Введение

ПРИБОРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Свердловская железная дорога - филиал открытого акционерного общества

«Российские железные дороги»

Пермский учебный центр

образовательное структурное подразделение Свердловской железной дороги

ПРИБОРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

Учебное пособие для локомотивных бригад

Преподаватель Р.Э. Мунасипов

Пермь

Оглавление

Введение

Безопасность движения на транспорте является основным фактором, обеспечивающим эффективность работы перевозочного процесса. Любая авария или крушение на транспорте приводит к большим материальным и техническим потерям. Повреждаются грузы и техника, разрушается путь и контактная сеть, прекращается движение всех поездов на участке. Все это приводит к большим экономическим затратам, а иногда и к людским потерям.

Проблемы безопасности движения возникли одновременно с появлением первых транспортных средств. Для их решения сегодня требуется более высокий уровень организаторской работы и современных технических средств. Изучение накопленного опыта и многих факторов, связанных с безопасностью движения на железнодорожном транспорте, позволит четко сформулировать понятия организации безопасности движения и ее обеспечения.

Безопасность движения поезда. Свойство движения поезда находиться в неопасном состоянии за расчетное время, когда отсутствует угроза сохранности жизней и здоровья пассажиров, технического персонала, населения, сохранности грузов, объектов хозяйствования, технических средств транспортной системы.

Обеспечение безопасности движения. Система экономических, организационно-правовых, технических и иных мер, предпринимаемых органами государственной власти, органами местного самоуправления, организациями железнодорожного транспорта, иными юридическими, а также физическими лицами, и направленных на предотвращение транспортных происшествий и снижения риска причинения вреда жизни или здоровью граждан, вреда окружающей среде, имуществу физических или юридических лиц.

Транспортное происшествие. Событие, возникшее при движении железнодорожного подвижного состава и с его участием и повлекшее за собой причинение вреда жизни или здоровью граждан, вреда окружающей среде, имуществу физических или юридических лиц.

Организация безопасности движения это комплекс профилактических организационных и технологических мер, проводимых лицами, ответственными за безопасную технологию перевозочного процесса.

Обеспечение безопасности это строгое выполнение каждым непосредственным участником перевозочного процесса должностных обязанностей, правил, инструкций, технологических процессов и содержание технических средств транспорта в постоянной исправности. На железных дорогах повсеместно внедрен комплексный метод организации обеспечения безопасности движения. Его суть заключается в практическом выполнении основных положений, гарантирующих строгое соблюдение каждым участником перевозочного процесса правил технической эксплуатации, инструкций по сигнализации, движению поездов и маневровой работы на железных дорогах.

Для обеспечения безопасности движения на железнодорожном транспорте внедряются самые разнообразные технические средства, которые контролируют и дублируют действия машиниста или предупреждают машиниста о возникновении аварийных ситуаций.

Основным источником информации о поездной ситуации на перегонах и станциях, начиная с 1937 года, является автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС). За эти годы устройства локомотивной сигнализации многократно модернизировались с целью улучшения технических свойств и повышения надежности. С 1985 года на локомотивах стали устанавливать приборы безопасности, обеспечивающие дополнительный контроль бдительности машиниста и защиту от самопроизвольного движения локомотива. Это устройства контроля бдительности УКБМ, блоки Л143, Л132 «Дозор», Л168. В 1985 году в городе Каменск-Уральском разработана система автоматического управления тормозами локомотива САУТ, которая позволяла определять эффективность тормозной системы поезда, вести постоянный контроль над служебным торможением. В 1991 году система прошла модернизацию и под индексом САУТ-УМ стала устанавливаться на тяговый подвижной состав. С 1983 года на локомотивах устанавливаются устройства САУТ-Ц, а с 1998 года - САУТ-ЦМ. В настоящее время тяговый подвижной состав оснащается системами САУТ-ЦМ/485, КИО САУТ, САУТ-НСП.

В 1994 году в городе Пензе была разработана и испытана телемеханическая система контроля бодрствования машиниста ТСКБМ, которая позволяет вести постоянный контроль над уровнем бодрствования машиниста.

В 1994 году в городе Ижевске было разработано комплексное локомотивное устройство безопасности КЛУБ, а в 1998 году унифицированный комплекс локомотивных устройств безопасности КЛУБ-У. Это устройство позволяет контролировать как действия машиниста, так и параметры локомотива и МВПС. К тому же КЛУБ-У позволяет расширить информационные каналы о состоянии поездной ситуации. Кроме информации, получаемой от устройств АЛСН, КЛУБ-У позволяет получать информацию по радиоканалу и по спутниковой навигационной системе.

КЛУБ-У с 2002 года используется как основное бортовое устройство обеспечения безопасности движения поездов на сети РЖД. Оно входит также в качестве важнейшего устройства в единую комплексную систему ЕКС управления и обеспечения безопасности движения поездов. Аппаратурой этой системы оснащается локомотивный парк РЖД. В состав ЕКС кроме КЛУБ-У входит унифицированная система автоведения поездов УСАВП, система автоматического управления торможением САУТ-ЦМ/485 и телемеханическая система контроля бодрствования машиниста ТСКБМ.

УСАВП осуществляет энергооптимальное управление движением поезда в соответствии с заданным графиком или расписанием. САУТ-ЦМ/485 обеспечивает прицельное служебное торможение поездов (с учетом эффективности их тормозных средств) у светофоров с запрещающим показанием. ТСКБМ обеспечивает контроль работоспособности машиниста по параметрам электрического сопротивления кожи запястья руки.

С каждым годом расширяется внедрение современных технических средств обеспечения безопасности движения (ТСО БД), реализующих общую систему управления безопасностью движения поездов. Вводятся автоблокировка, автоматическая локомотивная сигнализация, диспетчерская и электрическая централизация, применяются современные системы для обеспечения безопасного вождения поездов машинистами (бортовые системы обеспечения безопасности движения). Использование ТСО БД позволяет предупредить возможность возникновения опасных ситуаций при следование подвижного состава, создать необходимые и достаточные условия для реализации системы управления безопасностью движения транспортных средств.

Требования, предъявляемые к устройствам безопасности:

прием от путевых устройств АЛСН, АЛС-ЕН, радиоканала МАЛС и радиоканала систем координатного регулирования движения поездов информации о местоположении впереди идущего поезда, показаниях путевых светофоров и временных ограничений скорости;

прием от путевых устройств точечного канала связи данных для уточнения местоположения и идентификации пути следования;

измерение скорости, определение местоположения локомотива или МВПС, ускорения и текущего времени;

определение допустимой скорости движения поезда в зависимости от поездной обстановки, показаний светофора, постоянных и временных ограничений скорости, профиля пути, веса и длины поезда, эффективности тормозных средств;

непрерывное сравнение фактической скорости с допустимой, автоматическое отключение тяги и торможение поезда при превышении допустимой скорости;

исключение движения тягового подвижного состава с выключенной системой безопасности или выключенным ключом ЭПК;

контроль функционального состояния машиниста по физиологическим параметрам (контроль бодрствования);

контроль бдительности машиниста речевыми сообщениями перед станциями, ограничениями скорости, искусственными сооружениями, нейтральными вставками, устройствами КТСМ;

автоматический контроль скорости и остановка поезда служебным торможением перед светофором с запрещающим показанием на расстоянии 50 + 40м;

автоматическое измерение с индикацией машинисту фактического значения тормозного коэффициента в движущемся поезде при каждом торможении и использование его для формирования допускаемой скорости при последующих торможениях;

автоматический контроль и ограничение скорости до 60км/ч перед путевым светофором с одним желтым огнем;

автоматический контроль и ограничение скорости до расчетной перед путевым светофором с двумя желтыми огнями. Расчетная скорость зависит от допускаемой скорости по стрелочному переводу и местоположения этого перевода;

автоматический контроль и ограничение скорости до расчетной величины перед путевым светофором с одним зеленым и одним желтым огнями. Расчетная скорость зависит от длины следующего блок участка и фактической эффективности тормозных средств поезда;

автоматический контроль и ограничение скорости до расчетной величины при движении по зеленым огням путевых светофоров. Расчетная скорость определяется как максимально-допустимая при нормальной эффективности тормозов и автоматически ограничивается до величины, определяемой фактическим значением тормозного коэффициента при недостаточной эффективности тормозов;

автоматическое торможение и остановка поезда при самопроизвольном движении;

автоматическое служебное торможение поезда до установленной величины ограничения скорости после проследования устройств КТСМ и получения сигнала «Тревога 1» с речевым сообщением машинисту;

автоматическое служебное торможение до полной остановки поезда после проследования устройств КТСМ и получения сигнала «Тревога 2» с речевым сообщением машинисту;

индикация машинисту номера вагона и перегретой буксы после проследования устройств КТСМ, а также других видов неисправностей фиксируемых напольными устройствами;

автоматическое служебное торможение поезда перед тупиковой призмой;

автоматическая регистрация основных параметров движения и параметров отдельных блоков устройства безопасности;

автоматический контроль целостности тормозной магистрали.

Правление ОАО «РЖД» одобрило проект новой концепции повышения безопасности движения, основанной на применении многофункциональных комплексных систем регулирования движения поездов. Проект предусматривает коренную модернизацию действующих на сети дорог систем безопасности и создание принципиально новых высокоэффективных систем и приборов.

Одной из важнейших задач концепции повышения безопасности движения является снижение влияния так называемого человеческого фактора, который становится причиной большей части происшествий и брака.

Кроме того, новая концепция ориентирована на решение целого рада задач, в том числе на совершенствование алгоритмов работы существующих стационарных и локомотивных приборов и систем безопасности, повышение их функциональной надежности за счет модернизации или замены узлов.

Переход к использованию на российских железных дорогах технических средств безопасности, основанных на новейших информационных технологиях - спутниковой навигации, цифровом радиоканале, централизованном управлении маршрутами и диагностике технических средств позволит перенести распределенные по перегонам устройства с их функциями обеспечения безопасности на станции и локомотивы.

Необходимо одновременно внедрять микропроцессорные и релейно-процессорные устройства на станциях с дополнением их функциями передачи информации на локомотив по цифровому радиоканалу, вводить электронную регистрацию работы систем, элементов резервирования и самодиагностики.

С учетом набора существующих технических средств в концепции определены конкретные требования к внедрению систем безопасности на подвижном составе. Они предусматривают увязку микропроцессорных систем КЛУБ-У, САУТ-ЦМ, УСАВП, ТСКБМ в рамках комплекса, что позволяет иметь единую базу данных на борту локомотива с едиными принципами ее формирования на сети железных дорог. Проработаны вопросы применения на локомотивах единой системы индикации, регистрации параметров и расшифровки данных по результатам поездки.

Исполняя поручение ОАО «РЖД», совместными усилиями специалистов ОАО «НИИАС», ООО «НПО САУТ» и ЗАО «НЕЙРОКОМ» в короткие сроки был создан объединенный комплекс БЛОК с функциями систем КЛУБ-У, САУТ-ЦМ/485 и ТСКБМ. БЛОК позволяет исключить неоправданное дублирование аппаратных составляющих при механическом объединении различных систем и конфликтную работу алгоритмов.

Комплекс БЛОК представляет собой модульную структуру, элементы которой отвечают за реализацию функций комплекса, а также обеспечивают взаимодействие с системами управления локомотива в едином процессе ведения поезда. Функциональные элементы комплекса соединены между собой внутренним CAN-интерфейсом. Комплекс осуществляет контроль безопасности движения при ведении поезда.

Особое значение для эффективного использования микропроцессорных систем имеет централизованная обработка информации, поскольку позволяет сопоставлять данные, поступающие от последовательно расположенных контрольных пунктов, и прогнозировать развитие опасных дефектов. Такая информационная система является неотъемлемой частью инфраструктуры компании и должна взаимодействовать с аналогичными системами отдельных хозяйств в части выявления элементов, влияющих на безопасность движения.

При внедрении современных систем безопасности не только улучшается защита от возникновения опасных ситуаций, но и сокращаются отказы и сбои систем, что позволяет повысить скорость движения, пропускную способность железных дорог, сократить количество внеплановых ремонтов технических средств.

Перечень устройств безопасности движения, применяемых на локомотивах, моторвагонном подвижном составе и специальном самоходном подвижном составе в зависимости от рода движения и состава локомотивной бригады

1. Основные устройства безопасности:

типовая АЛСН - автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа, в том числе с микропроцессорным дешифратором;

КЛУБ - комплексное локомотивное устройство безопасности;

КЛУБ-У - комплексное локомотивное устройство безопасности унифицированное;

БЛОК - безопасный локомотивный объединенный комплекс;

БЛОК-М - безопасный локомотивный объединенный комплекс масштабируемый.

2. Дополнительные устройства безопасности:

САУТ - система автоматического управления торможением поезда;

КИО САУТ^* - комплекс информационного обеспечения САУТ;

ТСКБМ - телемеханическая система контроля бодрствования машиниста;

КОН - устройство контроля несанкционированного отключения ЭПК ключом (функция включена в КЛУБ-У, БЛОК, БЛОК-М);

КПД-3 - комплекс сбора, измерения и регистрации параметров движения;

3СЛ-2^М - локомотивный скоростемер;

УКБМ - устройство контроля бдительности машиниста;

Л143 - блок световой сигнализации при движении к запрещающему сигналу;

Л168 (168М) - блоки контроля самопроизвольного движения;

Л159 (Л159М) - блок предварительной световой сигнализации АЛСН;

Л116, (Л116У)^** - устройство контроля бдительности в системе АЛСН;

Р984Ин, Р1117Ин - модернизации устройств АЛСН при обслуживании локомотивов без помощника машиниста.

Комбинированные варианты установки систем безопасности на тяговом подвижном составе

3.1. Пассажирские электровозы при обслуживании локомотивной бригадой в составе машиниста и помощника машиниста:

3.1.1. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), САУТ, ТСКБМ, КОН³.

3.1.2. Типовая АЛСН², САУТ (КИО САУТ), ТСКБМ, КОН³.

3.1.3. КЛУБ-У, ТСКБМ.

3.1.4. КЛУБ-У, САУТ^***, ТСКБМ.

3.1.5. БЛОК.

3.1.6. БЛОК-М.

3.2. Грузовые электровозы при обслуживании локомотивной бригадой в составе машиниста и помощника машиниста:

3.2.1. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), Л159 (Л159М)¹, Л168(Л168М), КОН³.

3.2.2. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), Л159 (Л159М)¹, КОН³.

3.2.3. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), САУТ, ТСКБМ, КОН³.

3.2.4. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), УКБМ, КОН³.

3.2.5. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), ТСКБМ (Л168М), КОН³.

3.2.6. Типовая АЛСН², САУТ (КИО САУТ), КОН³.

3.2.7. Типовая АЛСН², САУТ (КИО САУТ), ТСКБМ, КОН³.

3.2.8. КЛУБ-У, САУТ^***, ТСКБМ.

3.2.9. КЛУБ-У, ТСКБМ.

3.2.10. БЛОК.

3.2.11. БЛОК-М.

3.6 Грузовые тепловозы при обслуживании локомотивной бригадой в составе машиниста и помощника машиниста:

3.2.1. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), Л159 (Л159М)¹, Л168 (Л168М), КОН³.

3.2.2. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), КОН³.

3.2.3. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), ТСКБМ, КОН³.

3.2.4. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), УКБМ, КОН³.

3.2.5. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), ТСКБМ, Л168 (Л168М), КОН³.

3.2.6. КЛУБ-У, ТСКБМ.

3.2.7. БЛОК.

3.2.8. БЛОК-М.

3.9. Маневровые локомотивы при обслуживании локомотивной бригадой в составе машиниста и помощника машиниста:

3.9.1. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), Л116 (Л116У), Л159 (Л159М)¹ , Л168 (Л168М), КОН³.

3.9.2. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), УКБМ, Л116 (Л116У), КОН³.

3.9.3. Типовая АЛСН², КПД-3ПВ, ТСКБМ, КОН³.

3.9.4. Типовая АЛСН², КПД-3ПВ, Л116 (Л116У), КОН³.

3.9.5. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), ТСКБМ, Л168 (Л168М), КОН³.

3.9.6. КЛУБ-У, ТСКБМ.

3.10. Маневровые локомотивы при обслуживании без помощника машиниста:

3.10.1. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), ТСКБМ, Л168 (Д168М), КОН.

3.10.2. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), Р984Ин (Р1117Ин), Л116 (Л116У), КОН.

3.10.3. Типовая АЛСН², КПД-3ПВ, ТСКБМ, КОН³.

3.10.4. Типовая АЛСН², КПД-3ПВ, Л116 (Л116У), КОН³.

3.10.5. КЛУБ-У, ТСКБМ.

3.11. Моторвагонный подвижной состав:

3.11.1. Типовая АЛСН², КПД-3 (3СЛ-2^М), САУТ, ТСКБМ, КОН³.

3.11.2. Типовая АЛСН², САУТ (КИО САУТ), КОН³.

3.11.3. Типовая АЛСН², САУТ (КИО САУТ), ТСКБМ, КОН³.

3.11.4. КЛУБ-У, ТСКБМ.

3.11.5. КЛУБ-У, САУТ^***, ТСКБМ.

3.11.6. БЛОК.

3.11.7. БЛОК-М.

3.13. Рельсовые автобусы:

3.13.1. КЛУБ-У, ТСКБМ.

3.13.2. БЛОК.

3.13.3.БЛОК-М.

Примечания:

1. Комбинированные варианты установки систем безопасности на тяговом подвижном составе производятся в зависимости:

от готовности инфраструктуры (наличия напольных устройств САУТ, АЛСН и др);

от рода движения;

от состава локомотивной бригады.

2. В состав локомотивных устройств безопасности входят электропневматические клапаны автостопа ЭПК-150, ЭПК-153. С устройствами безопасности КЛУБ-У, БЛОК, БЛОК-М может применяться ЭПК-151Д.

3. Вновь разрабатываемые устройства безопасности вводятся в настоящий перечень установленным порядком.

4. По применению конкретных систем и устройств безопасности:

¹⁾ -допускается установка блокаЛ159 (Л159М) как с блоком Л143, так и без него.

²⁾ - допускается применение типовой АЛСН на базе ДКСВ-М или КЛУБ.

³⁾ - оборудование эксплуатируемого парка локомотивов и МВПС блоком КОН проводится по планам ОАО «РЖД».

^* - устанавливается только с системой САУТ как регистратор параметров движения (при отсутствии устройства 3СЛ-2^М, КПД-3) по планам ОАО «РЖД».

** - устанавливается при отсутствии системы ТСКБМ.

*** - устанавливается при наличии на участках обращения локомотивов путевых генераторов.