 2 Sterowniki obiektowe nastawnicy typu Ebilock Sterowniki Obiektowe łączą obiekty rozmieszczone na terenie stacji i w jej pobliżu z komputerem zależnościowym. Sterowniki obiektowe są umieszczane w szafach obiektowych w pobliżu obiektów wykonawczych. Sterowniki są połączone odpowiednią liczbą przewodów z napędami zwrotnicowymi, obwodami świateł sygnałowych, sterownikami zapór drogowych, urządzeniami przekazywania informacji do pojazdu, odbiornikami obwodów torowych oraz z innymi sterownikami rozmieszczonymi w terenie. Sterowniki obiektowe są specjalizowanymi układami dobrze dostosowanymi do pełnionych funkcji. 3A Cechy bezpiecznościowe nastawnicy typu Ebilock Nastawnice komputerowe pracować powinny według zasady fail-safe gdzie każde uszkodzenie jest wykrywane i nie wywołuje stanów niebezpiecznych dla systemu z odpowiednim prawdopodobieństwem. Często poszczególne bloki systemu są dublowane przez wzajemnie nadzorujące się komputery, lub poprzez komputer roboczy z pracującą (gorącą) rezerwą. Bezpieczeństwo systemu jest zapewnione głownie przez ● Uzgodniony i zaakceptowany przez specjalistów zapis algorytmu przetwarzania realizujący logikę sterowania ● Dwukanałowość przetwarzania danych w programach ułożonych zgodnie z przyjętymi zasadami przez dwa zespoły programistów i zapisanych w różnych obszarach pamięci ● Pobieranie danych do przetwarzania z dwu zbiorów reprezentacyjnych ● Cykliczność pracy programów umożliwiającą wykrycie wszystkich zmian w wymaganym czasie ● Przetestowanie systemu dające podstawę do wyciągania wniosków o niewystępowaniu błędów logicznych systemu ● Testowanie dokładności danych dla obiektu ● Autotestowanie systemu ● Odświeżanie poleceń i meldunków ● Częste porównywanie pośrednich i ostatecznych wyników przetwarzania danych ● Stosowanie znaczników czasu w przetwarzanych danych ● Sygnalizowanie i rejestrowanie usterek 3B Poziomy bezpieczeństwa Dla urządzeń SRK znormalizowanych jest 5 poziomów bezpieczeństwa (0..4) Poziom bezpieczeństwa osiąga się przez spełnienie wymagań odnośnie ograniczenia liczby uszkodzeń oraz wykluczenia (lub ograniczenia) skutków uszkodzeń. Parametr λ odnosi się do pojedynczych elementów urządzenia ● 4 - bardzo wysoki (fail safe). Tam gdzie zagrożone jest zdrowie i życie ludzi. Współczynnik niezawodności λ=10-11 ● 3 - wysoki. Tam gdzie ryzyko obrażeń lub chorób. λ=10-9 ● 2 - średni. Tam gdzie ryzyko skażenia środowiska. λ=10-7 ● 1 - niski. Tam gdzie ryzyko utraty lub uszkodzenia pewnych własności systemu (np. informacje dla podróżnych). λ=10-5 ● 0 - nie związany z bezpieczeństwem. Tam gdzie ryzyko utraty informacji bez wpływu na bezpieczeństwo. 4 Struktura uogólniona nastawnic komputerowych Stan urządzeń obrazowany jest na monitorach, sterowanie przeprowadzana jest za pomocą klawiatury i myszki. Konfiguracja złożona jest z odpowiednio połączonych ze sobą modułów, elementów i pakietów. Strukturę rozdzielić można na 5 poziomów (modułów) wymieniających między sobą informacje ● Poziom obsługi. Tu znajduje się moduł obsługi stanowiska czyli stanowisko testowe oraz stanowisko dyżurnego ruchu (monitory, klawiatura, mysz), a także rejestr zapisujący zdarzenia. Tu odbywa się sterowanie systemem, nastawianie przebiegów, przekazywanie informacji o pociągu ● Poziom we/wy. Tu jest moduł poleceń i meldunków odpowiedzialny za kontrolę dyspozytorską, sterowanie pociągami, zdalne sterowanie oraz przekazywanie informacji dla podróżnych ● Poziom zależności z modułem zależnościowym. Przekazuje on informacje na niższe poziomy ● Poziom nastawiania. Tu zlokalizowane są nastawcze układy urządzeń zewnętrznych (semaforów, zwrotnic, wykolejnic) ● Poziom urządzeń zewnętrznych. Tu kończy się droga informacji wykorzystywanych do nastawiania zwrotnic, sygnalizatorów, urządzeń kontroli zajętości, skrzyżowań kolejowo-drogowych oraz blokad liniowych. 5A Obieg informacji przy włączaniu blokady samoczynnej typu Eac Istotą obiegu informacji jest przekazywanie sygnałów „a” (ten informuje że na następnym odstępie zapalone jest światło czerwone), „a+d” (pomarańczowe), „b+d” (zielone migające lub zielone ciągłe) pomiędzy poszczególnymi posterunkami i stacjami. Odbywa się to poprzez transmisję prądem stałym lub zmiennym odpowiednich wartości napięć („a” = 18 V, „a+d” = 39 V, „b+d” = 39 V). Odbywa się to w następujący sposób: Pociąg ma zostać wyprawiony ze stacji A do B. Obsługa stacji A wciskaj przycisk Wbl wysyłając tym samym sygnał „c” (chęć wyprawienia pociągu) do stacji B (po drodze jest kilka odstępów). Gdy sygnał tam dotrze do stacji B przekaźniki torowe sprawdzają stan zajętości odcinków i wysyłają w drogę powrotną sygnał o stanie zajętości (a, a+d lub b+d). Sygnał ten w drodze powrotnej może ulegać zmianie na kolejnych odcinkach (w zależności od stanu semaforów tychże odcinków). Na podstawie sygnału zwrotnego który dotarł do stacji A można wyprawić pociąg 5B Obieg informacji przy włączaniu blokady samoczynnej typu SHL Obieg informacji realizowany jest na tej samej zasadzie co w blokadzie typu Eac (pytanie 5a) tylko w postaci cyfrowej (zamiast przekaźników występują sterowniki PLC). Ze stacji A wysyłany jest sygnał chęci wyprawienia pociągu, na stacji B sprawdzany jest stan następnego odcinka i wysyłany sygnał zwrotny zależny od stanu semafora na stacji B. Transmisja sygnałów odbywa się poprzez łącze RS-485. Informacje przekazywane są pomiędzy posterunkami w formie zakodowanych telegramów (pakietów) zawierające nadmiarowość (kontrola poprawności logicznej i formalnej) 6 Obieg informacji przy przepuszczaniu pociągu przy blokadzie półsamoczynnej Eap Zasada działania blokady Eap jest bardzo podobna do Eac (pytanie 5a) z tym ze stosowana jest na liniach jednotorowych (dwukierunkowych). Wysyłane są tu sygnały prądu przemiennego „c” oraz stałego „a” i „b”. Stanem zasadniczym blokady jest stan gotowości do wyprawienia pociągu (dla obu kierunków). Jeżeli stacja A chce wyprawić pociąg do stacji B to wysyła do niej sygnał żądania pozwolenia „c” poprzez przycisk Wbl. Na stacji B wciskany jest przycisk Poz który wysyła sygnał (na przykład „a”) zezwalający stacji A na wyprawienie pociągu. Pociąg jest wyprawiany, a kontrola wjazdu pociągu na stację B dokonywana jest automatycznie przez badanie sekwencji zajmowania odcinków izolowanych (lub układ EON). Dyżurny ruchu na stacji B po przejechaniu całego składu wciska przycisk Ko, co powoduje przesłanie do stacji A sygnału „c” odwołującego zezwolenie na wyprawienie pociągu. Na koniec wysyłany jest sygnał „b” i układ wraca do stanu zasadniczego (gotowości) 7 Wymagania dla czujników torowych stosowanych w blokadach samoczynnych Czujnik ma: ■ gwarantować prawidłowe rejestrowanie przejazdu każdej osi pociągu ■ być dostosowany do pracy przy różnych podkładach i podsypce ■ być dostosowany do pracy przy różnych konstrukcjach i zużyciu kół ■ nie wymagać częstej i kłopotliwej regulacji. Czujniki z licznikami osi muszą być ponadto odporne na zakłócenia: ■ od prądów trakcyjnych i ogrzewczych ■ od prądów przepływających w układzie transmisji sygnałów relacji tor-pojazd (szyna, kabel) ■ od elektromagnesów (cewek) lokomotywy i zwisających części wagonów, ■ od wytartych obrzeży kół ■ od pełzania szyn ■ od zanieczyszczeń powierzchni ■ od wpływów atmosferycznych (opady, temperatura) 8 Wymagania dla samoczynnej sygnalizacji przejazdowej na linii jednotorowej (skrzyżowanie klasy B, SPA-4) Wymagania dla przejazdu drogowo-kolejowego zależą od systemu i użytkownika, ale najważniejsze to: ■ niezawodne włączanie ostrzegania przy zbliżaniu się pociągu do skrzyżowania z określonym czasem wyprzedzania ostrzegania przed dojechaniem pociągu do skrzyżowania ■ wyłączenie ostrzegania natychmiast po opuszczeniu skrzyżowania przez pociąg ■ w przypadku ruchu zmienno kierunkowego oddalanie się pociągu od przejazdu nie powinno powodować ostrzegania ■ wjazd drugiego pociągu w ślad za pierwszym w rejon skrzyżowania powinien powodować podtrzymanie ostrzegania ■ zmiana kierunku jazdy pociągu przed dojechaniem do skrzyżowania powinna powodować wyłączenie ostrzegania ■ w przypadku stosowania zapór drogowych zamykanie ich powinno nastąpić z kilkusekundowym opóźnieniem w stosunku do ostrzegania optycznego ■ zapory powinny być oznakowane światłami ostrzegającymi ■ otwieranie zapór przez osoby postronne powinno być wykluczone. Dodatkowo sygnalizacja komputerowa powinna spełniać następujące wymagania: ■ wymagania bezpiecznościowe poziomu 4 ■ kontrola występowania awarii i sygnalizacja o zakłóceniach ■ spełnianie funkcji (mechanizmów) auto-testowania (ciągłego lub okresowego) 9 Wymagania dla samoczynnej sygnalizacji przejazdowej na linii dwutorowej (skrzyżowanie klasy C, SPA-4) Ponieważ skrzyżowanie klasy C nie jest wyposażone w rogatki, to wymagania dotyczące zapór (rogatek) są pominięte. Pozostają zatem następujące wymagania: ■ niezawodne włączanie ostrzegania przy zbliżaniu się pociągu do skrzyżowania z określonym czasem wyprzedzania ostrzegania przed dojechaniem pociągu do skrzyżowania ■ wyłączenie ostrzegania natychmiast po opuszczeniu skrzyżowania przez pociąg ■ w przypadku ruchu zmienno kierunkowego oddalanie się pociągu od przejazdu nie powinno powodować ostrzegania ■ wjazd drugiego pociągu w ślad za pierwszym w rejon skrzyżowania powinien powodować podtrzymanie ostrzegania ■ zmiana kierunku jazdy pociągu przed dojechaniem do skrzyżowania powinna powodować wyłączenie ostrzegania. Dodatkowo sygnalizacja komputerowa powinna spełniać następujące wymagania: ■ wymagania bezpiecznościowe poziomu 4 ■ kontrola występowania awarii i sygnalizacja o zakłóceniach ■ spełnianie funkcji (mechanizmów) auto-testowania (ciągłego lub okresowego) 10 Wymagania techniczne dla tworzenia okręgu zdalnego sterowania Zdalne sterowanie urządzeniami SRK umożliwia prowadzenie ruchu z jednej nastawni (zwanej Nastawnią Zdalnego Sterowania) na obszarze kilku posterunków. Dyżurny ruchu (zwany w tym przypadku odcinkowym DR) może znajdować się w dużej odległości (kilkadziesiąt km) od obsługiwanych urządzeń. Cały ten obszar zwany jest okręgiem zdalnego sterowania (ZS). Wymagania: ■ wyposażenie okręgu ZS powinno być dostosowane do awaryjnej obsługi miejscowej najważniejszych funkcji nastawczych w przypadku awarii transmisji(przy pomocy zdalnego terminalu) ■ okręg ZS ruchem pociągów obejmuje obszar zawierający małe i średnie stacje, grupy torów dużych stacji i posterunki odgałęźne ■ ruch prowadzi jeden odcinkowy dyżurny ruchu, pracujący w nastawni zdalnego sterowania i wykorzystujący urządzenia zdalnego sterowania ruchem ■ wielkość okręgu musi uwzględniać możliwości percepcyjne dyżurnego ruchu i być określana na podstawie dokładnej analizy czynności dyżurnego i czasu ich trwania ■ posterunki ruchu w części przeznaczonej dla ruchu pociągów muszą być wyposażone w elektryczne przekaźnikowe lub elektroniczne urządzenia SRK ■ szlaki wewnątrz okręgu ZS oraz na granicy musza być wyposażone w urządzenia kontroli niezajętości lub mieć zapewnioną kontrolę końca pociągu ■ okręg ZS musi mieć zapewnioną łączność obejmującą radio-łączność pociągową odcinkowego dyżurnego ruchu z maszynistami i brygadami drogowymi i innymi działającymi na obszarze okręgu ZS ■ utrzymanie układu torowego i urządzeń SRK musi gwarantować spełnienie podstawowych wymagań niezawodnościowych. Dodatkowo należy uwzględnić obserwację przejeżdżających pociągów (osygnalizowanie, kontrola zagrzanych osi, usterki taboru i ładunku) ■ powiadamianie dróżników przejazdowych na obsługiwanych przejazdach kolejowo-drogowych ■ przystosowanie do zdalnej kontroli przejazdów kolejowo-drogowych wyposażonych w urządzenia samoczynnej sygnalizacji przejazdowej ■ możliwość prowadzenia ruchu przy uszkodzonych urządzeniach ZS w obiekcie zdalnie sterowanym i nastawni zdalnego sterowania ■ obsługę przy pomocy awaryjnego terminalu (dla zwrotnic, kasowania sygnalizacji rozprucia, doraźnego zwalniania przebiegów, kontroli położenia zwrotnic i wykolejnic oraz kontroli zajętości odcinków izolowanych) 11 Zbiór poleceń wysyłanych z NZS do OZS Urządzenia zdalnego sterowania elementami takimi jak semafory czy zwrotnice obejmują: Nastawnię Zdalnego Sterowania, Obiekty Zdalnego Sterowania, urządzenia zasilające oraz linie transmisyjne łączące NZS z OZS za pomocą których przekazywane są zakodowane polecenia i meldunki odpowiednio adresowane do urządzeń nastawczych (np. do zwrotnic i semaforów). Polecenia te dotyczą: ■ nastawiania przebiegów pociągowych i manewrowych w okręgu ZS objętym przekaźnikowymi lub komputerowymi urządzeniami SRK ■ indywidualnego nastawiania zwrotnic i sygnalizatorów na obszarze ZS objętym urządzeniami SRK ■ obsługi urządzeń samoczynnej i półsamoczynnej blokady liniowej oraz urządzeń samoczynnej sygnalizacji przejazdowej ■ sterowania urządzeniami sygnalizacji pożarowej i włamaniowej, elektrycznego ogrzewania rozjazdów, oświetlenia itp. Polecenia te (zarówno indywidualne jak i grupowe) są odbierane przez OZS i automatycznie realizowane. 12 Struktura systemu WSKR Wieloprocesorowy System Kierowania Ruchem jest systemem zdalnego sterowania działającym na zasadzie okręgu zdalnego sterowania (pytanie 10). Poniżej struktura:NZS - nastawnia zdalnego sterowania. Znajduje się tu wyposażenie stanowiska odcinkowego dyżurnego ruchu, modemy i łącza transmisyjne. Z - zobrazowanie (interfejs użytkownika) - na ogół są to monitory. C - centralny komputer nastawni zdalnego sterowania. T - transmisja na zewnątrz , głównie do centrum dyspozytorskiego CD oraz do systemu przekazywania informacji o pociągu PIP. Informacje te zawierają dane głównie o położeniu pociągu i powinny być przekazywane do komputerów stycznych do okręgu zdalnego sterowania. S - interfejs dla sterowania obiektami sterowania danego okręgu OS. I - interfejsy umożliwiające sterowanie urządzeniami przekaźnikowymi OZS (czyli obiektami zdalnego sterowania jak zwrotnice czy semafory) za pomocą systemu WSKR. Są tu modemy transmisji ZS oraz sterowniki OZS. 13 Struktura PIP Celem systemu Przekazywania Informacji o Pociągach (PIP) jest prowadzenie komputerowej łączności zapowiadawczej obejmującej wyprawianie pociągów oraz zwolnienie dyżurnych ruchu z prowadzenia dokumentacji stacyjnej (w komputerze PIP zlokalizowanym na posterunku sterowania tworzony jest dziennik ruchu w postaci dostosowanej do zdalnego sterowania). Informacja o ruchu pociągów jest także przekazywana z komputera PIP do archiwizera (gdzie tworzone są obrazy umożliwiające dyspozytorowi nadzór ruchu). W systemie PIP wyróżnia się dwa typy terminali, w które wyposaża się krańcowe stacje - AW (automatyczne) oraz PA (półautomatyczne, które nie są sprzężone z urządzeniami nastawczymi). Jeżeli urządzenia PIP mają współpracować z urządzeniami zdalnego sterowania to instalowana jest trzecia wersja PIP-ZS. Wszelkie informacje o ruchu pociągów przekazywane są z posterunków na których zlokalizowane są urządzenia PIP (objętych obszarem kontroli) do centrum dyspozytorskiego. Dyżurny ruchu ma do dyspozycji monitory na których widoczna jest sytuacja ruchowa na danym posterunku i na szlakach (informacje o numerach pociągów wjeżdżających do okręgu) oraz klawiaturę do ręcznego wprowadzania telegramów. Telegramy te kierowane są do sąsiednich stacji oraz do centrum dyspozytorskiego. 14 Przykłady telegramów w systemie PIP Telegramy są to informacje wprowadzane ręcznie przez dyżurnego ruchu, przekazywane pomiędzy kolejnymi posterunkami. Numery obok przykładowych telegramów odpowiadają kolejności wciskanych przycisków (na przykład aby nadać telegram 211 trzeba wcisnąć przyciski F2, F1 i ponownie F1). Konieczne jest także określenie adresata (docelowego posterunku). Nawiasy należy uzupełniać o dane zawarte w specjalnych listach (jak numer pociągu, powody zamknięcia toru, symbole rodzajów pociągu, przyczyny odmowy przyjęcia pociągu) ● 11 Czy droga (nr poc.) - po torze (nr toru) jest wolna? ● 12 Dla (nr poc.) - po torze (nr toru) droga jest wolna? ● 13 Stój (nr poc.) - z powodu (nr powodu) ● 14 Zatrzymać (nr poc.) ● 19 Zgoda na danie pozwolenia dla (nr poc.) ● 10 Nie zgadzam się na danie pozwolenia dla (nr poc.) ● 210 Odwołuję zapowiadanie PIP po torze (nr toru) ● 211 Wprowadzam zapowiadanie PIP po torze (nr toru) ● 212 Odwołuje zapowiadanie PIP po torze (nr toru) ● 222 Odwołuję wstrzymanie wyprawiania pociągów ● 223 Nie wyprawiać pociągów towarowych do odwołania ● 224 Odwołuję wstrzymanie wyprawiania pociągów towarowych ● 225 Nie wyprawiać pociągów relacji (skrót) - (skrót) do odwołania ● 226 Odwołuję wstrzymanie wyprawiania pociągów relacji (skrót) - (skrót) ● 227 Nie wyprawiać (nr poc.) - do przejazdu (nr poc.) ● 228 Odwołuję Wstrzymanie wyprawiania (nr poc.) 15Struktura bazy danych o ruchu rzeczywistym BD zawierać powinna zapisany rozkład jazdy dla danego obszaru, schematyczny plan całego układu torowego w obrębie obszaru objętego kontrolą, danie niezbędne do zobrazowania na monitorach sytuacji ruchowej (położenia, kierunku jazdy i prędkości pociągów) oraz dane dodatkowe. Dane te tworzone są na podstawie planów schematycznych posterunków oraz służbowych rozkładów jazdy. Do bazy danych wprowadzane są wyodrębnione obiekty oraz ich najważniejsze parametry: posterunki ruchu (numer stacyjny posterunku, jego pełna i skrócona nazwa, rodzaj posterunku, numer linii, liczba torów), tory szlakowe (numer stacyjny i kolejowy toru, numery granicznych posterunków, liczba odstępów, ilość kierunków ruchu) oraz tory stacyjne (numer systemowy i kolejowy toru, numer posterunku do którego przynależy tor). Do tej bazy danych wprowadzane są w czasie rzeczywistym dane o aktualnej sytuacji ruchowej (numery przejeżdżających pociągów, czas ich wyjazdu oraz wjazdu do obszaru kontrolowanego, lista miniętych posterunków, czas minięcia posterunków, numer toru na który pociąg wjechał, opóźnienie). BD umożliwiają tworzenie statystyk (na przykład miesięcznych), dla poszczególnych pociągów, grup pociągów, odcinków torowych czy stacji (jak natężenie ruchu, spóźnienia, średnia prędkość). 16A Algorytm pracy INDUSI System INDUSI należy do systemów oddziaływania punktowego a dotyczy automatycznego hamowania pociągu SHP. Działa na zasadzie indukcyjnego rezonansu pomiędzy urządzeniami w torze i w pojeździe, ale przez kilka (umieszczonych w tym samym elektromagnesie) obwodów, sprzęgających się przy różnych częstotliwościach roboczych. Wzdłuż toru rozstawione są czujniki (rezonatory). Pierwszy (pracujący z częstotliwością 1000 Hz) zlokalizowany jest w odległości równej drodze hamowania od semafora. Jeżeli na tymże semaforze wyświetlane jest światło czerwone to czujnik wysyła sygnał magnetyczny (w przeciwnym przypadku rezonator jest pasywny i nie wysyła żadnego sygnału). Maszynista pociągu który minął aktywny rezonator musi wcisnąć przycisk (kontrola czujności) i w ciągu 4 sekund rozpocząć hamowanie. Jeżeli tego nie uczyni to system uruchamia hamulec bezpieczeństwa pociągu. Po czasie określonym przez rodzaj pociągu (pasażerski czy towarowy) zostaje skontrolowany pierwszy stopień prędkości VK1. Jeżeli aktualna prędkość będzie większa od założonej to także uruchomiony zostanie hamulec bezpieczeństwa. Pociąg jedzie dalej i przejeżdża nad drugim rezonatorem (częstotliwość pracy 500 Hz) kontrolującym kolejną prędkość VK2. Ostatni rezonator zlokalizowany jest obok interesującego nas semafora i pracuje na częstotliwości 2000 Hz. Służy on do bezwarunkowego uruchomienia hamulca jeżeli pociąg nad nim przejedzie. 16B Algorytm pracy EBICAB System EBICAB należy do systemów oddziaływania punktowego a dotyczy automatycznego hamowania pociągu SHP. Wzdłuż toru (pomiędzy szynami) pomiędzy szynami rozmieszczane są transpondery (inaczej bikony), najczęściej parami by zwiększyć niezawodność systemu. Lokomotywa przejeżdżając nad transponderem wysyła do niego energię w postaci magnetycznej (sprzężenie indukcyjne o częstotliwości 27 MHz). Gdy transponder zmagazynuje energię odsyła do lokomotywy informację (sygnał magnetyczny o częstotliwości 4,5 MHz) o tym jaki jest stan najbliższego semafora (informacja pobierana jest z samego semafora), jak daleko on jest, jakie jest stałe ograniczenie prędkości oraz jakie jest pochylenie miarodajne toru do semafora. Na tej podstawie komputer EBICAB w lokomotywie określa parametry krzywej hamowania (uwzględniając prędkość, rodzaj i masę pociągu), oraz wyświetla w kabinie wskazania ograniczeń prędkości. System także ostrzega maszynistę w przypadku przekraczania prędkości i włącza hamowanie w przypadku braku jego reakcji lub czerwonego światła na sygnalizatorze. 16C Algorytm pracy TVM System TVM stosowany jest w przypadku bardzo szybkich pociągów jak TGV i należy do systemów oddziaływania punktowego a dotyczy automatycznego hamowania pociągu SHP. W systemie tym brak jest balis czy rezonatorów, a informacje przekazywane są do pociągu przez same szyny prądem naprzemiennym o częstotliwościach nośnych 1700 oraz 2300 Hz z zastosowaniem modulacji częstotliwości FSK. W systemie tym zrezygnowano z semaforów na rzecz wskaźników granic odstępów. System nadzoruje w sposób skokowy (w przypadku TVM 300) lub ciągły (TVM 430) prędkość dopuszczalną na każdym z odcinków (po 2 km każdy) i przekazuje ją do pociągu. Maszynista informowany jest o tym jaka będzie dopuszczalna prędkość jazdy dla całego następnego odcinka. Gdy prędkość chwilowa przekracza wartość dopuszczalną na końcu zajmowanego odcinka to system włącza hamulec bezpieczeństwa pociągu (hamowanie do ograniczającej wartości). 16D Algorytm pracy SOP System SOP stosowany między innymi w metrze warszawskim nadzoruje w sposób samoczynny prędkość pociągu z uwzględnieniem sytuacji ruchowej. Układ ten cechuje dwukanałowość i porównywanie wyników otrzymanych z obydwu kanałów. System SOP wykorzystuje pętle torowe pomiędzy szynami (długość pętli to 100 m). Informacja o dopuszczalnej prędkości (zależna od charakterystyki toru oraz od odległości od następnego pociągu) wysyłana jest w postaci zakodowanej (częstotliwościowo) do anteny odbiorczej zainstalowanej w pojeździe gdzie jest następnie dekodowana i wyświetlana na wyświetlaczu w kabinie maszynisty. Dla warszawskiego metra prędkości dopuszczalne dla kolejnych odcinków to 85, 76, 58, 35 oraz 0 km/h (na następnym znajduje się już inny pociąg). Maszynista prowadzi pociąg samodzielnie dopóki prędkość dopuszczalna nie zostanie przekroczona. Gdy tak się stanie oraz brak jest reakcji ze strony maszynisty to system włącza samoczynne ale kilkustopniowe hamowanie. Najpierw odcinane jest zasilanie układu napędowego a jeżeli prędkość nadal jest za duża to odbywa się hamowanie służbowe oraz nagłe. W przypadku awarii systemu (brak informacji nadawanej z toru) prędkość dopuszczalna ustalona zostaje na 20 km/h i trzeba wcisnąć specjalny przycisk by móc kontynuować prowadzenie pociągu. 17 Algorytm radiowego sterowania pociągiem na linii mało obciążonej Istotną częścią systemu jest transmisja radiowa wymagająca rozmieszczenia radiowych stacji bazowych wzdłuż toru kolejowego, pokrywających swoim zasięgiem cały okręg i odcinki styczne. W torze zainstalowane są bierne nadajniki informacji stałych (balisy) współpracujące z odbiornikiem w pojeździe. Informacja z toru odebrana w pojeździe identyfikuje nadajnik i odległość do drugiego nadajnika. Odbiór tej informacji wywołuje nadanie z pojazdu do centrum dyspozytorskiego drogą radiową zapytania o zgodę na przejechanie następnego nadajnika. Odebranie pytania w CD inicjuje przygotowanie i nadanie odpowiedzi. Jeżeli na odcinku za następną balisą znajduje się pociąg, to jazda jest zabroniona, a jeżeli jest wolny to do pojazdu zostaje nadany sygnał pozwolenia jazdy z prędkością wynikającą z parametrów linii. Parametry te (wzniesienia, spadki, łuki, ograniczenia prędkości) są zarejestrowane w CD w pamięci charakterystyki linii nazwanej mapą linii. Na mapie są też zaznaczone na bieżąco, po odbiorze informacji o lokalizacji, miejsca znajdowania się pociągów w sterowanym okręgu. Jeżeli maszynista nie reaguje w sposób właściwy na polecenie otrzymane z CD, włącza się układ automatycznego nadzoru nieprzekraczania dozwolonej prędkości. 18 Definicje ETCS - europejski system sterowania pociągiem (European Train Control System). System ustala standard międzynarodowy odnośnie sterowania ruchem tak aby lokomotywa z jednego kraju mogła przejechać do innego bez instalowania dodatkowego osprzętu. Standard ten dzieli się na 3 grupy (poziomy). Przykładowo system dla poziomu drugiego jest oparty na łączności radiowej. GSM-R - system łączności radiowej (Global System for Mobile comunications for Railroad). Jest to modyfikacja standardu GSM tak aby transmisja z pojazdu oraz do pojazdu mogła się odbywać przy wyższych prędkościach rozmówcy. ETML - europejska warstwa zarządzania ruchem. System ustala standard międzynarodowy odnośnie zarządzania i dyspozytury ruchu kolejowego. Eurobalisa - urządzenie do punktowego przekazywania informacji z toru do pojazdu. Zrealizowana jest w formie skrzynki która sprzęga się indukcyjnie z pojazdem. Europętla - urządzenie do ciągłego przekazywania informacji z toru na pojazd. Transmisja zrealizowana jest w postaci pętli kablowej położonej na torze pomiędzy szynami. Pętla ta indukuje sygnał który odbierany jest przez pojazd przejeżdżający nad nią. 19 Wyposażenie liniowe przy systemie ETCS poziom II Poziom II systemu ETCS oznacza że informacje przekazywane do oraz z pociągu transmitowane są drogą radiową przy zastosowaniu systemu GSM-R. Informacje te dotyczą głównie sterowania i trafiają do Centrum Sterowania. W pociągu znajdują się urządzenia określające parametry jazdy. Wzdłuż torów porozmieszczane są balisy odbierające sygnały z przejeżdżającego pociągu oraz przekaźniki torowe, które drogą radiową wysyłają sygnały do CS. Sygnały te dostarczają także informacje o zajętości odcinka torowego. Na ich podstawie można w sposób ciągły lokalizować pociąg na szlaku. 20 Oprzyrządowanie okręgu górki rozrządowej dla automatycznego rozrządzania wagonów zdalne sterowanie lokomotywą napychającą wagony na grzbiet górki (brak w PL) ● automatyczne identyfikowanie odprzęgów przygotowanych do rozrządu (brak w PL) ● czujniki kontroli zajętości hamulca ● czujniki i odcinki izolowane do kontroli zajętości zwrotnicy ● identyfikator odprzęgu ● czujniki pomiaru oporów ruchu odprzęgu ● szafy sterownicze rejestrujące i przetwarzające sygnały z czujników ● układ pomiaru wolnej długości toru kierunkowego ● automatyczne przestawianie zwrotnic na drodze odprzęgu ● automatyczne sterowanie hamulcami ostępowymi i docelowymi ● tarcza rozrządowa ustawiania na grzbiecie górki ● czujniki włączania radarów ● urządzenia kontroli niezajętości i nastawiania zwrotnic ● radarowe urządzenia pomiaru prędkości ● hamulcownia z urządzeniami sterowania hamulcami ● pokój operatorski wyposażony w pulpit nastawczo-kontrolny, monitory kontrolne, drukarkę, urządzenia łączności ● programator odprzęgów ● szybkobieżne napędy zwrotnicowe