Přenos mezi stroji

TVM , nebo Přenos Voie-stroj je systém návěstidlo kabina služba na vysokorychlostní tratě sítě francouzštiny do vlaku v tunelu pod Lamanšským průlivem na High Speed 1, ve Velké Británii , v řádku 1 v Belgii , stejně jako v Jižní Koreji . To se výrazně liší od signalizace konvenčních vedení. S přihlédnutím k vysoké rychlosti oběhu vlaků již není možné sledovat tradiční boční signalizaci strojvedoucími a neposkytlo by jim dostatečnou reakční dobu.

Systém TVM byl vyvinut skupinou CSEE .

Prezentace

Informace se přenáší do vlaků pomocí elektrických signálů, kódovaných frekvenčním snímáním analogového nebo digitálního typu, přenášených po kolejích . Anténa umístěná pod vlakem snímá signál, který je dekódován palubním počítačem, a poskytuje řidiči indikaci aktuální rychlosti a mezní rychlosti prostřednictvím nástrojů umístěných na palubní desce.

Tento vysoký stupeň automatizace nebrání strojvedoucímu mít úplnou kontrolu nad provozem vlaku. V případě chyby jízdy nebo neočekávané poruchy součásti palubního nebo kolejového systému však systém převezme a automaticky zastaví konvoj.

Linka je rozdělena na okresy dlouhé asi 4500 metrů v TVM300 a 3000 metrů TVM430, jejichž hranice jsou na trase naznačeny milníky ve žlutém trojúhelníku na modrém pozadí. Bod žlutého trojúhelníku označuje trasu, které se týká. Palubní přístroje zobrazují povolený rychlostní limit v aktuálním bloku a rychlostní limit stanovený podle profilu trati vpřed. Povolený rychlostní limit závisí na různých faktorech, jako je blízkost vlaků vpřed (rychlostní limit se trvale snižuje v blocích v zadní části předchozího vlaku), omezení rychlosti vyplývající z přejezdů výhybek a přejezdů na odbočce, případně omezení rychlosti, maximální rychlost vlaku nebo vzdálenost do konce LGV.

Vlak TGV zahájený rychlostí 300 km / h (nebo dokonce 320 km / h na určitých vysokorychlostních tratích) nemůže zastavit na vzdálenost rovnající se jednomu bloku. Za účelem zastavení vlaku TGV v provozním brzdění (s výjimkou nouzového brzdění) generuje TVM decelerační sekvenci, která spočívá v přenosu postupně sledovaných informací o snižující se rychlosti. Obecně platí, že vlak jedoucí výše zmíněnou rychlostí použije k zastavení 6 nebo 7 bloků (podle případu), tj. Vzdálenost přibližně 10 km .

Verze

U LGV jsou v provozu dvě verze signalizačního systému TVM: TVM-430 a TVM-300.

TVM-300 je analogový systém přenosu dat. TVM-300 podporovaný kolejovým obvodem UM 71 CB umožňuje přenos jedné referenční rychlosti z 18. Původně byl nasazen na LGV Sud-Est (LN1), stejně jako na LGV Atlantique (LN2) a na severní část LGV Rhône-Alpes (LN4). Regulace rychlosti spojená s tímto systémem je kroková regulace rychlosti bez jakékoli představy o vzdálenosti cíle nebo průměrném profilu. Tento systém navíc neinformuje řidiče o povaze informací o dalším bloku, na rozdíl od TVM-430.

TVM-430, systém digitálního přenosu dat, byl nejprve instalován na LGV na sever směrem k tunelu pod Lamanšským průlivem, poté na novější LGV, ve Francii na východoevropském LGV , stejně jako v Belgii , v Jižní Koreji a Anglii . Poskytuje více informací než TVM-300 s 27bitovou zprávou, včetně síťového kódu, reference rychlosti, vzdálenosti cíle a průměrného profilu.

Má také tu výhodu, že umožňuje počítačovému systému na palubě vlaku respektovat průběžnou křivku řízení rychlosti v případě spuštění nouzového brzdění, což účinně nutí řidiče bezpečně snížit rychlost bez uvolnění brzdy.

Vlak TGV vybavený TVM-430 bude schopen dekódovat informace TVM-300.

Inicializace

Když vlak přijede na LGV přicházející z konvenční trati, projede smyčku na zemi, která spustí přepnutí palubního displeje na signalizační systém kabiny (nebo signál CAB). Tento přechod se provádí většinou po překročení posledního konvenčního světelného signálu. Tato operace se nazývá „aktivace signálu CAB“. Bezprostředně za zapínacím bodem se provede kontrola, aby se ověřilo, že palubní systémy skutečně přešly na systém TVM. Tuto kontrolu provádí maják KVB, který přenáší informace speciálně vytvořené pro tento účel (KAR). Pokud není aktivován signál CAB, automaticky se aktivuje nouzové brzdění. Toto zařízení brání vlaku v jízdě na vysokorychlostní trati bez ozbrojeného systému TVM. Abyste se ujistili, že TVM je aktivován na LGV, provede se další kontrola pomocí KARM (ovládání zapnutí).

Vlak opouštějící LGV vidí deaktivovaný zobrazovací systém TVM, zatímco je aktivován systém regulace rychlosti pro konvenční tratě, pokud existuje (například KVB, pokud jste ve Francii). Tato operace se nazývá „deaktivace signálu CAB“ a provádí se analogicky s aktivací. Přepnutí na maják KVB (DKAR) inhibuje režim „LGV“ palubního ovládání KVB, poté přepnutím na indukční smyčku deaktivuje signál CAB.

Popis

Systém TVM-430 se skládá ze dvou subsystémů: jednoho umístěného na trati a druhého ve vlaku. Oba se spoléhají na mikroprocesory třídy Motorola 68020 , jako jsou ty, které se používají u raných modelů Apple Macintosh , a jsou programovány v jazyce Ada , což je často počítačový jazyk používaný v systémech kritických z hlediska bezpečnosti . Tento systém hojně využívá redundanci ; průměrná doba mezi dvěma nebezpečnými poruchami se odhaduje na více než milion let.

Pozemní subsystém TVM-430 se skládá ze stanic podél tratí, které řídí úseky trati dlouhé přibližně 14 km . Každý z nich je připojen k centru řízení dopravy a přímo ovládá kolem deseti bloků, z nichž každý má jednu nebo více zón jízdního pruhu (maximálně 32). Signální informace jsou zakódovány do signálů střídavého proudu, které jsou vstřikovány do kolejnic každého bloku. V TVM-430 jsou k dispozici čtyři různé nosné frekvence a používají se střídavě v párech na dvou stopách linky TGV. Na jednom kanálu jsou bloky střídavě v 1700 Hz a 2300 Hz , zatímco na druhém kanálu jsou střídavě v 2000 Hz a 2600 Hz . Na těchto nosných frekvencích je modulováno 27 odlišných velmi nízkých frekvencí, subharmonické při 50 hertzích, aby se zabránilo jakémukoli rušení zpětným trakčním proudem; jakákoli jejich kombinace, která může být přítomna v kterémkoli okamžiku (systém TVM-300 využívá 18 různých frekvencí, z nichž pouze jedna může být přítomna v daném okamžiku).
Každá zóna kolejového obvodu má přijímač na opačném konci vysílače. Ztráta signálu kolejového obvodu (ať zkrat vlakem nápravami nebo poruchy) se interpretuje jako indikaci bloku povolání. Limity zón kolejových obvodů jsou vybaveny elektrickými separačními těsněními, která zabraňují šíření mezi dvěma sousedními zónami, které by mohlo způsobit rušení CoS stejné frekvence nad - například 1700 Hz - (2 filtry „nula“ proto oddělují tyto 2 CdV napravo od konců této 2 300 Hz - vložené na druhé frekvenci), přičemž umožňuje návrat trakčního proudu (při 50 Hz ) (technický název je „obvod kanálu UM71“). Mějte na paměti, že 1700 Hz CV nemůže rušit souvislý CV 2300 Hz , jak mohou naznačovat některé stručné nebo zkrácené vysvětlivky.

Signály přítomné v kolejnici jsou přijímány senzory namontovanými pod přední kapotáží vlakových souprav TGV, přibližně jeden metr před první nápravou. Tyto snímače pracují indukčním spojením se střídavým signálem posunutým mezi kolejnicemi první nápravou. Na vlak jsou čtyři redundantní senzory, dva na každém konci. V provozu jsou pouze dva senzory v přední části vlaku (ve směru jízdy). Signál přicházející z traťového obvodu je filtrován, upravován a dekódován na palubě vlaku dvěma redundantními mikroprocesory DMS ( procesory digitálního signálu ) TMS320C25.

Dekódovaný signál má formu 27bitového digitálního slova, přičemž každý bit odpovídá jedné z 27 frekvencí zakódovaných v nosné frekvenci traťových obvodů. Toto slovo obsahuje několik polí v následujícím pořadí:

Síťový kód označuje vlaku použitou železniční síť. Podmíňuje výklad níže uvedených kódů. Tyto Eurostar vlaky v oběhu na několika sítích, potřebují různé sítě dekódování tabulky;
Rychlostní kód obsahující tři informace: rychlostní limit povolený v aktuálním bloku, rychlostní limit na konci bloku a rychlostní limit na konci dalšího bloku;
Sklon , průměrné údaje o délce městyse;
Vzdálenost cíl , poskytuje vzdálenost mezi vlakem a koncem bloku. Například v ploché části vysokorychlostní trati je blok obvykle dlouhý 1 500 m, zatímco v koncových oblastech tunelu pod Lamanšským průlivem jsou bloky desetkrát kratší;
Chybový kód , který se používá ke kontrole integrity 27bitového celého slova. V případě chyby čtení je chyba detekována na základě chybového kódu, ale není opravena kvůli bezpečnosti. Tento kód má podobu 6bitové kontroly cyklické redundance (CRC).

Těchto 27 bitů informací jsou vstupní data pro palubní signalizační počítačový systém, palubní subsystém TVM-430. S dalšími informacemi o vzdálenosti a profilu branky vytváří TVM-430 křivku mezního brzdění.

Vysílače informací o bodu (TVM-300)

Informace o bodu se do vlaku přenášejí indukčními smyčkami umístěnými mezi kolejnicemi a spojenými s odpovídajícími senzory umístěnými pod vlakem. Sinusový signál je nepřetržitě emitován s jednou frekvencí mezi 14 dostupnými. Každá frekvence odpovídá určité informaci. Tyto vysílače nejsou směrové a objednané informace budou záviset na směru pohybu jízdního pruhu. Předávané informace se týkají různých akcí, jako například:

Aktivace nebo deaktivace TVM-300 (vysokorychlostní nebo dvojitý vstup nebo výstup signalizační linky);
Změna kanálu (na komunikaci kanálu 1 / kanálu 2);
Uzavírání ze vzduchu klimatizace přívody vzduchu před vstupem do tunelu;
Snižování sběračů ;
Otevření jističů pro průchod fázovým oddělením;
Bodová regulace rychlosti při 65 km / h ;
Absolutní zastavení v případě předčasného překročení značky zastavení.

Smyčky fázového přeskočení (TVM-430)

U TVM-430 se přenos informací o bodu provádí indukčními smyčkami fázového skoku umístěnými mezi kolejnicemi a spojenými s odpovídajícími senzory umístěnými pod vlakem. 28bitovou informační zprávu lze vyzvednout při rychlostech až 400 km / h . Na rozdíl od OOP TVM-300 jsou BSP obousměrné. Informace pro oba směry provozu jsou přenášeny ve stejné zprávě. Předávané informace se týkají různých akcí, jako například:

Aktivace nebo deaktivace TVM-430 (vysokorychlostní vstup nebo výstup linky);
Změna kanálu (na komunikaci kanálu 1 / kanálu 2);
Přechod do režimu TVM (TVM-300 / TVM-430);
Uzavírání ze vzduchu klimatizace přívody vzduchu před vstupem do tunelu;
Snižování sběračů ;
Přepínání napájecího napětí;
Automatické otevření jističů pro průchod fázovým oddělením;
Bodová regulace rychlosti při 22 km / h ;
Přepínání rádiových kanálů;
Přepínání rádiového systému (na francouzsko-belgické hranici);
Absolutní zastavení v případě předčasného překročení značky zastavení.

Informace specifické pro korejské vysokorychlostní tratě:

Alarm DBC (Hot Box Detectors), který řídí automatické zastavení vlaku.

ATESS

Pasivní záznamový systém sleduje celý proces a zaznamenává množství parametrů, jako jsou černé skříňky v letectví. Ve vlakových soupravách vybavených TVM-430 bylo staré grafické záznamové zařízení nahrazeno digitálním záznamovým systémem ATESS. Akce každého řidiče (manipulátor, brzda, pantografy atd.), Jakož i signální aspekty (TVM-430, KVB a konvenční signály) jsou zaznamenány na digitální kazetu (paměť Flash), která umožňuje jejich analýzu na stolním počítači .

Co vidí řidič?

Ve středu palubní desky kabiny TGV, těsně pod čelním sklem, je dvojitá řada čtvercových displejů. Zde se rychlostní limity pro aktuální blok a následující bloky zobrazují řidiči ve formě čísel (v km / h) na barevně odlišeném pozadí. Rychlostní limit „spodní část řádku“ je zobrazen bílými čísly na zeleném pozadí, zatímco dolní limity jsou zobrazeny bílými čísly na černém pozadí a indikace zastavení je zobrazena jako „000“ na červeném pozadí. Pod touto obrazovkou je rychloměr (IV), otáčkoměr, který udává skutečnou rychlost. (Rychlost se měří redundantním otáčkoměrem s přesností na 2%.).

Kontrola nadměrné rychlosti

K dispozici je rychlost sběru, větší než mezní hodnota rychlosti bloku, po jejímž překročení automatický systém spustí nouzové brzdění. Rozpětí mezi touto rychlostí vyzvednutí a omezením rychlosti bloku závisí na povolené mezní rychlosti. Jako vodítko, když ukazatel omezení rychlosti ukazuje 300 km / h , palubní systém zahájí nouzové brzdění od 315 km / h . Obecným pravidlem je, že informace o rychlosti uvolnění (rychlost nejvyšší rychlosti) lze zobrazit, jakmile jsou co nejdříve zrušeny všechny podmínky omezení. Na druhou stranu všechny omezující informace (nižší rychlost) mohou být prezentovány pouze u vchodu do bloku, to znamená při průchodu napravo od značky TVM.

Indikace signálu CAB (TVM-300)

Hlavní informace (v TVM 300)

Signály viditelné v kabině
Příjmení	Signál	Je třeba dodržovat rychlostní limit
Příjmení	Signál	Proud	Podporováno	Předvídatelný
Kabina červená		Značka F: 30 km / h	35 km / h	0 km / h nebo 30 km / h (milník Nf nebo F)
Kabina červená		Nf reference: 0 km / h
Nulová kabina (varování 0)		Předchozí údaj = 80A: 80 km / h	90 km / h
Nulová kabina (varování 0)		Předchozí údaj = 160A: 160 km / h	170 km / h
080E ( verze 80)		80 km / h	90 km / h	80 km / h
080A (reklama 80)		160 km / h	170 km / h	80 km / h
160E (verze 160)		160 km / h	170 km / h	160 km / h
160A (reklama 160)		220 km / h	235 km / h	160 km / h
220E (verze 220)		220 km / h	235 km / h	220 km / h
220A (reklama 220)		270 km / h	285 km / h	220 km / h
270P (270 Premonitory)				270 km / h
270FL (270 End of Line)
270A (reklama 270)		300 km / h	315 km / h
300P (300 Premonitory)				300 km / h
300FL (300 End of Line)				300 km / h

dodatečné informace

Signál	Obrázek	Popis
Regulace rychlosti		Tato výstražná kontrolka se rozsvítí v koordinaci se spuštěním nouzového brzdění (FU), pokud rychlost vlaku překročí křivku nouzového brzdění.
Oznámení „Vyříznout aktuální“		Tato výstražná kontrolka oznamuje zónu fázové změny napájecího zdroje, kterou musí vlak projet s otevřeným hlavním jističem hnacího stroje.
Oznámení „Snižte panto“		Tato výstražná kontrolka oznamuje zónu změny napětí, kterou musí vlak projet se spuštěným sběračem .

Význam indikací

Indikace „300 FL“: tato indikace přikazuje řidiči jet maximální rychlostí 300 km / h, pokud mu nic nebrání.

Indikace „300 P / 270 P“: tato indikace znamená, že řidič bude v dalším bloku zobrazovat indikaci zpomalení. Tato indikace se nazývá „předtucha“. Používá se k upoutání pozornosti řidiče, který zařadí zpomalení. Řidič však může legálně udržovat rychlost na 300 km / h .

Označení oznámení „270A / 220A / 160A / 80A“: toto označení znamená, že na konci bloku musí rychlost vlaku odpovídat rychlosti uvedené rychlosti. Má přibližně 2000 metrů v TVM-300, aby zpomalil a vyhověl uvedené rychlosti. Upozorňujeme, že indikace oznámení jsou vždy uvedeny ve stejném pořadí 270A → 220A → 160A → 80A. Bílý diamant v pozadí se používá k udržení homogenity prezentace s TIV klasické řady.

Indikace provedení „220E / 160E / 80E“: tato indikace přikazuje řidiči respektovat zobrazenou rychlost, pokud je tato informace poskytována signálu CAB.

Indikace „000“: tato indikace nařizuje řidiči, aby byl schopen zastavit proti proudu od dalšího zjištěného orientačního bodu. Je-li tato značka typu Nf, musí označit doraz před značkou. Pokud je známka typu F, může ji překonat bez zastavení.

Indikace „červená“: indikace běhu na dohled. Řidič může cestovat rychlostí nepřesahující 30 km / h a musí být schopen zastavit před další zjištěnou značkou Nf. „Červená“ indikace může být buď řízena systémem, nebo může být ovládána obsazením jízdního pruhu, nebo může být zobrazena po poruše v provozu kolejového obvodu, nebo může být indikována nesprávnou orientací kolejového obvodu. „Červené“ označení, které se náhle objeví v kabině, okamžitě způsobí nouzové brzdění, pokud vlak jede rychlostí vyšší než 35 km / h .

Rozdíly od TVM-430

V TVM-430 lze kódovat další rychlosti: 320 km / h, 230 km / h, 200 km / h, 170 km / h, 130 km / h, 60 km / h
Oznámení a indikace provádění mohou všichni blikat: to znamená, že řidič bude muset respektovat rychlost oznámenou na konci bloku a blikání navíc indikuje, že rychlost zadaná v dalším bloku bude ještě vyšší restriktivní. Toto zařízení zlepšuje jízdní komfort a zabraňuje tomu, aby byl řidič zaskočen „nepřipraveným“, když musí na určité vzdálenosti dodržovat rychlost „Run“.
Na rozdíl od TVM 300, která má křivku převzetí krok za krokem (na bloku, kde se zobrazí 160A, bude rychlost převzetí 235 km / h po celém bloku) TVM 430 vypočítá převzetí křivka klesá. Díky 170A zobrazenému na celém bloku bude rychlost sběru 245 km / h na začátku bloku (230 + 15 km / h) a 180 km / h na konci bloku (170 + 10 km / h). Při jízdě se to projevuje zvýšenou možností předvídání brzdného účinku, ale nutností pravidelného brzdění po celém bloku a ne pozdě.

Akce na TVM

Jako každý signalizační systém, i TVM interaguje s jinými instalacemi, které mohou přímo působit na uvedené indikace. Lze objednat pouze označení provedení nebo „Červený“. Indikace oznámení jsou automaticky počítány systémem TVM.

Přepínání akce příspěvku

Signalizační stanice plní základní funkci velení a řízení bezpečnostních zařízení. Rozvodny na LGV mohou být různých technologií:

PRS (Flexibilní Transit Relay Substation): LGV Sud-Est , LGV Atlantique ;
PRCI (Computer Control Relay Station): LGV Nord , LGV Rhône-Alpes ;
SEI (integrovaný zabezpečovací systém): LGV Méditerranée , LGV Est-Européenne , LGV Rhin-Rhône .

Přepínací stanice mohou na TVM působit několika způsoby (neúplný seznam):

Pořadí „červené“ podle trasy nebylo stanoveno;
Velení rychlosti rychlosti „provádění“ z provozních důvodů;
Ovládání rychlosti v důsledku polohy jehly;
Montáž ochran pro zaměstnance pracující na železničním nástupišti.

Podobně může stanice umístěná v tradiční síti působit na informace TVM. Například na výjezdu z LGV může být první zjištěný světelný signál řízen stanicí, která nezávisí na LGV. V důsledku toho musí podle aspektů předložených signálem TVM přenášet informace, které umožňují pozorovat a respektovat indikace signálu. (Pokud světelný signál ukazuje indikaci absolutního zastavení, TVM vloží informaci „000“ okamžitě proti proudu).

Akce zařízení v terénu

Další bezpečnostní zařízení mohou působit na indikace TVM bez jakéhokoli zásahu z přepínačů:

Přítomnost vlaku na trati: vlak přítomný na kolejovém obvodu vede k emisi „červeného“ označení za vlakem (funkce vzdálenosti);
Přepínače dostupné pracovníkům údržby v terénu pro zpomalení provozu, když pracují;
Pokles napětí: zastavení vlaků jedoucích do sektoru bez elektrického napětí;
Detektory horké skříně: vadná náprava vlaku a abnormální zahřívání (nebezpečí vykolejení);
Detektory bočního větru: vlakové soupravy TGV jsou zpomaleny v případě významného bočního větru;
Detektory pádu vozidla: rozbití sítí umístěných na mostech s hustým silničním provozem způsobí zastavení provozu;
Detektor zaplavené plošiny: omezení rychlosti nebo zastavení vlaku v závislosti na úrovni zaplavení nástupiště.

Poznámky a odkazy

kompenzováno kondenzátory každých 100 ma spojeno se smyčkou, aby nedocházelo k bočním „otvorům“
http://medias.sncf.com/sncfcom/open-data/rapport-securite/Rapport-National-Annuel-Securite-2016-juin-2017.pdf
http://www.bea-tt.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/rapport_beatt_2016_012.pdf