Как работает автоматическая сортировочная горка

На железнодорожных станциях России каждые сутки перерабатываются десятки тысяч грузовых вагонов, при этом расформировываются и формируются тысячи грузовых поездов. Значительная часть из них перерабатывается на больших сортировочных станциях.

Суть операции расформирования грузовых поездов состоит в том, чтобы распределить вагоны, прибывшие в каждом поезде, по различным путям сортировочного парка в соответствии с дальнейшим назначением следования этих вагоновю

Расформирование поездов или, иначе говоря, сортировка вагонов производится с использованием силы тяжести самих вагонов, для чего путь, с которого идет расформирование, прокладывается через специальное возвышение, называемое сортировочной горкой. Состав поезда до вершины горки подается локомотивом. После того как очередной вагон (отцеп) проходит через вершину горки, вступая на крутой уклон, он быстро набирает скорость и уходит на соответствующий путь сортировочного парка. Так как сортировка производится без остановок (непрерывно), то в каждый момент на спускной части горки находится в движении несколько отцепов, которые большую или меньшую часть пути (в пределах стрелочной зоны) следуют по одному и тому же маршруту.

Точность, соблюдение графика расформирования и формирования поездов нужна точно такой же, как и точность прогнозов на спорт на bet-ring.ru- ведь именно точность является важнейшим критерием, по которому в обоих случаях можно оценивать эффективность работы.

Ранее вагоны, скатывающиеся с горки, тормозились исключительно ручными башмаками, подкладываемыми специальными работниками. Затем эта тяжелая и опасная работа была упразднена путем установки на спускной части горок электропневматических тормозов-замедлителей. Однако при управлении замедлителями, хотя и легком физически, оказалось не так просто обеспечить высокую производительность и безопасность работы.

В этом случае задача дежурного по горке состоит в том, чтобы:

• а) правильно направить отцеп на соответствующий путь;
• б) не допустить столкновения попутно следующих отцепов, поскольку разные вагоны имеют, как правило, различную подвижность (скорость);
• в) остановить отцеп на пути назначения без опасного удара о стоящие там вагоны и в то же время без «окон» между отцепами.

Трудности заключаются в том, что дежурный по горке визуально не может определить для каждого отцепа все нужные параметры и особенно его категорию по подвижности, коэффициент трения, силу воздушного сопротивления и прочее и поэтому не может точно выбрать ступень торможения.

В связи с этим возникла мысль о применении здесь средств кибернетики, с тем чтобы автоматизировать процесс выбора ступени торможения, необходимой для каждого очередного отцепа.

Система автоматического регулирования скорости скатывания отцепов с горки предназначена для автоматизации интервального и целевого торможения отцепов, скатывающихся с горки, при условии соблюдения необходимых интервалов между ними, а также для обеспечения необходимой дальности пробега каждого отцепа до стоящих на данном пути вагонов и безопасной скорости соударения с этими вагонами. Торможение на автоматизированных горках производится замедлителями, размещенными на трех позициях, из которых две расположены на спускной части горки, а третья — в начале путей сортировочного парка. Система, включает в себя следующие основные элементы:

• вычислительное устройство для автоматического расчета скорости выхода каждого отцепа с каждой тормозной позиции;
• сеть радиолокационных скоростемеров для мгновенного измерения скорости следования отцепов на основе использования эффекта Допплера;
• весомерное устройство для определения весовой категории отцепа;
• устройства для текущего контроля заполнения путей сортировочного парка вагонами.

Помимо указанных элементов, система может включать в себя еще и устройство для автоматического измерения ускорения отцепа, которое характеризует его ходовые качества. Это измерение производится на специально выделяемом измерительном участке протяжением 40 м, который располагается между горбом горки и первой тормозной позицией.

Установка автоматического регулирования скорости отцепов на горке работает следующим образом. После отделения от распускаемого состава очередной отцеп поступает на измерительный участок. Здесь во время движения измеряется его начальная и конечная скорость и на их основе рассчитывается ускорение, с которым отцеп прошел измерительный участок. Значение вычисленного ускорения передается в соответствующий блок памяти для хранения и последующего использования.

Перед входом на первую тормозную позицию отцеп проходит весомерный прибор (педаль), который измеряет вес каждой оси вагона по четырем установленным градациям.

Показания этого прибора передаются суммирующему устройству, определяющему весовую категорию отцепа, который может оказаться очень легким, среднелегким, средним или тяжелым. Вычисленное значение категории передается в блок памяти.

При подходе отцепа к тормозной позиции радиолокационный скоростемер измеряет его скорость и передает ее значение в устройство управления замедлителями.

Степень заполнения сортировочных путей измеряется с помощью рельсовых цепей непрерывно, поэтому информация о заполнении каждого пути постоянно имеется в соответствующем накопителе.

Как только получена информация об ускорении и степени заполнения пути назначения отцепа, вычислительное устройство определяет и устанавливает соответствующую скорость выхода этого отцепа из тормозной позиции. На основании всей полученной и рассчитанной информации устройство, управляющее замедлителями, определяет такую ступень торможения, которая обеспечивает требуемое снижение скорости отцепа.

Величина скорости выхода отцепа из первой тормозной позиции обусловливается расчетной величиной интервала между смежными отцепами на разделительных стрелках, лежащих между первой и второй тормозными позициями, и непосредственно на второй позиции.

Величина выходной скорости из второй позиции определяется минимальным интервалом между отцепами на разделительных стрелках, лежащих за второй тормозной позицией, с учетом дальности пробега отцепа на пути назначения до стоящих там вагонов. Таким образом, в этой системе вторая тормозная позиция осуществляет не только интервальное, но и целевое торможение.

Величина выгодной скорости из третьей тормозной позиции определяется условиями преодоления необходимой дальности пробега отцепа до стоящих на данном пути вагонов при допустимой скорости соударения (5 км/ч).

В системе может отсутствовать контрольный участок для измерения ускорения отцепов и поэтому их ходовые качества определяются через весовую категорию. В такой системе вторая тормозная позиция осуществляет только интервальное торможение, что требует более мощной третьей позиции.

С использованием: Аксенов И.Я. «Кибернетика на транспорте». Москва. «Знание». 1967 г.