10 Диспетчерська централізація

Загальні відомості

Диспетчерською централізацією (ДЦ) називається комплекс телемеханічних пристроїв, за допомогою яких управління і контроль за рухом поїздів на цілій ділянці залізниці здійснюється з одного пункту однією особою - поїзним диспетчером. Пристрої ДЦ забезпечують:

• управління з одного пункту стрілками і сигналами низки станцій і перегонів;

• контроль на апараті управління за положенням і зайнятістю стрілок, блок-ділянок перегонів, колій на станціях, а також повторення показань вхідних і вихідних світлофорів;

• автоматичний запис графіка виконаного руху поїздів;

• можливість переходу на місцеве або резервне управління об'єктами на станції.

При ДЦ станції обладнують ЕЦ стрілок і сигналів, а перегони - пристроями АБ. Управління стрілками і сигналами диспетчер виконує по двом лінійним дротам за допомогою спеціальних кодових пристроїв. Таким чином, прийомом поїздів на станцію і відправленням їх зі станції управляє диспетчер, а перегінні світлофори управляються пристроями АБ. В основному ДЦ використовується на одноколійних ділянках, але можна її використовувати і на двоколійних ділянках залізниць.

Використання ДЦ забезпечує чіткість і оперативність диспетчерського регулювання руху поїздів, підвищує пропускну здатність ділянки на 25-30%, скорочує штат лінійних працівників, підвищує продуктивність праці за рахунок скорочення експлуатаційного штату і збільшення розмірів руху.

Особливістю побудови ДЦ є те, що вона будується по груповому колу за допомогою паралельного включення низки станцій ділянки в одне двопровідне коло. Центральний пост ЦП, який зазвичай розташовуєтсья у відділенні дороги, з'єднується каналом зв'язку з усіма виконавчими пунктами ИП (станціями ділянки). Канал зв'язку використовується для передачі сигналів телеуправління (ТУ) і телесигналізації (ТС).

В ДЦ передача наказів відбувається кодами, які утворюються певною комбінацією імпульсів електричного струму. При побудові кодів використовують частотні і фазові ознаки електричних імпульсів.

Кодові накази в системах ДЦ поділяються на керівні ТУ, які надсилаються з центрального пункту диспетчером і призначені для обирання лінійних станцій і передачі на них команд управління, та сповіщувальні ТС, які надсилаються з лінійних станцій і призначені для обирання групи контролю і включення контрольних пристроїв на диспетчерському посту. Кодовий принцип передачі наказів ТУ-ТС в системах ДЦ дозволяє управляти великою кількістю об'єктів на ділянці і контролювати їх стан за допомогою одного двопровідного фізичного кола.

На мережі залізниць набули поширення такі системи ДЦ попереднього покоління:

- циклічна диспетчерська централізація «Нева», у якій для побудови наказів ТУ-ТС використовують тільки частотні імпульсні ознаки, сповіщувальні накази в цій системі передають безперервно цикл за циклом (циклічний принцип передавання сигналів ТС). Система дає змогу керувати 1120 об'єктами й отримувати контроль про стан 1380 об'єктів у разі використання трьох каналів ТС. Ця система може працювати не тільки по фізичному колу, а й по каналах високої частоти, сигнал ТУ передають за 1,2 с, сигнал ТС - за 224 мс, час одного циклу контролю становить 5-7 с;

- циклічна диспетчерська централізація «Луч», у якій передача сигналу ТУ здійснюється однією частотою з використанням фазової ознаки якості імпульсів, а сигналу ТС - з використанням частотних імпульсних ознак. Система дає змогу керувати 5120 об'єктами й отримувати контроль про стан 1840 об'єктів за використання чотирьох каналів ТС. Велика ємність за числом команд керування і числом сигналів контролю дає змогу використовувати систему «Луч» для керування великими станціями, що входять у диспетчерське коло.

На сьогодні умови роботи залізниць різко змінилися: збільшилися тягові плечі локомотивів, виникли об'єктивні тенденції до концентрації диспетчерського управління руху поїздів, підвищилися вимоги до рівня автоматизації роботи поїзних диспетчерів. Тому виникла необхідність створення нових автоматизованих систем диспетчерського управління рухом поїздів, які є подальшим розвитком традиційних систем ДЦ з урахуванням нових вимог на основі застосування ПЕОМ, мікропроцесорної техніки та сучасних інформаційно-телекомунікаційних технологій. Основною характеристикою нових систем є те, що кількість контрольованих об'єктів, які під'єднують, у цих системах практично не обмежена, порівняно із системами «Нева» і «Луч».

Апарати управління і контролю

У системах ДЦ для керування рухом поїздів на невеликих станціях і роз'їздах з одного пункту слугує пульт-маніпулятор, а для контролю за рухом поїздів на ділянці, показаннями світлофорів і положенням стрілок на станціях - виносне табло.

Пульт-маніпулятор (див.рис.нижче) складається із секції маніпулятора 1 з маршрутними і допоміжними кнопками, секції поїздографа з рухомою графік-стрічкою 3 і секції зв'язку 5. На секції зв'язку розміщені кнопки виклику чергових по станції 6, мікрофони 2, 4, педаль 8 і мікротелефонна трубка 7. Перед пультом-маніпулятором розташовується робоче місце диспетчера 9. За пультом-маніпулятором встановлюється виносне табло 10 типу «Доміно», на якому відображена вся необхідна світлова індикація.

За допомогою секції маніпулятора диспетчер виконує всі необхідні дії з вибору станції, задавання маршрутів, відкриття або закриття сигналів, передачу стрілок на місцеве управління, виклик працівників до телефону та надсилання інших керуючих наказів. Одночасно з маніпулятора можна керувати тільки однією станцією.

У нижній частині керуючої панелі маніпулятора розташовуються станційні кнопки чорного кольору для вибору станції. У середній частині панелі розміщуються маршрутні кнопки, а по краях панелі - допоміжні. Центральний ряд маршрутних кнопок жовтого кольору призначений для головної колії, кнопки для інших колій мають головки білого кольору.

Кількість маршрутних кнопок по горизонталі визначається залежно від схеми колій станції: поперечної або поздовжньої. Якщо на ділянці розташовані станції тільки з поперечною схемою колій, то на панелі маніпулятора кнопки розташовуються трьома вертикальними рядами: два крайніх ряди відповідають коліям підходу до станції (один, два або три), середній - до станційних колій. На ділянках із поздовжньою схемою колій кнопки розташовують чотирма вертикальними рядами: кнопки першого і четвертого рядів відповідають коліям підходів до станції, а кнопки другого і третього рядів - до колій станції. Число кнопок у кожному вертикальному ряду відповідає числу колій найбільшої станції цієї ділянки. Призначення допоміжних кнопок зазначено написами над кожною кнопкою.

Набір маршруту диспетчер здійснює натисканням кнопок за принципом «звідки-куди». Правильність установлення маршруту контролюється за виносним табло, на якому розміщується світлосхема дільниці з індикацією роботи пристроїв диспетчерської централізації та контролем положення поїздів. Якщо кнопки завдання маршрутів є загальними для всієї дільниці, світловий індикатор ЗМ «Завдання» встановлюється один на панелі маніпулятора над маршрутними кнопками.

Виносне табло. На ньому для кожної станції контролюються стан станційних колій і напрямок руху поїздів, які перебувають на них, зайнятість стрілочних ізольованих ділянок, стан перегонів. Кожна станційна колія на світлосхемі складається з трьох комірок: середня показує стан колії, дві крайні вказують напрямок руху прийнятого на колію поїзда.

Під час завдання маршруту з моменту натискання кнопок початку і кінця маршруту до отримання контролю про встановлення маршруту кінцеві комірки горять білим миготливим світлом. Під час отримання контролю про встановлення маршруту світлові комірки станційних колій і стрілочних ділянок по трасі маршруту загоряються білим світлом, а в сигнальному повторювачі світлофора світлова комірка загоряється зеленим світлом.

Під час вступу поїзда на стрілочні ізольовані секції світлові комірки загоряються червоним світлом, а в разі звільнення їх комірки гаснуть. З кожного боку станції контролюється стан двох блок-ділянок наближення (віддалення).

На табло над кожною світлосхемою станції розміщуються такі контрольні світлові комірки: КА - контрольна аварійна (загоряється при втраті контролю стрілки, перегоранні лампи червоного вогню світлофорів, припиненні подачі живлення до станційних релейних шаф); ВК - контролю надходження сигналів ТЗ; КРН і КрЧ - контролю положення роз'єднувачів високовольтної лінії автоблокування відповідно в непарній і парній горловинах; КОС - контролю скидання навантаження робочого кола електродвигуна стрілки; ЗМН і ЗМЧ - контролю замикання маршруту відповідно в непарній і парній горловинах; СУ - сезонне керування станцією; РУ - резервне керування стрілками; AM - контролю автоматичного встановлення маршрутів.

У сучасних системах ДЦ виносне табло має блокову структуру і складається зі спеціалізованих модулів, зібраних на мікросхемах. Застосовується табло мозаїчного типу з використанням світлодіодів, що забезпечує відображення великої кількості інформації диспетчеру, а в мікропроцесорних системах ДЦ - комп'ютер із клавіатурою і маніпулятором типу «миша» (АРМ ДНЦ).

Станції, включені в диспетчерську централізацію, можуть мати диспетчерське й автономне управління. При диспетчерському управлінні вся робота на ділянці з приймання та відправлення поїздів виконується поїзним диспетчером.

Перед набором маршруту прийому на станції А диспетчер має переконатися за табло у вільності колії та стрілочних ділянок, що входять до маршруту. Після цього встановлення маршруту здійснюється в такому порядку. На панелі маніпулятора диспетчер натискає кнопку «Ст. А» чорного кольору і відбувається вибір станції, для якої буде набиратися маршрут (див.рис.нижче). Після відпускання кнопки на маніпуляторі над нею висвічується трафарет із найменуванням цієї станції (дія l). Диспетчер натискає і відпускає маршрутну кнопку початку маршруту, у верхній частині маніпулятора зеленим світлом висвічується комірка ЗМ «Завдання», що вказує на те, що розпочався і ще не закінчено набір маршруту (дія 2). Потім диспетчер натискає і відпускає кнопку кінця маршруту; на світлосхемі цієї станції загоряються білим миготливим світлом комірки, які обмежують цей маршрут; комірка «Завдання» на маніпуляторі гасне, що вказує на закінчення набору маршруту (дія 3); на станцію А надсилають кодовий сигнал ТУ для передання набраної команди для установлення маршруту приймання.

Після закінчення встановлення маршруту прийому на станції А формується і надсилається на центральний пост сигнал ТС. Після приймання та розшифрування цього сигналу на виносному табло від вхідного до вихідного світлофора станції А висвічуються комірки білим світлом; у сигнальному повторювачі вхідного світлофора станції А загоряється зелений вогонь, що контролює відкриття цього світлофора (дія 4).

Коли поїзд прибуває на станцію, центральний пост приймає сигнал ТС, після розшифровки якого комірки стрілочної секції на табло загоряються червоним світлом, повторювач вхідного світлофора гасне (дія 5). Потім поїзд вступає на колію прийому, не звільняючи стрілочної секції. На центральний пост надходить сигнал ТС, після розшифровки якого комірки цієї колії на табло загоряються червоним світлом, а комірки стрілочної секції продовжують світити червоним світлом (дія 6). З моменту звільнення стрілочної ділянки на центральний пост надходить сигнал ТС, після розшифровки якого комірки цієї колії продовжують горіти червоним світлом, а перша по входу на колію комірка гасне. Дві комірки, що горять червоним світлом, вказують напрямок руху поїзда (дія 7). Якщо станційна колія зайнята, але маршрут відправлення з цієї колії не встановлений, то на табло червоним світлом світиться тільки одна середня комірка (дія 8). 

У разі необхідності дізнатися положення стрілок на станції диспетчер може натисканням кнопки «Без сигналу» увімкнути підсвічування табло цієї станції. За напрямком комірок, що загорілися, визначається фактичне положення стрілок. Якщо контроль положення стрілок відсутній, світитиметься тільки середня комірка.

У разі відправлення поїзда на ділянку з ДЦ зі станції, прилеглої до цієї ділянки, диспетчер натискає кнопку «Дозвіл відправлення» і посилає команди на цю станцію. Дозвіл на відправлення диспетчер може скасувати натисканням кнопки «Без сигналу», а потім кнопки «Дозвіл відправлення».

Автономне керування застосовують на станціях з великою маневровою роботою, яку здійснює черговий по станції. Відправлення поїздів на перегін ДСП може здійснювати тільки з дозволу диспетчера. У цьому разі диспетчер посилає на цю станцію кодовий сигнал для відкриття вихідного світлофора.

Для автономного керування станцією, а також у разі ушкодження кодових пристроїв або пристроїв ЕЦ в приміщенні ДСП встановлюється пульт резервного керування, що представляє собою пульт-табло жолобкового типу. Під час керування стрілками і сигналами з резервного пульта виключається диспетчерське керування цією станцією. Диспетчер у цьому разі має контроль стану об'єктів, але накази, які могли б вплинути на рух поїздів, передавати не може. 

Маневрова робота на лінійному пункті проводиться як усередині станції, так і з виходом маневрового складу на перегін. Вихід на перегін дозволяється увімкненням на вхідному світлофорі місячно-білого вогню, зверненого в бік станції, натисканням маневрової кнопки на пульті. При загорянні білого вогню на вхідному світлофорі на перегоні встановлюється напрямок руху для відправлення, на сусідньому лінійному пункті загоряється контрольна лампа зайнятості перегону.

Передачу стрілок на місцеве управління здійснює диспетчер посилкою кодового сигналу ТУ або черговий по станції з пульта резервного управління. Для цього він натискає кнопку «Маневри пар.» або «Маневри непар.», чим передає стрілки парної або непарної горловини на місцеве управління. У маневровій колонці тієї чи іншої горловини станції загоряється контрольна лампа «Дозвіл (маневрів)»; у кнопці на пульті горить біла контрольна лампа спочатку миготливим, а після сприйняття маневрів рівним світлом.

Керівник маневрів витягує ключ із замка маневрової колонки і, користуючись ним, переводить стрілки з колійних коробок. Вільність стрілок перед їх переведенням повинен перевіряти керівник маневрів. Після закінчення маневрів ключ вставляється в замок маневрової колонки і стрілки переводяться на управління з пульта резервного управління.

Поїздограф установлений на робочому місці диспетчера і являє собою записуючий пристрій, зв'язаний із пристроями диспетчерської централізації.

АРМ ДНЦ. Робота поїзного диспетчера полягає в оперативному аналізі поїзної обстановки на ділянці та прилеглих до неї коліях, швидкому ухваленні рішень з усіх питань, що виникають, і контролі правильності їх виконання. Від дій поїзного диспетчера (ДНЦ) залежить забезпечення безпеки руху поїздів на ділянці.

Автоматизоване робоче місце ДНЦ забезпечує автоматизацію діяльності поїзного диспетчера. АРМ ДНЦ здійснює такі основні функції: веде модель диспетчерської дільниці з визначенням поїзної ситуації та стану об'єктів управління й контролю; в автоматичному режимі відстежує фізичні номери та індекси поїздів, їхню швидкість, технологічні операції з ними тощо; автоматично керує рухом поїздів у разі відсутності відхилень від заданого графіка; прогнозує можливі відхилення від заданого графіка та видає рекомендації диспетчеру щодо запобігання цьому відхиленню; веде графік виконаного руху ГВР з його аналізом і відображенням на екрані, а також диспетчерський і системний журнали із занесенням їх до архіву; керує швидкістю руху поїздів залежно від поїзної ситуації та стану колійних об'єктів; передає відповідальні команди телекерування (ТУ) на лінійні пункти; обирає режим роботи (автоматичний, напівавтоматичний, ручний); обмінюється необхідною оперативною і довідковою інформацією з пристроями ДЦ сусідніх диспетчерських дільниць, а також з інформаційно-керувальними системами ЄДЦУ (АСОУП, АСУ СС та ін.).

До складу АРМ ДНЦ входять: монітори для забезпечення поїзного диспетчера докладною інформацією про поїзний стан і стан пристроїв СЦБ на ділянці управління, про перебіг технологічного процесу на станціях та іншою необхідною інформацією з управління рухом на ділянці; клавіатура, за допомогою якої ДНЦ може передавати накази телекерування; керувати інформаційним процесом (зміна інформаційних фрагментів ділянки, станцій та ін.); передавати різні довідкові команди (запит довідкової інформації про довжину колій та ін.) і багато інших наказів, необхідних в його роботі.

Вимоги до ДНЦ та ДСП

Поїзний диспетчер, окрім обов'язків по керівництву рухом поїздів, передбачених ПТЕ та ІРП, зобов'язаний виконувати наступні вимоги.

При зайнятості колії прийому окремими вагонами стрілки потрібно встановити в положення, що виключає прийом поїзда на дану колію, і навісити табличку "Зайнято" на кнопки приготування маршрутів. Забороняється натискати одночасно дві або більше маршрутних кнопок при приготуванні маршруту.

Забороняється: давати наказ або вказівку черговому по станції на використання кнопки запрошувального сигналу або кнопки допоміжного переводу стрілки до переведення станції на резервне управління при відкритих сигналах на них і перероблювати маршрути, не переконавшися, що поїзд зупинився біля сигналу.

Категорично забороняється приймати або відправляти поїзди при закритих сигналах без попереднього надсилання кодового наказу на закриття сигналів. Якщо кодове управління порушене, то станція має бути переведена на резервне управління. Також забороняється: змінювати маршрут прийому з перекриттям вхідного сигналу, якщо на сусідній станції поїзд прослідував попутний вихідний світлофор; відміняти маршрут відправлення із закриттям вихідного сигналу поїзду, що знаходиться на станції, не переконавшись, що поїзд затриманий перед відправленням; попередньо задавати маршрути прийому і відправлення при проходженні одиночних локомотивів і дрезин.

ДСП зобов'язаний виконати наступні вимоги: виконувати маневри з пульта резервного управління в межах станції із зайняттям перегону при горінні на вхідному світлофорі місячно-білого вогню.

Забороняється: користуватися кнопками передачі стрілок на місцеве управління на резервному пульті при управлінні станцією або роз'їздом з диспетчерського пульта; користуватися кнопками управління роз'єднувачами і кнопкою перемикання кодової лінії без дозволу робітників дистанції сигналізації; тримати незакритими маневрові кнопки і ящики на телефонів, встановлені на щоглах сигналів. Телефонні трубки в маневрових колонках і на вихідних сигналах мають бути підвішені на важілі телефонів. При переведенні стрілок за допомогою кнопок допоміжного переведення необхідно переконатися у фактичній вільності стрілки від рухомого складу.

У випадку несправності пристроїв СЦБ станцій, включених в диспетчерське управління, при втраті управління окремими стрілками, але за наявності контролю їх положення ДСП зобов'язаний приймати і відправляти поїзди по сигналам. Стрілки за вказівкою ДНЦ черговий по станції переводить курбелем і запирає на навісний замок.

При помилковій зайнятості ізольованої секції або колії прийому поїзд приймають при забороняючому показанні вхідного світлофора за наказом диспетчера, переданого по поїзному радіозв'язку машиністу. Стрілки, що входять в маршрут прийому, переводить і запирає на на замки черговий по станції. Поїзний диспетчер зобов'язаний надіслати код на закриття сигналу і після посилки коду натиснути кнопку БС (без сигналу).