Кіріспе
АҚШ темір жол сигнализациясы стандарты. Advanced Train Control System (ATCS) – локомотивтер мен пойыздың орналасқан жерін қадағалау, талдау мен есеп беруді қамтамасыз ету, жолға рұқсат беруді автоматтандыру, көзге көрінбейтін учаскелердегі және осыған ұқсас бұйрықтарды анықтау арқылы қауіпсіздікті қамтамасыз етуге арналған Солтүстік Америкалық темір жол жабдықтарының жүйесі. ATCS техникалық талаптары Америка темір жолдары қауымдастығы (AAR) тарапынан жарияланады және ATCS аппараттық және бағдарламалық құралдарына қатысты темір жол саласының операциялық және техникалық мамандарының талаптарын құжаттау мақсатын көздейді.
An Advanced Train Control System (ATCS) is a North American system of railroad equipment designed to ensure safety by monitoring locomotive and train locations, providing analysis and reporting, automating track warrants, detecting blind spot and similar orders. ATCS specifications are published by the Association of American Railroads (AAR), and are designed to document the stated requirements of railway/railroad operational and technical professionals concerning ATCS hardware and software.
Негізгі қағидалар
ATCS-тің негізгі қағидасы – ашық архитектуралы, тиімді, қауіпсіз, модульдік пойызды басқару жүйесін ұсыну. Жүйенің басты мақсаты – әртүрлі теміржолдардағы жүйелердің үйлесімділігін қамтамасыз ету. Бұл үздіріссіз жұмыс істеуге көмектеседі. Мысалы, бір теміржолға тиесілі локомотивтер басқа теміржолдардың диспетчерлік орталықтарымен деректерді радиоарнасы арқылы өзара байланыса алады, олардың желісінде болғанда. Осы мақсатқа жету үшін стандартты байланыс протоколдары және хабарлама форматтары сияқты негізгі талаптар әзірленді. Сонымен қатар, әрбір теміржолға қажетті мүмкіндіктер мен функцияларды таңдап енгізуге мүмкіндік беру. Толыққанды ATCS жүйесін бүкіл теміржол желісіне орнату әрқашан орынды немесе мүмкін болмайды. ATCS теміржолдың әртүрлі бөліктерінде таңдамалы түрде енгізуге мүмкіндік беру үшін жасалған. Аз мүмкіндікті жүйелерден бастап, көбірек мүмкіндіктерге ие жүйелерге дейін модульдік даму жолы. Бұл "бірден барлығын" іске асыру қажеттілігін жояды, ол қиын және қымбатқа түсер еді. Шындығында, теміржолдар ATCS-ті қызмет көрсету және қаржылық тұрғысынан тиімді бағамен енгізе алады. Әртүрлі жеткізушілерден компоненттерді пайдаланып жүйелерді енгізу мүмкіндігі. Бұл теміржолдарды әртүрлі жеткізушілердің компоненттерін байланыстыру және интерфейс жасау үшін қажет болатын қымбат және күрделі түрлендіргіштерді сатып алудан босатады. Нәтижесінде, жабдықтау көздерін кеңейту арқылы пайдаланушылардың шығындары төмендеуі керек.
compatibility of systems across railroads. This helps to ensure seamless operation. For example, locomotives from one railroad will be able to communicate, via data radio, with dispatch centers from other roads when operating on their track. Certain baselines, such as standard communications protocols and message formats, have been developed to ensure this goal is met. the ability for each railroad to selectively implement the capabilities and features it needs. Full fledged ATCS implementation on an entire railroad is not always appropriate or feasible. ATCS has been designed to allow for selective implementation on various parts of a railroad. a modular growth path from less capable implementations to more capable implementations. This eliminates the need for an "all at once" approach that would be difficult and expensive to achieve. In fact, railroads can implement ATCS at a rate that makes sense from both the service and fiscal points of view. the ability to implement a system with components from different suppliers. This relieves the railroads of the need to purchase potentially expensive and complex converters that are often needed to interconnect and interface various vendor components. As a result, user costs should be reduced by providing for expanded sources of supply.
Жүйелер
ATCS архитектурасы бес негізгі жүйеден тұрады. Осы жүйелердің төртеуі – орталық диспетчерлік кеңседе (Орталық диспетчерлік компьютер), локомотивтерде (борттағы компьютер), жұмыс көліктерінде (жолдағы күштер терминалы) және далада (жол бойындағы интерфейс бірлігі) орналасқан ақпаратты өңдеу жүйелері. Бұл жүйелер деректерді жинап, өңдеп, таратып береді, диспетчерлердің, машинистердің және бригадирлердің минималды араласуымен. Бесінші жүйе және ATCS-тің негізгі құралы – әртүрлі ақпаратты өңдеу жүйелерін байланыстыратын және дауыстық байланыс қажеттілігін едәуір төмендететін заманауи деректерді тарату жүйесі. ATCS модульдік кеңейту үшін жобаланған, бұл операциялық күрделіліктің әртүрлі деңгейлеріне мүмкіндік береді. Жұмыс істеудің үш негізгі деңгейі анықталған, бірақ нақты орнатуларда көптеген гибридтік конфигурациялар күтілуде. Базалық байланыс пакеттері (BCP) байланыс жүйесінің жер сегментін радиожиілікті (RF) сегментімен байланыстырады. Мобильді байланыс пакеттері (MCP) клиенттерді байланыс жүйесінің радиожиілікті (RF) сегментіне немесе (қосымша) тікелей жер жүйесіне қосады. MCP клиенттеріне жол бойындағы интерфейс бірліктері, борттағы компьютерлер және жол күштері терминалдары кіреді. Радиожиілікті (RF) сегмент 900 МГц радио жиілік диапазонында секундына 4800 бит жылдамдықпен жұмыс істейді. Америка темір жолдары қауымдастығының Локомотивтік жүйелерді интеграциялау жөніндегі жұмыс тобының (LSI) миссиясы – «локомотивтердегі жаңа электрондық және механикалық компоненттерді интеграциялаудың практикалық тәсілін әзірлеу» (1991 жылдың 5 қыркүйегінде Монреаль, Квебек қаласында Локомотивтік жүйелерді интеграциялау комитетінің локомотив жеткізушілеріне арналған брифингінің хаттамасы, 1991 жылдың 11 қыркүйегінде жарияланған). Осы миссияны іске асыруға бағытталған архитектура LSI спецификацияларында қалыптасты, ол локомотив кабинасындағы электрондық және механикалық компоненттердің көптеген конфигурацияларын сипаттайды.