Порівняльна характеристика та проблеми побудови координатних систем регулювання рухом поїздів

Анотація

Дана коротка характеристика основних варіантів побудови та структури координатних систем регулювання рухом поїздів. Встановлено, що найбільшу пропускну спроможність можуть забезпечити системи з рухомими блок-ділянками. В таких системах блок-ділянки існують лише в математичних моделях, що дає змогу створювати межі та довжину блок-ділянок з розрахунку координати хвоста попереду розташованого поїзда та довжини мінімально допустимого захисного інтервалу з урахуванням реальних характеристик обох поїздів. Визначено список функцій, що виконуються в системах координатного регулювання руху поїздів з рухомими блок-ділянками. Серед них важливе місце займають операції, пов’язані з отриманням та обробкою координатної інформації – визначення координати голови та довжини поїзда, розрахунок допустимої швидкості руху поїзда до хвоста попереду розташованого поїзда. Основні проблеми полягають у створенні програмного забезпечення для розрахунку віртуальних блок-ділянок як підрозділів в рамках існуючої архітектури, а також забезпечення високої надійності каналів радіозв'язку. Наведені основні компоненти програмного забезпечення, необхідні для розрахунку віртуальних блок-ділянок. Воно повинно розраховувати координати стану (місцезнаходження, швидкість) на підставі інформації від датчиків. За результатами оцінки координат стану необхідно проводити їх екстраполяцію з урахуванням динамічних властивостей (тягових та гальмівних можливостей) поїздів. Координатна інформація також є базою для формування команд керування рухом поїздів та вирішення задач оптимізації параметрів руху поїздів (точність виконання графіку руху поїздів, мінімізація енергозатрат та ін.). Проведено аналіз практичної реалізації координатних методів регулювання рухом поїздів в системах, що експлуатуються у світі. За результатами аналізу встановлено, що на сьогоднішній день лише в європейській системі ETSC-3 мінімальний міжпоїзний інтервал визначається на основі розрахунку довжини гальмівного шляху та координати хвоста попереду розташованого поїзда, що значно підвищує пропускну здатність ділянки. У зв'язку з обмеженнями пропускної спроможності та у зв'язку з великими очікуваннями економії на інфраструктурі попит на ETCS-3 зростає. Це також дозволяє видалити колійне обладнання для виявлення поїздів, такі як рейкові кола або лічильники осей. Однак вона знаходиться в стадії розробки, тому що є велика кількість проблем на шляху реалізації.