Модернізація системи електричної централізації шляхом підвищення експлуатаційної готовності

Abstract

UA: Робота присвячена розробленню проекту системи автоматизації для керування стрілками та сигналами на станції «А» з використанням мікропроцесорної централізації з метою підвищення безпеки руху поїздів та ефективності експлуатаційної роботи. Проведено аналіз існуючих систем керування стрілками та сигналами на залізничних станціях, включаючи релейні, релейно-процесорні та мікропроцесорні системи. Розглянуто їх функціональні можливості, переваги та недоліки. У роботі розроблено та обґрунтовано проектні рішення для системи мікропроцесорної централізації (МПЦ) станції «А», що включають однонитковий та двонитковий плани станції. Розроблено структурну схему МПЦ на базі трирівневої архітектури, виконано розрахунок кількості об’єктних контролерів. Розроблено схеми мікропроцесорного керування стрілочними електроприводами та світлофорами, а також схеми контролю вільності колійних ділянок з використанням тональних рейкових кіл. Розроблено технічну документацію, що включає дослідження показників безвідмовності та функційної безпечності центрального обчислювального модуля системи МПЦ, який має мажоритарну структуру резервування "2 із 3", для різних періодів контролю. Окремий розділ присвячено питанням охорони праці, зокрема аналізу основних небезпек при експлуатації системи МПЦ та питанням електромагнітної безпечності персоналу.

EN: The work is devoted to the development of an automation system project for controlling switches and signals at station "A" using microprocessor-based interlocking to enhance train traffic safety and operational efficiency. An analysis of existing switch and signal control systems at railway stations was conducted, including relay, relay-processor, and microprocessor systems. Their functional capabilities, advantages, and disadvantages were reviewed. The thesis develops and substantiates design solutions for the Microprocessor Interlocking (MPI) system of station "A", which include single-line and double-line station plans. A structural scheme of the MPI based on a three-level architecture was developed, and the calculation of the required number of object controllers was performed. Schemes for microprocessor control of point machines and signals, as well as schemes for track vacancy detection using tonal track circuits, were developed. Technical documentation has been developed, including a study of reliability and functional safety indicators of the MPI's central processing module, which has a "2 out of 3" majority redundancy structure, for different inspection periods. A separate section is dedicated to occupational safety issues, particularly the analysis of main hazards during MPI system operation and issues of electromagnetic safety for personnel.