2. Способы обнаружения препятствий на железнодорожных линиях.

При разработке любой СИР одной из наиважнейшей с точки зрения требований безопасности движения поездов и наиболее сложной с технической точки зрения является решение задачи по обнаружению переменных препятствий в виде излома рельса или наличия поезда. Из мировой практики эксплуатации железных дорог с физической точки зрения можно выделить пять способов обнаружения переменных препятствий

1. Радиолокационный способ

2. Координатный

3. Обнаружение подвижного состава с помощью счётчика проследующих осей

4. Контроль прибытия поезда в полном составе

5. С помощью электрических рельсовых цепей.

2.1 Радиолокационный способ обнаружения переменных препятствий.

Для реализации этого способа локомотивные устройства дорабатываются и дополняются ВЧ модулями. Сигнал с устройства отражается от «препятствия» и по его возвращению определяется расстояние и скорость перемещения. Скорость определяется с учётом эффекта Доплера. Если источник перемещается в среде распространения сигналов то принимаемая частота будет отличаться от передаваемой на величину скорости. Радиолокация на ж.д. затруднительна по этому применяются волноводы.

Достоинства метода радиолокации:

- определение любых посторонних препятствий

- высокая точность определения скорости следования и расстояния до препятствия

- повышается пропускная способность линии

Недостатки метода радиолокации:

- не возможность обнаружения препятствия в виде излома рельса

- необходимость применения волноводов что влечёт усложнение конструкции ж.д. пути и технологии его ремонта

В качестве основного способа СИР его применять нельзя, но этот метод находит применение на переездах, и сортировочных станциях.

2.2 Координатный способ обнаружения переменных препятствий.

Координатный способ обнаружения переменных препятствий является самым прогрессивным способом. Его можно применять на более совершенных видах ж.д. транспорта ( например : высокоскоростной транспорт на магнитном подвесе).

Координатный способ имеет два способа реализации:

- с помощью линий индуктивной связи

- с помощью спутниковых систем навигации (ГЛОНАС/GPS)

Эти два способа позволяют определять местоположение поезда с высокой точностью. Применяются два вида связи : кондуктивная и индуктивная.

Для реализации линий индуктивной связи (ЛИС), при котором антенны передатчика и приёмника находятся в зоне взаимного влияния друг на друга, в доль ж.д. полотна прокладывают два перекрещивающегося волновода.

Особенности системы:

- длинна координатного отрезка (L_ко) ≥ 20см в зависимости от потребного интервала

- для эффективности этого способа необходимы постовые и локомотивные ЭВМ

- линии индуктивной связи являются двухсторонним каналом обмена информации

Физические координаты можно отсчитывать двумя способами:

- в месте перекрещивания линий индуктивная связь пропадает

- для измерения скорости нужно определить длительность сигнала с каждого координатного отрезка

Достоинства координатного способа обнаружения переменных препятствий:

- увеличение пропускной способности

- простота получения информации о постоянных препятствиях, плане и профиле пути

- наличие двухстороннего канал связи даёт возможность корректировки режима вождения

Недостатки координатного способа обнаружения переменных препятствий:

- усложняется конструкция верхнего строения пути

- отсутствие контроля целостности пути

- сложность контроля целостности состава

- плохая восстанавливаемость после повреждения

Таким образом в качестве основного средства этот способ использовать не рекомендуется, однако он может быть использован при случае реализации хорошего экономического эффекта.