Dziś "ocr" z Prace COBiRTK nr. 73
STUDIUM AKTUALNEGO STANU TECHNIKI ŚWIATOWEJ I KRAJOWYCH MOŻLIWOŚCI W
ZAKRESIE PUNKTOWEGO STWIERDZANIA
ZAJĘTOŚCI TORU
(Temat: 3087/16)
Zakład Rozwoju Kolei w Górniczych Okręgach Przemysłowych.
Główny referent: Henryk Kowalczyk; współautorzy: Bronisław Seweryn, Leonard
Majchrzak; współpracujący: Jerzy Płaczek
Rok ukończenia pracy: 1978
1. UWAGI OGÓLNE
Podstawowym środkiem stwierdzania zajętości toru na PKP są obwody torowe.
Główne ich zalety to:
- ciągłe stwierdzanie stanu zajętości kontrolowanego odcinka,
- niski koszt,
- prostota konstrukcji.
Obwody torowe mają jednak wiele wad. Do najważniejszych należy:
- trudność utrzymania izolacji odcinków toru, zwłaszcza na stacjach i
górkach rozrządowych;
- ograniczona długość odcinków izolowanych;
- wpływ oporności przejścia koło-szyna na pracę urządzeń zrk;
- koszty dostosowania sieci powrotnej prądów trakcji elektrycznej (dławika).
Z powodu wad obwodów torowych, a głównie trudności utrzymania dostatecznej
oporności izolacji podtorza (mokre podłoże, podkłady metalowe, tunele,
zanieczyszczenia podsypki itp.), na wielu kolejach poszukuje się innych
sposobów stwierdzania zajętości toru. Stosunkowo duże nadzieje wiąże się z
opracowaniem systemów opartych na porównywaniu liczby osi taboru
wjeżdżającego na odcinek torowy z liczba osi taboru zjeżdżającego. W
zestawieniu z obwodami torowymi rozwiązanie to ma następujące zalety:
- mniejsza zależność od stanu podtorza;
- możliwość montażu i konserwacji tylko przez pracowników służby
zabezpieczenia, bez angażowania służby drogowej;
- mniejsze koszty utrzymania;
- większa odporność na wpływy klimatyczne;
- większa liczba informacji dostarczonych z toru do urządzeń zrk (oprócz
sygnalizowania stanu zajętości dodatkowa informacja o liczbie osi możliwych
do wykorzystania w innych systemach automatyzacji). Główne wady liczników
osi to:
- nieciągła kontrola stanu zajętości torów,
- duży koszt sprzętu,
- brak czujnika gwarantującego bezpieczną pracę.
Mimo tych wad liczniki osi - głównie ze względu na uniezależnienie od stanu
torów - są przedmiotem wielu prac badawczych i znajdują coraz szersze
zastosowanie.
W omawianej pracy zanalizowano z punktu widzenia potrzeb PKP możliwości
zastosowania czujników na górce rozrządowej w urządzeniach pracujących na
zasadzie liczenia osi. Wzięto pod uwagę zarówno już produkowany czujnik
ELS3, jak i czujniki dopiero opracowywane. Zanalizowano także celowość
stosowania liczników osi oraz koncepcję wstępną ich wdrażania na PKP.
2. PRZEGLĄD STANU TECHNIKI ŚWIATOWEJ
Od kilku lat prowadzi się w Polsce prace w różny sposób związane z
licznikami osi. Do ważniejszych należy rozpoczęcie produkcji czujnika ELS3
oraz zainstalowanie urządzeń licznikowych na górkach rozrządowych stacji
Tarnowskie Góry i Oświęcim.
Wiele zagranicznych zarządów kolejowych w większym zakresie stosuje liczniki
osi. W omawianej pracy zebrano informacje o produkowanym sprzęcie.
Szczególnie wiele uwagi poświęcono omówieniu różnych rozwiązań czujników. Ze
względu na zasadę działania czujniki podzielono na mechaniczne, magnetyczne
stykowe i magnetoelektryczne. Urządzenia, w których są stosowane czujniki,
podzielono na służące do stwierdzania zajętości toru, do celów
informacyjnych i dla potrzeb automatyki. Rozróżniono trzy grupy wymagań
stawianych czujnikom: wynikające z pełnionej funkcji, dotyczące montażu i
obsługi oraz związane z odpornością na zakłócenia. Omówiono liczniki osi
firm WSSB, Integra, SEL i Siemens jako przykłady rozwiązań dopuszczonych do
eksploatacji. Dokonano także przeglądu tendencji światowych w stosowaniu
punktowego stwierdzania zajętości toru. Załączono przegląd patentów PRL,
ZSRR, RFN, NRD, USA i Francji związanych z tematem. W opracowaniu
poszczególnych rozdziałów pracy zwracano uwagę na ich praktyczną przydatność
dla kolei.
3. SPRAWOZDANIE Z BADAŃ
Z punktu widzenia użytkownika najważniejsza jest stopa błędu, zależna od
zespołu parametrów. Poznanie tych zależności wymaga wszechstronnych i
długotrwałych pomiarów. W omawianej pracy skoncentrowano się jedynie na
określeniu stopy błędu czujnika pracującego na górce rozrządowej, nie
precyzując charakteru wpływu poszczególnych parametrów na jej wartość.
Przy planowaniu badań i organizacji stanowiska badawczego kierowano się
następującymi racjami:
1) urządzenie badawcze musi być maksymalnie proste, tak aby można było je
wykonać w krótkim czasie oraz żeby do minimum ograniczyć możliwość
wystąpienia usterek;
2) pomiary muszą być samoczynne, nie wymagające ciągłej obsługi;
3) wobec praktycznej niemożności wykonania bardzo dokładnych
pomiarów należy dążyć do zebrania możliwie dużej liczby wyników
charakteryzujących się losowym rozkładem niedokładności pomiarowych i
do przeprowadzenia wnioskowania statystycznego. Zbadano dwanaście głowic
czujników ELS3, cztery głowice tego czujnika zmodernizowane w
Instytucie Transportu Politechniki Warszawskiej, trzy głowice
zmodernizowane w Instytucie Transportu Politechniki Świętokrzyskiej
oraz dwa czujniki indukcyjne wykonane w Kolejowych Zakładach
Zabezpieczenia Ruchu i Łączności w Katowicach.
Na podstawie przeprowadzonych badań można sformułować następujące wnioski:
1. Obecnie żaden czujnik nie charakteryzuje się wszystkimi parametrami
wymaganymi podczas pracy w urządzeniach licznikowych na górce rozrządowej.
2. Stosunkowo najlepsze parametry ma czujnik zmodernizowany w Instytucie
Transportu Politechniki Warszawskiej. Rozwiązanie to należy dopracować,
ponieważ rokuje nadzieje na spełnienie warunków stawianych czujnikom
pracującym na górce rozrządowej.
3. Zważywszy na prostotę konstrukcji i obsługi należy kontynuować prace nad
czujnikiem indukcyjnym CTI, aby móc precyzyjniej określić zakres jego
możliwych zastosowań.
4. Należy kontynuować badania czujników dążąc do samoczynnej rejestracji
faktu pojawienia się przekłamania. Jednocześnie trzeba sukcesywnie zwiększać
zakres obserwowanych wielkości.
4. OKREŚLENIE ZAKRESU EKONOMICZNIE
UZASADNIONEGO STOSOWANIA LICZNIKÓW OSI
I WYBÓR SPOSOBU ZAPEWNIENIA TYCH
URZĄDZEŃ DLA PKP
Za podstawę obliczeń przyjęto względny wskaźnik efektywności przy założonych
stałych rocznych efektach użytkowych, identyczny we wszystkich
rozpatrywanych przypadkach. Za wskaźnik bazowy przyjęto wskaźnik
efektywności obwodów torowych, w którego kosztach eksploatacji uwzględniono
koszty utrzymania izolacji i wysokość strat społecznych wynikających z
zawodności obwodów torowych.
Analiza wykazała, że koszt liczników osi jest około 1,5-krotnie wyższy od
kosztu obwodów torowych pracujących w najcięższych warunkach
eksploatacyjnych (około 10% obwodów torowych na terenie Śląskiej DOKP).
Obliczono także, że koszt liczników osi powinien wynosić około 200 tyś. zł,
czyli tyle, ile wynosi koszt inwestycji i eksploatacji obwodów torowych.
Przy wyborze sposobu uzyskania liczników osi dla potrzeb PKP zastosowano
teorię podejmowania decyzji. Ilość i jakość posiadanych informacji
uzasadniały zastosowanie do obliczeń modelu strategicznego. W przyjętym
modelu analizowano następujące możliwości:
- krajowe rozwiązanie problemu,
- krajowe rozwiązanie problemu i kupno pewnej liczby gotowych urządzeń w
celu poprawienia sytuacji do chwili uzyskania rozwiązań krajowych,
- kupno licencji,
- kupno gotowych urządzeń.
Wzięto także pod uwagę zmienne operacyjne techniczne, ekonomiczne i
strategiczne. Przy wyborze strategii optymalnej zastosowano kryteria
Savage'a, Hurwitza i Laplace'a. Wybraną strategię uzupełniono propozycją
harmonogramu koniecznych poczynań.
> sposobów stwierdzania zajętości toru. Stosunkowo duże nadzieje wiąże się z
> opracowaniem systemów opartych na porównywaniu liczby osi taboru
> wjeżdżającego na odcinek torowy z liczba osi taboru zjeżdżającego. W
> zestawieniu z obwodami torowymi rozwiązanie to ma następujące zalety:
>
> - mniejsza zależność od stanu podtorza;
Co to znaczy mniejsza ??? Przecież liczniki osi chyba w ogóle są odizolowane
od obwodów torowych, od szyn, więc jaka "mniejsza" - nie ma jej w ogóle.
Tak przy okazji: Ktoś wie na jakiej zasadzie działają same czujniki
stwierdzające obecność osi w punkcie chociażby te montowane teraz na PWK? Są
to czujniki indukcyjne ?
> - większa odporność na wpływy klimatyczne;
Właśnie, jakie warunki klimatyczne, atmosferyczne mogą zakłucić pracę
czujników licznika ?
> - brak czujnika gwarantującego bezpieczną pracę.
O co tutaj chodziło autorowi wypowiedzi ?
> 4. Należy kontynuować badania czujników dążąc do samoczynnej rejestracji
> faktu pojawienia się przekłamania. Jednocześnie trzeba sukcesywnie
zwiększać
> zakres obserwowanych wielkości.
Zapewne nie jest to trudne, bo obecne czujniki są chyba dublowane, żeby
stwierdzić kierunek przemieszczania się taboru. Przekłamanie jednego można
łatwo wykryć stanem drugiego - albo oba będą w nieiwlkim odstępie czasu
dawały impuls, albo żaden, każda inna możliwość to - w określonym horyzoncie
czasu - błąd.
Mick M.
wyładowania atmosferyczne, jedyne co moze powaznie uszkodzić czujnik, ....
reszta to już wandalizm i zmeczenie materiału ;)
>
>
> Zapewne nie jest to trudne, bo obecne czujniki są chyba dublowane, żeby
> stwierdzić kierunek przemieszczania się taboru. Przekłamanie jednego można
> łatwo wykryć stanem drugiego - albo oba będą w nieiwlkim odstępie czasu
> dawały impuls, albo żaden, każda inna możliwość to - w określonym horyzoncie
> czasu - błąd.
>
dublowanie ?? Jezeli (dobrze zrozumiałem)
Obecnie liczniki osi montuje sie tylko na jednym toku szynowym ( jezeli chodzi
o nowa generacje np typu frauschera)
lechu
--
Wysłano z serwisu Usenet w portalu Gazeta.pl -> http://www.gazeta.pl/usenet/
> Obecnie liczniki osi montuje sie tylko na jednym toku szynowym ( jezeli
chodzi
> o nowa generacje np typu frauschera)
Nie o to chodzi... Owszem na jednym toku szynowym, ale czy nie jest tak że
są 2 - jeden za drugim w odległości ~15 cm, żeby był wykrywany kierunek
poruszania się składu ? Na PWK tak to właśnie na oko wygląda, że każdy
zespół składa się z dwóch czujników.
Wówczas (jeśli się nie mylę) elektronika przy przejeździe osi obserwuje
stany:
Cz1 - Cz2
0 - 0
1 - 0
1 - 1
0 - 1
0 - 0
...co odpowiada przejazdowi ze strony Cz1 w stronę Cz2.
Jeżeli tylko Cz1 wygeneruje impuls, to bez "potwierdzenia" impulsem z Cz2 w
określonym czasie można z dużą dozą prawdopodobieństwa założyć, że
uszkodzony jest jeden z czujników.
Mick M.
Właśnie! Ten frauscher zachowuje się dokładnie tak, jak odcinek bezzłączowy,
który był wcześniej w tym miejscu. Albo jak zwykły odcinek izolowany. Czasem
sobie pomiga. Innym razem sam zmienia się na zajęty. Albo po przejeździe
pociągu dalej pokazuje zajętość. Przy czym to ostatnie jest najciekawsze,
Wcześniej różnie bywało, ale na ostatnich 10 takich przypadków (odcinek zajęty
po zwolnieniu toru), wszystkie były po przejeździe tego samego pociągu, tylko
w jednym kierunku. Powtarza się to co kilka dni.
Jędruś.
> Albo ze pociag stanal, albo ze to nie byl pociag (a np. krowa z
lancuchem).
Załóżmy, że jesteś dyżurnym, który steruje USRK w obrębie głowicy chronionej
licznikami:
Po pierwsze: To czy pociąg stoi tam gdzie go się nie spodziewasz możesz
sprawdzić przez kontakt z maszynistą pociągu, a jeżeli spodziewasz się jego
tam postoju to co za problem ? Wystawiłeś mu S2 to wiadomo, że powinien
przejechac wszystkie czujniki, wystawiłeś sygnał jazdy manewrowej też wiesz
dokąd powinien dojechać.
Po drugie: Jak duże prawdopodobieństwo jest, że skład stanie w miejscu gdzie
nie chcesz żeby stanął (nawet przy manewrach powinien zjechać z ostatniej
zwrotnicy, którą w tym przypadku kończy licznik osi) i na dodatek kołem na
jednym czujniku
Po trzecie: Jeżeli to krowa z łańcuchem czy złomiarz z kawałkiem szyny też
może być to traktowane jak ERROR i jazda na SZ - jak najbardziej takie
zachowanie byłoby OK.
Mick M.
Z cala pewnoscia odcinek oslaniany licznikami nie mrugal. Czasem po
pociagu po prostu zostawala zajetosc - i trzeba bylo go resetowac. Poza
tym czujnik byly tylko 2 - pierwszy na poczatku odconka izolowanego a
drugi na koncu. I sam czujnik potrafil juz okreslic kierunek jazdy
taboru. Ale nie twierdze ze w samym czuniki w rdoku tych czujnikow nie
bylo dwoch :-)
> Jędruś.
>
Tomek
> drugi na koncu. I sam czujnik potrafil juz okreslic kierunek jazdy
> taboru. Ale nie twierdze ze w samym czuniki w rdoku tych czujnikow nie
> bylo dwoch :-)
Widzisz, nie wiem jakie są te na PWK, ale one są ze sobą zespolone - tzn.
jeden zamontowany "czujnik" ma w sobie fizycznie zintegrowane 2 elementy.
Mick M.
Każdy czujnik posiada dwa układy stwierdzające oś, przesunięte względem
siebie. A poprawność pracy stwierdzana jest raczej przez porównanie
zachowania dwóch czujników działających równolegle - montowane są parami
przy obu szynach.
Pozdrawiam Paweł
U mnie są tylko na jednej szynie. Początek na jednej a koniec na drugiej.
Jędruś.
Przed umyślnym sabotarzem się nie uchronisz, z resztą co by on dał ? Dajmy
na to odblokowanie blokady linowej, więc jeszcze trzeba dodatkowo
sabotarzysty dyżurnego, który po dozwolonym już przebiegu wypuści pociąg.
Co do elementów to musiałyby być między szyną a czujnikami (w miejscu
obręczy), oddziaływać w określoną - właściwą stronę, dokładnie tyle razy dać
impuls ile impulsów było na "wejściu" na dany odcinek toru - w praktyce
przypadek czysto losowy 99,9% niemożliwy.
Teoretycznie możnaby jeszcze porównywać odległość między impulsami na
wejściu i wyjściu, ale to już byłoby szaleństwo.
Mick M.
Mozna tez przejsc do tego, co od lat '80 jest w USiech - kazdy wagon i
lokomotywa maja RFIDa, na kazdym prawie rozjezdzie jest czytnik, wiec
zawsze wiadomo ktory wagon gdzie niedawno przejechal.
Gdyby taki mechanizm zastosowac do pociagow, to pewnie licznik osi bylby
niepotrzebny w ogole, a sam mechanizm byloby trudniej oszukac (takze
sabotazem - w RFID mozna bowiem zapisac certyfikat wagonu, a nie tylko
serial number; a certyfikat jest podpisany elektronicznie, a to mozna
zweryfikowac...)
No, ale my jestesmy 10 lat za murzynami, a murzyny jeszcze nie zaczely
erefidowac swoich kolei, wiec u nas nic z tego przynajmniej przez 10 lat
nie bedzie. To nie CMK, ktora miala centralnie odwzorowany ruch pociagow na
trasie, nie te lata, gdzie liczyl sie pomysl a nie (fuj) mamona.
na jednej, koniec na drugie, czemu akurat tak?
A teraz wiadomo?
Nie wiem. Pewnie tak im się założyło. Podobno to bez znaczenia.
> Nie wiem. Pewnie tak im się założyło. Podobno to bez znaczenia.
Jak wszędzie jest taka reguła to na pewno ma to jakieś (ukryte) znaczenie.
Może właśnie po to żeby wyeliminować błędy "odczytów" osi, np spowodowane
wystającym metalowym elementem z jednej strony wagonu(?) Różnica tak czy
inaczej wykaże błąd w obliczeniach.
Mick M.