Оценка надежности системы автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением аппаратуры АБТЦ-МШ

	ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральноегосударственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Петербургский государственный университет путей сообщения
Императора Александра I»
(ФГБОУ ВО ПГУПС)

Факультет «Автоматизация и интеллектуальные технологии» 
Кафедра «Автоматика и телемеханика на железных дорогах»


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к дипломному проекту

Райхлина Эдуарда Михайловича

на тему: Оценка надежности системы автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением аппаратуры АБТЦ-МШ

Обучающийся
_________________________
подпись, дата
Э.М. Райхлин
Заведующий кафедрой –
главный руководитель
_________________________
подпись, дата
проф. А.Б. Никитин



Руководитель ВКР
_________________________
подпись, дата
доцент Т.А. Белишкина
Консультанты
_________________________
подпись, дата
ст.преп. Л.А. Бондарева

_________________________
подпись, дата
ст.преп. Е.Н. Быстров
Нормоконтролер
_________________________
подпись, дата
асс. Е.В. Добрякова

      
      
      
      
      
      
      
Санкт-Петербург 2017
	ВВЕДЕНИЕ
	В настоящее время активно проводится техническая реконструкция на железных дорогах и поэтому особое значение придается вопросам повышения надежности и безопасности устройств и систем автоматики и телемеханики.
	Оценка надежности является очень значимым процессом, входе которого можно установить закономерности проявления отказов и восстановления работоспособности систем автоматики и их элементов, а также изучить влияние внешних и внутренних воздействий на работу отдельно взятых приборов.
	Одной из современных систем интервального регулирования, которая сейчас активно приходит взамен устаревшим аналогам, является система автоблокировки с тональными рельсовыми цепями, централизованным размещением аппаратуры в монтажных шкафах и дублирующими каналами передачи информации АБТЦ-МШ. Данная разработка выполнена на микропроцессорной базе специалистами из ОАО «НИИАС» и имеет надежный алгоритм формирования модели поездной ситуации по сигналам от рельсовых цепей и по информации о координатах поездов, принятой от них по радиоканалу.
	В данном дипломном проекте будет анализироваться надежность отдельно взятых элементов системы, а также выявляться эффективность и уровень безопасности внедрения АБТЦ-МШ в структуры железных дорог.
		




	1	ОБЗОР И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ АВТОБЛОКИРОВКИ
	1.1	КРАТКАЯ ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ СИСТЕМ АВТОБЛОКИРОВКИ
	Системы автоблокировки на железных дорогах играют ключевую роль в организации безопасного движения поездов. Их внедрение при малозначительных расходах на создание и эксплуатацию дает возможность повысить пропускную способность железнодорожных линий, а также улучшить условия труда и производительность работников данной сферы.
	Впервые использование систем автоблокировки было положено в 1931 году. Тогда основа была выполнена на импортной аппаратуре, но уже через год по проектам института Гипротранссигналсвязь (ГТСС) было начато производство отечественных систем. В 50-х годах была разработана импульсно-проводная автоблокировка с наложением на рельсовые цепи автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН) числового кода, благодаря чему длина рельсовых цепей значительно увеличилась по сравнению с аналогами непрерывного постоянного тока (с 1500м до 2600м). Для участков на постоянном токе была внедрена кодовая автоблокировка с частотой тока в рельсовых цепях 50 Гц. Организация движения на переменном токе стала возможной после создания автоблокировки с питание рельсовых цепей на частоте, которая отличалась от частоты тягового тока, что дало защиту от ложных влияний.
	С появлением скоростного движения актуальными стали новые требования к безопасности движения поездов, повышению надежности работы устройств, что привело к созданию нового поколения элементной базы, переходу на новые системы автоблокировки и усовершенствование АЛСН. Необходимо было максимально сократить недостатки существующих систем автоблокировки и автоматической локомотивной сигнализации, а именно: ненадежность работы рельсовой цепи из-за низкого сопротивления балласта; усложнение функционирования рельсовой цепи ввиду необходимости канализации тягового тока с применением дроссель-трансформаторов; децентрализованное размещение аппаратуры; возможность прохода  движущей единицы на запрещающий сигнал светофора и другие.
	Современные системы выполнены на элементной базе с использованием интегральных схем и рельсовых цепей тональной частоты.
	1.2	СИСТЕМЫ АВТОБЛОКИРОВКИ НА БАЗЕ ТОНАЛЬНЫХ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ
	Тональные рельсовые цепи (ТРЦ) – это класс рельсовых цепей, частота сигнального тока которых находится в диапазоне от 125 Гц до 5 кГц.
	Разработчиками таких рельсовых цепей и систем автоблокировки, выполненных на их основе, в России является группа ученых ВНИИЖТа под руководством В.С. Дмитриева и В.А. Минина. Само название тональных рельсовых цепей пришло в 90-м году, хотя их применение случилось гораздо раньше. Так, в системе ЧАБ они носили название частотные рельсовые цепи, в системах автоблокировки с централизованным размещением аппаратуры (ЦАБ) назывались бесстыковыми рельсовыми цепями (БРЦ), а рельсовые цепи, которые оптимизированы для низкого сопротивления балласта, называли БРЦ-НСБ. Введение такой терминологии связано с разработкой ряда систем АБ, в которых применяется ТРЦ как с изолирующими стыками, так и без них, и необходимостью объединения этих рельсовых цепей в один общий класс.
	Важно заметить, что развитие тональных рельсовых цепей и их аппаратуры происходило очень быстро, и за все это время произошли большие изменения как с точки зрения принципа построения, так и в области технической реализации.
	На начальном этапе, т.е. в системе ЧАБ, это были рельсовые цепи и изолирующими стыками и довольно низкими частотами (125 – 375 Гц), что позволяло применять известные методы расчета рельсовых цепей и синтеза. Классическое построение рельсовых цепей (питание на выходном конце блок-участка (БУ), а приемная аппаратура – на входном) и применение общего сигнала с целью контроля состояния блок-участка и посылки информации привели к необходимости использования гетеродинного приемника, значительному увеличению объема аппаратуры, а также к существенному усложнению схемы.
	Со временем функции передачи информации между светофорами и на локомотив были исключены в ТРЦ. Мало того, сильно изменилась сама структура тональных рельсовых цепей. Например, в системе ЦАБ впервые начали использовать РЦ без изолирующих стыков с питание двух смежных рельсовых цепей от одного генератора. Данная структура ТРЦ привела к значительному упрощению схемы, снижению числа жил соединительного кабеля и объема аппаратуры. Однако, идея рельсовых цепей без изолирующих стыков заставила разработать современные методы для оптимизации всех параметров, а также для расчета зоны дополнительного шунтирования неограниченных рельсовых цепей (РЦ с неограниченным в зоне установки изолирующих стыков сопротивлением рельсовых линий).
	Защита от взаимного влияния рельсовых цепей происходит за счет чередования частот генераторов и использованием на приемном конце безопасных фильтров для разделения этих частот. Чтобы повысить защищенность от гармоник тягового тока, а также от влияния РЦ параллельного пути используется амплитудная модуляция сигнального тока с различной частотой модуляции. 
	Аппаратура таких рельсовых цепей изначально создавалась для отапливаемых станционных помещений при температуре окружающей среды в диапазоне от +5 до +40 градусов по Цельсию при тяге постоянного тока и автономной тяге (аппаратура первого поколения). Чуть позже эта аппаратура была усовершенствована для использования в неотапливаемых помещениях, а также в релейных шкафах при температуре от -45 до +65 градусов по Цельсию (аппаратура второго поколения).
	Опыт создания и внедрения данных рельсовых цепей тональной частоты и необходимость их применения на участках с электрической тягой переменного тока, а также на особых участках с пониженным сопротивлением балласта привели к последующему усовершенствованию аппаратуры ТРЦ. Так появилась аппаратура третьего поколения, которая использовалась при любых родах тяги и на участках как с нормальным, так и пониженным сопротивлением балласта. В этом поколении была произведена оптимизация параметров аппаратуры, а также изменены частоты, увеличена помехозащищенность приемных устройств, сильно уменьшено количество аппаратуры и ее габариты. В системе АБТ эти рельсовые цепи получили название ТРЦ3, т. е. рельсовые цепи третьего типа.
	Создание системы АБТ без изолирующих стыков привело к необходимости решения вопроса четкого разграничения блок участков. На основании этого была разработана тональная рельсовая цепь четвертого типа (ТРЦ4), имеющая небольшую величину зоны дополнительного шунтирования.
	В современном мире тональные рельсовые цепи находят все больше применения на железных дорогах и линиях метрополитена нашей страны. Это случилось благодаря большому количеству технических, экономических и эксплуатационных преимуществ.Так например, в новом строительстве полностью отдано предпочтение системам автоблокировки и электрической централизации на основе рельсовых цепей тональной частоты. Применение ТРЦ дало возможность внедрить АБ с централизованным размещением аппаратуры, а также оборудовать автоблокировкой участки с пониженным сопротивлением балласта. Очень перспективными направлениями развития также являются:
 использование ТРЦ с целью контроля состояния перегона при полуавтоматической блокировке (ПАБ);
 применение тональных рельсовых цепей для организации защитных участков в традиционных системах АБ;
 оборудование ТРЦ участков приближения к переездам;
 использование рельсовых цепей тональной частоты для контроля освобождения переезда без установки изолирующих стыков.
     Благодаря универсальности и ряду достоинств тональных рельсовых цепей началось создание большого количества систем автоблокировки на их основе. Основные признаки, по которым различают эти системы, сведены в таблицу 1.
     Таблица 1. Признаки различия систем АБ на базе ТРЦ
Основные признаки отличия
Суть признака
Способ размещения аппаратуры
      Существуют системы, как с централизованным, так и с децентрализованным размещением аппаратуры. Более распространенным является централизованное размещение аппаратуры, которое с одной стороны приводит к снижению живучести всей системы, а также увеличению расходы кабеля, но в то же время обладает большим количеством значительных преимуществ:
 дает возможность оборудованию работать в благоприятных условиях, а именно в отапливаемом помещении, что на порядок улучшает надежность и долговечность приборов;
 исключает потребность в передаче информации на станцию, переезды и между светофорами, что в свою очередь значительно облегчает схемные зависимости автоблокировки, диспетчерского контроля и схемы смены направления, что в итоге улучшает надежность всей системы;
 упрощает обслуживание устройств, сокращает затраты на обслуживание, а также уменьшает время на поиск и устранение неисправности;
 облегчает труд работников обсуживающей сферы, значительно снижает время работы на открытом воздухе и в зоне непосредственной близости движущихся поездов;
 уменьшает стоимость системы в целом благодаря исключению расходов на оборудование сигнальных точек релейными шкафами, кабельными ящиками и линейными трансформаторами высоковольтных линий.
Наличие проходных светофоров
      В системах автоблокировки, не имеющих проходных светофоров, уменьшаются затраты на установку и их обслуживание, полностью исключаются лампы накаливания, которые являются очень ненадежным элементом. Такие системы уместно использовать пи централизованном размещении аппаратуры, потому что в таком случае необходим гораздо меньший расход кабеля. В то же время, с точки зрения безопасности движения, а также психологии работы машинистов, использование проходных светофоров оказывается более предпочтительным. Помимо этого, при отсутствии проходных светофоров основным средством регулирования движения поездов становится система автоматической локомотивной сигнализации (АЛС). Ввиду этого, к этой системе предъявляются высокие требования с точки зрения надежности.
Применение изолирующих стыков на границах БУ
Тональные рельсовые цепи могут функционировать и без изолирующих стыков, что естественно является  положительным качеством. Но в то же время, наличие зоны дополнительного шунтирования приводит к тому, что подвижная единица, следующая в сторону границы блок-участка, шунтирует ТРЦ впередилежащего БУ; на светофоре, к которому движется поезд, ложно загорается запрещающий сигнал. По этой причине на границахблок-участков необходимо устанавливать короткие ТРЦ повышенной частоты с низкой величиной зоны дополнительного шунтирования и перемещать напольные светофоры относительно точки, где подключаются приборы рельсовой цепи. Как следствие, увеличивается количество рельсовых цепей и оборудования. Размещение изолирующих стыков на границах блок-участков дает возможность отойти от коротких рельсовых цепей и увеличить длину ТРЦ до 1300м.
Приспособленность к работе на участках с пониженным сопротивлением балласта (ПСБ).
      В основном, принципы построения автоблокировки с тональными рельсовыми цепями не зависят от сопротивления балласта. Но в ряде случаев, участки с пониженным сопротивлением балласта требуют снижения длины рельсовой цепи и в итоге приводят к определенным особенностям технической реализации автоблокировки и подбора параметров ТРЦ.

Элементная база
      По такому признаку системы автоблокировки с тональными рельсовыми цпями можно поделить на микроэлектронные системы и системы с релейно-контактными устройствами. На сегодняшний день большинство созданных и эксплуатируемых систем причисляется ко второй группе устройств. Хотя очевидно, что намного более перспективными являются микроэлектронные системы, находящиеся в стадии окончательной доработки и начала опытной эксплуатации. Так например, в децентрализованной микроэлектронной системе АБ-Е1 с изолирующими стыками используются адаптивные РЦ с несущей частотой 174,38 Гц, применяются проходные светофоры. Увязка показаний светофоров происходит благодаря двоичному коду посредством рельсовой линии. В другой системе, АБ-Е2, отсутствуют изолирующие стыки, применяются четыре частоты, а также реализуются логические зависимости за счет микропроцессорной и микроэлектронной техники. Еще в одной системе, АБ-УЕ, полностью отсутствуют контактные электромагнитные приборы, при этом все логические зависимости реализуются на программном уровне. Обслуживание данных систем требует особых знаний микроэлектронной техники и методов программирования, что, к сожалению, усложняет широкое применение устройств подобного рода.
     

	1.2.1	СИСТЕМЫ ЦАБ, ЦАБ-М (АЛСО)
	Данные системы изначально разрабатывались согласно индивидуальным проектам, а после – по Типовым материалам для проектирования «Автоматическая локомотивная сигнализация как самостоятельное средство сигнализации и связи (АЛСО)». Система ЦАБ-М является аналогом системе ЦАБ, но построена на более совершенной аппаратуре ТРЦ второго поколения. Отличительной особенностью данных систем является отсутствие проходных светофоров и изолирующих стыков в РЦ на перегоне, а также расположение всего оборудования на станциях.
	Основным средством регулирования в системах ЦАБ является многозначная частотная АЛС (АЛСМ), в которой информация о состоянии впередилежащих блок-участках создается сочетанием двух частот из пяти необходимых. 
	Схема формирования сигналов АЛС (СФС АЛС) включает в себя пять генераторов частот от f2 до f6, а также одного резервного генератора, который может быть автоматически настроен на одну из этих частот. Помимо этого, формируются сигналы числовой АЛС, которая предусмотрена в случаях регулирования движения локомотивов, не оборудованных частотной АЛСМ.
	Схема выбора сигналов АЛС (СВС АЛС) рассчитаны для каждой сигнальной точки и состоит из трех сигнальных реле. Для повышения безопасности движения за хвостом поезда необходим защитный участок (ЗУ), в рельсовую цепь которого коды не посылаются.
	Передатчики АЛС (ПАЛС) рассчитаны по одному комплекту для двух рельсовых цепей, так как отсутствует необходимость в одновременном кодировании двух смежных РЦ, ввиду наличия защитных участков. Посылка кодовых сигналов производится по релейным и питающим жилам кабеля ТРЦ.
	При оборудовании перегонов системой ЦАБ изменена сигнализация выходных светофоров, которая зависит как от числа свободных блок-участков, так и от характера маршрута (передвижения по стрелочным переводам с отклонением и без отклонения, учитывая тип стрелочного перевода). Помимо этого, введен сигнал свободности всего перегона, по которому разрешается отправление поезда как с действующими, так и с неисправными устройствами АЛС.
	В системах ЦАБ ввиду наличия ЗУ и установленной последовательности кодирования блок-участков разграничение поездов осуществляется пятью БУ, что существенно уменьшает пропускную способность перегона.
	Поскольку система АЛС является единственным средством регулирования движения поездов, любые отказы способны привести к серьезным задержкам поездов на двухпутных участках. Таким образом, системы ЦАБ целесообразно внедрять на однопутных участках с малыми объемами передвижений.
	1.2.2	СИСТЕМЫ АБТС
	Эти системы характеризуются расположением аппаратуры на сигнальных точках в релейных шкафах, наличие проходных светофоров и изолирующих стыков на границах блок-участков, а также увязкой показаний светофоров по линейным цепям и оборудование каждого блок-участка несколькими тональными рельсовыми цепями.
	Система АБТс была разработана с целью внедрения на участки с пониженным сопротивлением балласта (ПСБ). Это участки с солнчаковыми почвами или с объемными перевозками минеральных солей, руды, удобрений и т. д. 
	Для осуществления режимов работы РЦ при низком сопротивлении балласта приходится сокращать их длину и использовать на каждом БУ несколько рельсовых цепей. В стандартных системах АБ в пределах БУ было бы необходимо применять несколько трансляционных точек с использование изолирующих стыков, дополнительных релейных шкафов с аппаратурой, а также выносных силовых опор высоковольтных линий с линейными трансформаторами, что сильно повышает затраты на строительство и техническое обслуживание АБ, ухудшает ее надежность и условия действия АЛС. Данные недостатки стало возможно исключить благодаря внедрению ТРЦ без ИС.
	Разработчиками ТРЦ и систем АБ на их базе было выдвинуто два варианта АБТс:
 для участков с плохим сопротивлением балласта (ПСБ);
 для участков с нормальным сопротивлением балласта (НСБ).
     В системе АБ-ПСБ в каждом БУ можно использовать до десяти тональных рельсовых цепей, которые обеспечивают устойчивое функционирование при величине удельного сопротивления балласта меньше 0,1 Ом-км. Минимальная длина РЦ составляет 225 метров, при этом рекомендуется устанавливать рельсовые цепи длиной от 250 до 300 метров.
     В системе АБ-НСБ каждый БУ включает в себя две ТРЦ длиной до 1000м, причем если длина БУ не превышает 1300 м, то применяется одна РЦ.
     1.2.3	СИСТЕМА ЦАБС
     Отличие данной системы от ЦАБ заключается в наличии ИС на границах БУ и проходных светофоров. Также она оборудуется двумя ТРЦ и предусмотрена исключительно числовая АЛС. В случае, если длина БУ меньше 1300 м, то такой блок-участок оснащается одной ТРЦ.
     Аппаратура рельсовых цепей выполнена на базе ТРЦ3. Питание смежных рельсовых цепей начинается в середине блок-участка. Релейные концы соседних рельсовых цепей располагаются на границах БУ и разделены с помощью ИС, именно поэтому подключение любого путевого приемника производится по отдельной паре жил кабеля.
     Управление всеми светофорами организуется со станций, при этом для каждого светофора выделено шесть жил кабеля (Ж, З, ОЖЗ, К, РК, ОК). Длина кабеля, по которому осуществляется управление светофорами, должна быть менее 10 км. Непосредственно у светофоров размещаются сигнальные трансформаторы.
     Загорание ламп светофоров и выборка кодовых сигналов АЛС производится сигнальными реле Ж и З., при этом для всех ламп имеется контроль исправности в горячем состоянии. В случае перегорания лампы разрешающего огня, на предыдущем светофоре появляется желтый огонь, а если перегорели об нити лампы красного огня, то загорается красный.
     Система ЦАБс была создана для эксплуатации на однопутных участках при любых видах тяги и нормальном сопротивлении балласта (более 1 Ом-км). В случае внедрения системы на двухпутные участки и на участки с низким сопротивление балласта ее применение экономически нецелесообразно ввиду существенного расхода кабеля.
     1.2.4	СИСТЕМА АБТ
     Данная система разработана по индивидуальным проектам, а также в соответствии с методическими указаниями ГТСС И-206-91 «Автоблокировка с рельсовыми цепями тональной частоты без изолирующих стыков для двухпутных участков при всех видах тяги АБТ-2-91» и И-223-93 (АБТ-1-93).
     Внедряется на участках с бесстыковым рельсовым путем, при этом рельсовая линия БУ ограничивается только местами, где подключается передающая и приемная аппаратура. Сигналы РЦ образуются за счет амплитудной модуляции несущих колебаний с частотами 425 и 475 Гц квазигармоническими сигналами с частотами 8 и 12 Гц. Несущие колебания разных частот используют для того, чтобы исключить взаимные влияния между РЦ.
     Использование сигналов с относительно высокими частотами дает возможность разрабатывать РЦ без ИС и электрических стыков. В пределах одного БУ организовываются две РЦ с одним общим передатчиком, который подключается непосредственно к рельсовой линии в середине БУ и еще двумя приемниками, которые в свою очередь устанавливаются на границах БУ. С целью снижения длины зоны неопределенности в местах границ БУ используют дополнительные РЦ с сигналами, которые имеют несущие частоты в диапазоне 5000 Гц.  За счет этого появляется возможность довольно точно установить границы соседних БУ и, как следствие, место установки напольных светофоров. 
	На каждый блок участок, как правило, устанавливается четыре рельсовые цепи. Две из них являются РЦ типа ТРЦ3 при максимальной длине до 1000 м. На границах БУ устанавливаются РЦ типа ТРЦ4, длина которых лежит в диапазоне от 100 до 300 метров, при этом рекомендуется выбирать длину равную 200 м. Использование тональных рельсовых цепей четвертого поколения вызвано необходимостью более четкого определения границ БУ. В противном случае поезд зашунтирует впередилежащую РЦ соседнего БУ, что приведет к включению запрещающего показания светофора перед поездом. РЦ четвертого поколения благодаря более высокой частоте и в то же время меньшей длине имеют небольшую зону дополнительного шунтирования (до 15м). Сдвиг светофора на 20 м относительно точки, где подключается генератор ТРЦ4, исключит подобную ситуацию.
	В случае длины блок участка меньше 1400 м или при использовании ИС на границе БУ возможно применение трех РЦ. Также число РЦ в некоторых случаях может быть больше четырех (блок-участок с переездом).
	И так, основными отличительными особенностями системы АБТ являются:
 децентрализованное размещение аппаратуры с установкой проходных светофоров;
 использование тональных рельсовых цепей без установки изолирующих стыков между рельсовыми цепями и на границах блок-участка;
 применение тональных рельсовых цепей четвертого поколения для более точного определения границ блок-участка;
 посылка информации между сигнальными точками по средствам линейных цепей;
 наличие защитных участков за проходными светофорами;
 двустороннее функционирование автоблокировки по каждому пути двухпутного перегона;
 наличие схемы контроля потери шунта под подвижной единицей.
1.2.5	СИСТЕМА АБТЦ
     Данная система разработана на основании опыта создания и внедрения вышерассмотренных систем и является более эффективным и совершенным аналогом. Поэтому она рекомендуется к применению в новом строительстве, а также при реконструкции участков с автоблокировкой числового кода.
     Автоблокировка с тональными рельсовыми цепями и централизованным размещением оборудования (АБТЦ) была разработана специалистами ВНИИАС МПС совместно с ГТСС и проектируется в соответствии с Типовыми материалами для проектирования 410003-ТМП (АБТЦ-2000).
     Главными отличительными особенностями системы АБТЦ считаются:
 использование тональных рельсовых цепей;
 отсутствие изолирующих стыков;
 наличие проходных светофоров;
 расположение основного оборудования на станциях, которые ограничивают перегон.
     Основными узлами станционных устройств системы являются:
 постовое оборудование рельсовых цепей;
 схемы включения и контроля ламп проходных светофоров;
 схемы кодирования рельсовых цепей для передачи информации на локомотив (включая схемы контроля последовательного занятия рельсовых цепей);
 схемы замыкания и размыкания перегонных устройств для исключения опасных ситуация в случае потери шунта (включая схемы блокирующих реле и схемы контроля последовательного освобождения рельсовых цепей);
 схема линейных цепей;
 схема смены направления;
 схема увязки с устройствами электрической централизации и переездными устройствами.
     В зависимости от длины блок-участка в его пределах устанавливается от двух до четырех ТРЦ. При этом, если блок-участок длинный или на нем имеется переезд, то количество ТРЦ может быть увеличено.
     Поскольку в данной системе не используются ТРЦ4, то введено использование пяти несущих частот (420, 480, 580, 720 и 780 Гц). При этом модулирующие частоты – 8 и 12 Гц (как и в системе АБТ).
     Для повышения эффективности перевозочного процесса, а также надежности устройств и безопасности движения поездов в рассматриваемой системе предусмотрено:
 возможность двустороннего передвижения по каждому из путей двухпутного перегона;
 наличие защитных участков для всех направлений движения;
 использование двухнитевых ламп запрещающего красного огня на всех проходных светофорах и желтого огня на предвходных светофорах;
 контроль исправности жил кабеля рельсовых цепей;
 контроль перемыкания жил кабеля питания ламп проходных светофров;
 зона дополнительного шунтирования, равная 40 м;
 контроль последовательного занятия рельсовых цепей во время включения кодовых сигналов автоматической локомотивной сигнализации;
 усовершенствованная схема контроля правильности занятия и освобождения рельсовых цепей блок-участка с учетом блокировки светофров и схем кодирования автоматической локомотивной сигнализации.

2	СТРУКТУРА И ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ АБТЦ-МШ
2.1	КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ
     Тональные рельсовые цепи изначально были предназначены для применения на перегонах. Однако «с легкой руки» начальника Главного управления сигнализации, связи и вычислительной техники МПС Г.Ф. Лекуты и позиции ГТСС, которую отстаивали главный специалист А.Ф. Петров и начальник лаборатории А.И. Ушкалов, они начали использоваться и на станциях. Первой из них стала станция Лобня Московской дороги, на которой обнаружились все преимущества и недостатки станционных ТРЦ.
     Так, например, из-за несоблюдения правил чередования рабочих частот возникла опасная ситуация при пробое изолирующих стыков, приводившая к несанкционированному транслированию кодов АЛСН поезду на соседнем пути. Для того, чтобы исключить этот недостаток в короткие сроки во ВНИИЖТе разработали схему контроля исправности изолирующих стыков. Ключевая роль в этом процессе относится к ведущему научному сотруднику лаборатории автоблокировки А.П. Евпатьевой, чьи действия помогли добиться быстрого результата, а также испытать и внедрить схемные решения.
     Преимуществом внедрения ТРЦ на станции является то, что за счет неодновременности срабатывания путевых приемников стало возможным определить, с какого ответвления поезд вступил на стрелочную секцию. С этой целью специально рассчитываются параметры рельсовой цепи, а также вводится дополнительная функция – режим контроля занятия ответвлений (КЗО). В случае несанкционированного въезда поезда на стрелочную секцию сигналы АЛС, которые адресованы другому поезду, выключаются.
     В начале 90-х годов прошлого столетия была предпринята попытка создания и внедрения технических решений по использованию бесстыковых тональных рельсовых цепей в горловине станции. Впервые подобные участки со смещением маневровых светофоров на 20, а со временем и на 40 м навстречу движению поезда появились на станции Кожухово Московской дороги. Это позволило осуществить непрерывность кодированиямаршрутов приема и отправления по средствам сигналов АЛС в горловине станции на протяжении всего маршрута, а также сократить число сбоев в работе локомотивной сигнализации ввиду коротких рельсовых цепей. Со временем данное техническое решение стало широко использоваться на сети железных дорог, особенно на участках скоростного движения.
     С 1998 года на станции Пчеловодное Московской дороги на протяжении полутора лет эксплуатировалась бесстыковая резонансная рельсовая цепь, в которой изолирующие стыки отсутствовали не только на границах рельсовой цепи, но и в переводной кривой. Как показал опыт эксплуатации, данное решение довольно перспективно для участков высокоскоростного движения, так как обеспечивает непрерывность поверхности катания, а также дает возможность отказаться от использования изолирующих стыков.
     В конце прошлого столетия коллектив из НИИАСа под руководством начальника отделения В.И. Зорина разработал новую микропроцессорную систему автоблокировки – АБТЦ-М, в которой тональные рельсовые цепи были построены на микропроцессорной элементной базе. В создании аппаратуры ТРЦ активное участие приняли сотрудники института К.Э. Блачев, В.А. Воронин, И.П. Ковалев, В.С. Лучинин, С.В. Маршов и другие. На сегодняшний день уже более 20 перегонов сети железных дорог России и ближнего зарубежья оснащены такими устройствами.
     Усовершенствованная версия такой автоблокировки – АБТЦ-МШ – собрала в себе все положительные наработки и опыт предыдущих лет. Тональные рельсовые цепи данной системы применяются не только на перегоне, но и на станциях. Ярким тому примером является система интервального регулирования движения поездов с подвижными блок-участками на Московском центральном кольце, на участке Постышево-Комсомольск, на обходе Украины и на объектах восточного полигона. 
     2.2	МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ СИСТЕМА АВТОБЛОКИРОВКИ С ТОНАЛЬНЫМИ РЕЛЬСОВЫМИ ЦЕПЯМИ, ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ РАЗМЕЩЕНИЕМ АППАРАТУРЫ В МОНТАЖНЫХ ШКАФАХ И ДУБЛИРУЮЩИМИ КАНАЛАМИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ АБТЦ-МШ
     АБТЦ-МШ является современной системой интервального регулирования, разработанной с целью обеспечения безопасности движения поездов на малодеятельных, магистральных и скоростных участках железных дорог. Движение поездов осуществляется по сигналам проходных светофоров с дублированием показаний АЛСН и/или АЛС-ЕН или с использованием АЛСН и АЛС-ЕН как основного средства интервального регулирования (АЛСО), цифрового радиоканала и подвижных блок-участков.
     Основными функциями системы АБТЦ-МШ являются:
 организация и обеспечение БДП на участках с использованием подвижных блок-участков;
 посылка извещения в систему АПС и контроль за ее работой;
 автоматическая диагностика устройств системы с регистрацией отказов.
     Преимущества системы АБТЦ-МШ:
 более высокая защищенность от электромагнитных воздействий, повышенная надежность функционирования, уменьшенная площадь занимаемого оборудования за счет шкафного размещения аппаратуры;
 надежность, диагностика, гибкость системы при конфигурации различных перегонов;
 использование комплекса устройств в совокупности с устройствами цифрового радиоканала позволяет внедрить многозначную АЛС по главным путям для правильного и неправильного направления движения без установки оборудования АЛС-ЕН.
     Автоблокировка предназначена для участков:
 однопутных, двухпутных и многопутных;
 с автономной тягой и электротягой постоянного или переменного тока;
 с централизованным электроснабжением пассажирских вагонов;
 обращения локомотивов и мотор-вагонного подвижного состава с импульсным регулированием тяговых двигателей;
 высокоскоростного движения.
     АБТЦ-МШ осуществляет управление сигналами проходных светофоров, контроль последовательного занятия и освобождения рельсовых цепей, их кодирование, управление и контроль работы автоматической переездной сигнализации (АПС), смену направления движения поездов на перегоне, а также автоматическое и ручное блокирование и разблокирование запрещающих показаний проходных светофоров.
     Аппаратура системы управляет и контролирует перегонными объектами, которые расположены на расстоянии не более 12 км от поста централизации. В случае длины перегона более 24 км необходимо устанавливать промежуточные пункты концентрации.
     Составные части автоблокировки сделаны на унифицированных конструктивных элементах: ячейка, модуль, крейт, блок, шкаф. Такое выполнение позволяет разрабатывать любые конфигурации системы согласно конкретным проектам участка дороги с целью обеспечения безопасности движения поездов на перегоне и оптимального решения задач интервального регулирования.
      Система собрана с помощью набора функционально законченных модулей и блоков. Их номенклатура определяется на стадии проектирования, основываясь на технические решения и техническое задание в соответствии с количеством контролируемых и управляемых объектов на перегоне (светофоры, рельсовые цепи и другие). АБТЦ-МШ, будучи иерархической системой ИРДП на перегоне, имеет двухуровневую структуру, где связь происходит по последовательным каналам передачи данных. Типовая структурная схема системы представлена на рисунке 1.
     Все логические зависимости автоблокировки, а также функции взаимодействия с другими устройствами и системами СЦБ происходят за счет аппаратуры первого уровня, которая размещается в релейных помещениях постов ЭЦ или в контейнерных модулях. Исполнение всех команд первого уровня, а также контроль состояния объектов управления осуществляется аппаратурой второго уровня, которая расположена в путевых, релейных, трансформаторных ящиках, или в помещениях дежурного по переезду.

Рисунок 1. Типовая структурная схема системы АБТЦ-МШ
	Один полукомплект системы, который обслуживает один путь перегона, включает в себя различные модули и блоки управления. Резервированный модуль управления (МУ) осуществляет прием и обработку поступающих по CAN-сети сигналов контроля состояния всех объектов на перегоне, посылку управляющих сигналов, логические зависимости системы автоблокировки, передачу информации об отказе на АРМ дежурного по станции и АРМ электромеханика, а также прием обобщенной диагностики непосредственно от периферийных модулей системы. Каждый модуль имеет две SDкарты памяти, которые содержат информацию о параметрах рельсовых цепей и конфигурации полукомплекта. В эксплуатацию МУ поставляется с двумя картами SD, но в случае ремонта заменяется только сам модуль, что позволяет иметь на станции минимум модуле.......................