Диспетчерская централизация

Диспетчерская централизация — система управления движением поездов из одного центрального пункта с применением средств автоматики и телемеханики^[1]. Диспетчерская централизация является сочетанием устройств электрической централизации и автоблокировки.

При диспетчерской централизации управление стрелками и сигналами раздельных пунктов всего железнодорожного участка сосредоточено у поездного диспетчера, а движение поездов по перегонам регулируется автоблокировкой. Устройства диспетчерского контроля движения поездов применяется в виде систем, автоматически снабжающих участкового поездного диспетчера информацией о движении поездов на участке, о показании входных и выходных светофоров и о состоянии главных и приёмо-отправочных путей (свободны или заняты) промежуточных станций. Местонахождение поездов и состояние путей и сигналов отражается на светосхеме табло, установленного на диспетчерском посту^[2].

В Российской империи диспетчерская служба на железных дорогах была организована в 1851 году^[3].

В СССР уже в 1923 году участок дороги Москва - Александров стал полигоном для отработки новых технических средств диспетчерской службы, через два года диспетчерское управление было внедрено на Октябрьской и Московско-Казанской железных дорогах, а к 1933 году - на всех железных дорогах страны. Практическое применение диспетчерской централизации началось в 1936 году на участке Люберцы - Куровская в Московской области. В дальнейшем, именно в СССР была создана первая в мире автоматизированная система управления для диспетчерской службы железнодорожного транспорта с использованием ЭВМ (система "Участковый диспетчер"), в первой половине 1980х годов на Свердловской и Южно-Уральской железнодорожных линиях в опытную эксплуатацию была введена АСУ "Дорожный диспетчер". С ноября 1983 года завершена комплексная автоматизация управления Транссибирской магистралью (с этого времени управление движением по магистрали длиной свыше 8 тыс. км могли осуществлять два диспетчера-ревизора)^[3].

Комплекс устройств диспетчерской централизации включает в себя автоматическую блокировку на перегонах, электрическую централизацию на станциях и аппаратуру телеуправления и телесигнализации (ТУ-ТС), передающую управляющие и известительные приказы.

Управляющими приказами называются команды, необходимые для управления движением поездов, такие как команда на установку маршрута и открытие светофора. Управляющие приказы формируются на пульте центрального поста, преобразуются в сигналы телеуправления, которые передаются на контролируемый пункт, где демодулируются, декодируются и воздействуют на аппаратуру электрической централизации.

Известительные приказы — сообщения о состоянии устройств СЦБ (положение и занятость стрелочных переводов, занятость станционных путей и прилегающих к ним блок-участков, показания станционных светофоров). Известительные приказы формируются контактами реле объектов СЦБ, преобразуются в сигналы телесигнализации и передаются на центральный пост для отображения текущей поездной ситуации.

При связи между центром управления и линейным оборудованием используются каналы, имеющие иерархическую структуру.

Контролируемые пункты могут реализовывать как одноимпульсные так и двухимпульсные команды (одновременное воздействие на два объекта управления).

Количество объектов управления на одном контролируемом пункте: для одноимпульсных команд ТУ — до 256 объектов, для двухимпульсных команд ТУ — до 192 объектов. Количество двухпозиционных объектов контроля распределенного ввода сигналов ТС на одном КП — до 992.

Скорость передачи данных между пунктом управления и контролируемыми пунктами: для каналов ТЧ и физических линий связи — до 1,2 Кбит/с, для цифровых каналов волоконно-оптических линий связи — 57,6 Кбит/с, для групповых цифровых каналов (с общим доступом) ВОЛС — 9.600 Кбит/с.

Используемые протоколы связи: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS.

В системе «Нева» используется синхронная передача данных телеуправления с использованием частотной манипуляции. Для передачи чётных импульсов используются частоты ƒ_Ч0 = 500 Гц и ƒ_Ч1 = 600 Гц, для передачи нечётных импульсов — ƒ_Н0 = 700 Гц и ƒ_Н1 = 800 Гц. Частоты ƒ_Ч1 и ƒ_Н1 передают логическую единицу, ƒ_Ч0 и ƒ_Н0 — логический нуль. Сигнал телеуправления начинается с импульса синхронизации, передаваемого частотой ƒ_Ч1, и содержит 18 бит данных. Длительность синхроимпульса — 144 мс, длительность бита данных — 48 мс.[2]

Код станции занимает 6 бит, код группы объектов — 4 бита, код объекта — 8 бит. Принятая система кодирования позволяет управлять двадцатью станциями с семью группами по восемь объектов, имея всего 1120 управляемых объектов.

Передача данных телесигнализации — асинхронная, с использованием частотной манипуляции. Используются четыре канала с частотами 1025 и 1225 Гц, 1625 и 1825 Гц, 2225 и 2425 Гц, 2825 и 3025 Гц. Первая частота в каждом из каналов передаёт логическую единицу, вторая — логический нуль. Сигнал телесигнализации состоит из стартового бита, двадцати бит данных и стопового бита. Один сигнал несёт информацию о группе из двадцати объектов, в каждом из каналов циклично передаётся информация о двадцати трёх группах объектов, всего контролируется 1840 объектов. Во время двадцать четвёртого цикла данные телесигнализации не передаются, а принимается сигнал цикловой синхронизации по каналу телеуправления.

Длительность передачи одного бита данных — 8 мс, полный цикл передачи (с паузами между группами) занимает 5376 мс.

В системе «Луч» сигналы телеуправления передаются при помощи относительной фазовой манипуляции. При отсутствии передачи сигналов телеуправления в линию постоянно передаётся ток частотой 500 Гц. Начальная фаза этого тока обозначается A, сдвинутая на 120° в сторону отставания — B, сдвинутая на 120° в сторону опережения — C. При передаче данных каждые 16 мс изменяется фаза сигнала, при передаче логической единицы — в сторону отставания (A→B, B→C, C→A), при передаче логического нуля — в сторону опережения (A→C, C→B, B→A).[2]

Сигнал телеуправления состоит из стартового бита, передаваемого логическим нулём, и тридцати бит данных. Отсутствие изменения фазы в течение 34 мс воспринимается как окончание передачи.

Код станции занимает 12 бит, код группы объектов — 6 бит, код команды в группе — 8 бит, ещё 4 бита занимает код признака команды. Принятая система кодирования позволяет управлять тридцатью двумя станциями с двадцатью группами объектов и десятью командами на группу. Код признака команды повышает защищённость передаваемых команд и содержит шесть признаков: чётный и нечётный поездной маршрут, чётный и нечётный маневровый маршрут, одиночная команда, ответственная команда.

Сигналы телесигнализации в системе «Луч» используются так же, как и в системе «Нева».

В системе Неман есть блоки Ц32 ТУ 16 и ТС 32

Внедрение микропроцессорной аппаратуры позволило объединять диспетчерские посты в крупные автоматизированные диспетчерские центры управления. На участках дорог, оборудованных системами ЧДЦ, «Нева» и «Луч» продлевают каналы связи до центра управления и устанавливают каналообразующую аппаратуру используемой системы. На участках, не оборудованных системами диспетчерской централизации, аппаратура контролируемых пунктов строится на основе микроконтроллеров и подключается к центру управления через модем.

• Диспетчерская централизация : [арх. 18 октября 2022] / Лисенков В. М. // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
• Диспетчерская централизация / Железнодорожный транспорт: Энциклопедия — Гл. ред. Н. С. Конарев // М.: Большая Российская энциклопедия, 1994 — 559 с., ил. ISBN 5-85270-115-7. (С. 116-117).
• Сапожников В. В. Эксплуатационные основы автоматики и телемеханики // М.: Маршрут, 2006. — 247 с. ISBN 5-89035-360-8. (С. 191-214: «Организация работы поездного диспетчера и режимы управления при диспетчерской централизации. Диспетчерское руководство — централизация всей оперативной работы по движению поездов на участке в руках поездного диспетчера. Диспетчерская централизация позволяет отказаться от дежурных по станциям, что освобождает диспетчера от основной части переговоров, однако загружает его непосредственным управлением устройствами»).
• Сапожников В. В., Гавзов Д. В., Никитин А. Б. Концентрация и централизация оперативного управления движением поездов // М.: Транспорт, 2002. — 102 с. ISBN 5-277-02239-2.
• Большая советская энциклопедия (рус.) / науч. ред. и сост. А. М. Прохоров. — Москва: «Советская энциклопедия», 1972.
• Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учеб. Для вузов/ Ю. А. Кравцов, В. Л. Нестеров, Г. Ф. Лекута и др.; под ред. Ю. А. Кравцова. М.: Транспорт, 1996. 400 с.
• Системы диспетчерской централизации: Учеб. Для вузов/ Д. В. Гавзов, О. К. Дрейман, В. А. Кононов, А. Б. Никитин.; под ред. В. В. Сапожникова.: Москва, 2002. 406 с.
• Пенкин Н. Ф., Диспетчерская централизация, М.: Трансжелдориздат, 1963. 360 с.

В статье есть список источников, но не хватает сносок. Без сносок сложно определить, из какого источника взято каждое отдельное утверждение. Вы можете улучшить статью, проставив сноски на источники, подтверждающие информацию. Сведения без сносок могут быть удалены. (2 сентября 2021)