Поездная радиосвязь

 Введение.

Железнодорожный транспорт  в нашей стране является основным видом транспорта по перевозке грузов из-за громадных расстояний,которые для автомобильного и морского транспорта являются проблемными,а авиатранспорт экономически неэффективен.

Основными показателями работы железнодорожного транспорта являются провозная и пропускная способности,которые обеспечиваются перерабатывающей способностью станций и пропускной способностью перегонов.Эти показатели в немалой степени зависят от применения радиосвязи.

Радиосвязь является важнейшим  звеном в обеспечении управления эксплуатационной работой на железных дорогах,начиная от ОАО РЖД,заканчивая управлением в линейных подразделениях (станции,депо,вагонные участки и т.д.).Для оперативного управления перевозочным процессом в настоящее время применяется 3 вида радиосвязи :поездная (прс),станционная (срс) и ремонтно-оперативная радиосвязь (рорс).

Радиосвязь в системе  управления применяется там,где требуется оперативный обмен информацией между руководителем работ и движущимся исполнителем.Таким образом,радиосвязь как бы "дополняет" системы проводной связи.

В последнее время,с повышением скоростей пассажирских поездов,стала возрастать роль радисвязи при обеспечениибезопасности движения.Современные цифровые системы радиосвязи с применением современных систем комплексной безопасности позволяют практически полностью автоматизировать процесс управления движением поездов,а также создать системы интервального регулирования поездов на основе радиосвязи.Это достигается за счет происходящей в последнее время интеграции всех видов связи в единую сеть.Поэтому роль радиосвязи на железнодорожном транспорте постепенно возрастает.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Поездная радиосвязь (ПРС).

Поездная радиосвязь (ПРС) предназначена для служебных  переговоров поездного (ДНЦ),локомотивного (ТНЦ) и энерго (ЭЧЦ) диспетчеров,дежурных по станциям (ДСП) и других работников,связанных с оперативным руководством движения поездов,с машинистами поездных локомотивов (ТЧН),а также для переговоров между машинистами встречных локомотивов между собой.Основным командиром в этой системе (ее хозяином) является ДНЦ.

ПРС должна обеспечивать связь  ДНЦ с машинистами всех локомотивов  на его диспетчерском участке.Протяженность участка 120-150 км.

Радиосвязь в системе  управления применяется там,где в процессе эксплуатации железных дорог требуется оперативный обмен информацией руководителей работы с движущимися исполнителями,то есть на уровне отделений дорог и линейных подразделений.

ПРС организуют как комбинированную  радиопроводную связь.На участке от ДНЦ до ближайшей к локомотиву станции используется проводная связь,а от станции до локомотива-радиосвязь.

В настоящее время в  России применяются 2 вида ПРС,отличающиеся способом осуществления радиосвязи:

        -индуктивная ПРС (с направляющим проводом);

        -ПРС  на ультрокоротких волнах (УКВ).

1.1.Индуктивная  ПРС.

При организации индуктивной  ПРС радиоканал работает в гектометровом  диапазоне радиоволн (ГМВ) на частотах 2,13 МГц или 2,15 МГц (соответственно длина  волны 141 м или 118,3 м).Недостатком ГМВ диапазона является невозможность создания антенны с высоким КПД.

Вдоль колеи железной дороги,вблизи от нее,всегда имеется пучок проводов связи.В основном провода-стальные,но в любом пучке имеется,по крайней мере,одна пара медных или биметаллических проводов,по которой энергия колебаний ГМВ диапазона распространяется с малыми потерями.

Когда передатчик работает на антенну,то электромагнитная энергия поступает в нее,но не излучается,а переходит в медные провода и распространяется вдоль линии.

В пространстве,следовательно,нет радиоволн,но вокруг пучка проводов создается широкое электромагнитное поле.

Если в этом поле оказывается  антенна локомотива,то на нее индуктируется напряжение,достаточное для обеспечения радиосвязи с локомотивом при удалении его до 13-15 км от станции.

В обратном направлении передатчик локомотивной радиостанции,хотя и с малым КПД антенны,но излучает электромагнитную энергию и одновременно создается также и электромагнитное поле.В результате этих 2-х процессов в медную пару проводов воздушной линии поступает такое количество электромагнитной энергии,которое,распространяясь по проводам,наводит в антенне стационарной радиостанции напряжение,обеспечивающее обратный канал связи.

1.2.ПРС на УКВ  (метровый диапазон).

ПРС на УКВ (метровый диапазон) используется на грузонапряженных железных дорогах и занимает диапазон частот (151,725-156,000) МГц с частотным разносом между соседними частотами 25 КГц.Поскольку длина волны около 2 м,то эффективная длина антенны равна 0,5 м.Такая антенна легко размещается на локомотиве и радиоволны излучаются в пространство и распространяются в нем.

К сожалению,дальность связи на УКВ не обеспечивает перекрытие длинных перегонов между станциями.Поэтому в настоящее время свыше 90% протяженности линий железных дорог оборудовано системами индуктивных ПРС с направляющим проводом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Станционная  радиосвязь (СРС).

Станционная радиосвязь (СРС) предназначена для оперативного управления технологическими процессами на станции,т.е. для обмена информацией руководителей маневровой и горочной работ с машинистами маневровых,горочных и хозяйственных локомотивов,а также с другими работниками станций,связанными с маневровой работой и переработкой составов на станциях.

СРС является симплексной  одночастотной и строится по принципу прямой связи командного пункта с  подвижными объектами.Несколько радиостанций-стационарная,локомотивные и носимые,работающие на одной частоте,образуют круг радиосвязи или одну радиосеть.Для станций,имеющих несколько районов маневровой работы,создаются круги станционной радиосвязи в каждом районе.Рабочие частоты радиостанций соседних кругов выбираются так,чтобы исключить взаимные помехи.

СРС строят по радиальной или  звездной схеме,при которой используют одну стационарную и несколько возимых и носимых радиостанций.СРС организуют в диапазоне (151,725-156,000) МГц.

Абоненты СРС делятся  на две группы:

1. Работники,непосредственно связанные с выполнением маневровой и горочной работ:

    -маневровый диспетчер  (ДСЦ);

    -станционный диспетчер  (ДСЦС);

    -старший помощник  начальника станции (ДСПС);

    -дежурный по  парку приема (ДСПП);

    -дежурный по  парку формирования (ДСПФ);

    -дежурный по  парку отправления (ДСПО);

    -дежурный по  горке (ДСПГ);

    -операторы горочных  постов;

    -составители поездов;

    -машинисты горочных,маневровых и хозяйственных локомотивов.

     2)  Абоненты,обеспечивающие технологические процессы обработки составов на станции,но не участвующие непосредственно в маневровой работе:

               -списчики вагонов;

               -коммерческие и технические осмотрщики;

               -приемосдатчики грузовых дворов.

Абоненты данной группы должны иметь связь:

              -с объединенной технической конторой (ОТК);

              -с пунктами коммерческого осмотра  (ПКО);

              -с пунктами технического осмотра  (ПТО).

3.Ремонтно-оперативная  радиосвязь (РОРС).

Ремонтно-оперативная радиосвязь (РОРС) предназначена для оперативного руководства работниками,занятыми текущим содержанием технических устройств и проведением ремонтно-восстановительных работ в подразделениях служб пути,электроснабжения,СЦБ и связи.

РОРС использует следующие  диапазоны частот:

1. 151,725-156,000 МГц;
2. 307,025-307,825 МГц;
3. 343,025-343,825 МГц.

Различают 3 вида структурных  схем РОРС:

1. Сеть радиосвязи внутри фронта работ (РОРС-В);
2. Радиопроводная диспетчерская линейная постоянно действующая связь(РОРС-Л);
3. Диспетчерская линейная временная сеть радиосвязи (РОРС-ЛВ).

3.1.Ремонтно-оперативная  радиосвязь внутри фронта работ.

Пусть fв-частота РОРС внутри фронта работ.На этой частоте устанавливается связь бригадира ремонтной бригады с сигналистами ограждения.У сигналистов имеются радиостанции РН-1.

Бригадир,имея РН-4,может на частоте fв управлять работой устройства УГО-П.

Получив информацию от сигналиста о приближении поезда,бригадир через РН-4 включает в УГО-П сигнал оповещения (сирену) об опасности.Затем,переключив УГО-П в режим усиления речи,бригадир дает команду работникам покинуть фронт работ или другие указания.

3.2Радиопроводная диспетчерская линейная постоянно                                                                                                                                                              действующая связь РОРС-Л.

Радиосеть РОРС-Л предназначена  для связи руководителей ремонтных  работ,а также машинистов и механиков подвижных единиц ремонтных служб с ДНЦ,энергодиспетчером ЭЧЦ,с диспетчерами дистанций пути ПЧД и с диспетчерами сигнализации и связи ШЧД.Эта радиосеть является сетью коллективного пользования служб электроснабжения,пути,ВОХР,движения,сигнализации и связи.

На станциях установлены  стационарные радиостанции РС-6,соединенные  между собой линейным каналом.

Для вызова ремонтной бригады  применяется групповой вызов.Диспетчер нажимает вызывную кнопку станции,ближайшей к территории ремонтных работ.Срабатывает РС-6 этой станции и автоматически посылает вызов.Диспетчер голосом вызывает нужного абонента.

На месте ремонтных  работ бригадир работает с РН-4,сигналисты оснащены РН-4 и РН-1.Связь осуществляется на частоте f6,присвоенной бригаде.

3.3.Диспетчерская  линейная временная сеть радиосвязи  РОРС-ЛВ.

Сеть РОРС-ЛВ организуется с местом аварии,в котором не оборудована сеть РОРС-Л.В этом случае на время работ в месте аварии устанавливается радиостанция РС-4,а у диспетчера ставится распорядительная станция СР-2,через которую можно управлять РС-4.

Временно,на период проведения работ связь диспетчера с местом аварии организуется по четырехпроводному каналу ТЧ,который подключается через устройства согласования двух и четырехпроводного каналов УС 2/4.Работники ремонтной бригады,имеющие носимые радиостанции РН-1 и РН-4,возимую радиостанцию РВ-5,переносные РВ-6 и УГО-П,могут организовать охранительное ограждение и вести необходимые работы,имея связь с диспетчером.Руководитель может выйти и в ПРС,вызвав ближайшего ДСП,а также машинистов приближающихся поездов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Радиосвязь передачи  данных (РСПД).

В последние годы в связи  с внедреним вычислительной техники на железнодорожном транспорте появился новый вид дискретной связи-передача данных (оргасвязь).Система оргасвязи в ВЦ дорог предназначена для автоматизированной передачи данных:с низовых подразделений железной дороги в ВЦ управления с последующей передачей части обработанной информации в хозяйственные единицы (отделение,депо,сортировочные,крупные узловые и участковые станции);с низовых подразделений железнодорожной станции в свои отделения (для автоматизации оформления грузовых перевозочных документов);из отделений железных дорог в хозяйственные единицы о грузовых и коммерческих операциях;в ВЦ управления со станций соседних дорог о вагонах и поездах,следующих на данную дорогу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Система сотовой  связи стандарта GSM.

Цифровая система сотовой  связи стандарта GSM является системой сотовой связи второго поколения.

Системы стандарта GSM работают в диапазонах частот 850,900,1800 1900 МГц.

Сеть стандарта GSM состоит из четырех основных подсистем:

         -подсистема подвижных (мобильных)  станций;

         -подсистема базовых станций;

         -подсистема коммутации;

         -подсистема управления сетью.

5.1.Подсистема  подвижных станций (MSS).

Подвижная станция функционально  состоит из двух частей:подвижного терминала и Модуля идентификации абонента-так называемой SIM-карты.SIM-карта содержит следующую информацию:

          -персональный идентификационный  номер абонента;

          -Международный идентификатор подвижного  абонента;

          -индивидуальный ключ аутентификации  абонента;

         -индивидуальный алгоритм идентификации  абонента и др.

По уровню выходной мощности радиопередатчиков подвижные станции  стандарта GSM разделены на пять классов:станции первого класса имеют выходную мощность 20 Вт,станции пятого класса 0,8 Вт.Подвижные станции первого класса,как правило,устанавливаются на транспортных средствах.Выходная мощность обычных бытовых сотовых телефонов обычно не превышает 2 Вт,что соответствует четвертому или пятому классу.

5.2.Подсистема  базовых станций (BSS).

Базовая приемопередающая станция  при помощи радиоканала обеспечивает взаимодействие между подвижными станциями  и сетью.Базовая станция включает в себя антенную систему,состоящую из двух разнесенных антенных устройств,и несколько приемопередатчиков.Базовые станции стандарта GSM по уровню выходной мощности радиопередатчиков разделены на восемь классов:станции первого класса имеют выходную мощность 320 Вт,станции восьмого класса 2,5 Вт.

5.3.Подсистема  коммутации (SSS).

Центр коммутации сети подвижной  связи обслуживает группу сот  и обеспечивает все виды соединений,в которых нуждается подвижная станция,а также осуществляет коммутацию между сетью подвижной связи и сетями фиксированной связи.

Регистр идентификации подвижных  станций представляет собой централизованную базу данных для проверки IMEI-номеров подвижных станций.В регистре содержатся три списка номеров:

                   -«белый список» содержит номера  подвижных станций,которым разрешено пользоваться услугами данной сети;

                   -«черный список» содержит номера  подвижных станций,которым по каким-либо причинам запрещено пользоваться услугами данной сети;