Введение
Стандарт сигнализации железных дорог США — это североамериканская система железнодорожного оборудования, разработанная для обеспечения безопасности посредством мониторинга местоположения локомотивов и поездов, анализа и предоставления отчётности, автоматизации выдачи разрешений на использование путей, обнаружения опасных зон и аналогичных распоряжений. Спецификации ATCS публикуются Ассоциацией американских железных дорог (AAR) и предназначены для документирования требований, заявленных специалистами в области эксплуатации и техники железнодорожного транспорта, к аппаратному и программному обеспечению ATCS.
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.
Принципы
Основной принцип ATCS – обеспечение экономически эффективной, безопасной, модульной системы управления поездами с открытой архитектурой. Основные цели системы – обеспечение совместимости систем между различными железными дорогами. Это способствует бесперебойной работе. Например, локомотивы одной железной дороги смогут обмениваться данными по радиосвязи с диспетчерскими центрами других дорог, находясь на их путях. Для достижения этой цели были разработаны определенные стандарты, такие как единые протоколы связи и форматы сообщений. возможность для каждой железной дороги избирательно внедрять необходимые ей функции и возможности. Внедрение ATCS в полном объеме на всей железной дороге не всегда целесообразно или возможно. ATCS разработан с учетом возможности поэтапного внедрения на отдельных участках железной дороги. модульный путь развития – от менее функциональных до более функциональных реализаций. Это устраняет необходимость в реализации "всё сразу", которая была бы сложной и дорогостоящей. Фактически, железные дороги могут внедрять ATCS в темпе, который оправдан с точки зрения как обслуживания, так и финансовых затрат. возможность внедрения системы с использованием компонентов от разных поставщиков. Это освобождает железные дороги от необходимости приобретать потенциально дорогие и сложные преобразователи, часто необходимые для соединения и взаимодействия компонентов различных производителей. В результате расширение базы поставщиков должно привести к снижению затрат для пользователей.
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.
Системы
Архитектура ATCS состоит из пяти основных систем. Четыре из этих систем – это системы обработки информации, расположенные в центральном диспетчерском офисе (центральный диспетчерский компьютер), на локомотивах (бортовой компьютер), на рабочих машинах (терминал для бригад обслуживания пути) и в полевых условиях (интерфейсный блок на обочине). Эти системы собирают, обрабатывают и распространяют данные с минимальным участием диспетчеров, машинистов и бригадиров. Пятая система, являющаяся ключевым элементом ATCS, – это современная система передачи данных, которая объединяет различные системы обработки информации и значительно снижает необходимость в голосовой связи. ATCS спроектирован с возможностью модульного расширения, что позволяет достичь различной степени оперативной сложности. Определены три основных уровня функционирования, хотя в реальных установках ожидается множество гибридных конфигураций. Базовые комплекты связи (BCP) обеспечивают интерфейс между наземным сегментом и радиочастотным сегментом системы связи. Комплекты мобильной связи (MCP) обеспечивают подключение клиентов к радиочастотному сегменту системы связи или (опционально) непосредственно к наземной системе. Клиентами MCP являются интерфейсные блоки на обочине, бортовые компьютеры и терминалы бригад обслуживания пути. Радиочастотный сегмент работает на скорости 4800 бит в секунду в диапазоне 900 МГц. Рабочая группа по интеграции локомотивных систем Ассоциации американских железных дорог (LSI) имеет целью "разработать практический подход к интеграции новых электронных и механических компонентов на локомотивах" (согласно протоколу брифинга Комитета по интеграции локомотивных систем для поставщиков локомотивов, 5 сентября 1991 года, Монреаль, Квебек, от 11 сентября 1991 года). Архитектура для достижения этой цели была разработана в спецификациях LSI, которые описывают различные конфигурации электронных и механических компонентов в кабине локомотива.