Чем счет осей лучше рельсовых цепей

Счет осей выигрывает у рельсовых цепей прежде всего потому, что не зависит от электрических свойств рельсовой линии: сопротивления балласта, влажности, ржавчины на головке рельса, состояния стыковых соединителей. Датчики считают колесные пары на входе и выходе участка, а не «прослушивают» рельс как проводник, поэтому ложная занятость из-за загрязненного балласта или подтопления пути практически исключена. Дополнительно счетчик осей дает то, чего рельсовая цепь дать не может в принципе: направление движения, скорость и количество осей проследовавшего подвижного состава. Отсюда и постепенное вытеснение РЦ на новых объектах — от промышленных путей до линий ОАО «РЖД».

Где рельсовая цепь проигрывает физически

Рельсовая цепь — это, по сути, измерительный контур, где рельс работает проводником, а колесная пара шунтирует ток. Любое ухудшение изоляции пути или, наоборот, плохой контакт колеса с рельсом ломает логику работы. Отсюда типовые слабые места:

• низкое сопротивление балласта после дождя, снеготаяния, засоления или загрязнения сыпучими грузами — ложная занятость участка;
• плохой шунт от легких вагонов, дрезин и путевых машин с ржавыми или окисленными бандажами — участок «теряет» подвижную единицу;
• изолирующие стыки, которые надо содержать, менять и защищать от замыкания металлической стружкой;
• дроссель-трансформаторы и медные перемычки на участках с электротягой — расходное имущество, регулярно страдающее от хищений;
• ограничение по длине участка, зависящее от типа РЦ и параметров пути;
• чувствительность к тяговым токам и гармоникам, особенно рядом с преобразователями и на стыке видов тяги.

Счет осей ни одну из этих проблем не наследует. Рельс для него — не электрическая цепь, а просто опора для путевого датчика, который реагирует на прохождение реборды колеса.

Как работает система счета осей

На границах контролируемого участка ставятся напольные датчики. Каждый проход колесной пары фиксируется, направление определяется по последовательности срабатывания чувствительных элементов, а результат передается в постовое оборудование. Логика простая: сколько осей вошло, столько должно выйти. Совпало — участок свободен, не совпало — занят. Именно на этом принципе построены системы контроля свободности участков пути ЭССО-М и ЭССО-М-2, которые отличаются возможностями по протяженности и конфигурации контролируемых зон — от короткой стрелочной секции до длинного перегонного блок-участка.

Практический эффект от перехода на счет осей измеряется не только отказами. Исчезают изостыки, дроссель-трансформаторы, кабельные жилы к каждой рельсовой цепи и часть путевых работ по содержанию токопроводящих элементов — а вместе с ними и заметная доля рутинных выездов бригады СЦБ.

Что дает счет осей помимо занятости участка

Рельсовая цепь отвечает на один вопрос — свободно или занято. Счетчик осей выдает набор данных, который используется далеко за пределами классической автоматики и телемеханики:

• количество осей в составе — база для учета вагонов на промышленных путях;
• направление движения — необходимо для управления движением на переездах, пешеходных переходах и на перегонах;
• скорость прохода — контроль соблюдения ограничений и данные для диагностики;
• отметка времени проследования — вход в информационно-логистические системы предприятия.

На металлургических, горно-обогатительных и портовых предприятиях это ценится отдельно: одна и та же напольная точка обслуживает и системы ЖАТ, и производственный учет. Такие решения давно применяются и на промышленных путях, и на сети дорог ОАО «РЖД», в том числе за рубежом — например, система эссо разработки НПЦ Промэлектроника. Подробнее можно узнать на сайте производителя.

Всегда ли счет осей выгоднее?

Часто, но не всегда. У счета осей есть собственные особенности, которые честно стоит учитывать при проектировании:

• потеря счета при сбое требует процедуры восстановления — предварительной или окончательной, с проверкой фактической свободности участка;
• система не контролирует целостность рельсовой нити, тогда как рельсовая цепь косвенно выявляет излом рельса; на линиях, где это критично, применяют отдельные средства диагностики;
• при большом числе коротких секций растет количество напольных датчиков и точек подключения;
• требуется корректный монтаж и юстировка датчика относительно головки рельса.

На практике чаще всего решающим оказывается совокупная стоимость владения за 10–15 лет: у счета осей она ниже за счет минимума напольного оборудования и отсутствия «расходников» вроде перемычек и изостыков. Исключение — короткие участки со стабильным сухим балластом и уже существующей инфраструктурой РЦ, где менять что-то ради самой замены смысла нет.

Как счет осей встраивается в управление станциями

Современная микропроцессорная централизация принимает состояние участков как дискретные или цифровые сигналы, поэтому источник информации для нее вторичен. Счетчик осей подключается к МПЦ напрямую, отдавая состояния секций, стрелочных участков и приемо-отправочных путей. Управление станциями от этого только упрощается: меньше напольных объектов — меньше промежуточных зависимостей и увязок.

На перегонах счет осей закрывает функции автоблокировки без проходных рельсовых цепей, а на переездах — расчет времени извещения по фактическому направлению и скорости, а не по усредненной уставке. Удаленный контроль тоже проще: постовое оборудование само диагностирует состояние каждого датчика и канала, а данные уходят в системы технической диагностики и мониторинга. Диспетчер видит не «участок занят», а причину: обрыв канала, неисправность датчика, потерю счета.

Частые вопросы

Можно ли полностью отказаться от рельсовых цепей на станции?

Да, проекты с полной заменой РЦ на счет осей реализуются регулярно, включая станции с электротягой. Решение принимается по результатам обследования пути и требований к контролю целостности рельса.

Что происходит при потере счета осей?

Участок переводится в состояние «ложная занятость», проезд по нему запрещен до восстановления счета. Восстановление выполняется по регламенту — после проверки фактической свободности участка ответственным работником.

Работает ли счет осей на путях с электротягой?

Работает. Датчики не используют рельс как проводник сигнала, поэтому тяговые токи и их гармоники на счет не влияют, в отличие от рельсовых цепей, где приходится ставить дроссель-трансформаторы.

Считает ли система вагоны, а не только оси?

Напрямую фиксируются оси, а количество вагонов вычисляется в системе учета по числу осей и известной осности подвижного состава. Для смешанных составов точность зависит от настроек конкретной информационно-логистической системы.

Как счет осей ведет себя при маневрах с частой сменой направления?

Направление определяется по каждому проходу колеса, поэтому «качание» состава через границу участка обрабатывается корректно: оси прибавляются и вычитаются в зависимости от направления движения.