Характеристика участка Мичуринск - Тамбов

Типовая структура построения сети ПРС стандарта DMR

Схема организации сети ПРС стандарта DMR на проектируемом участке

9.28M

Модернизация поездной радиосвязи с применением цифровой радиосвязи стандарта DMR

1.

РОСЖЕЛДОР
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Ростовский государственный университет путей сообщения»
(ФГБОУ ВО РГУПС)
Тамбовский техникум железнодорожного транспорта
(ТаТЖТ - филиал РГУПС)
Модернизация поездной радиосвязи с применением
цифровой радиосвязи стандарта DMR
Дипломную работу выполнил
студент группы ТАРО 412
Корнеев К.С.
Руководитель Малеева И.В.
Тамбов
2022

2.

3.

•низкая помехозащищенность
•ограниченные функциональные
возможности
•отсутствие защищённости данных
•малый уровень электромагнитной
совместимости
•невозможность работы при высоких
скоростях
•ограничение радиочастотного ресурса
•слабое развитие антенно-мачтового
хозяйства
•отсутствия избирательного вызова
•наличия группового канала
•отсутствие технической совместимости
с аппаратурой других производителей
3
Цифровая ПРС
Аналоговая ПРС
Актуальность темы
• высокая помехозащищенность
• широкие функциональные
возможности
• надежная защита от прослушивания
• применение ЕСМА, возможность
встраивания в действующие системы
обработки информации
• возможность работы при высоких
скоростях (более 400км/ч)
• возможность одновременно вести
несколько разговоров по одному
каналу связи
• техническая совместимость с
аппаратурой других производителей

4. Цель дипломной работы

модернизация ПРС на участке Юго-Восточной железной дороги
Мичуринск - Тамбов с применением цифрового стандартов DMR
Задачи
обосновать выбор стандарта DMR
подобрать оборудование DMR
выполнить расчет дальности радиосвязи с
проектируемым оборудованием
определить экономическую эффективность
от внедрения оборудования стандарта DMR
4

5. Поездная радиосвязь

предназначена для обмена информацией между машинистами
локомотивов и диспетчерским персоналом,
дежурными по
железнодорожным станциям и переездам, машинистами встречных и
вслед идущих поездов, а также другим персоналом, связанным с
поездной работой
5

6. Организация поездной радиосвязи

Линейно-зонный принцип
организации ПРС
Организация ПРС в пределах
диспетчерского участка
Линейный принцип организации ПРС применяется для связи с диспетчером, а зонный — для
связи машинистов поездных локомотивов с работниками, рассредоточенными по
диспетчерскому участку. Переговоры между ТЧМ и ДСП ближайшей станции ведутся по
радио, а между ТЧМ и ДНЦ— с помощью проводной связи.
6

7. Цифровые стандарты радиосвязи

стандарты
DMR оптимальный стандарт для использования на проектируемом участке
7

8. Стандарт DMR

Цифровой стандарт DMR обеспечивает переход к новым технологиям без нарушения
действующих систем технологической радиосвязи (работа в аналоговом и цифровом
режимах); позволяет работать на ранее выделенных частотах (160 МГц) с более эффективным
использованием частотного ресурса; использует оборудование различных отечественных и
зарубежных производителей; стандартные и собственные IP-протоколы, позволяя
организовать мониторинг состояния сети, увеличивает дальность радиосвязи для носимых
станций за счет репитеров
8

9. Характеристика участка Мичуринск - Тамбов

ст. Тамбов
ст.Селезни ст.Сабурово ст. Никифоровка ст. Турмасово
Связевая
Связевая
Связевая
Связевая
ст. Мичуринск
Дом связи
Участок Тамбов – Мичуринск является частью диспетчерского участка, управляемого ДНЦ из Воронежа
через распорядительную станцию СР 234 (УКВ Никифоровка и КВ Тамбов-Обловка). ДНЦ для организации
связи с ТЧМ нажимает кнопку вызова перегона, на котором находится поезд. На СР 234 генерируются
частоты вызова необходимой радиостанции, которые передаются по четырёхпроводной линии до
необходимого участка, где выделяются аппаратурой УС2/4М в двухпроводную линию.
9

10.

ст. Мичуринск
Дом связи
DS3 DS2
ЕS2
Схема организации ПРС на заданном участке
Ст Тамбов
ХSВ:S16
ХSA:S16
S4
BG-20B
S4
S1
С
62
7522
53
14
14E1
14 1
А В
А В
А
В
МВТК
МВТК
МВТК
МВТК
Мичурин
2
СПД СЦБ
Воронеж
ск
линейка
Е5 Е5
Е1Е25 Е28Е9 Е12 Е1 Е27
10.63.
245.88
7521
2 4 Eth
КВ диапазона
Обловский ход +
УКВ ТурмасовоТоновка
Пост ЭЦ
связевая
Г
РС-46МЦ-00
М
В
УКВ диапазона
Обловский ход
МКПАШп 7х4
7ч 1п
АС-5/
2М
РС-46МЦ-10
21 (19-21) 21 (19-21)
Пульт
Пост ЭЦ Пульт
ДСП р./ст. КВ р./ст. УКВ
Пульт
р./ст. КВ
Пушкари
МКПАШп 7х4
3ч 2п
10
ст.
Пушкари
ДРС
М
В
Г
РС-46МЦ-00 РС-46МЦ-10
4 (6-7)
4 (6-7)
ДСП
Пульт
Г
Пульт
р./ст. УКВ
РС-46МЦ-00
р./ст. КВ Пульт
12 (7-20) МКПАШп 7х4 р./ст. КВ
3ч 2п
Пушкари
РС-46МЦ-00 РС-46МЦ-10
3 (2-20) 3 (2-20)
435км
ДРС
АС-1/2
7 (6-20)
ДСП
5 (6-14)
Пульт Пульт
Пульт
Пульт р./ст. УКВ
р./ст. КВ р./ст. УКВ
р./ст. КВ
МКПАШп 7х4+5х2 Пульт Пульт
Пульт
МКПАШп 7х4+5х2
3п
р./ст. КВ р./ст. КВ
р./ст. КВ
1п
435км 418км
435км
В
ГГ
РС-46МЦ-10
РС-46МЦ-01
Г
РС-46МЦ-01
ДСП
Пульт
р./ст. КВ
МКПАШп 7х4
4ч2п
Пульт
р./ст. УКВ
AВ
Ch 55
In_out
2 1
SMQ1&4
BG-30B
ХSВ:S16
S4
S4
М
РС-46МЦ-00 РС-46МЦ-10
МКПАШп 7х4+5х2 7 (6-20)
Г
1п
РС-46М
Y5VHF
М
В
Г
7514
21E1 Eth
2 15 7
Е8
Е1 Е2 Е12
418км
ДРС
λ55
λ55
BG-20B
ВУ-3-2
Е1 Е9Е8Е12
Artemis
CWDM
14-19
7517
5 6 Eth
А F
МВТК
О
В
λ21
S4
S4
S4
BG-20B
λ21
ХSA:S16
14-19
λ55
О
В
О
В
Artemis
DWDM 1,2
DCF DCF
DMD_HDMD_H
In_out
Ch 55
λ55
СПД СЦБ
ТПП 10х2
1п 5п
Ch 55
In_out
In_out
Ch 55
Ch 55
In_out
In_out
Ch 55
Artemis
ст.CWDM
Избердей
На Воронеж
через Грязи
7515 58
63E1
29 3 48
AВ
AВ
УКВ диапазона
Обловский ход
2 (2-19)
Связевая
7518
2 4 Eth
А В
МВТК
РС-46МЦ-00
М
В
ДСП
BG-20B
Г
АС-1/2
Г
Переезд
428 км
λ55
S4
S4
7519
2 4 Eth
А В
МВТК
СПД
СЦБ
Е1 Е8 Е12
АС-1/2
SMQ1&4
BG-30B
14-19
Artemis
ст.CWDM
Избердей
λ55
ст. Турмасово
О
В
МКПАШп 7х4
5ч1п
1 2 3
λ55
BG-20B
О
В
МКПАШп 7х4
6ч 2п
Ch 55
In_out
In_out
Ch 55
λ55
МЦП-155КА
S1
А
λ55
7520
2 4 Eth
А В
МВТК
СПД
СЦБ
Е8 Е12
Е1
О
В
Artemis
CWDM
14-19
S4
S4
BG-20B
λ21
λ55
λ55
Artemis
ст.CWDM
Избердей
ст.
Избердей
S4
λ55
О
В
Связевая
Ch 55
In_out
Artemis
ст.CWDM
Избердей
ст.
Избердей
ст.
Никифоровка
Связевая
ст. Сабурово
In_out
Ch 55
Связевая
Ch 55
In_out
ILA
14
Artemis
DWDM 1,2
DCF DCF
DMD_HDMD_H
λ21
ст. Селезни
Платоновка
ЕS3
DS2 DS3
BG-30Е
In_out
Ch 55
DS3 DS2
ЕS2
ЛАЗ
ILA
ЕS3
DS2 DS3
BG-30Е
О
В
МВТК Н29 Н29 МВТК МВТК МВТК
Тамбо
CПДВУ-3- Врн.
в
СЦБ
2
Е11 Е15 Е5
КВ
диапазона
Е8
Обловский ход +
УКВ ТурмасовоТоновка

11. Типовая структура построения сети ПРС стандарта DMR

12. Схема организации сети ПРС стандарта DMR на проектируемом участке

BG-20B
BG-20B
BG-20B
ДСП
ДСП
ДСП
ДСП
S4
7517
5 6 Eth
F3
ДСП
РМУ-4 F1
F2
АФУ
МСР
РМУ-4 F1
F2
7514
21E1 Eth
АФУ
МСР
Переезд 418км
F3
Переезд 418км
S4
РМУ-4 F1
F2
АФУ
7518
2 4 Eth
МСР
Переезд 435км
S4
F3
Переезд 428км
F3
РМУ-4 F1
F2
АФУ
F3
РМУ-4 F1
F2
АФУ
МСР
АФУ
РМУ-4 F1
F2
7519
2 4 Eth
МСР
S4
7520
2 4 Eth
7521
2 4 Eth
S4
BG-20B
S4
BG-20B
S4
BG-20B
S4
Ст.Мичуринск
S4
Ст.Турмасово
S4
Ст.Никифоровка
S4
Ст.Сабурово
S4
Ст.Селезни
МСР
СПД
ОТН
Ст.Тамбов
F3
ДСП
Внедрение цифровой системы DtranPulsar, позволит получить одновременную работу, как существующего
аналогового оборудования, так и новых цифровых радиосредств стандарта DMR на период обновления всех
локомотивных радиостанции.
12

13.

Оборудование стандарта DMR
Абонентское оборудование
Репитер РМУ-4
13

14.

Расчёт дальности радиосвязи
Уровень усредненной медианной мощности сигнала (УММС) определяется по
формуле:
где Pn – уровень мощности передатчика;
g1, g2 – коэффициенты усиления передающей и приемной антенн
соответственно;
α1, α2 – потери в фидере передающей и приемной антенн соответственно;
αmх (f, r, hБC, hAC) – суммарное ослабление радиосигнала при
распространении для модели Хата при статистическом учете параметров
местности (а выражено в дБ, r – в км.).
Суммарное ослабление радиосигнала для открытой местности определяется
по формуле:
Pm,
дБм
r,км
0
-20
-25
-30
-35
-40
-45
-50
-55
-60
-65
-70
Определим уровень усредненной медианной мощности сигнала
(УММС) по формуле
-75
-80
-85
-90
-95
-100
-105
График зависимости уровня сигнала, рассчитанного по модели ОкамурыХата от расстояния r представлен на рисунке
14
-110
-115
-120
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100

15.

Экономическая часть
Наименование работ
или затрат
Комплект линейного
оборудования базовых
станций системы цифровой
технологической радиосвязи
стандарта DMR
Дополнительные пульты
ПДС
Коммутатор Cisco ASR 901
пультов ПДС/И
Приставки
Пульт диспетчера ПДСУ
Антенно-фидерные
устройства
Итого:
Стоимость неучтённого
оборудования
Транспортные расходы
Единицы
измерения
Количес
тво
единиц
Сметная стоимость,
руб.
Единица
Общее
комплект
6
540850
3245100
пульт
2
24000
48000
коммутатор
6
12760
76560
Пульт
Пульт
Пульт
6
6
1
84 000
7000
240000
504000
42000
240000
комплект
6
35000
210000
4365660
(от стоимости оборудования)
Монтаж оборудования
Всего по смете:
процент
20
873132
процент
4,5
196455
процент
25
1091415
6526662
Экономическая эффективность
капитальных вложений определяется
по формуле:
∆Э = 21151534,2 - 13672086,2 = 7479448 руб.
Снижение текущих расходов по сравнению с применяемой системой аналоговой радиосвязи
осуществляется за счет:
сокращения технических единиц внедряемого оборудования, при большем количестве
организуемых каналов связи;
снижения энергопотребления;
вывода из эксплуатации большого числа ретрансляторов и абонентских радиостанций;
сокращение эксплуатационного штата
15