07:31 EST Thứ hai, 05/12/2016

Nhóm tin

Đăng nhập thành viên

Liên Kết Website

Cổng thông tin điện tử Bộ tài chính
Cổng thông tin điện tử Bộ Xây dựng
Cổng thông tin điện tử Bộ GTVT
Website ĐSVN
Trung tâm dự báo khí tượng TW

Hasitec Email

mail.hasitec.vn

Đang truy cậpĐang truy cập : 49

Máy chủ tìm kiếm : 2

Khách viếng thăm : 47


Hôm nayHôm nay : 2566

Tháng hiện tạiTháng hiện tại : 14119

Tổng lượt truy cậpTổng lượt truy cập : 7314331

Train Vs Everythings

Trang nhất » Tin tức » Công nghệ » Giám sát, điều khiển

Công nghệ tự động bảo vệ đoàn tàu ATP

Chủ nhật - 21/08/2011 12:55
Công nghệ tự động bảo vệ đoàn tàu ATP

Công nghệ tự động bảo vệ đoàn tàu ATP

Bản chất của đóng đường liên tục trong việc công nghệ tự động bảo vệ đoàn tàu (ATP) chính là việc dịch chuyển liên tục điểm chia phân khu đóng đường (trong công nghệ đóng đường tự động truyền thống với điểm chia phân khu là cố định), trong công nghệ ATP, phương thức đóng đường mềm được áp dụng

1. Truyền mã ATP

1

Chúng ta đã thấy trong các tài liệu đã công bố, rằng các tín hiệu ATP mà quan trọng là mã tín hiệu giám sát được hàm chứa trong các mạch giám sát gửi đến các đoàn tàu. Chúng được phát hiện bởi bộ thu phát 1 được đặt dọc theo tuyến đường (pick-up) và bộ thứ 2 được gắn vào phần cuối của đoàn tàu; tín hiệu này được phản ánh tại cabin của lái tàu. Các dữ liệu giám sát  được chuyển tới khối giải mã và ở đây sẽ xử lý các bài toán về an toàn. Tốc độ cho phép của đoàn tàu theo lịch trình, được đối chứng với tốc độ thực tế và nếu tốc độ vận hành vượt quá giới hạn cho phép, lập tức một có 1 tác động đến để khởi động hệ thống hãm của đoàn tàu được bắt đầu. 
Ở những hệ thống giám sát, điều khiển hiện đại hơn, khoảng cách của luồng dữ liệu phạm vi tới gần của đoàn tàu sẽ được truyền tới các bộ giải mã, so sánh với biểu đồ chạy tàu đã lập trình để đảm bảo các yếu tố an toàn là tốt nhất. Dữ liệu phạm vi tới gần này cũng được gửi đến một màn hình hiển thị trong cabin của lái tàu, cho phép người lái tàu xem xét để xử lý theo hướng sẽ tác động trực tiếp đến hệ thống điều khiển tốc độ để đáp ứng biểu đồ chạy tàu đã lập trình trong phạm vi cho phép của tốc độ.
Tại bên dưới đường, mỗi phân khu đóng đường người ta lắp đặt các thiết bị phát hiện đoàn tàu, tín hiệu xác nhận chiếm dụng của đoàn tàu được theo dõi và thông qua các máy phát điện mã đặt ở mỗi phân khu đóng đường, ở từng vị trí khác nhau. Khi có tàu các thiết bị này phát tín hiệu đã được mã hóa, gửi các mã phù hợp tới hệ thống thiết bị theo dõi, giám sát đoàn tàu. Các tín hiệu được các anten trên tàu thu nhận và thông qua hệ thống máy tính để xác định vị trí và kiểm tra tốc độ thực tế của tàu so với tốc độ yêu cầu tương ứng của mã này đã được định trước trong lịch trình chạy tàu và nó sẽ tự động phát tín hiệu điều khiển hệ thống phanh nếu tàu có tốc độ vượt quy định.

2. Mốc tín hiệu truyền

1

Trong các ví dụ nêu cho thấy, các dữ liệu ATP của việc giám sát, so sánh với lập trình định trước và được truyền bằng cách sử dụng mã giám sát, thông thường ray của đường tàu sẽ dùng để thực hiện truyền tín hiệu giám sát đến các thiết bị thu phát mã giám sát. Đường ray được nối liên tục (không mối nối) và đóng vai trò "hệ thống truyền tải"  để đảm bảo dữ liệu được truyền tới thiết bị thu phát và so sánh với chương trình mẫu trong suốt thời gian vận hành của đoàn tàu. 
Tuy nhiên, tín hiệu truyền cũng gặp phải những hạn chế và giới hạn của nó, như: bị tổn thất trên đường truyền, tổn thất qua các thiết bị thu phát, ghép nối và điều này sẽ làm giảm chiều dài làm việc của một mạch giám sát xống chỉ còn khoảng 350 mét; Những thiết bị này đòi hỏi tốn kém về đầu tư và dễ bị ảnh hưởng bởi thời tiết xấu, nhiễu điện tử, hao mòn, phá hoại và trộm cắp. Để khắc phục những hạn chế, một giải pháp khác được ứng dụng, bằng cách sử dụng phương pháp truyền dẫn liên tục dữ liệu giám sát, thông qua sử dụng các báo hiệu điện tử được đặt dọc trong lòng của 2 thanh ray đường sắt.

1

Hệ thống ban đầu được phát triển bởi hãng Ericsson (Thụy Điển) và đã được dùng thương mại bởi Adtranz (nay là công ty Bombardier), tín hiệu thường là hai tập tin chỉ báo: một là xác báo vị trí của đoàn tàu hiện tại và một tín hiệu cảnh báo tình trạng của các phần đường phía trước (phân khu tới gần) .. Các tập tin chỉ báo đôi khi được gọi là "balises" sau khi công nghệ này được người Pháp phát triển và xử lý về dữ liệu, thì ATP tương tự như một hệ thống truyền tải tín hiệu xác báo, cảnh báo một cách liên tục trong suốt thời gian vận hành của đoàn tàu.

3. Hoạt động của các mốc tín hiệu

1

Hệ thống tín hiệu cảnh báo hoạt động như thể hiện trong biểu đồ đơn giản trên. Trong sơ đồ, các cảnh báo cho cho mốc tín hiệu A2 màu đỏ ở vị trí trước tín hiệu vàng A1 để cung cấp cho đoàn tàu đến gần (Train 2), phòng ngừa và để ngăn chặn. Đoàn tàu Train 2 sẽ nhận được lệnh dừng và sẽ dừng lại trước khi nó tới đến các mốc cảnh báo của tín hiệu  A3 .

1

Trong sơ đồ trên, tàu đã dừng lại trước tín hiệu A2 và sẽ đợi cho đến khi Train 2 xóa khóa phân khu đóng đường A2 và thay đổi trạng thái tín hiệu thành màu lục. Trong thực tế, nó sẽ không di chuyển thậm chí sau đó, vì nó đòi hỏi trình điều khiển để thiết lập lại hệ thống để cho phép theo biểu đồ chạy tàu sẽ được khởi động lại. Vì lý do này, loại hình ATP này thông thường được sử dụng trên các hệ thống điều khiển bằng tay của lái tàu.

4. Cập nhật dữ liệu liên tục

1

Một bất lợi của hệ thống cảnh báo là một khi một đoàn tàu đã nhận được một cảnh báo giảm tốc độ hoặc dừng lại, nó sẽ giữ lại thông điệp đó cho đến khi nó thông qua một cột (mốc) hiệu phân khu có tín hiệu cảnh báo hoặc cột hiệu ngừng. Điều này có nghĩa rằng nếu khu phân khu đóng đường trước được xóa trước khi Train 2 tới điểm dừng của nó và hệ thống tín hiệu sẽ thay đổi thành màu lục, các tàu vẫn sẽ có thông báo dừng và sẽ phải dừng lại, ngay cả khi nó không nhất thiết phải dừng hẳn. 
Tại sao, có thể bạn yêu cầu, không thể hủy bỏ trình điều khiển thông báo dừng như ông không khi tàu đã dừng lại và thay đổi tín hiệu để màu xanh lá cây? Nếu ông có thể hủy bỏ việc thông báo dừng trong khi các đoàn tàu chuyển động, hệ thống sẽ không có tốt hơn so với AWS với nút hủy bỏ nó. ATP là "quan trọng" hoặc "không an toàn" và không phải cho phép con người can thiệp để làm giảm hiệu quả của nó.
Để tránh hạn chế của nguyên tắc khóa phân khu đóng đường kiểu một cửa không cần thiết này, một cột hiệu trung gian với các thiết bị hỗ trợ được bố trí  để các đoàn tàu khi đến điểm dừng, hệ thống sẽ thu hồi lệnh dừng tàu và có thể bố trí nhiều hơn một hệ thống cột hiệu trung gian nếu thấy cần thiết.

5. Lý thuyết về di chuyển điểm  đóng đường

Khi công nghệ tín hiệu, điều khiển đã phát triển, có nhiều cải tiến với hệ thống ngăn chặn để đảm bảo an toàn, đã tập trung những nỗ lực để giải thoát khỏi phương thức đóng đường cố định. Loại bỏ đóng đường có khoảng cách cố định nhờ các thiết bị vật lý đặt trên đường sắt, tạo ra khả năng mới là có thể thay đổi vị trí, khoảng cách đóng đường của các lịch trình chạy tàu, theo tốc độ chạy thực tế và tốc độ cho phép của một đoàn tàu trong mối quan hệ với các đoàn tàu khác. Nó giống như việc áp dụng các quy tắc đường cao tốc cho tốc độ tách rẽ luồng xe, không nhất thiết cần phải là một tốc độ phanh của phương tiện với khoảng cách từ chiếc xe ở phía trước vì xe phía trước sẽ không dừng lại hẳn kể cả trong trạng thái cực đoan. Nếu đoàn tàu đang di chuyển ở tốc độ tương tự như đoàn tàu trước, về lý thuyết có thể đi ngay phía sau đoàn tàu trước, nếu đoàn tàu trước hãm, đoàn tàu sau cũng sẽ hãm. 
Trong quy định chi tiết liên quan đến an toàn chạy tàu của đường sắt thế giới, mặc dù việc đi sát nhau là về lý thuyết là có thể nhưng thực tế la không thể áp dụng được như đường bộ, mà đi kế tiếp được hiểu là phải có đủ một khoảng cách hãm an toàn giữa các đoàn tàu chạy kế tiếp với nhau, điều này là hoàn toàn có khả năng thực hiện và cho phép.

1

Trong sơ đồ (trên), mỗi đoàn tàu là vận hành ở tốc độ tương tự như với đoàn tàu ở phía trước và tất cả đều có cùng một khả năng phanh, về lý thuyết các đoàn tàu có thể chạy gần nhau như phải có một khoảng cách trống cho phép, giành cho thời gian phản ứng và các lỗi nhỏ của lái tàu và như vậy các đoàn tàu có thể chạy gần như sát nhau chỉ cần cách nhau khoảng 50 mét với tốc độ 50 km/h. Đó là lý thuyết, nhưng thực tế đó là một vấn đề khác nhau nhiều và cho đến nay thực tế không có khả năng làm như vậy; Các tàu ICE tốc độ cao khi xảy ra tai nạn ở Đức, một đoàn tàu tấn công một cây cầu và dừng lại rất nhanh chóng, kết quả đã phủ định giá trị an toàn của lý thuyết lý thuyết mô tả ở trên. Điều này có nghĩa là trong đường sắt, việc duy trì một khoảng cách phanh an toàn giữa các đoàn tàu với nhau là không thay đổi.
Những gì các công ty đường sắt đang triển khai như việc bố trí nhiều hơn các khối thiết bị theo địa điểm, có độ dài phù hợp với vị trí đoàn tàu và tốc độ chạy tàu, tức là làm cho các khu đoạn đóng đường được “di chuyển” linh động hơn là đặt cố định như các nguyên tắc truyền thống, xem như khởi đầu của phương pháp “đóng đường mềm” sẽ sử dụng trong tương lai. Những phương thức, công nghệ linh hoạt này được gọi là CBTC hoặc TBS, để thay thế việc truyền điện mã tín hiệu của mạch giám sát, phát hiện vị trí, tốc độ và hướng của đoàn tàu và để cho đoàn tàu vận hành với tốc độ cho phép.

6. Truyền tín hiệu vô tuyến trong di chuyển điểm đóng đường

1

Trên một khu đoạn đường sắt khai thác, được chia thành các khu vực nhỏ, mỗi khu vực đặt dưới dưới sự kiểm soát của một máy tính công nghiệp và một hệ thống truyền dẫn riêng bằng radio. Mỗi đoàn tàu, lịch trình chạy tàu sẽ truyền vị trí của nó để nhận dạng, hướng và tốc độ chạy tàu cho máy tính phụ trách khu vực, máy tính tự động phân tích, xử lý các tính toán cần thiết cho việc chạy tàu theo lịch trình đảm bảo an toàn tách biệt và truyền dữ liệu này để update vào dữ liệu của khu vực kế cận ngay sau nhận được.
Các liên kết vô tuyến điện giữa các khu vực chạy tàu và hệ thống máy tính là liên tục, hệ thống máy tính luôn biết và quản lý được vị trí của tất cả các đoàn tàu trong khu vực trên tất cả các khoảng thời gian thực. Nó truyền tự động, chuyển phát cho từng vị trí của đoàn tàu ở phía trước và thiết lập cho mỗi đoàn tàu một đường cong phanh (giảm tốc) phù hợp, để ngăn chặn trước khi đoàn tàu đạt đến vận tốc nguy hiểm.
Một trong những tính năng đóng đường cố định được giữ lại – Những yêu cầu về một tốc độ phanh để ấn định khoảng cách giữa các đoàn tàu. Điều này đảm bảo rằng, nếu các liên kết vô tuyến điện bị mất, các dữ liệu mới nhất được lưu giữ lại trên đoàn tàu sau sẽ tác động lên hệ thống để ngăn chặn trước khi nó đạt đến tốc độ chạy tàu trước đó (nguy hiểm).

7. Thông tin  địa chỉ đoàn tàu và chuyển giao giữa 2 khu vực

1

Như chúng ta đã thấy, đoàn tàu vận hành trong một hệ thống quản lý, giám sát thường xuyên gửi và chuyển vị trí của nó liên tục đến máy tính phụ trách khu vực của hệ thống thiết bị giám sát, phát và truyền dọc tuyến đường. Mỗi đoàn tàu khẳng định vị trí của mình trên đường thong qua các mốc tín hiệu cảnh báo, có vị trí đặt dọc theo tuyến đường để theo dõi, xác định lại vị trí của tàu so với trạng thái biểu thị của mốc tín hiệu trên dòng bản đồ tuyên của máy vi tính.
Chuyển một đoàn tàu từ một khu vực này đến khu vực khác, được thực hiện bằng cách sử dụng các liên kết vô tuyến điện và bổ sung bởi một liên kết giữa hai hệ thống máy tính của 2 khu vực lân cận. Các khu vực chồng chéo nhau như vậy, khi một chuyến tàu đầu tiên tới ranh giới của một khu vực mới, máy tính khu vực hiện tại gửi các địa chỉ, thông tin liên quan tới phân khu đầu tiên trên máy tính của khu vực kế cận và cảnh báo hệ thống máy tính này để bắt đầu một chu trình xem xét, giám sát mới theo biểu đồ chạy tàu và trạng thái tín hiệu. Nó cũng phát tín hiệu cho các đoàn tàu để tự động thay đổi mã số vô tuyến của mình phù hợp với khu vực mới. Khi tới khu vực mới hệ thống tự động nhận dang ID của tàu và xác nhận ID của đoàn tàu chiếm dụng để nhận bàn giao đoàn tau từ khu vực đầu tiên và kết thúc việc chuyển giao giữa 2 khu vực.
Một phiên bản của hệ thống đóng đường di chuyển có các máy tính xác định vị trí trên tàu. Mỗi hành trình của đoàn tàu có mối quan hệ đến tất cả các đoàn tàu khác trong khu vực cũng như tốc độ chạy an toàn của nó, bằng cách sử dụng triệt để bộ dữ liệu chạy tàu này trong từngị khu vực chính vì vậy mà có lợi thế là chỉ cần bố trí ít hơn thiết bị dọc tuyến đường.
(Còn tiếp)

Tác giả bài viết: Lược dịch

Tổng số điểm của bài viết là: 454 trong 119 đánh giá
Click để đánh giá bài viết

Những tin mới hơn

 

Tin ảnh

 Hoạt động công ty
32 photos | 38962 view
 An toàn giao thông
95 photos | 52089 view
 Kỹ thuật công nghệ
21 photos | 34657 view
 Cộng đồng Hasitec
52 photos | 47369 view

Công nghệ

Giới thiệu giải pháp công nghệ CBTC-URBALIS của Alstom Transport .SA
Alstom Transport nhà chuyên gia, người đi tiên phong trong các...
Giới thiệu công nghệ SelTrac-CBTC của Thales Group
THALES GROUP là một trong những tập đoàn công nghiệp hàng đầu thế...
Giới thiệu thiết bị Barrier TD 96/2 của Wegh Group (Italy)
Tập đoàn công nghiệp đường sắt Wegh Group là một trong những tập...
Mạng 4G và những ưu thế vượt trội
(PCWorldVN) Gần 7 tỷ thuê bao di động, sắp bằng dân số thế giới,...
Phần mềm quản lý, điều hành giải quyết trở ngại, sự cố online HasitecTN
Thực hiện mục tiêu chất lượng năm 2015 của Tổng giám đốc công ty...

Danh ngôn