автореферат диссертации по транспорту, 05.22.08, диссертация на тему:Исследование и разработка систем обеспечения безопасности движения поездов на основе метода счета осей подвижного состава

На правах рукописи

I > и

ГЦиголев Сергей Алекса]

дГ.;

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ НА ОСНОВЕ МЕТОДА СЧЕТА ОСЕЙ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Специальность 05.22.08 - Эксплуатация железнодорожного транспорта (включая системы сигнализации, централизации и блокировки)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург - 2000г.

Работа выполнена в Уральском отделении Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (УО ВНИИЖТ).

Научный консультант

кандидат технических наук, доцент В.И. Соколов

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, ст. научный сотрудник И В. Беляков

кандидат технических наук, доцент А.А. Новиков

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский и про-ектно-конструкторский институт автоматизации и информатизации железнодорожного транспорта (ВНИИАС МПС России).

Защита состоится 28 июля 2000 г. в 1400 час. на заседании диссертационного совета К 114.11.02 при Уральском государственном университете путей сообщения (УрГУ ПС) по адресу: 620034, Екатеринбург, ул.Колмогорова, 66, ауд.283.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УрГУ ПС.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять в адрес университета.

Автореферат разослан 23 июня 2000г.

Ученый секретарь диссертационного совета К 114.11.02

кандидат технических наук, доцент

А.Э. Александров

22.0S.Z- ©О©

0^5.4,0 ОМ). ДО*,о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Безопасность движения, экономическая эффективность и пропускная способность железных дорог во многом зависит от рациональное™ построения систем железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ). В значительной степени это определяется видами систем интер-валъного регулирования движением поездов (ИРДП), в качестве которых используются в основном два вида устройств: путевые автоматическая блокиров-1/ ка и полуавтоматическая блокировка.

Значительный вклад в развитие теории и внедрение систем ИРДП внесли известные ученые А.М. Брылеев, Н.Ф. Котляренко, A.B. Шишляков, Н.Ф. Пен-кин, И.Е. Дмитриенко, В.М. Лисенков, Ю.А. Кравцов, Н.В. Лупал, A.C. Переборов, В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, Д.В. Гавзов, И.В. Беляков, Д.В. Шалягин, E.H. Розенберг, B.C. Дмитриев, В.А. Минин и другие.

Автоматическая блокировка (АБ) позволяет достигнуть максимальной пропускной способности участков дорог и требуемой безопасности движения, а также использовать экономически эффективные методы диспетчерского управления, однако её экономическая эффективность практически не зависит от размеров движения поездов. При необходимости изменения количества сигнальных точек на перегонах, что требуется в случае изменения размеров движения, временные и финансовые затраты на монтаж или демонтаж перегонного оборудования неприемлемо велики.

Полуавтоматическая блокировка (ПАБ), наиболее простая в эксплуатации и дешевая по капитальным вложениям, не обеспечивает возможности использования устройств диспетчерской централизации (ДЦ), что, в конечном итоге, делает её экономически невыгодной. Кроме того, ПАБ в своём традиционном виде не обеспечивает относительно высокой пропускной способности перегонов, что определило её использование только на малодеятельных участках. Уровень безопасности движения при эксплуатации ПАБ невысок, так как

факгическое прибытие поезда на станцию определяется субъективным человеческим фактором, а не объективными техническими средствами.

Таким образом, существующие системы ИРДП обладают рядом недостатков, которые сдерживают улучшение ряда функциональных показателей железнодорожного транспорта. Требуется создание таких систем интервального регулирования, у которых должны сочетаться свойства простоты и дешевизны ПАБ, должного уровня безопасности движения и возможности использования устройств ДЦ. Необходима система с изменяемым при необходимости числом блок-участков, чтобы обеспечивалась непосредственная зависимость эксплуатационных расходов в части затрат на обслуживание её устройств от интенсивности движения поездов.

Отсутствие функциональной гибкости и невысокая экономическая эффективность существующих систем ИРДП определили их определенное отставание по отношению к современным микропроцессорным устройствам ЭЦ и ДЦ. В наиболее значительной степени названные недостатки стали важными в условиях современной рыночной экономики.

Изложенное определяет актуальность темы диссертационной работы и необходимость проведения работ по исследованию и разработке систем ИРДП, сочетающих положительные свойства АБ и ПАБ и устраняющих их недостатки.

Целью работы является создание универсальной системы ИРДП, безопасность и функциональная, и экономическая эффективность которой должны удовлетворять различным размерам движения поездов сети дорог. В работе поставлены и решены следующие основные задачи:

- сравнительный анализ известных систем ИРДП по показателям функциональной и экономической эффективности;

.-. разработка принципов построения систем ИРДП с использованием метода счета осей подвижного состава (ИРДП СО) и их функциональных узлов;

- разработка и исследование практической системы устройств контроля состояния свободности перегона методом счета осей (УКП СО) и её функциональных узлов;

-5- анализ технико-экономических показателей системы ИРДП СО по отношению к известным системам путевой блокировки.

Методы исследования. Теоретической и методологической основой выполненной работы послужили работы ведущих ученых в области устройств ЖАТ и электротехники. При анализе системно-информационных проблем применялись основы теории алгоритмов, теоретико-множественные методы алгебры логики и основные положения теории доказательств безопасности. Использовались также итерационные методы вычислительной математики и классические методы теории электрических цепей.

Экспериментальные исследования с целью проверки'корректности полученных теоретических результатов проводились на опытных и серийных образцах аппаратуры, эксплуатирующейся на Свердловской железной дороге.

Научная новизна.

1. Разработаны основы теории построения систем ИРДП с использованием метода счета осей, которые включают в себя:

- исследование основных преимуществ и недостатков существующих систем ИРДП;

- научное определение тенденций развития систем ИРДП;

- исследование экономических аспектов применения различных видов систем ИРДП;

- исследование процессов работы основных функциональных узлов систем ИРДП с использованием метода счета осей.

2. На основании сформулированных направлений развития систем ИРДП и их функциональных узлов завершаются практические разработки путевой блокировки на основе метода счета осей (ПБ СО) и устройств переездной сигнализации (АПС СО). Создано более 20-и оригинальных технических решений, защищенных авторскими свидетельствами СССР и патентами РФ.

3. Разработана и в соответствии с государственной "Программой по повышению безопасности движения поездов" и отраслевой "Программой обновления и развитая средств ЖАТ " внедряется на сети дорог РФ система УКП

СО. Аппаратура системы успешно прошла установленные сертификационные испытания - на нее получен сертификат соответствия.

Практическая ценность.

1. Разработаны наиболее общие структурные принципы построения систем ИРДП с использованием метода счета осей подвижного состава, обеспечивающие высокие технико-экономические показатели этих систем.

2. Разработаны принципиальные основы реализации функциональных узлов систем УКП СО, определены их характерные особенности работы в реальных условиях эксплуатации на сети дорог России и стран-членов СНГ.

3. Предложен ряд эффективных информационно-структурных, технологических и схемотехнических способов повышения технико-экономических и эксплуатационных показателей системы УКП СО.

4. Полученные результаты позволили создать надежную и удовлетворяющую требованиям по обеспечению безопасности движения систему УКП СО, что подтверждено заключением органа сертификации.

Реализация результатов работы. Научные результаты и выполненные практические разработки используются на сети железных дорог РФ и стран-членов СНГ. По состоянию на июнь месяц 2000г. устройства УКП СО внедрены на 8-и дорогах РФ и Белоруссии. Общее количество перегонов, оборудованных системой - 49 шт. Сертифицированная аппаратура (сертификат соответствия №0099127) выпускается серийно на ГУЛ ПО "Октябрь" и НПО "Уралжел-доравтоматизация" с общим объемом до 90 компл./год.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научно-технических семинарах кафедры автоматики и телемеханики УЭМИИ-Та (Свердловск, 1981, 1983г.); научно-техническом совете Уральского отделения ВНИИЖТ (Свердловск-Екатеринбург, 1985 - 1999г.); НТК ВНИИЖТ (Москва, 1986г.); областной НТК "Роль молодых ученых и специалистов в ускорении научно-технического прогресса" (Свердловск, 1987); 8-ой и 12-ой Международной школе-семинаре "Перспективные системы управления на "железнодорожном транспорте" (Харьков-Алушта, 1995, 1999г.); региональной НТК

"ТРАНССИБ-99" (Новосибирск, 1999); НТС Департамента сигнализации, централизации и блокировки МПС РФ (Москва, 1992 - 2000 г.г.), на ежегодных совещаниях начальников и главных инженеров служб СЦБ сети дорог (1990 - 1999 г.г.).

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 43-х статьях, тезисах докладов, научно-технических отчетах и 24-х изобретениях.

Объём работы. Диссертация состоит из введения, семи разделов, заключения, списка использованной литературы (123 наименования) и приложений. Основной текст диссертации 139 страниц, включая 56 рисунков на 35 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении определены общие проблемы железнодорожного транспорта и показывается, что для современного состояния экономики требуется разработка новых более эффективных систем ИРДП.

В первом разделе дан обзор известных систем ИРДП, показан вклад отечественных ученых и инженеров в развитие исследуемой проблемы и на основании сравнительного анализа определены основные недостатки существующих систем ИРДП.

Определено, что технически наиболее эффективная система ИРДП - автоблокировка, обеспечивает возможность использования устройств ДЦ и реа-лизовывать практически любые межпоездные интервалы. Однако, так как количество сигнальных установок и трансляций на перегоне постоянно и не может быть оперативно изменено, то эксплуатационные расходы в части затрат на её обслуживание практически не зависят от размеров движения. Применяющиеся для контроля занятости участков пути рельсовые цепи обладают невысокой надежностью и при пониженном сопротивлении балласта обусловливают введение значительного числа трансляций, что также снижает экономическую эффективность АБ. Имеющееся за последние годы снижение объёмов перевозок делает во многих случаях целесообразным переход на участках дорог от систем АБ к ПАБ.

Гораздо более простая и дешевая, система ПАБ имеет свои недостатки. Принципиальным негативным свойством ПАБ является отсутствие наличия достоверного контроля полносоставного прибытия поезда на станцию, что делает невозможным использование устройств ДЦ на участках с ПАБ. Возможности увеличения пропускной способности перегонов с ПАБ ограничены. Единственным средством её увеличения является организация блокпостов на перегоне.

Учитывая недостатки традиционных систем ИРДП в качестве объекта исследования выбрана система ИРДП СО, обладающая перед ними определенными преимуществами за счет возможности устранения ряда недостатков.

Для решения поставленной цели - создания современной системы ИРДП, требуется проведение соответствующих исследований, результатом которых является практическое выполнение следующих основных и наиболее важных требований.

1. Необходимо обеспечивать возможность реализации функции "автоприбытия" (автоматического контроля прибытия поезда на станцию в полном составе), при ПАБ без участия человеческого фактора с передачей соответствующей информации поездному диспетчеру.

2. Требуется допускать возможность установки автоматических блокпостов ПАБ на перегоне, которые также должны реализовывать аналогичную функцию "автоприбытия";

3. Эксплуатационные расходы должны быть минимальными и при реали-, зации ИРДП СО в виде АБ они должны быть в определенной степени зависимыми от размеров движения поездов на участках дорог.

4. Необходимо, чтобы система ИРДП СО, реализованная в виде АБ, позволяла достаточно быстро и с минимальными расходами изменять' пропускную способность участков дорог.

Во втором разделе рассмотрены принципы информационной и аппаратной реализации систем ИРДП СО.

Сформулированы критерии опасных отказов как для системы в целом,

так и для каждой из составных частей системы.

Определены основные характеристики и параметры систем ИРДП, которые подлежат оптимизации. Выполнено исследование системных требований, в результате которого определена наиболее оптимальная информационная модель системы ИРДП. Частным случаем её является система УКП СО, структурная схема которой приведена на рис.1, где общий объём циркулирующей в системе информации И определяется суммой

И = ОИ + КИ + ТИ, (1)

где ОИ - основная информация, обеспечивающая функционирование системы с выполнением требований безопасности движения; КИ - контрольная информация, требующаяся для проверки циклов работы системы при движении поезда между линейными объектами; ТИ - технологическая информация о непрерывном контроле работоспособности функциональных узлов аппаратуры.

Определено, что синтезированная информационная модель счетного пункта (СП) системы ИРДП СО должна реализовывать следующие логические функции

XI =ИД1!&ИД12, Х2 = ИД2!&ИД22, ХЗ =ИДЗ! &ИД32. (2)

Выходной импульсный сигнал мажоритарного элемента МЭ, определяющий обмен информацией ОИ, описывается выражением

У = пиу {Х1,Х2,ХЗ} . (3)

Решающий орган (РО) предназначен для выполнения функции вида:

0,приРИ1*РИ2,А,. =0;

и(ип2, приА(=1; (4)

ы)мп1,приРИ1 = РИ2, А, =0.

Функция, реализуемая устройством контроля (УВТК), имеет вид ТИ = £ТД?, (5)

ы

Сформулирован, реализованный в табличном виде, обобщенный алгоритм работы системы ИРДП СО.

Показано, что выполненные теоретические исследования и научные по-

КП = /Г(РИ); ^(РИ) =

Ст.А

-\ он пд

/ —

Ст. Б

"Д.. т /

V

кшП

COI

С02 мэ

СОЗ —>-

БИС

УВТК

ПрП

СП1

ЬО

лс

СП 2 i------1

лц

г '

УВТК

ПрП2

РИ2

ПрП1

РИ1

РО

РП

кп

кп

ПБ

КП

МБ

Рис.1. Структурная схема системы УКП СО

ложения определяют универсальность созданных информационных моделей и их пригодность для обширного класса систем ИРДП.

В третьем разделе выполнен анализ процессов работы безопасных функциональных узлов, использующихся в различных устройствах СЦБ, включая системы ИРДП СО.

Определено, что типовые схемы, предназначенные для согласования полупроводниковых элементов с электромагнитными реле 1-го класса надежности, обладают определенными недостатками. Предложено более оптимальное схемотехническое решение, приведенное на рис.2. Здесь процессы установления напряжения на обмотке реле ПР описываются составной функцией

иС2„ = о,

С '

1+Ь.

иг„. = и,

1-

Q к

С21

¿UQ + Q).

L

1-

При t<t0_; при t = t0+ ;

при /„</</,; при tx<t<>t2_\

1 +

^C2i+ - En '

С U

иС 21-

q £1 С2 1 + —

Q

(6)

^C2(i+2) — ^C2(i+l)

1-

L

1-

и

при t = tlt. ;

при t, <t(M); при t(M) < t < t(M).

Проведено исследование работы самоконтролирующегося селектора импульсов по длительности (СИД), выполняющего функции выделения импульсов нормированной длительности ги (рис.3). Его отличительной особенностью является использование оригинальной безопасной схемы элемента ЗАПРЕТ, логическая функция работы которого выражается функцией

и

Рис.2. Схема устройства включения исполнительного реле (УВИР)

Рис. 3.

Структурная схема самоконтролирующегося селектора импульсов по длительности

<7п+1 = (*у)п, (7)

и представляется следующей таблицей состояний:

4 'п+1 ?п 4+1

X У <7 X У Я

0 0 1 0

0 1 'и 1 1

Взаимодействие предложенных элементов ЗАПРЕТ схемы с остальными узлами схемы определяет появление импульсов на выходе при отсутствии отказов в схеме СИД и выполнении условия: < пТ, где Т - период частоты следования импульсов генератора Г.

Четвертый раздел посвящен анализу работы путевого датчика (ПД). В результате выполнения сравнительного анализа известных путевых датчиков определено конструктивное решение и схема элементов ПД, показашюе на схеме рис.4. Исследование системно-структурных требований определило необходимость усложнения ПД и введения в него четырех выходных катушек (4.1, 4,2, 4.3 и 4.4 схемы рис.4). При этом катушки в каждой паре (4.1 и 4.3; 4.2 и 4.4) включены дифференциально и расположены асимметрично относительно рельса. Для практической реализации информационно-системных выражений (1) и ( 2) в схеме ПД имеется каналы, предназначенные для технологических

проверок (оптоэлекгронные ключи - 51 и УВг, &).

- * - - ,» .

Определено, что магнитные свойства рельсовой и колесной сталей на высокой частоте переменного тока, протекшощего в индукторе 3, существенно отличаются от ферромагнитных и с точки зрения рабочей магнитной цепи они превращаются в сердечники, эквивалентные латуни или алюминию.

В результате выполненного анализа получены уравнения, определяющие основные электрические характеристики, позволяющие рассчитать выходные параметры ПД и оптимизировать режимы работы элементов.

Полная мощность, потребляемая ПД от генератора, находится из выражения

Рис.4. Конструктивно-принципиальная схема включения путевого датчика

■Я.,, —

(8)

где

сг, = аг<Лд-

1+—-+

Дтн

йА

5, + 2

л2 '

(9)

из которых (8) при точной настройке входного контура в резонанс принимает вид

-2

0,4053^

При этом ток в индукторе для этих же двух случаев определяется

„ех-

Яш

гт, \

(10)

(И)

1 +

«Ч

а«?.

¿, + 2

а2 = аг<Л§-

¿, + 2

1 +

«Ч

(12)

_ 0,637и^

Наиболее рациональным режимом работы входного контура является его работа при точной настройке в резонанс, однако, это не всегда выполнимо из-за различной длины соединительных кабелей и изменения их реактивных параметров на протяжении времени эксплуатации.

где

Напряжение выходной катушки датчика находится из выражения ^ = = ^миюехр(-^) (14)

J «¿ых

(1 + <у 1

V1 ~ вых/ л2

«ВЫх = ап^-Ж""Г- (15)

1 V1 т "вых/

Так как для выходного контура практически всегда выполняется неравенство: <2вых » 1, ТО при бцых - о получим, ЧТО

^выхмахс — Ошх^'гмакс >

то есть схема выходного контура является усилителем напряжения с коэффициентом усиления, равным О*™.

Сформулированы основные выводы по выполненному исследованию, сущность которых заключается в неоднозначности изменения тех или иных параметров датчика для получения положительного эффекта. Улучшение выходных характеристик ПД достигается путём количественного анализа многомерных областей изменения значений переменных, построенных на основе полученных уравнений.

В пятом разделе выполнен технико-экономический анализ эффективности применения различных систем ИРДП, включая как традиционные, так и ИРДП СО.

Рассмотрены два варианта внедрения системы ИРДП СО: при замене существующей системы АБ с рельсовыми цепями и при строительстве системы ИРДП СО с изменяемым числом блок-участков в пределах перегона на участке, оборудованном устройствами ПАБ. Для этого сформулированы две. целевые функции целесообразности, имеющие вид

крц+З.рцЫ^со + ЭгД (17)

кдрг1+агц}> КМ1+аГ0}, (18)

где Кс рц - капитальные вложения на строительство устройств АБ; Эхрц -эксплуатационные расходы за срок службы на обслуживание АБ участка дороги или перегона; Кса>- капитальные вложения на строительство устройств АБ СО; Эхсо -эксплуатационные расходы за срок службы для той же системы; рц -капитальные вложения на демонтаж существующей системы АБ.

Определено, что капитальные вложения на строительство устройств АБ на одном перегоне находятся

К = К

срцпер crrl

604еР V т

\ * пер мп

1

J-0

-1

(19)

у T3.vwa.KCj

где „1 и Kt - капитальные вложения на строительство одной сигнальной точки и трансляции соответственно. А для участка дороги:

К — К

срцуч с п 11

v т .

\ r nepi мш

i=0 j=0

4У

h,

-1

Эксплуатационные расходы по обслуживанию перегона находятся

(20)

э =э

"-'Трцлер ^ïctI

604ар V т

пер * пер

J-0

£рцуч

= -^Scxl

V т .

^ ПСр! МП1

^буикс] /

+ Э,

ïlpl ¿_t i=l j=0

— 1

1Л

— 1

умакс]

(21)

(22)

Экономический выигрыш от внедрения системы АБ СО определяется следующими выражениями, полученными из (17) и (18), соответствешш

= (^срц - со)+ (эрц - 3»). (23)

= (24)

Очевидно, что выигрыш будет иметь место при Бс> 0 или Вд > 0. После подстановки в (23) и (24) соответствующих полученных выражений получим

i=l

>

î=i

Дпер ~ (^ест1 + Э^,)

604^ к г

пер мп

+

4

-1

у мак с]

&суч ~ 1^сст1 ^ссо! + -Эесг! ^СО!,)*

^ 604ер, ^ .V Т ■

^ пер! мш

¡=! ;Н>

Ьу]

Л

-1

V;—Бумахц У

(26)

Если производится замена устройств автоблокировки с рельсовыми цепями на АБ со счетом осей, то уравнения для нахождения выигрыша имеют следующий вид

■^дпср — ^сгпср^дст + •Эхсн)"1" ^1рпер(^дтр1 + ^£151)

(^со. + ^1001)

604ер "К г

^ пер мп

-1

■®дуч ~ 'Чггуч^дст + ^Есп)"1" ^труД-^-груч + ^Гтр1)

' ксо, + ^£001)/Г 1=1

иер!

-1 к т .

^ тпср! мт у

(27)

(28)

Введено понятие относительного показателя 4® = (^с рЦшр + Эцрц пер) / ДЯС СТ1 + Эы + тр1 + Эз^рО финансовых затрат на строительство и эксплуатацию устройств АБ, значение которого после соответствующих преобразований имеет вид

£ =0,625

60А,ер

V т

^ пер мп

-1

+ 0,375£

>=0

--1

V. 4уиах<у J

(29)

Построены графические зависимости решения (29), выполненного итерационным методом, которые определяют существенную нелинейность функции при вариации переменных, её минимум (8рц =1) имеет место при

\

г

V Т

г _ пер* мд

' 100

4,333-^(^-1)

Абсолютное значение величины межпоездного интервала времени равно

ЮО^ер

т =

МП

V

пер

4,333-2(^-1)

¡-о

(30)

(31)

Если по приведенным выше причинам при АБ СО изменяются длины перегонов или межпоездной интервал времени, то показатель, характеризующий изменение относительных финансовых затрат, равный разности Дс0 = 5С01 - 8С02, находится

А„„ = 60

4,

;ср!

и

V т

\ пер! мп!

'пер 2

V т

пср2 мп2 )

(32)

Полученные выражения дают возможность оцепить экономическую эффективность устройств ИРДП для двух систем: традиционной АБ с рельсовыми цепями и АБ СО и позволяют определить рациональность использования той или ипой системы. Показывается, что система АБ СО дает возможность получить свойство прямой зависимости эксплуатационных расходов в части затрат на её обслуживание от длительности межпоездного интервала, то есть от пропускной способности перегона.

В шестом разделе рассмотрены вопросы практической реализации и эксплуатации систем ИРДП СО. Упрощенная функциональная модель аппаратной реализации системы для частного случая применения её в качестве устройств УКП СО приведена на схеме рис.5. А варианты пространственного расположения аппаратуры показаны на рис.6. Здесь функциональные узлы СП1, СП2 и РП реализуют выполнение следующих операций

сп1

¿=0 ™2

(33)

Ст.А Ст.Б

Рис.5. Упрощенная функциональная модель системы ИРДП СО

а)

б)

Рис.6. Варианты пространственного расположения РП

где Л^ и Л^- - число импульсов, поступающих от путевых датчиков на входы СП1 и СП2 ^ответственно; Т^рп - логическая функция, определяющая включенное или всклоченное состояние реле КП.

Для создания оптимального алгоритма функционирования системы ИРДП СО применена теория алгоритмов. Разработанный алгоритм применен при практической реализации аппаратуры УКП СО. Длительная эксплуатация системы и отзывы эксплуатационного штата показали правомерность используемых в нё.угрезультатов исследования.

Для получения наибольшей эффективности работы эксплуатационного штата дистанций сигнализации и связи выполнено исследование вариантов возможной компоновки аппаратуры УКП СО. Результаты исследования использованы при выдаче исходных данных для изготовления аппаратуры на ГУЛ ПО "Октябрь". Выполнен анализ технологических и эксплуатационных принципов реализации системы, на основании которого определен качественный и количественный объём документации, которую необходимо предоставить эксплуатационному штату. ... •

В седьмом разделе приведены данные по практическому внедрению результатов диссертационной работы и её эксплуатационной надежности.

Системы УКП СО и АБ СО внедряются на сети дорог России и стран СНГ. Внедрение проводится в рамках государственной "Программы по повышению безопасности движения поездов", утвержденной Правительством РФ, и отраслевой "ПрограМмыобновлению и развитию средств ЖАТ на период 2000 - 2004 г.г.". Учитывая положительные свойства систем ИРДП СО некоторые железные дороги внедряют их в инициативном порядке.

В качестве примера на диаграмме рис.7 показано времешюе распределение количества перегонов, оборудованных устройствами УКП СО, с учетом планов МПС и железных дорог, который должен быть реализован в 2000г.

На Свердловской железной дороге вводятся в эксплуатацию участок,

1, если: ^СП1(Г)-^СП2(0 = 0, 0, если: Рст(1)^сш(1)Ф0.

-—I—-—1———I—'-с—|—1-с—,—-—I

1995 1996 1997 1998 1999 2000

Рис.7. Распределение по годам числа перегонов сети дорог, оборудованных устройствами УКП СО

1999

Рис.8. Процентное соотношение отказов устройств.УКП СО на Свердловской железной дороге

оборудованный устройствами ДЦ при наложении их на устройства Г1АБ с УКП СО, перегон, оборудованный системой АБ СО, и устройство управления переездной сигнализацией (АПС СО).

С позиций математической статистики совместно со Свердловской железной дорогой разработана и оптимизирована организация процессов устранения неисправностей аппаратуры и сбора и передачи информации об отказах, для этого выпущен ряд вспомогательных нормативных документов для эксплуатационного штата дистанций сигнализации и связи.

На диаграмме рис.8 показано, распределение отказов аппаратуры УКП СО на 33 перегонах Свердловской железной дороги, оборудованных устройствами УКП СО (в процентах). Здесь цифры в секторах соответствуют следующим типам отказов: 1 - отказы аппаратуры УКП СО (22,2%); 2 - ошибки обслуживающего персонала (4,9%); 3 - отказы устройств СЦБ и связи (24,7%); 4 - сбои в работе из-за переключения фидеров энергоснабжения (4,9%); 5 - прочие, в том числе не установленные, причины (43,2%).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения диссертационной работы установлены следующие основные закономерности, выносимые на защиту.

1. Установлено, что существующие системы ИРДП - АБ и ПАБ, имеют ряд недостатков, которые определяют их невысокие технико-эксплуатационные показатели. В первую очередь это относится к системам АБ, у которых отсутствует прямая зависимость эксплуатационных расходов от размеров движения поездов на участке дороги. Существующие системы ПАБ не обеспечивают требуемой безопасности движения поездов и возможности наложения на них устройств ДЦ.

2. Выполнен анализ принципов информационной и аппаратной реализации систем ИРДП СО. Определены оптимальные информационные модели и

структурные схемы, на основе которых предложены практические устройства, защищенные патентами РФ и внедренные на сети дорог.

3. Проведено исследование процессов работа безопасных функциональных элементов аппаратуры ИРДП, определены режимы их работы. Показано, что топовая схема УВИР, предложенная в нормативных документах, может быть модернизирована для улучшения электрических характеристик. Предложен безопасный селектор импульсов по длительности, выполняющий функции выделения импульсов нормированной длительности.

4. Определены системно-структурные требования к путевому датчику системы ИРДП СО и предложено оригинальное конструктивное и схемное решение, защищенное патентами РФ. Выполнено исследование электромагнитных процессов, происходящих в путевых датчиках.

5. Рассмотрены технико-экономические аспекты применения различных систем ИРДП. Выполнен анализ взаимосвязи технических, эксплуатационных и экономических характеристик, который показал, что при существующем положении железнодорожного транспорта в ряде практических случаев системы ИРДП СО обладают преимуществами перед существующими системами.

6. С научных позиций рассмотрены вопросы аппаратной реализации и эксплуатации систем ИРДП СО. Показано, что эксплуатация довольно сложной аппаратуры ИРДП СО при невысокой квалификации обслуживающего персонала возможна только при вполне определенном конструктивном разбиении аппаратуры' на функционально законченные блоки,-наличии развитой системы диагностики и выпуске соответствующей нормативной документации.

- 7. Приведены основные результаты практического внедрения результатов диссертационной работы и указаны направления работ, выполняемых в настоящее время по созданию более совершенных систем ИРДП СО, и являющиеся продолжением выбранной темы научных исследований. Внедрение систем ИРДП СО предусмотрено государственной "Программой по повышению безопасности движения поездов, "Концепцией развития средств ЖАТ", отраслевой "Программой обновления и развития средств железнодорожной автома-

тики и телемеханики на период 2000 - 2004г.г.", планами НИОКР МПС России и железных дорог.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Талалаев В.И., Щиголев С.А., Сергеев Б.С. Устройства счета осей // Железнодорожный транспорт. 1999, №5,- С.29-31.

2. Щиголев С.А., Сергеев Б.С. Внедрение и развитие устройств счета осей для систем ИРДП // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. 1999, №4.- с.104.

3. Щиголев С.А., Сергеев Б.С. Экономическая оценка условий применения систем ИРДП со счетом осей // Современные информационные системы и технологии / Сб. научн. трудов,- Екатеринбург: УрГУПС.- 2000, вып. 12 (94).-С. 189-204.

4. Щиголев С.А., Сергеев Б.С. Анализ работы динамического управляющего устройства // Современные информационные системы и технологии / Сб. научн. трудов,- Екатеринбург: УрГУПС,- 2000, вып. 12 (94).- С. 205-221.

5. Щиголев С.А., Сергеев Б.С. Амплитудные и фазовые соотношения напряжений в путевом датчике ДПЭП // Современные информационные системы и технологии / Сб. научн. трудов,- Екатеринбург: УрГУПС,- 2000, вып. 12 (94).- С. 222-236.

6. Щиголев С.А., Шевцов В.А., Сергеев Б.С. Системы ИРДП на основе счета осей // "ТРАНССИБ-99" / Тез. докл. региональной НТК.- Новосибирск. 1999,- С.42-43.

7. Щиголев С.А. Проблемы создания систем интервального регулирования движения поездов без рельсовых цепей // Устройства и системы механизации и автоматизации железных дорог / Сб. научн. трудов ВНИИЖТ.- М.: Транспорт. 1988,- С. 17-23.

8. Устройства контроля свободности перегона без применения рельсовых цепей. Разработка исходных требований.- Отчет о НИР. / Рук. раб. С.А.Щиго-

лев. Гос. рег.№01900027982,- Свердловск - Москва: ВНИИЖТ. 1990,- 144с.

9. Щиголев CA. и др. Система устройств контроля состояния свободно-сти перегона методом счета осей // Автоматика, телемеханика и связь. 1995. №7,- С.25-27.

10. Пат. РФ №2104894. Способ определения свободности от поезда участка железнодорожного пути и устройство для его осуществления / С.А. Щиголев и др. Опубл. БИ 1998, №5,- 14с.

11. Разработка и исследование устройств для повышения эксплуатационной надежности систем интервального регулирования движения поездов. Разработка системы ИРДП без рельсовых цепей.- Отчет о НИР / Рук. раб. С.А. Щиголев. Гос. рег.№01880048221,- Свердловск - Москва: ВНИИЖТ. 1989.-106с.

12. Щиголев С.А., Шевцов В.А. Обеспечение безопасности движения поездов в системе УКП СО // Фундаментальные и прикладные исследования -транспорту /Сб. тез. докл. НТК. - Екатеринбург: УрГАПС. 1995.- С.16-17.

13. Щиголев С.А., Шевцов В.А., Сергеев Б.С. Структурная и принципиальная схемы системы УКП СО // Автоматика, связь, информатика. 1999, №6,-С.12-15.

14. Щиголев С.А и др. Алгоритм функционирования системы УКП СО и увязка с полуавтоматической блокировкой // Автоматика, связь, информатика. 1999, №5,-С. 10-14.

15. Щиголев С.А., Сергеев Б.С. Система устройств контроля перегона методом счета осей. Учебное пособие для слушателей ФПК по дисциплине "Современные устройства СЦБ",- Екатеринбург: УрГУПС. 1999,- 44с.

16. Щиголев С.А., Шевцов В.А., Сергеев Б.С. Аппаратура счетных пунктов системы УКП СО //Автоматика, связь, информатика. 1999, №12,- С.П-14.

17. Николаев Г.А., Щиголев С.А. и др. Уральское отделение ВНИИЖТа: вклад в решение проблемы безопасности движения // Автоматика, связь, информатика. 1998, №1.- С.24-26.

18. Пат.РФ №2066647. Путевой датчик / С.А. Щиголев, В.И. Бушуев.,

B.А.Шевцов. Опубл. БИ 1996, №26.

19. Пат.РФ №2084363. Путевой датчик / С.А. Щиголев и др. Опубл. БИ 1997, №20.

20. Пат.РФ №2093399. Устройство для крепления путевого датчика к рельсу / С.А. Щиголев и др. Опубл. БИ 1997, №29.

21. Щиголев С.А., Хохряков Г.В., Шевцов В.А. Модифицированный путевой датчик для системы УКП СО // Энергосберегающие технологии на железнодорожном транспорте / Сб. научн. трудов,- Екатеринбург: УрГАПС. 1995. Вып.З (85).- С.168-173.

22. Ульянов A.B., Щиголев С.А. Исследование работы путевых датчиков системы УКП СО // Молодые ученые - транспорту / Сб. тез. докл. НТК. Екатеринбург: УрГАПС. 1999,- С.126-128.

23. Антипов В.И., Щиголев С.А. Система УКП СО на Свердловской дороге // Совершенствование информационных технологий на железнодорожном транспорте / Сб. научн. трудов.- Екатеринбург: УрГАПС. 1999. Вып.Ю (92).-

C.220-229.

24. Щиголев С.А. и др. Теоретические основы работы путевого датчика типа ДПЭП // Совершенствование информационных систем па железнодорожном транспорте / Сб. научн. трудов,- Екатеринбург: УрГАПС. 1999. Вып.(Ю) (92).- С.220-229.

25. Щиголев С.А., Сергеев Б.С., Ульянов A.B. Исследование процессов работы путевых датчиков системы УКП СО // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. 1999, №4,- С.105.

26. Щиголев С.А. Селектор импульсов по длительности // Автоматизация и механизация производственных процессов на железнодорожном транспорте / Сб. научн. трудов ВНИИЖТ,- М.: Транспорт- 1987.-С.36-43.

27. Аптипов В.И., Щиголева CA, Чеблаков В.А. Эксплуатация устройств контроля состояния перегона методом счета осей // Автоматика, связь, информатика. 1999, №11,- С.26-28.

28. Щиголев С.А. Разработка путевых датчиков для автоблокировки со

счетом осей // Ускорению научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте - энергию и творчество молодых / Сб. тез. докл. НТК,- М.: ВНИИЖТ. 1986.- С.83-84.

29. Щиголев С.А. Совершенствование числовых систем ИРДП // Автоматизация и управление технологическим процессами на железнодорожном транспорте / Сб. научн. трудов,- М: ВНИИЖТ. 1985,- С.83-89.

30. A.c. СССР №1062087. Устройство для интервального регулирования движения поездов/ В.И Соколов, CA. Щиголев. Опубл. БИ 1983, №47.

31. A.c. СССР №1170422. Устройство для допускового контроля напряжения/ С.А. Щиголев. Опубл. БИ 1985, №28.

При подготовке диссертации автором использованы, кроме перечисленных, и другие работы (всего 61 наименование), в которых опубликованы результаты по теме настоящего исследования.

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ НА ОСНОВЕ МЕТОДА СЧЕТА ОСЕЙ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

05.22.08 - Эксплуатация железнодорожного транспорта (включая системы сигнализации, централизации и блокировки)

Щиголев Сергей Александрович

Подл, к печати 22 июня 2000 г. Сдано в печать 22 июня 2000 г. Тираж 100 Заказ Формат 60 х90Объём 1,65 печ.л.

Типография УрГУ ПС, 620034, Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66

Введение.

1. Обзор существующих систем автоматики и телемеханики и постановка задачи исследования.

1.1. Сравнительный обзор известных систем ИРДП

1.2. Объект и цель исследования.

1.3. Выводы и заключение.

2. Принципы информационной и аппаратной реализации систем ИРДП СО.

2.1. Исследование системных требований и информационных моделей систем ИРДП СО.

2.2. Концепция безопасности систем ИРДП СО.

2.3. Исследование принципов аппаратной реализации систем ИРДП СО.

2.4. Обобщенный алгоритм функционирования системы.

2.5. Выводы и заключение.

3. Исследование безопасных функциональных элементов.

3.1. Анализ устройства включения исполнительного реле.

3.2. Исследование селектора импульсов по длительности

3.3. Разработка и исследование датчика допуского контроля переменного напряжения.

4. Исследование и разработка путевого датчика.

4.1. Основные характеристики и анализ известных путевых датчиков.

4.2. Анализ системно-структурных характеристик путевого датчика.

4.3. Исследование характеристик путевого датчика.

4.4. Выводы и заключение.

5. Технико-экономический анализ систем ИРДП СО.

6. Научные основы практической реализации и эксплуатации систем ИРДП СО.

6.1. Функционально-структурный анализ принципов реализации аппаратуры ИРДП СО.

6.2. Анализ технологических и эксплуатационных принципов реализации систем ИРДП СО.

6.3. Выводы и заключение.

7. Практическое внедрение результатов научной работы.

Федеральный железнодорожный транспорт страны является одной из ключевых отраслей государства, имеющих важнейшее экономическое и социальное значение. Сегодня Российские железные дороги выполняют более 85% грузооборота в системе транспорта общего пользования и более трети пассажи-роо борота [1]. Период осуществляемых в стране экономических преобразований в полной мере коснулся и железнодорожного транспорта.

Ранее, в прошедшие десятилетия, основным направлением его развития являлось увеличение пропускной способности станций и перегонов за счет непрерывного увеличения грузоперевозок и пассажиропотоков. Велось строительство вторых и третьих путей, разрабатывались и внедрялись более совершенные системы автоблокировки и электрической централизации. В результате в настоящее время при общей протяженности сети железных дорог России около 87 тыс. км устройствами автоблокировки оборудовано более 62 тыс. км. Представлялось, что капитальные вложения на строительство таких систем бу-| дут вполне окупаемы, в том числе и в будущем. Это же относилось и к эксплуатационным расходам [2].

Начало-середина 90-х годов характеризовались существенным спадом объема перевозок и последующим наличием волнообразного характера их изменения во времени [3]. В соответствии с этим остались невостребованными по функциональным возможностям и техническим характеристикам многие дорогостоящие и не оправдывающие затрачиваемых эксплуатационных расходов системы и устройства автоматики, телемеханики и связи. Снижение объёмов перевозок повлекло за собой снижение инвестиций и капитальных вложений в железнодорожный транспорт. Закрываются малодеятельные станции, в некоторых случаях участки дорог переводятся на односменный режим работы, сокращаются размеры локомотивного и вагонного парков и др. Кроме того, по данным Департамента сигнализации, централизации и блокировки МПС РФ на сети железных дорог из общего числа устройств и систем железнодорожной ав6 томатики и телемеханики (ЖАТ) практически одна треть этих устройств эксплуатируется со сроками службы более 25 . 30 лет [5].

Изложенное свидетельствует о необходимости разработки перспективных систем автоматики и телемеханики, обеспечивающих управление перевозочными процессами с обязательным учётом экономических показателей [4]. В соответствии с этим разрабатываются соответствующие концепции, например АСУ-ПГ, в которых реализуются АСУ, объединяющие устройства СЦБ линейных объектов с ГВЦ МПС при помощи глобальных общесетевых коммуникационных систем [6], разработана и утверждена МПС РФ Концепция развития средств ЖАТ, для реализации которой принята Программа обновления и развития средств ЖАТ на период 2000 - 2004 г.г.

Очевидно, что для современных систем АСУ железнодорожного транспорта требуется создание аналогично новых устройств СЦБ линейных объектов, перегонов и участков дорог, в частности, осуществляющих интервальное регулирование движения поездов (ИРДП). Подобные устройства должны обладать функциональной гибкостью, обеспечивающей адаптацию систем ИРДП к различным размерам движения поездов и другим эксплуатационным воздействиям, в частности, к специфике работы отечественного железнодорожного транспорта и квалификации линейного обслуживающего персонала.

Чрезвычайно большая рассредоточенность линейных объектов СЦБ, их большое количество на сети дорог и удаленность от больших населенных пунктов или железнодорожных центров в сочетании с надежностью современной техники требуют пересмотра вопросов методологии их обслуживания.

Поэтому вопросы разработки более эффективных систем автоматики и телемеханики железнодорожного транспорта, являющихся основными в обеспечении безопасности движения, важны и актуальны, так как при этом появляются возможности для улучшения технико-экономических характеристик и расширения функциональных областей их применения с получением новых качественных характеристик. 7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения диссертационной работы установлены следующие основные закономерности, выносимые на защиту.

1. Установлено, что существующие системы ИРДП - АБ и ПАБ, имеют ряд недостатков, которые определяют их невысокие технико-эксплуатационные показатели. В первую очередь это относится к системам АБ, у которых отсутствует прямая зависимость эксплуатационных расходов в части затрат на их обслуживание от размеров движения поездов на участке дороги. Существующие системы ПАБ не обеспечивают требуемой безопасности движения и возможности наложения на них устройств ДЦ. Ряд важнейших недостатков этих систем могут быть устранены при помощи устройств ИРДП СО.

2. Выполнен анализ принципов информационной и аппаратной реализации систем ИРДП СО. Определены оптимальные информационные модели и структурные схемы, реализующие предложенный метод контроля свободности путевых участков, на основе которых разработаны практические устройства, защищенные патентами РФ и внедренные на сети железных дорог.

3. Проведено исследование процессов работы безопасных функциональных элементов аппаратуры ИРДП, определены режимы их работы. Показано, что типовая схема УВИР, предложенная в нормативных документах, может быть модернизирована с целью улучшения электрических характеристик. Синтезирован логический элемент ЗАПРЕТ, не имеющий опасных отказов, на основе которого разработаны безопасный селектор импульсов по длительности, выполняющий функции выделения импульсов нормированной длительности, и датчик допускового контроля переменного напряжения с самоконтролем работоспособности, применяемые в аппаратуре систем ИРДП СО.

4. Определены системно-структурные требования к путевому датчику системы ИРДП СО, на основании которых разработан метод контроля его уста

138 новки и закрепления на рельсе, и предложено оригинальное конструктивное и схемное решение, защищенное патентами РФ. Выполнено исследование электромагнитных процессов, происходящих в путевых датчиках. Определены основные режимы работы элементов и получены аналитические выражения, позволяющие рассчитать характеристики датчика.

5. Рассмотрены технико-экономические аспекты применения различных систем ИРДП. Выполнен анализ взаимосвязи технических, эксплуатационных и экономических характеристик, который показал, что при существующем положении железнодорожного транспорта в ряде практических случаев системы ИРДП СО обладают преимуществами перед типовыми системами.

6. С научных позиций рассмотрены вопросы аппаратной реализации и обеспечения рационального обслуживания систем ИРДП СО. Показано, что эксплуатация довольно сложной аппаратуры ИРДП СО при невысокой квалификации обслуживающего персонала возможна только при вполне определенном конструктивном разбиении аппаратуры на функционально законченные блоки, наличии развитой системы диагностики и выпуске соответствующей штатной и вспомогательной нормативной документации.

7. Разработаны устройства системы УКП СО, которые в соответствии с Государственной программой по повышению безопасности движения поездов внедряются на сети железных дорог России. Ведутся работы по созданию и внедрению более совершенных систем ИРДП СО, которые являются продолжением выбранного научного направления исследований и соответствуют отраслевым Концепции развития средств ЖАТ и Программе обновления и развития средств железнодорожной автоматики и телемеханики на период 2000 - 2004 г.г., а также планам НИОКР МПС и железных дорог России.

Таким образом, выполненная научная работа, вносит определенный вклад в дело развития систем ИРДП железнодорожного транспорта, имеет практическую полезность и существуют тенденции к ее продолжению как в научном, так и в практическом направлениях.

139

1. Мишарин A.C. Информатизация - важнейшее средство повышения эффективности работы отрасли // Железнодорожный транспорт. 1999, №8,- С. 1923.

2. Талалаев В.И., Щиголев С.А., Сергеев Б.С. Устройства счета осей // Железнодорожный транспорт. 1990, №5.- С.29-31.

3. Козлов П.А. От информационных систем к управляющим // Железнодорожный транспорт. 1999, №9,- С.26-29.

4. Лапидус Б.С. Экономические процессы и информатизация // Железнодорожный транспорт. 1999, №9,- С.72-75.

5. Милюков В.А. Программа обновления и развития средств железнодорожной автоматики и телемеханики на период 2000 2004 г.г. //Автоматика, связь, информатика. 2000, №1.-С.2-7.

6. Касьянов А.Б., Соснов Д.К., Шаров В.Н. Концепция АСУ-ПГ // Железнодорожный транспорт. 1999, №40-46.

7. Лисенков В.М. Теория автоматических систем интервального регулирования." М.: Транспорт, 1987.- 150 с.

8. Лисенков В.М. Безопасность технических средств в системах управления движением поездов.- М.: Транспорт, 1992 192 с.

9. Дмитренко И.Е. Техническая диагностика и автоконтроль железнодорожной автоматики и телемеханики,- М.: Транспорт, 1986,- 144 с.

10. Путевая блокировка и авторегулировка / Н.Ф.Котляренко и др.- М.: Транспорт, 1983,- 408 с.

11. Брылеев A.M., Рязанцев Б.С. Рельсовые цепи,- М.: Транспорт, 1952.486 с.

12. Шишляков A.B., Кравцов Ю.А., Михайлов А.Ф. Эксплуатационная надежность устройств автоблокировки и АЛС,- М.: Транспорт, 1969,- 96 с.140

13. Методы построения безопасных микроэлектронных систем железнодорожной автоматики / В.В. Сапожников, Вл. В. Сапожников, Х.А. Христов, Д.В. Гавзов; Под ред. Вл.В. Сапожникова.-М: Транспорт. 1995.-272 с.

14. Сапожников В.В., Кравцов Ю.А., Сапожников Вл.В. Дискретные устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи М.: Транспорт. 1988,- 255 с.

15. Развитие автоматики, телемеханики и связи на железных дорогах/ Б.С. Рязанцев и др.; Под ред. Б.С. Рязанцева.-М.: Транспорт, 1986.-279 с.

16. Дмитриев B.C., Минин В.А. Системы интервального регулирования движения поездов.-Автоматика и связь / ЦНИИТЭИ, 1981, обзор, 32 с.

17. Дмитриев B.C., Петров А.Ф. Системы автоблокировки (Разработка . Состояние. Перспективы.) // Автоматика, связь, информатика 1999, № 2 -С6.-9.

18. Дмитриев B.C., Минин В.А. Совершенствование систем автоблокировки,- М.: Транспорт. 1987. 143 с.

19. Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учебник для вузов / Ю.А. Кравцов, B.JI. Нестеров, Г.Ф. Лекута и др.; Под ред. Ю.А. Кравцова: Транспорт. 1996. 400 с.

20. Щиголев С.А. Проблемы создания систем интервального регулирования движения поездов без рельсовых цепей // Устройства и системы механизации и автоматизации железных дорог / Сб.научн.трудов,- М.: ВНИИЖТ,- 1988.-С. 17-23.

21. Устройство контроля свободности перегона без применения рельсовых цепей. Разработка исходных требований // Рук. работы С.А.Щиголев / От141чет о НИР,- Гос.регистр. №01900027982.- Свердловск-Москва: ВНИИЖТ,-1990,- 144 с.

22. Разработка и исследование системы телеконтроля путевых устройств АЛСНФ и автоблокировки // Отв. исп. В.И.Соколов, С.А.Щиголев / Отчет о НИР. Гос. регистр.0181.2012322,- Свердловск: УЭМИИТ. 1984,- 62 с.

23. Щиголев С.А. Совершенствование числовых систем интервального регулирования движения поездов // Автоматизация и управление технологическими процессами на железнодорожном транспорте / Сб.научн. трудов ВНИИЖТ,- М.: Транспорт. 1985,- С.83-89.

24. Лисенков В.М., Беляков И.В., Ковалев И.П., Суханова Н.В. Микроэлектронная система автоблокировки АБ-Е1 // Автоматика, телемеханика и связь. 1996, №5.- С.2-6.

25. Беляков И.В. Принципы построения и методы технической реализации микропроцессорных систем интервального регулирования движения поездов //Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. 1996, №3,4-С. 46.142

26. Беляков И.В. Влияние помех от переменного тягового тока на работу системы контроля состояний рельсовой цепи микропроцессорной автоблокировки // Сб. научн. Тр.- М.: МИИТ. 1988, вып.816,- С.40-44.

27. Железнодорожная автоматика за рубежом / П.И.Куммер, А.Г.Ковалев, Т.В.Коптева, Г.А.Аветикян,- М.: Транспорт. 1985,- 191 с.

28. Куммер П.И., Коптева Т.В. Электронные системы автоматики на зарубежных железных дорогах. М.: Транспорт. 1990. - 118 с.

29. Щиголев С.А., Талалаев В .И., Семьянских А.И., Шевцов В.А., Хохряков Г.В. Система устройств контроля состояния свободности перегона методом счета осей // Автоматика, телемеханика и связь. 1995, №7,- С.25-27.

30. Щиголев С.А., Шевцов В.А. Обеспечение безопасности движения поездов в системе УКП СО // Фундаментальные и прикладные исследования -транспорту / Сб.тез. НТК.- Екатеринбург: УрГАПС.-1995,- С. 16-17.

31. Щиголев С.А., Хохряков Г.В., Шевцов В.А. Путевой датчик для системы УКП СО // Фундаментальные и прикладные исследования транспорту / Сб.тез. НТК,- Екатеринбург: УрГАПС.-1995.- С. 14-15.

32. Щиголев С.А. Система устройств контроля состояния свободности перегона методом счета осей подвижного состава // Фундаментальные и прикладные исследования транспорту / Сб.тез. НТК,- Екатеринбург: УрГАПС,-1995,- С.5-6.

33. Щиголев С.А., Хохряков Г.В., Шевцов В.А. Модифицированный датчик для системы УКП СО // Энергосберегающие технологии на железнодорожном транспорте / Сб.научн.трудов,- Екатеринбург: УрГАПС,- 1995 С.168-173.

34. Николаев Г.А., Головин В.И., Чех Н.П., Щиголев С.А. Уральское отделение ВНИИЖТа: Вклад в решение проблемы безопасности движения // Автоматика, связь, информатика,- 1998, №1 24-26.

35. Щиголев С.А., Талалаев В.И., Шевцов В.А., Сергеев Б.С. Алгоритм функционирования системы УКП СО и увязка с полуавтоматической блокировкой //Автоматика, связь, информатика,- 1999, №5,- С. 10-14.143

36. Щиголев С.А., Шевцов В.А., Сергеев Б.С. Структурная и принципиальная схемы системы УКП СО // Автоматика, связь, информатика.- 1999, №6,-С.12-15.

37. Щиголев С.А., Шевцов В.А., Сергеев Б.С. Системы ИРДП на основе счета осей // ТРАНССИБ-99 / Тез. регион, научно-практ. конф.- Новосибирск: МПС,- 1999,- С42-43.

38. Ульянов A.B., Щиголев С.А. Исследование работы путевых датчиков системы УКП СО // Молодые ученые транспорту / Тез.докл. НТК,- Екатеринбург: УрГАПС,- 1999,- С.126-128.

39. Щиголев С.А., Сергеев Б.С., Хохряков Г.В., Ульянов A.B. Теоретические основы работы путевого датчика типа ДПЭП // Совершенствование информационных систем на железнодорожном транспорте / Сб.научн.трудов,-Екатеринбург: УрГАПС.- 1999,- С.220-229.

40. Антипов В.И. Щиголев С.А. Система УКП СО на Свердловской железной дороге // Совершенствование информационных систем на железнодорожном транспорте / Сб.научн.трудов,- Екатеринбург: УрГАПС,- 1999,- С. 15-23

41. Щиголев С.А., Сергеев Б.С. Внедрение и развитие устройств счета осей для систем ИРДП // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. 1999, №4 (19).- С. 104.

42. Щиголев С.А., Сергеев Б.С. Система устройств контроля перегона методом счета осей / Учебное пособие для слушателей ФПК.- Екатеринбург: Ур-ГУПС,- 1999,-44 с.

43. Талалаев В.И., Сергеев Б.С., Щиголев С.А. Источники вторичного электропитания для железнодорожного транспорта // Экономика и производство. 1999, №8-9,- С.29-31.

44. Антипов В.И., Щиголев С.А., Чеблаков В.А. Эксплуатация системы устройств контроля состояния перегона методом счета осей // Автоматика, связь, информатика. 1999, №11.- С.26-28.144

45. Щиголев С.А., Шевцов В.А., Сергеев Б.С. Аппаратура счетных пунктов системы УКП СО // Автоматика, связь, информатика. 1999, №12,- С. 11-14.

46. Щиголев С.А., Сергеев Б.С. Анализ работы динамического управляющего устройства // Совершенствование информационных систем на железнодорожном транспорте / Межвуз. сб. научн. трудов Екатеринбург: УрГУПС.-2000, вып. 16 (98).- С. 32-40.

47. Щиголев С.А., Сергеев Б.С. Амплитудные и фазовые соотношения напряжений в путевом датчике ДПЭП // Совершенствование информационных систем на железнодорожном транспорте / Межвуз. сб. научн. трудов,- Екатеринбург: УрГУПС,- 2000, вып. 16 (98).- С. 17-27.

48. Щиголев С.А., Сергеев Б.С. Экономическая оценка условий применения систем ИРДП со счетом осей // Совершенствование информационных систем на железнодорожном транспорте / Межвуз. сб. научн. трудов,- Екатеринбург: УрГУПС,- 2000, вып. 16 (98).- С. 178-193.

49. A.c. СССР №1226631. Селектор импульсов по длительности / Соколов В.И., Щиголев С.А. Опубл. БИ 1986, №15,- 4 с.

50. Пат. РФ №2066647. Путевой датчик / Щиголев С.А., Бушуев В.И., Шевцов В .А. Опубл. БИ 1996, №26,- 7 с.

51. Пат. РФ №2084363. Путевой датчик / Щиголев С.А., Хохряков Г.В., Шевцов В.А., Кичигин Г.А., Худикова И.С. Опубл. БИ 1997, №20,- 8 с.

52. Пат. РФ №2093399. Устройство для крепления путевого датчика к рельсу / С.А. Щиголев, В.А. Косарев, В.А.Шевцов, Г.В.Хохряков, Г.А.Кичигин, И.С.Худикова. Опубл. БИ 1997, №29.- 4 с.

53. Пат. РФ №2104894. Способ определения свободности от поезда железнодорожного пути и устройство для его осуществления / С.А.Щиголев, В.А.Шевцов, Г.В.Хохряков, Г.А.Кичигин. Опубл. БИ 1998, №5,-14 с.

54. A.c. СССР №886234. Цифровой фазовый детектор / В.И.Соколов, Ш.К.Валиев, В.Н.Коваленко, С.А.Щиголев. Опубл. БИ 1981, №44,- 4 с.145

55. Щиголев С.А. Разработка путевых датчиков для автоблокировки со счетом осей // Ускорению научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте энергию и творчество молодых / Мат. НТК,- М.: ВНИИЖТ,-1986,- С.83-84.

56. Щиголев С.А. Селектор импульсов по длительности // Автоматизация и механизация производственных процессов на железнодорожном транспорте / Сб.научн.трудов,- М.: ВНИИЖТ,- 1987,- С.36-43.

57. Щиголев С.А., Закутная Г.П. Оптимизация характеристик путевого датчика для автоблокировки // Роль молодых ученых и специалистов в ускорении научно-технического прогресса на транспорте / Тез. докл. Обл. НТК,-Свердловск: Обл. Совет НТО.- 1987 С.38.

58. Щиголев С.А. Электромагнитный путевой датчик для автоблокировки со счетом осей // Роль молодых ученых и специалистов в ускорении научно-технического прогресса на транспорте / Тез.докл. Обл. НТК,- Свердловск: Обл. Совет НТО.- 1987,- С.36-37.

59. Щиголев С.А., Шевцов В.А. Вопросы безопасности движения поездов в системе УКП СО // Перспективные системы управления на железнодорожном, промышленном и городском транспорте / Мат. 8-ой Межд. Школы-семинара.- Харьков,- 1995 С.18.

60. A.c. СССР №1041380. Устройство телеконтроля объектов железнодорожной автоматики / В.И.Соколов, Б.Н. Филиппов, С.А. Щиголев, Г.Б. Масало-вич, Г.И. Смирнов. Опубл. БИ 1983, №34,- 4 с.

61. A.c. СССР №1062087. Устройство для интервального регулирования движения поездов / В.И.Соколов, С.А.Щиголев, Ш.К.Валиев. Опубл БИ 1983, №47,- 3 с.

62. A.c. СССР №1149171. Устройство для допускового контроля напряжения на путевом реле кодовой рельсовой цепи / В.И.Соколов, С.А.Щиголев, Б.Н.Филиппов, Г.Б.Масалович, С.В.Сидоров. Опубл. БИ 1985, №13,- 7 с.146

63. A.c. СССР №1164128. Устройство телеконтроля объектов железнодорожной автоматики / В.И.Соколов, С.А.Щиголев, А.А.Крамаренко. Опубл. БИ 1985, №24,-4 с.

64. A.c. СССР №1170422. Устройство для допускового контроля напряжения / С.А.Щиголев. Опубл. БИ 1985, №28,- 3 с.

65. A.c. СССР №1223343. Цифровой управляемый фазовращатель / В.И. Соколов, С.А.Щиголев, Г.Е.Накоряков. Опубл. БИ 1986, №13.-3 с.

66. A.c. СССР №1226343. Цифровой фазометр / С.А.Щиголев, В.И. Соколов, Ш.К.Валиев, Д.А.Глазов. Опубл. БИ 1986, №15,- 5 с.

67. A.c. СССР №1234262. Приёмное устройство кодовой рельсовой цепи / В.И.Соколов, С.А.Щиголев. Опубл. БИ 1986, №20,- 3 с.

68. A.c. СССР №1234267. Устройство телеконтроля объектов железнодорожной автоматики / С.А.Щиголев, В.И.Соколов. Опубл. БИ 1986, №20,- 4 с.

69. A.c. СССР №1311983. Устройство телеконтроля объектов железнодорожного транспорта / В.И.Соколов, С.А.Щиголев, М.А.Новиков, Д.А.Попов. Опубл. БИ 1987, №19.- 5 с

70. A.c. СССР №1348352. Устройство телеконтроля состояния стрелок и сигналов / В.И.Соколов, С.А.Щиголев, Д.А.Глазов, И.А.Дубров. Опубл. БИ 1987, №40,-7 с. .

71. A.c. СССР №1385262. Цифровой управляемый фазовращатель / С.А. Щиголев, Б.Я.Рубинштейн, Л.И.Щиголева. Опубл. БИ 1987, №12,- 3 с.

72. A.c. СССР №1791188. Устройство рельсового стыкового электрического соединителя / Н.Я.Самарин, С.А.Щиголев, Л.Н.Ромашев, А.И.Чумаченко, В.А.Гранделев, Л.И.Ряховский, А.В.Наумов. Опубл. БИ 1993, №4,- 4 с.

73. A.c. СССР №1801811. Рельсовый стыковой соединитель для электрифицированных железных дорог / В.А.Косарев, С.А.Щиголев, С.Б.Морозов. Опубл. БИ 1993, №10.-3 с.147

74. Пат. РФ №2011570. Рельсовый электрический соединитель /

75. B.А.Косарев, С.А.Щиголев, А.И.Чумаченко, Н.И.Лубенец, С.Б.Морозов. Опубл. БИ 1994, №8,-4 с.

76. Пат. РФ №2030308. Устройство для электрического стыкового соединения железнодорожных рельсов / С.А.Щиголев, В.А.Косарев. Опубл. БИ 1995, №7,- 5 с.

77. Соколов В.И., Валиев Ш.К., Щиголев С.А. Кодовый трансмиттер для граничных испытаний // Автоматика, телемеханика и связь. 1979, №8,- С.15-17.

78. Соколов В.И., Валиев Ш.К., Щиголев С.А. Метод синтеза дискретных устройств с элементами контроля // Элементы автоматики и систем передачи данных на железнодорожном транспорте / Межвуз. сб научн. трудов,- Хабаровск: ХабИИЖТ. 1983, вып.46,- С.98-103.

79. Соколов В.И., Щиголев С.А. и др. Диспетчерский контроль с временным разделением каналов // Автоматика, телемеханика и связь. 1989, №1.1. C.25 27 .

80. Лисенков В.М. Безопасность ответственных технологических процессов и технологических средств на транспорте // Автоматика, телемеханика и связь. 1992, №1,- С.8-11.

81. Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики. Выбор и общие правила нормирования показателей надежности. ОСТ 38.18-92,- Л.: ЛИИЖТ. 1992,- 16 с.148

82. Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики. Общие требования к программам обеспечения безопасности. ОСТ 32.19-92,- С-Пб.: ПИИТ. 1992,- 15 с.

83. Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики. Статистические данные, экспертные оценки и нормы безопасности / В.В. Сапожников, Вл.В.Сапожников, Л.В.Гавзов и др. // Автоматика, телемеханика и связь. 1993, №10,- С.17-19.

84. Гавзов Д.В. Методика проведения экспертизы на безопасность устройств железнодорожной автоматики и телемеханики // Автоматика, телемеханика и связь. 1994, №6,- С.26-27.

85. Гавзов Д.В., Самонина Е.В. Методика расчета количественных показателей безопасности микропроцессорных систем железнодорожной автоматики и телемеханики // Вестник ВНИИЖТ. 1992, №5 С.9-15.

86. Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Самопроверяемые дискретные устройства,- С-Пб.: Энергоатомиздат. 1992,- 224 с.

87. Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики. Критерии опасных отказов. РД 32 ЦШ 1115842.03-93,- С-Пб.: ПГУПС. 1993,- 19 с.

88. Wobig К.-Н., Horder A., Strelov H. Prozessrechnersystem mite Fail-Safe-Verhalten // Signal und Draht. 1974/ Vol.30, №1.- P.211-218.

89. Apel W. Grunzuege der Metodik zur gewaehrleistung von sicherheitsrelevanten schaltungen der eisenbahnsicherungstechnik // Signal und Science. 1986. Vol. 30, №1,- P.20-22.

90. Graband M., Gunther H. Sichereits philosophie und Prufung // Signal und Draht. 1988, №9,- P. 199-204.

91. Лисенков В.M. Теория и принципы построения железнодорожных систем интервального регулирования движения поездов с М-линиями / Дисс. докт. техн. наук,- М.: МИИТ. 1974,- 344 с.

92. Вебер О. Принципы построения устройств обеспечения безопасности движения // Железные дороги мира. 1983, №10,- С.2-14.149

93. Гавзов Д.В., Сапожников В.В., Сапожников Вл.В. Безопасность систем железнодорожной автоматики и телемеханики / Труды академии транспорта,- С.-Пб.: Элмор. 1994,- С.51-58.

94. Yensch W., Lots A., Schiwek L. Das Sichereits Beistein system LOGISAFF 33 / Signal und Draht. 1978. Vol.70, №12,- P.275-284.

95. Соколов В.И., Коваленко В.Н Принципы построения безопасных электронных систем автоматики // Интенсификация систем интервального регулирования движения поездов / Сб. научн. тр.- Омск: ОМИИТ. 1987,- С.48-55.

96. Мугинштейн JI.A., Абрамов В.М. О требованиях к характеристикам надежности и безопасности микропроцессорных устройств управления движением поездов // Вестник ВНИИЖТ. 1993, №5,- С.32-35.

97. Гавзов Д.В. Безопасность и эффективность передачи и обработки информации в системах железнодорожной автоматики и телемеханики. Методы обеспечения, стандартизация и сертификация.: Автореф. дисс. докт. техн. наук. С.-Пб.: ПГУПС, 1997. 42 с.

98. Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики. Методы и принципы обеспечения безопасности микроэлектронных СЖАТ. РТМ 32 ЦШ 1115842.01-94,- С-Пб.: МПС-ПГУПС.- 118 с.

99. Гинзбург С.Г. Методы решения задач по переходным процессам в электрических цепях. М.: Высш. Школа. 1967,- 387 с.

100. Белязо И.А., Марута П.И. Путевой магнитоэлектрический датчик типа МЭД // Автоматика, телемеханика и связь. 1967, №3,- С. 17-19.

101. Красовский Г.А., Штанке А.Э. Трансформаторно-компенсационная педаль типа ТКП // Автоматика, телемеханика и связь. 1972, №2,- С.5-8.

102. БесксЗнтактная магнитная педаль типа ПБМ-56 // Автоматика, телемеханика и связь. 1970, №3,- С.38-40.

103. Иванов H.A., Гаврилов Г.Н., Филиппов Б.Н. Педаль типа ПБМ-56 // Автоматика, телемеханика и связь! 1975, №4,- С. 19-20.150

104. Образцов В.JL, Данченко O.A. Формирователи счетных сигналов и бесконтактной магнитной педали типа ПБМ-56 // Автоматика, телемеханика и связь. 1972, №9,- С. 18-20.

105. Штанке А.Э. Путевой датчик ДП50-80 // Автоматика, телемеханика и связь. 1981,№7-С. 12-14.

106. Каталог изделий Киевского электротехнического завода "Транссигнал".- М.: Транспорт. 1968,- 62 с.

107. Журавлев Ю.И. Теоретико-множественные методы в алгебре логики // Проблемы кибернетики. 1962, вып.8.

108. Энциклопедия кибернетики / Под.ред. В.М.Глушко.- Киев: Укр. Сов. Энциклопедия,- 1975. Т.1.- 607 е.; Т.2- 622 с.

109. Хуторянская И.В. Некоторые вопросы теории локальных алгоритмов // Кибернетика. 1971, № 1.

110. Кондаков Н.И. Логический словарь-справочник.- М.: Наука. 1975.77 с.

111. Г.Корн, Т.Корн. Справочник по математике,- М.: Наука. 1973,- 831 с.

112. Лисенков В.М., Федоров Н.Е., Кострома Т.В. Сравнительная оценка систем интервального регулирования движения поездов / Сб. научн. Тр.- М.: МИИТ. 1980, вып.664,- С.68-75.

113. Федоров Н.Е. Координатные системы интервального регулирования на однопутном участке / Сб. научн. тр.- М.: МИИТ. 1979, вып.626,- С.11-14.

114. Абрамов В.М., Разгонов А.П., Давлетьяров В.А. Критерии эффективности функционирования автоблокировки с учетом её надежности // Вестник ВНИИЖТ. 1997, №1,- С.51-54.151

115. Weber J. Les elements statiques secures / Rev. Gen. Chemis de fer/ 1973,93.

116. Система устройств контроля состояния свободности перегона методом счета осей подвижного состава (УКП СО). Технология обслуживания и ремонта устройств системы,-Екатеринбург: УО ВНИИЖТ. 1996,- 15 с.

117. Типовые нормы времени на техническое обслуживание системы устройств контроля состояния свободности перегона методом счета осей подвижного состава (УКП СО).- Москва. 1977,- 13 с.153157166