Организация поездной радиосвязи (прс)
Система ПРС — это система железнодорожной радиосвязи для оперативного управления движением поездов, обеспечивающая обмен информацией между машинистами подвижного состава и оперативным диспетчерским персоналом диспетчерских центров управления, дежурными по железнодорожным станциям и переездам, машинистами встречных и вслед идущих поездов и другим персоналом, связанным с поездной работой.
ПРС, как правило, организуется в пределах диспетчерского участка управления. При организации ПРС учитывается не только особенность работы железнодорожного транспорта, но особенности распространения радиоволн, которые позволяют обеспечить устойчивую радиосвязь в пределах замкнутой сферы (зоны). Радиус этой сферы зависит от мощности радиостанции и от рельефа местности.
ПРС учитывает следующие особенности железнодорожного транспорта:
наличие малоподвижных пользователей (перемещающихся в пределах ограниченной зоны — станции, перегона);
наличие интенсивно перемещающихся пользователей (могут перемещаться в пределах всего диспетчерского участка);
удаленность работников от диспетчерского пункта управления.
Учитывая особенности железнодорожного транспорта и распространение радиоволн, организуют линейные и зонные сети радиосвязи (рис. 6). Оба вида сетей обеспечивают обмен информацией между стационарными и подвижными объектами. Зонные сети работают на ограниченной территории — зоне (территория железнодорожной станции и прилегающего перегона). Линейные сети строятся по радиопроводному принципу, что обеспечивает радиосвязь
Рисунок 6. Пространственная организация ПРС между пользователями, рассредоточенными вдоль железной дороги (на больших расстояниях).
Пространственная организация ПРС между пользователями, рассредоточенными вдоль железной дороги (на больших расстояниях).
На железнодорожном транспорте используется несколько специально выделенных частотных диапазонов. Каждый частотный диапазон разбивается на каналы, которые разнесены друг от друга на 25 кГц:
В ГМ В (AM) — два диапазона: 2130 кГц для 1 канала и 2150 кГц для II канала;
В МВ (ЧМ) 172 канала - от 151,725 до 155 МГц;
В ДМВ (ЧМ) два диапазона: частоты передачи — 307,025— 307,375 МГц (6 каналов); частоты приема 343,025—343,45 МГц (18 каналов — 3 группы по 6 частот).
Суммарно во всех диапазонах частот имеется более 200 каналов, которые можно использовать одновременно в пределах одной зоны. С целью оптимизации использования каналов радиосвязи разработана частотная сетка. Для работы подразделения в сетке выделяется определенный набор каналов в пределах зоны или линейного участка, и все приоритетные каналы радиостанций подразделения настраиваются на эти частоты.
В зависимости от технической оснащенности и от размеров движения на диспетчерском участке сети ПРС работают одновременно:
в гектометровом диапазоне (для совместимости со старыми радиостанциями);
в гектометровом и метровом диапазонах (при наличии в радиостанциях двух диапазонов);
в гектометровом, метровом и дециметровом диапазонах (при наличии в радиостанциях трех диапазонов).
Гектометровый и метровый диапазон волн обеспечивает симплексный режим, а дециметровый — дуплексный режим радиосвязи.
Таблица 5. Диапазоны в зависимости от технической оснащенности участка
Число диапазонов радиостанции |
Тип сетей |
Основной канал связи |
Резервный канал связи |
3 |
Линейный, зонный |
ДМВ |
МВ,ГМВ |
2 |
Линейный, линейнозонный |
ГМВ |
МВ |
Зонный |
МВ |
ГМВ |
В соответствии с ПТЭ сети ПРС должны обеспечивать устойчивую двустороннюю связь машинистов поездных локомотивов, моторвагонного подвижного состава (МВПС), специального самоходного подвижного состава (ССПС):
— с поездным диспетчером в пределах всего диспетчерского участка;
— ДСП, ограничивающими перегон;
— машинистами встречных и вслед идущих локомотивов, МВПС, ССПС, находящихся на одном перегоне;
— дежурными по переездам и по локомотивным депо в пределах одного перегона;
— начальником (механиком-бригадиром) пассажирского поезда и помощником машиниста при выходе его из кабины на расстояние, необходимое для ограждения поезда, и при удалении его от оси пути следования поезда в пределах действия носимой радиостанции.
Кроме того, машинист, используя частотную сетку и возможность современных радиостанций, при необходимости может связываться в пределах СРС и РОРС:
с ТНЦ, ЭЧЦ;
руководителями ремонтных работ;
военизированной охраной;
осмотрщиками вагонов на станциях;
составителями сборных поездов.
Современная сеть ПРС обязательно дополняется:
— регистраторами переговоров с метками текущего времени и даты;
— средствами автоматической и ручной диагностики средств радиосвязи, в том числе с помощью стационарной и возимой аппаратуры.
Рассмотрим типичную сеть ПРС (рис. 4.3), которая строится с использованием стационарных радиостанций (например, РС-46М, РС-46МЦ, РС-6, ЖР-УК-СП), локомотивных (возимых) радиостанций (РВ-1м, ЖР-У, РВС1 и т.п.) и распорядительной станции (например, СР-234м).
Возимая радиостанция (РВ) является основной на транспортном средстве, ее органы управления располагаются в непосредственной близости от поста управления. При вызове абонента радиостанция связывается с ближайшей стационарной радиостанцией. Выбор ближайшей радиостанции происходит автоматически, так как радиоволны дойдут быстрее до той радиостанции, которая располагается ближе. К современным возимым радиостанциям можно подключить аппаратуру телеуправление-телесистема (ТУ-ТС), которая позволяет организовать передачу и прием цифровых данных по каналам ПРС. Данными можно обмениваться со всеми радиостанциями, имеющими такую аппаратуру, например, для управления локомотивами в соединенных поездах или следующих двойной тягой.
Рис.7. Общая схема организации ПРС в пределах диспетчерского участка
Стационарная радиостанция (PC) является базовой напольной радиостанцией на железнодорожной станции и прилегающих перегонах. С помощью ее ДСП осуществляют переговоры не только с машинистами поездных локомотивов, но и в пределах железнодорожной станции для выполнения маневровой и другой оперативной работы. К современным стационарным радиостанциям можно подключить приемо-передающую аппаратуру телеуправления ТУ-ТС, регистраторы переговоров, линии железнодорожной телефонии (ЖАТС) и проводные каналы поездной радиосвязи, которые, как правило, включаются в сети поездной диспетчерской связи (ПДС) для осуществления связи с поездным диспетчером.
Распорядительная станция (СР) осуществляет коммутацию вызовов и переговоров в сети ПДС, дистанционного управления радиосетями поездной и ремонтно-оперативной радиосвязи. В сеть ПДС подключаются энергодиспетчер (ЭЧЦ) и локомотивный диспетчер (ТНЦ) для оперативного взаимодействия.
Проводной канал ПРС, как правило, — это линии ПДС, реже — специально проложенные линии электросвязи. ПДС используется для ведения служебных переговоров между ДНЦ и ДСП, входящими в обслуживаемый диспетчерский участок. В ПДС включаются стационарные радиостанции, что позволяет без прокладки дополнительных проводных линий обеспечивать соединение между ДНЦ и машинистами поездных локомотивов.
Современные линии ПДС выполняют на основе цифровых сетей передачи данных. Наряду с цифровыми, могут использоваться аналоговые или комбинированные сети до их замены на цифровые. Нормальная работа ПРС в проводных сетях электросвязи обеспечивается при наличии двухпроводной линии для симплексного режима и четырехпроводной — для дуплексного режима работы.
Дополнительная стационарная радиостанция (ДРС) устанавливается, если перегон между железнодорожными станциям не покрывается дальностью работы установленных на них стационарных радиостанций. ДРС управляются автоматически или ДСП по специально проложенным линиям электросвязи.
Для увеличения дальности связи на участках с автономной тягой, а также на участках, где гектометровый диапазон используется как основной, вместо ДРС используют волноводы (рис.8). В качестве волноводов можно использоватьразличные линии электропередачи напряжением от 6 до 35 кВ, питающие провода системы электротяги 2 х 25 кВ, провода цепей воздушной линии связи или специально проложенные волноводные провода.
Возбуждающий проводник представляет собой отрезок провода из цветного металла длиной 40—50 м. Горизонтальная часть возбуждающего проводника должна находиться на расстоянии 0,25—0,8 м от проводов высоковольтных линий (ВЛ) и не ближе 5 м от проекции крайнего провода контактной сети.
Возбуждение направляющих линий производится синфазной или противофазной волной. При синфазном возбуждении электромагнитная волна распространяется по волновому каналу, образованному между направляющим проводом (волноводом) и землей, а при противофазном возбуждении — между двумя направляющими проводами. При противофазном возбуждении затухание в направляющей линии значительно меньше, чем при синфазном возбуждении. С помощью волноводов можно организовать устойчивую радиосвязь в трудных условиях для осуществления радиосвязи, в том числе в тоннелях.
Рис.8. Схема высокочастотного возбуждения волновода: а — однопроводного; б — двухпроводного