Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА ОПЕРАТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СВЯЗИ МАЛОДЕЯТЕЛЬНОГО УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Изобретение относится к области автоматики, связи и вычислительной техники (к инфокоммуникациям), а именно к системам связи, предназначенным для оперативного управления эксплуатационной работой железнодорожного транспорта в части обеспечения железнодорожного движения на малодеятельных участках.

Известны принципы построения, структура и варианты организации систем оперативного управления эксплуатационной работой железнодорожного транспорта. В зависимости от назначения железнодорожных станций последние оснащаются оборудованием систем диспетчерской централизации, систем железнодорожной автоматики, связи и вычислительной техники, АСУ, автоматизированными рабочими местами на базе компьютеров, микропроцессорами, устройствами и системами датчиков, пультами, телефонными, телеграфными, факс-аппаратами и другим оборудованием [журнал «Автоматика, связь, информатика», №2, 2006 г.].

Для управления эксплуатационной работой железнодорожного транспорта служит система оперативно-технологической связи (ОТС), обеспечивающая связь диспетчеров разных служб с расположенными на железнодорожных станциях исполнителями технологических процессов, а также исполнителей между собой.

Известна система ОТС железнодорожного транспорта, организованная на базе оборудования коммутационной аппаратуры, каналов диспетчерской связи, перегонной и межстанционной связи, абонентских терминалов, размещаемых на каждой железнодорожной станции, причем выходы абонентских терминалов подключены к первым входам коммутационной аппаратуры, которая на каждой станции вторыми входами параллельно подключена к каналам диспетчерской связи, а третьи входы подключены к перегонной и межстанционной связи. Недостатками данной системы ОТС являются ее аналоговое исполнение, и, как следствие, низкое качество связи, ограниченные функциональные возможности, а также достаточно затратная техническая эксплуатация, причем срок использования данного оборудования истек в конце 90-х годов [«Автоматика, связь, информатика», №2, 2006 г., стр.36; Технико-экономическое обоснование по развитию и модернизации средств связи и радио технологического сегмента МПС России на 2002 - 2004 гг. Книга 3. Расчет экономической эффективности инвестиций в строительство сетей технологического сегмента Московской ж.д. на 2004 г. С-Петербург, ГТСС, 2003 г., стр.2].

Наиболее близкой к заявляемой системе ОТС по технической сущности является цифровая система ОТС, разработанная на базе специализированной цифровой коммутационной аппаратуры для железнодорожного транспорта в связи с происходящим реформированием ОАО «РЖД», а также из-за необходимости замены отслужившего свой срок аналогового оборудования ОТС [«Концепция построения оперативно-технологической связи российских железных дорог (Концепция ОТС), редакция 3», утверждена Департаментом информатизации и связи МПС России в 2000 году].

Цифровая система ОТС содержит на каждой железнодорожной станции оборудование, в состав которого входят первичный мультиплексор, коммутационная аппаратура, каналы диспетчерской связи, межстанционная и перегонная связи, терминальное оборудование пользователей, причем выходы терминалов соединены с первыми входами коммутационной аппаратуры, вторые входы которой соединены с первыми выходами первичных мультиплексоров, каждый из которых по вторым выходам соединен в цепочку с первыми входами соседнего с ним мультиплексора, а коммутационная аппаратура на каждой станции соединена межстанционной и перегонной связями с аналогичной коммутационной аппаратурой соседней станции.

К недостаткам вышеприведенной ОТС следует отнести сложность системы из-за оснащения полным комплектом аппаратурой ОТС всех станций малодеятельного железнодорожного участка и затратный характер такого оснащения.

Сущностью заявляемого изобретения является новая технология организации системы ОТС, при которой оборудованием в полной комплектации оснащаются только станции с наиболее интенсивной эксплуатационной работой, а на остальных станциях аппаратура коммутации не устанавливается.

Заявляемое техническое решение по организации и оснащению средствами ОТС малодеятельных участков железных дорог, кроме упрощения системы, повышения качества обслуживания, надежности функционирования и снижения эксплуатационных расходов, обеспечивает еще и экономию затрат при реализации технологии оснащения.

Технический результат достигается тем, что система оперативно-технологической связи малодеятельного участка железнодорожного транспорта, содержащая установленные на станциях абонентские терминалы, согласно изобретению снабжена первичными мультиплексорами, каналами диспетчерской связи, перегонной связью, межстанционной связью и установленной только на станциях с наиболее интенсивной эксплуатационной работой коммутационной аппаратурой, соединенной с установленными на своей станции абонентскими терминалами и по потоку Е1 с первичным мультиплексором, соединенным по потоку Е1 с первичными мультиплексорами, расположенными на станциях, не оснащенных коммутационной аппаратурой, при этом каждый из мультиплексоров соединен потоком Е1 с соседним с ним мультиплексором с образованием цепочки между мультиплексорами, а к мультиплексорам, установленным на станциях без коммутационной аппаратуры, подключены абонентские терминалы и линии перегонной и межстанционной связи.

На чертеже представлена блок-схема организации системы технологической связи малодеятельного участка железной дороги, в которую входят первичные мультиплексоры 1, коммутационная аппаратура 2, организованные в потоке Е1 между первичными мультиплексорами 1 каналы диспетчерской связи 3 и соединительные линии между станциями 1-2 и 1-3 терминалы 4 абонентов - участников эксплуатационной работы. Обозначенные на чертеже входы и выходы мультиплексоров 1 - понятия условные, касающиеся только самой схемы и элементов системы организации ОТС, а именно направления передачи информации - «слева-направо», при обратном направлении «справа-налево» - у мультиплексоров функционально роли входов и выходов меняются, но на структуре системы и на схеме это изменение не отражается.

Система функционирует следующим образом.

Диспетчеры разных служб ОАО «РЖД» с помощью средств ОТС имеют возможность оперативно в режиме реального времени взаимодействовать с расположенными на железнодорожных станциях исполнителями технологических процессов, а также исполнители между собой.

Дежурный диспетчер m распорядительной станции (например, управления дороги) по каналам диспетчерской связи 3, организованным в потоке Е1, с помощью терминала 4 вызывает абонента на нужной станции (станция 1, и/или 2, и/или 3, … и/или N). Сигнал вызова со второго выхода первичного мультиплексора 1 распорядительной станции по каналам диспетчерской связи 3 по цепочке Станция 1 - Станция 2 приходит на вход 1 мультиплексора 1 станции 2 и по выходу 1 подается на второй вход коммутационной аппаратуры 2, которая осуществляет коммутацию с терминалом 4 вызванного абонента станции 2, и/или с терминалом 4 абонента станции, не имеющей своей коммутационной аппаратуры по потоку E1 в незанятом (свободном) канальном интервале того первичного мультиплексора 1, к которому непосредственно подсоединен терминал 4 вызываемого диспетчером абонента.

При вызове диспетчером исполнителей, являющихся абонентами перегонной связи, сигнал вызова по соединительным линиям в потоке Е1 приходит по цепочке Станция 1 - Станция 2 на вход 1 мультиплексора 1 станции 2 и по выходу 1 подается на второй вход коммутационной аппаратуры 2, которая осуществляет коммутацию непосредственно с абонентами межстанционной или перегонной связи, присоединенными по третьему входу.

При необходимости соединения по инициативе абонентов с диспетчером m управления дороги организация связи и прохождение сигнала вызова происходит в обратном порядке. Сигнал вызова от терминального оборудования 4 абонента, находящегося на станции с наиболее интенсивной работой, приходит на соответствующий первый вход коммутационной станции 2, которая в потоке Е1 совместно с первичным мультиплексором 1 обеспечивает подключение к соответствующему каналу диспетчерской связи 3, после чего сигнал вызова проходит через мультиплексоры 1 по цепочке Станция 2 - Станция 1 - Распорядительная станция на вход терминала 4 диспетчера m управления дороги. Сигнал вызова от терминала 4 абонента, находящегося на станции, не оборудованной коммутационной аппаратурой 2 (например, на станции 3), приходит на соответствующий третий вход первичного мультиплексора 1, затем в потоке Е1 проходит через мультиплексор 1 Станции 2, с первого выхода на второй вход коммутационной аппаратуры 2, после чего последняя совместно с первичным мультиплексором 1 Станции 2 подключает его к соответствующему каналу диспетчерской связи 3, обеспечивающему связь через мультиплексоры 1 по цепочке Станция 2 - Станция 1 - Распорядительная станция с терминалом 4 диспетчера m.

При необходимости соединения абонентов друг с другом возможны следующие ситуации:

- соединение абонентов «своей» станции;

- соединение абонентов разных станций.

Соединение абонентов «своей» станции разбивается на два вида: соединение абонентов станции с коммутационной аппаратурой 2 (Станция 2) и соединение абонентов станций, не имеющих коммутационную аппаратуру 2 (Станции 1, 3, …, N). При соединении абонентов первого вида связь обеспечивается только самой коммутационной аппаратурой 2, которая непосредственно соединяет терминалы 4 абонентов 1, 2, … n₂. Соединение абонентов второго вида, то есть абонентов станций, не имеющих коммутационной аппаратуры 2, происходит по следующей схеме. Например, вызов от абонента 1 к абоненту 2 на Станции 3 проходит на соответствующий третий вход первичного мультиплексора 1 Станции 3, приходит на первичный мультиплексор 1 Станции 2, в потоке Е1 приходит на коммутационную аппаратуру 2, которая обеспечивает его коммутацию на первичный мультиплексор 1 Станции 3, после чего сигнал вызова в потоке Е1 проходит через первичный мультиплексор 1 Станции 2, первичный мультиплексор 1 Станции 3 на вход терминала 4 абонента 2.

Таким образом, соединение дежурных диспетчеров с абонентами, абонентов станции с наиболее интенсивной эксплуатационной работой между собой и абонентов станций без коммутационной аппаратуры с диспетчером и между собой осуществляются только на базе коммутационной аппаратуры 2.

Оборудование ОТС, устанавливаемое на малодеятельных железнодорожных участках, выпускается в модульном исполнении одинаковой базовой комплектации, отличие состоит в реализации соответствующих абонентских модулей под терминальное оборудование конкретных пользователей. Следует отметить, что терминалы 4 абонентов подключаются к аппаратуре коммутации 2 и к первичным мультиплексорам 1 только через так называемые линейные комплекты (на чертеже не показаны).

Оценка экономической эффективности

Экономия средств достигается за счет того, что на нескольких станциях не устанавливается коммутационная аппаратура 2, а абоненты этих станций подключаются к технологической связи за счет использования линейных комплектов (аппаратуры сопряжения), стоимость которых значительно ниже, чем стоимость коммутационной аппаратуры 2.

Пусть ΔZ - экономия от того, что на нескольких станциях n_КА железнодорожного участка не устанавливается коммутационная аппаратура (КА); Z_ЛК-ПГС - затраты на покупку одного линейного комплекта - субмодуля для транзита линии ПГС; Z_{Субмодуль E1} - затраты на покупку субмодуля интерфейса Е1, устанавливаемого в мультиплексор 1 на станции с коммутационной аппаратурой 2. Тогда аналитическое выражение (1) можно представить как математическую модель оценки величины экономии:

Согласно спецификации, например, оборудования НПЛ «Пульсар», экономия средств при оснащении участка оборудованием связи составляет около 143000 рублей.