DOI: https://doi.org/10.15802/ecsrt2017/136811

Огляд кривих гальмування європейської системи управління поїздом ETCS

V. I. Havryliuk

Анотація


Метою статті є проведення огляду кривих гальмування європейської системи управління поїздом ETCS відповідно до прийнятих в Європі специфікацій.

Хоча специфікації ETCS встановлюють основні принципи кривих гальмування і пов'язану з ними інформацію, що відображається машиністу, але до сих пір немає узгоджений-ного методу їх обчислення. За відсутності будь-яких вимог, алгоритми поставщиків бортового обладнання ETCS призводять до різних гальмівних відстаней для данного типу рухомого складу. Для транскордонних поїздів відмінності в національних правилах вимагають застосування в локомотивному обладнанні ETCS кількох національних кривих гальмування.

Основні особливості моделі гальмування ETCS розглянуті в статті, включаючи слі-дуючі основні питання: основний принцип забезпечення безпеки руху поїздів, призначення та основні типи кривих гальмування ETCS, вхідні параметри для розрахунку кривої гальмування, конструювання кривої екстреного і гарантованого аварійного гальмування.

Основний принцип забезпечення безпеки руху поїздів заснований на їх роділенні під час руху фіксованими блок-ділянками (для звичайної сигнальної системи) або блок-ділянками із змінними межами (для ERTMS/ETCS рівня 3).

Для забезпечення цих принципів безпеки бортовий комп'ютер ETCS повинен прогнозувати зниження швидкості руху поїзда, грунтуючись на математичній моделі динаміки гальмування поїзда і характеристиках колії. Цей прогноз зниження швидкості в залежності від відстані називається кривою гальмування. Мінімальний інтервал між поїздами в системі автоматичної безпеки поїздів визначається мінімальними повноваженнями на рух, які включають в себе точність одометра, реакцію машиніста, час реакції системи безпеки поїзда, час включення гальма. Крива гальмування прогнозує бортовим обладнанням ERTMS/ETCS зниження швидкості руху в залежності від відстані. ETCS контролює як положення, так і швидкість поїзда, для того, щоб їх значення завжди залишалися в допустимих межах, і в разі необхідності ETCS буде управляти гальмівною системою, таким чином, щоб уникнути ризик перевищення поїздом допустимих меж.

В роботі розглянуті основні криві гальмування ETCS та контрольовані граничні значення кривих гальмування, команди дозволу руху і закінчення дозвіл руху, профіль швидкості з найбільшими обмеженнями, контрольоване місце розташування і т.д.

Розглянуто відмінності гальмування на сухих і мокрих рейках. Гальмування на сухих рейках порівняно легко представити статистичною моделлю, яка враховує дисперсію характеристик гальмування. Але на мокрих рейках фізичні явища, які виникають при гальмуванні, надзвичайно складно моделювати в теперішній час. Для подолання цих труднощів розглянуті два різних коригувальних фактори для забезпечення гарантованого гальмування рухомого складу.


Ключові слова


математична модель динаміки гальмування поїзда, безпека руху поїздів, криві гальмування ETCS, рухомий склад.

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


High speed rail. High track to sustainable mobility / International Union of Railways. (UIC), 2015. – 21 p. (www.uic.org/highspeed).

McNaughton, A. Signalling Headways and Maximum Operational Capacity on High Speed Two London to West Midlands Route. – Technical report, High Speed Two Ltd, 2011.

Directive 96/48/EC of 23 July 1996 on the interoperability of the trans-European high-speed rail system.

Directive 2001/16/EC of the European Parliament and of the Council of 19 March 2001 on the interoperability of the conventional rail system.

Directive 96/48/EC of 23 July 1996 on the interoperability of the trans-European high-speed rail system.

Directive 2007/32/EC of 1 June 2007 amending Annex VI to Council Directive 96/48/EC.

Directive 2008/57/EC of the European Parliament and of the Council of 17 June 2008 on the interoperability of the rail system within the Community (recast)

ERA/ERTMS-034215. Report on technical specification for interoperability for the subsystem control-command and signalling. Ver. 0.1.

SUBSET-026. ERTMS/ETCS. System re-quirements specification. Ver. 3.6.0.

ERA/ERTMS-015560/ETCS. Driver machine interface. Ver. 3.6.0.

SUBSET-041. Performance requirements for interoperability. Ver. 3.2.0.

Vinczea, B. Development and analysis of train brake curve calculation methods with complex simulation / B. Vinczea, G. Tarnaib // Advances in Electrical and Electronic Engineering/ – 2006. –Vol. 5. – P. 174-177.

ERA/ERTMS-040022. Baseline 2. Require-ments for implementation of braking curves functionality. Ver. 5.0.

ERA/ERTMS-040026. Introduction to ETCS Braking curves. Ver. 1.4.

Hunyadi, B. Capacity Evaluation for ERTMS (European Rail Traffic Manage-ment System) Level 2 Operation on HS2 // Bombardier Transportation Rail Control Solutions, Bombardier Inc., Montréal, Canada. – 2011.

EEIG ERTMS USERS GROUP. Reference EEIG: 97E881. Description of the brake curve calculation. Ver. 6I.

UIC 544-1. Brakes – braking power. 6th edition.

ERA-GUI-05 ERA. Braking curves tool handbook. Ver. 4.1. EN15595. Railway applications - Braking - Wheel Slide Protection. 2009.




ISSN: 2223–5620 (Print)

ISSN: 2411–1554 (Online)