1

LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan những gì tôi viết trong luận văn là do sự tìm
hiểu và nghiên cứu của bản thân. Mọi kết quả nghiên cứu cũng như ý
tưởng của các tác giả khác, nếu có, ñều ñược trích dẫn cụ thể.
ðề tài của luận văn chưa ñược bảo vệ tại bất kỳ một hội ñồng bảo
vệ luận văn thạc sỹ nào trên toàn quốc cũng như nước ngoài và cho ñến
nay chưa ñược công bố trên bất kỳ phương tiện thông tin truyền thông
nào.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những gì tôi ñã cam ñoan
ở trên.


Hà Nội, ngày tháng năm 2011
Người cam ñoan


Nguyễn Mạnh Cường



2


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp, tác giả ñã
ñược TS Nguyễn Viết Nguyên - giảng viên khoa ñiện tử viễn thông -
trường ñại học Bách Khoa Hà Nội cung cấp và truyền ñạt rất nhiều kiến
thức bổ ích và cần thiết, ñể tác giả có thể hoàn thành cơ bản luận văn tốt
nghiệp của mình. Luận văn tốt nghiệp lần này là cơ hội ñể tác giả có thể

tổng kết và áp dụng những kiến thức mà mình ñã học tại Viện ðại học
mở Hà Nội và trường ðại học Bách Khoa Hà Nội.
Tác giả xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo Viện ñại
học mở Hà Nội, khoa khoa ðiện tử viễn thông trường ñại học Bách
Khoa Hà Nội ñã truyền thụ những kiến thức cần thiết trong suốt quá
trình học tập, ñể tác giả có thể thực hiện luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Bạn quản lý dự án ñường sắt
RMU, Ban khoa học công nghệ ðường sắt Việt Nam, Vụ khoa học
công nghệ Bộ giao thông vận tải cùng các ñồng nghiệp ñã tạo ñiều kiện
thuận lợi và giúp ñỡ tác giả thực hiện luận văn này.
Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới những người
thân trong gia ñình ñã luôn ñộng viên, tạo ñiều kiện thuận lợi ñể tác giả
có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp của mình.
Hà Nội, ngày tháng năm 2011
Học viên
Nguyễn Mạnh Cường


3

MỤC LỤC
Lời cam ñoan 1

Lời cảm ơn 2

Mục lục 3

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt 5

MỞ ðẦU 6


1. Tên ñề tài:

2. Lý do chọn ñề tài.

4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu.

5. Nhiệm vụ 7

6. Giả thiết khoa học.

7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài.

8. Phương pháp nghiên cứu. 8

9. Nội dung của ñề tài

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN

1.1. ðánh giá thực trạng công nghệ thiết bị ñiều khiển chạy
tàu trong ñường sắt Việt Nam

1.1.1. Chạy tàu ñóng ñường máy thẻ ñường

1.1.2. Chạy tàu ñóng ñường nửa tự ñộng 10

1.13. Chạy tàu ñóng ñường tự ñộng theo phân khu 13

1.2. Lựa chọn giải pháp tối ưu cho ñiều khiển tín hiệu chạy
tàu

15

Chương 2: HỆ THỐNG TÍN HIỆU 20

2.1. Cấu trúc triển khai

2.2. Quản lý ñiều hành tại ga 27

2.2.1. Các chức năng LTC

2.2.2.Nguyên lý thiết kế 30

2.3. Lập trình tín hiệu cụ thể cho ga 45

Chương 3: TRUY
ỀN DẪN MẠNG ðƯỜNG SẮT
54

3.1. Tổng quan về ñoạn tuyến Hà Nội – Vinh

3.2. Cấu trúc CTC/LTC 59

3.3. FCD-IP 60

Chương 4: PHẦM MỀM LTC ðIỀU KHIỂN CHẠY TÀU
TẠI GA
62

4.1. Giao diện chính của phần mềm


4.2. Các chức năng cơ bản của phần mềm

4.2.1. Khu vực ñiều khiển ñặc biệt

4.2.2. Khu vực ñiều khiển ñường chạy thông thường 63

4.2.3. Khu vực ñiều khiển tín hiệu thông thường

4.2.4. Khu vực ñiều khỉên ghi thông thường 64

4.3. Lập ñường chạy ñón gửi tàu phía lẻ 65

4

4.4 Lp ủng chy ủún gi tu phớa chn 67

4.5. Lp ủng chy thụng qua 69

4.6. Lp ủng dn 70

4.7. Quy trình khai thác xử lý trở ngại
72

4.7.1. Thao tác ủy quyền dồn

4.7.2. Các nút điều khiển trở ngại, điều khiển đặc biệt

4.7.3. Trình tự đóng đờng chạy tàu
73


4.7.4. Thao tác các nút điều khiển

4.7.5. Trình tự thao tác Lập đờng chạy
75

4.7.6. Khu đoạn đờng

4.7.7. Khu đoạn và vị trí của ghi

4.7.8. Khóa ghi và đình chỉ ghi
77

4.7.9. Biểu thị tín hiệu đón gửi

4.7.10. Biểu thị tín hiệu dẫn đờng, tín hiệu dồn
78

4.7.11. Biểu thị tín hiệu báo trớc, tín hiệu dồn

4.7.12. Đóng đờng khu gian
4.7.13. Thông tin cảnh báo trở ngại
80

Kết luận, kiến nghị
81

Tài liệu tham khảo
82



5

Danh môc c¸c ký hiÖu, ch÷ viÕt t¾t

BiÓu ®å ch¹y tµu B§CT
Tæ chøc ch¹y tµu TCCT
Quy tr×nh ch¹y tµu QTCT
Trùc ban ch¹y tµu TBCT
Nh©n viªn ®iÒu ®é ch¹y tµu NV§§CT
Liªn kho¸ ®iÖn tö SSI
§iÒu khiÓn ch¹y tµu t¹i ga LTC
§iÒu khiÓn ch¹y tµu trung t©m CTC

6

MỞ ðẦU
1. Tên ñề tài:
“ðiều khiển tự ñộng tín hiệu chạy tàu trong ñường sắt”.
2. Lý do chọn ñề tài.
Nghiên cứu ñiều khiển vận hành quản lý khai tác làm chủ khoa học
công nghệ là nhiệm vụ quan trọng của bất kỳ dự án chuyển giao công
nghệ. Hiện nay ðường sắt Việt Nam ñang triển khai dự án hiện ñại hoá
thông tin tín hiệu tuyến Hà Nội – Vinh dài 319 Km ñi qua 36 ga. Vận
hành khai thác tín hiệu ban ñầu phụ thuộc rất lớn vào chuyên ga nước
ngoài. Trong khuôn khổ triển khai dự án hiện ñại hoá thông tin tín hiệu
tuyến Hà Nội – Vinh công nghệ Pháp tại Việt Nam tôi ñược tham gia
thiết kế ñào tạo chuyển giao vận hành khai thác tín hiệu.
Trong vận hành khai thác ñể chuyển giao cho công nhân Việt Nam
rất cần thiết quy trình khai thác vận hành xử lý trở ngại thuần việt, phù
hợp với ñiều kiện khai thác với cơ sở hạ tầng lầ rất khó khăn, hơn nữa

do ñặc ñiểm của mỗi ga về số lượng ñường, cơ sở hạ tầng tín hiệu khác
nhau cần có phần mềm ñiều khiển chạy tàu tại ga phù hợp với hạ tầng
tín hiệu.
ðể phát huy kiến thức ñã học chuyên ngành tại ñại học bách khoa Hà
Nội, ñại học giao thông vận tải, Viện ñại học mở Hà Nội, tôi ñã chọn ñề
tài này.
3. Mục ñích.
ðưa ra quy trình khai thác vận hành tín hiệu xử lý trở ngại chạy tàu,
nguyên lý hiển thị các hoạt ñộng ñiều khiển tín hiệu trên giao diện phần
mềm ñiều khiển, xây dựng phần mềm mô tả ñiều khiển chạy tàu tại ga
LTC.
4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu.
- ðối tượng nghiên cứu: Hệ thống ñiều khiển tín hiệu tự ñộng
quản lý giám sát ñiện tử SSI triển khai dự án trên tuyến Hà Nội - Vinh
7

- Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống ñiều khiển tín hiệu tự ñộng liên
khoá ñiện tử bao gồm 4 mức (mức 0, mức 1, mức 2, mức 3, mức 4).
Khối lượng nghiên cứu 4 mức là rất lớn, trong phạm vi nghiên cứu của
ñề tài tập trung nghiên cứu mức 0 (mức vận hành khai thác).
5. Nhiệm vụ.
- Phân tích tổng quan các quy trình công nghệ ñược sắt hiện tại ñang áp
dụng tại việt nam
- Nghiên cứu tổng quan truyền dẫn mạng ñường sắt
- Nghiên cứu hệ thống ñiều khiển tín hiệu tự ñộng liên khoá ñiện tử SSI
- Hệ thống quy trình quản lý khai thác tín hiệu, nguyên lý thiết kế giao
diện ñiều khiển tín hiệu chạy tàu tại ga
- Xây dựng phần mềm ñiều khiển tín hiệu chạy tàu tại ga cho mô hình
ga 3 ñường
- Xây dựng quy trình khai thác quản lý tín hiệu, xử lý trở khại ñiều

khiển chạy tàu.
6. Giả thiết khoa học.
Nếu ñề tài thành công và ñược áp dụng khai thác vận hành tín
hiệu 36 ga ñường sắt tuyến Hà Nội – Vinh.
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài.
- Ý nghĩa khoa học: Lần ñầu tiên ñưa ra quy trình khai thác xử lý
trở ngại ñiều khiển tự ñộng tín hiệu tự ñộng trên ñường sắt.
- Ý nghĩa thực tiễn: Áp dụng ngay khai thác vận hành cũng như
ñào tạo chuyển giao công nghệ cho các công nhân trực tiếp ñiều hành
chạy tàu của ñường sắt Việt Nam.
8. Phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp thu thập thông tin: Nghiên cứu lý thuyết (nghiên
cứu cơ sở lý luận, tổng hợp phân tích tài liệu có liên quan
- Phương pháp thực hành: Nghiên cứu thực nghiệm (Sử dụng thử
nghiệm hệ thống quản lý tín hiệu, xây dựng lên các quy trình vận hành
8

khai thác giải thích chức năng, hiển thị hệ thống tín hiện, xây dựng phần
mềm cho từng ga cụ thể).
9. Nội dung của ñề tài
- Mở ñầu
- Chương 1: Cơ sở lý luận
- Chương 2: Hệ thống tín hiệu
- Chương 3: Truyền ñẫn mạng ñường sắt
- Chương 4: Phần mềm ñiều khiển chạy tàu tại ga LTC
- Kết luận kiến nghị
9

Chng 1: C S Lí LUN


1.1. ỏnh giỏ thc trng cụng ngh thit b ủiu khin chy tu
trong ủng st Vit Nam
1.1.1. Chy tu ủúng ủng mỏy th ủng
1.1.1.1. Mụ t tng quan cụng ngh
1.1.1.1.1. Quy định chung
Máy thẻ đờng của mỗi khu gian chỉ cho phép mỗi lần lấy ra một
thẻ đờng. Mỗi thẻ đờng đều phải có số ký hiệu của loại hình, số thứ
tự và tên khu gian. Cấm mang thẻ đờng của máy khu gian này bỏ vào
máy của khu gian khác.
Tuyệt đối cấm dùng máy thẻ đờng và thẻ đờng có số, ký hiệu
loại hình giống nhau trên những khu gian liên tiếp. Máy thẻ đờng cùng
số hiệu phải đặt cách nhau ít nhất 3 khu gian. Khi trong khu gian không
có tàu, tổng số thẻ đờng trong hai máy của khu phải là số chẵn.

1.1.1.1.2. Đóng đờng chạy tàu giữa hai ga
Trớc khi gửi tàu, TBCT ga gửi tàu dùng điện thoại xin đờng
TBCT ga đón tàu. Khi đợc TBCT ga đón tàu trả lời đồng ý và phát
điện, TBCT ga gửi tàu lấy một thẻ đờng ra khỏi máy thẻ đờng, ghi số
hiệu thẻ đờng vào sổ nhật ký chạy tàu và chỉ giao thẻ đờng cho lái tàu
sau khi đ kiểm tra và xác nhận công việc chuẩn bị đờng gửi tàu đ đ-
ợc thực hiện đầy đủ.
Nếu không có gì trở ngại, TBCT ga đón tàu trả lời:
"Đồng ý đón tàu số . cho phép dùng thẻ đờng số . của tàu số
mang tới". Sau khi tàu chạy hay thông qua, TBCT ga gửi tàu báo
ngay cho TBCT ga đón tàu và NVĐĐCT. Sau khi đ giao thẻ đờng cho
lái tàu, nếu xét thấy tàu không chạy đợc trong 20 phút hoặc cần cho tàu
10

khác chạy, TBCT ga gửi tàu phải thu thẻ đờng trả vào máy thẻ đờng,
báo cho TBCT ga đón tàu và NVĐĐCT nh sau:

"Tàu số giữ lại. Thẻ đờng số . đ trả vào máy".
Sau đó TBCT hai ga cùng ghi sự việc vào sổ nhật ký chạy tàu.
Khi nhận đợc điện thoại xin đờng của ga gửi, TBCT ga đón tàu
xác nhận khu gian thanh thoát, dùng điện thoại trả lời cho TBCT ga gửi
sau đó phát điện cho phép TBCT ga gửi tàu lấy thẻ đờng ra khỏi máy
thẻ đờng để gửi tàu.
Sau khi xác nhận tàu đ đến nguyên vẹn, thẻ đờng đúng với khu
gian, TBCT ga ghi số hiệu thẻ đờng vào sổ nhật ký chạy tàu, trả thẻ đ-
ờng vào máy thẻ đờng và báo cho TBCT ga gửi tàu, NVĐĐCT

1.1.1.2. ỏnh giỏ u nhc ủim thit b phng phỏp chy tu
Phng phỏp ủúng ủng chy tu bng mỏy th ủng l cụng
ngh ngh thp niờn 70 phi núi ủn nay phng phỏp ny rt lc hu
cũn rt ớt nc trờn th gii s dng. Phng phỏp ny ch phự hp vi
nng lc thụng qua nh tuyn mt ngy ch cú t 1 ủn 2 ủụi tu.
Hin nay ng st Vit nam s lng ga s dng cụng ngh
thit b cũn rt ớt, ch yu l cỏc ủng nhỏnh tuyn phớa tõy. Ch
chng ca ng st Vit Nam thay th b s dng.
1.1.2. Chy tu ủúng ủng na t ủng
1.1.2.1. Mụ t tng quan cụng ngh
1.1.2.1.1 Quy định chung
Khi chạy tàu với đóng đờng nửa tự động, trạng thái biểu thị cho
phép của tín hiệu ra ga hoặc tín hiệu thông qua (đèn màu, cánh) là bằng
chứng cho phép tàu chạy từ ga (trạm đóng đờng) chiếm dụng khu gian
cho đến ga bên.
11

Trớc khi mở tín hiệu ra ga, TBCT ga gửi tàu phải xác nhận khu
gian tàu sắp chạy vào đ thanh thoát và nhận đợc biểu thị đồng ý đón
tàu của TBCT ga đón tàu cho phép.

Trớc khi tàu chạy vào khu gian, lái tàu của đầu máy chính phải
xác nhận trạng thái biểu thị cho phép chạy của tín hiệu ra ga, ra bi hoặc
thông qua.
Trờng hợp không xác nhận đợc biểu thị cho phép nói trên, lái tàu
chỉ cho tàu chạy vào khu gian sau khi đ nhận đợc bằng chứng chạy
tàu thay thế (phiếu đờng, giấy phép vạch chéo lục, giấy phép vạch chéo
đỏ, giấy phép màu đỏ).

1.1.2.1.2. Đóng đờng chạy tàu
Trớc khi gửi tàu, TBCT ga gửi tàu phải xin đờng TBCT ga đón
tàu theo mẫu: "Xin đờng gửi tàu số ." và ấn nút đóng đờng trên đài
khống chế. Nếu đồng ý cho gửi tàu, TBCT ga đón tàu cùng ấn nút đóng
đờng.
Sau khi nhận đợc tín hiệu đồng ý đón tàu của TBCT ga đón tàu
(đèn biểu thị gửi tàu trên đài khống chế sáng màu lục) và xác nhận đ-
ờng gửi tàu đ chuẩn bị xong, TBCT ga gửi tàu mở tín hiệu ra ga và
làm tín hiệu cho tàu chạy.
Khi xác nhận tàu đ ra khỏi khu vực ga, TBCT ga gửi tàu trả thiết
bị khống chế tín hiệu về định vị và báo giờ tàu đi nh quy định tại của
QTCT này.
Sau khi đ làm thủ tục đóng đờng gửi tàu, nếu xét thấy tàu không
chạy đợc trong 20 phút hoặc cần cho tàu khác chạy thì giải quyết nh
sau:
- Trờng hợp cha mở tín hiệu ra ga: TBCT ga gửi tàu không phải
hủy bỏ thủ tục đóng đờng mà chỉ làm thủ tục cho tàu khác chạy nhng
phải đợc sự đồng ý của NVĐĐCT và TBCT ga đón tàu;
12

- Trờng hợp đ mở tín hiệu ra ga. TBCT ga gửi tàu đóng tín hiệu
ra ga, ấn nút trở ngại trên đài khống chế để hủy bỏ thủ tục đóng đờng,

phục hồi máy đóng đờng của hai ga về trạng thái bình thờng, rồi báo
cho TBCT ga đón tàu và NVĐĐCT biết;
- TBCT hai ga phải ghi việc hủy bỏ thủ tục đóng đờng vào sổ nhật
ký chạy tàu và sổ kiểm tra thiết bị chạy tàu.
Trớc khi tàu đến, TBCT ga đón tàu phải chuẩn bị đờng đón, mở
tín hiệu vào ga. Khi tàu đến mà đuôi tàu đ qua khỏi những ghi liên
quan đến đờng đón tàu hoặc đ dừng hẳn, TBCT ga trả thiết bị khống
chế tín hiệu về định vị để đóng tín hiệu vào ga. Sau khi xác nhận tàu đến
ga nguyên vẹn, TBCT ga làm thủ tục trả đờng, rồi báo giờ tàu đến nh
quy định của QTCT.
Nếu tàu đến ga không nguyên vẹn (đứt toa dọc đờng hoặc đuôi
tàu còn nằm ngoài tín hiệu vào ga), TBCT ga đón tàu vẫn phải đóng tín
hiệu vào ga. Trớc khi khu gian thanh thoát, TBCT ga không đợc làm
thủ tục trả đờng.

1.1.2.2ỏnh giỏ u nhc ủim thit b phng phỏp chy tu
Phng phỏp ủúng ủng na t ủng l phng phỏp s dng
liờn khoỏ bng r le ủin t s dng cụng ngh ca trung quc. õy l
thit b v phng phỏp ỏp dng 60 % cỏc ga trong cỏc tuyn ca ủng
st Vit Nam, cú t thp niờn 80 Vit Nam, hin cỏc nc cú cụng
ngh ủng st lc hu ủang s dng, trung quc ủang trong quỏ trỡnh
thay th khụng khai thỏc.
Phng phỏp ny cú u ủim s dng Vit Nam nhiu nm,
cụng nhõn cú nhiu kinh nghim qun lý vn hnh khai thỏc, hot ủng
trc quan d sa cha, bo dng giỏ thnh h. Thit b ch phự hp vi
ủiu khin khai thỏc nng lc thụng qua va v nh, tc ủ chy tu
13

thp, thi gian thao tỏc nõu, khụng qun lý giỏm sỏt ủc thnh phn
ủon tu ch yu da vo yu t nhõn cụng.

1.13. Chy tu ủúng ủng t ủng theo phõn khu
1.13.1.Mụ t tng quan cụng ngh
1.13.1.1.Quy định chung
Khi tàu chạy theo phơng pháp đóng đờng tự động, lái tàu của đầu
máy chính phải chú ý theo dõi và chấp hành nghiêm chỉnh những biểu
thị của tín hiệu đèn màu ở ga và trong từng phân khu đóng đờng.
Các loại phơng tiện động lực chuyên dùng đờng sắt (ôtô ray,
goòng có động cơ, toa xe đặc biệt) khi gửi vào khu gian đợc chạy theo
tín hiệu đóng đờng tự động nh tàu.
Trờng hợp mọi thứ điện thoại bị gián đoạn nhng tác dụng của
đóng đờng tự động vẫn tốt, việc chạy tàu vẫn giải quyết theo tín hiệu của
đóng đờng tự động.

1.13.1.2 Đóng đờng chạy tàu
Trớc khi gửi tàu, TBCT ga phải chuẩn bị đờng gửi tàu và các thủ
tục cần thiết khác; sau khi xác nhận phân khu tiếp giáp đ thanh thoát
mới đợc mở tín hiệu ra ga và cho tàu chạy.
Khi xác nhận tàu đ ra khỏi ga, TBCT ga trả thiết bị khống chế tín
hiệu về định vị và báo giờ tàu đi nh quy định tại Điều 10 của QTCT này.
ở khu gian đờng đơn, nếu đang ở hớng đón tàu, muốn đổi hớng
gửi tàu phải đuợc sự đồng ý của NVĐĐCT.
Khi cho tàu chạy vào làm việc trong khu gian rồi trở về ga gửi,
TBCT ga làm thủ tục đóng đờng tự động thông thờng và giao cho lái
tàu thẻ hình chìa khoá lấy từ đài khống chế ra để làm bằng chứng
chiếm dụng khu gian lúc trở về ga. Ngoài ra, TBCT ga còn phải cấp cho
lái tàu, trởng tàu cảnh báo ghi rõ địa điểm dừng, thời gian làm việc và
thời hạn trở về ga, sau đó làm tín hiệu cho tàu chạy ra ga.
14

Khi tàu có đầu máy phụ đẩy chạy vào khu gian rồi trở về, việc gửi

tàu tiến hành với thủ tục đóng đờng tự động thông thờng, trớc khi gửi
tàu TBCT ga phải lấy thẻ hình chìa khoá ở đài khống chế giao cho lái
tàu của đầu máy phụ đẩy để làm bằng chứng chiếm dụng khu gian lúc
trở về ga. Ngoài ra, TBCT ga còn phải cấp cho lái tàu của đầu máy phụ
đẩy và trởng tàu cảnh báo ghi rõ địa điểm dừng đẩy và quay về.
Nếu đài khống chế của ga không có trang bị thẻ hình chìa khoá,
khi cần thiết gửi tàu vào làm việc trong khu gian rồi trở về hoặc gửi tàu
có đầu máy phụ đẩy vào khu gian rồi trở về phải đình chỉ sử dụng phơng
pháp đóng đờng tự động và chuyển sang phơng pháp đóng đờng
bằng điện tín.
Trớc khi tàu đến, TBCT ga phải chuẩn bị đờng đón và mở tín
hiệu vào ga (vào bi).
Sau khi xác nhận toàn bộ tàu đ vào đờng đón tàu, TBCT ga trả
thiết bị khống chế tín hiệu về định vị và báo giờ tàu đến nh quy

1.1.3.2. ỏnh giỏ u nhc ủim thit b phng phỏp chy tu
Phng phỏp ủúng ủng chy tu t ủng l phng phỏp ủúng
ủng tiờn tin cho phộp qun lý giỏm sỏt nhiu ủon tu trong mt khu
gian. Cỏc ủon tu chy theo kiu gión cỏch ca cỏc phõn khu ủúng
ủng. Phong phỏp ny s dng theo nguyờn lý liờn khoỏ r le ủin t,
ủõy l cụng ngh cú rt nhiu yờu ủim phỏt huy tt khai thỏc vn ti
ủng st Vit Nam t nm 80. Nhng ch phự hp tc ủ chy tu
60-70km/h, phng phỏp ny vn cha qun lý giỏm sỏt ủc thnh
phn ủon tu. Cụng tỏc qun lý giỏm sỏt thnh phn ủon tu ch yu
ph thuc vo con ngi.

15

Kết luận
Qua nghiên cứu các phương pháp chạy tàu trên, cho thấy các

công nghệ thiết bị chỉ phù hợp với năng lực thông qua vừa và nhở, tốc
ñộ chạy tàu trung bình. Với yêu cầu hiện nay không ngừng nâng cao tốc
ñộ chạy tàu, rút ngắn thời gian chạy tàu, quản lý giám sát ñược ñoàn tàu
và thành phần ñoàn tàu. Hiện nay có công nghệ giải pháp ñáp ứng ñược
yêu cầu nâng cao ñược tốc ñộ chạy tàu rút ngắn thời gian tác nghiệp,
quản lý giám sát ñược hành trình ñoàn tàu, quản lý ñược thành phần
ñoàn tàu, ñó là phương pháp ñóng ñường chạy tàu một khu gian.

1.2. Lựa chọn giải pháp tối ưu cho ñiều khiển tín hiệu chạy tàu
Phương pháp ñóng ñường chạy tàu một khu gian là công nghê
tiên tiến ñang ñược áp dụng rất phổ biến nhiều nước trên thế giới có
công nghệ ñường sắt phát triển như Nga, Nhật, ðức, Pháp, Trung Quốc.
Phương pháp này có ưu ñiểm quản lý giám sát ñược hành trình ñoàn
tàu, quản lý ñược thành phần phần ñoàn tàu, hệ thống tín hiệu tự ñộng
giải nhân công rất nhiều khâu vận hành khai thác
Nghiên cứu ứng dụng phương pháp này ñang ñược triển khai ở
Việt Nam trên tuyến Hà Nội Vinh dài 319 Km ñi qua 36 ga nằm trong
dự án hiện ñại hoá hệ thống thông tin tín hiệu Hà Nội – Vinh – 2 giai
ñoạn:
1.2.1. Giai ñoạn 1: hiện ñại hoá cho 3 ga thí ñiểm (2002)
3 ga = Van Dien, BimSon, Thanh Hoa
Cung cấp vật tư thiết bị, Xây lắp:
• Hệ thống liên khoá SSI
• ðiều khiển chạy tàu tập trung tại ga
• Tín hiệu, Ghi ñộng cơ, Thiết bị ñếm trục
16

• ðường trục thông tin
• Hệ thống ñiện thoại
• Nguồn ñiện

1.2.2. Phạm vi Giai ñoạn 2:
• Hiện ñại hoá ñoạn tuyến hiện tại (319 km) / 31 ga + sửa
ñổi ga Vinh
• Kết nối 36 ga ñến Trung tâm ñiều hành vận tải (Hà Nội)
• Giải pháp ñã ñược chứng minh trong giai ñoạn 1 ñược áp
dụng cho giai ñoạn 2
• Hiện ñại hóa ga Vinh

Hình 1.1: Bản ñồ ñường sắt tuyến Hà Nội Vinh



17

Hình 1.2: Tổng quan về ñoạn tuyến Hà Nội - Vinh







Bảng 1.1 : Tên các ga tuyến Hà Nội - Vinh

TT Tên ga Viết tắt TT Tên ga Viết tắt
1. HANOI (HN), 19.

DONG GIAO (DG),

2. GIAP BAT

(GB1 &
GB2),
20.

BIM SON (BS),
3. VAN DIEN (VD), 21.

DO LEN (DL),
4. THONG TIN (TT), 22.

NGHIA TRANG (NT),
18

5. CHO TIA (CT), 23.

THANH HOA (TH),
6. PHU XUYEN (PX), 24.

YEN THAI (YT),
7. DONG VAN (DV), 25.

MINH KHOI (MK),

8. PHU LY (PL), 26.

THI LONG (TL),
9. BINH LUC (BL), 27.

VAN TRAI (VT),
10.


CAU HO (CH), 28.

KHOA TRUONG

(KT),
11.

DANG XA (DX), 29.

TRUONG LAM (TRL),

12.

NAM DINH (ND), 30.

HOANG MAI (HM),
13.

TRINH XUYEN

(TX), 31.

CAU GIAT (CG),
14.

NUI GOI (NG), 32.

YEN LY (YL),
15.


CAT DANG (CD), 33.

CHO SY (CS),
16.

NINH BINH (NB), 34.

MY LY (ML),
17.

CAU YEN (CY), 35.

QUAN HANH (QH),
18.

GHENH (GN), 36.

VINH (VH).

1.2.3 Phạm vi hệ thống thông tin
Mở rộng hệ thống thông tin của giai ñoạn I trên 3 tuyến nhánh
(bắt ñầu từ Phủ Lý, Bỉm Sơn, Cầu Giát) với:
 Hệ thống truyền dẫn với Truy cập và Cấp ñộ truyền dẫn
 Hệ thống tổng ñài ñiện thoại PABX,
 Hệ thống ñiện thoại chuyên dụng,
 Hệ thống ðồng hồ số,
 Cáp sợi quang.
Nâng cấp hệ thống thông tin ñã lắp ñặt trong giai ñoạn I với:
 Nâng cấp hệ thống tổng ñài ñiện thoại PABX,

 ðưa vào hệ thống ñiện thoại truyền hình hội nghị tại các
Trung tâm TTTH,
19

 ðưa vào 1 mạng dịch vụ LAN cho hệ thống CTC/LTC tại
các ga,
 Bảo vệ hệ thống truyền dẫn bằng mạng cáp quang Quân
ñội.
1.2.4. Phạm vi hệ thống tín hiệu
ðối với mỗi ñoạn:
 Hệ thống liên khoá SSI,
ðối với mỗi ga:
 Giao diện với trực ban chạy tàu Alstom ICONIS SIGView
ở chế ñộ LTC (ðiều khiển chạy tàu tại ga),
 Hệ thống phát hiện ñoàn tàu với thiết bị ñếm trục,
 Các thiết bị tín hiệu ngoài trời như máy quay ghi, tín hiệu,
 Cáp tín hiệu,
 Hệ thống cấp nguồn không gián ñoạn (liên tục) UPS,
 Hệ thống truyền thông,
Và:
 Giao diện hệ thống Alstom ICONIS SigView ở chế ñộ
CTC (ðiều khiển chạy tàu tập trung) ñể quản lý chạy tàu
và ñiều khiển, giám sát thiết bị tại các ga dọc tuyến.


20

Chương 2: HỆ THỐNG TÍN HIỆU

2.1. Cấu trúc triển khai

2.1.1. Sơ ñồ cấu trúc triển khai


TFM
TFM
TFM
HANOI

CTC

NAM DINH IXL area

NINH BINH IXL area

DONG GIAO
IXL area
LTC

LTC

LTC

FEP
SSI 07
TFM
LTC

TRINH XUYEN
Station
(TX)

NUI GOI
Station (NG)
CAT DANG

Station (CD)
NINH BINH
Station (NB)
CAU YEN
Station (CY)






Transmission Network
Backbone

TFM TFM
LTC

OF
OF
OF
TFM



Hình 2.1: Sơ ñồ cấu trúc triển khai


2.1.2. Các từ ngữ viết tắt mô tả cấu trúc

CTC ðiều khiển chạy tàu tập trung
DIAG Mô ñun chẩn ñoán (DIAGnostic)
EDLM Mô ñun kết nối dữ liệu ðiện
FEP Bảng ngoại vi
IP Giao thức Internet
IXL Liên khoá
21

KVM Bàn phím Hình ảnh Chuột
LP Ghi tay quay
LTC ðiều khiển chạy tàu tại ga
MMI Giao diện Người – Máy
MPM Mô ñun ña bộ xử lý
OCC Trung tâm ñiều hành vận tải
ODLM Mô ñun kết nối dữ liệu Quang
OVD Hiển thị tổng quát (toàn bộ)
PM Máy quay ghi
PPM Mô ñun bộ xử lý bảng
SSI Liên khoá SSI (Liên khoá ñiện tử)
TCS Hệ thống ñiều khiển chạy tàu
TD Thiết bị mô tả ñoàn tàu
TFM Mô ñun chức năng của các thiết bị ngoài trời
ISSI TT Thiết bị ñầu cuối của Kỹ thuật viên SSI
UPS Cấp nguồn không gián ñoạn (liên tục)
WS Trạm làm việc
Bảng 2.1: Bảng từ ngữ viết tắt mô tả cấu trúc

2.1.3. Mô tả hệ thống tín hiệu

1 4 mức (level) riêng biệt
2 2 giao diện chức năng:
− Mức (Level) 0 ⌠ Nhóm trực ban ñiều hành chạy tàu
− Mức (Level) 1, 2 & 3 ⌠ Nhóm bảo dưỡng
22


Hình 2.1: Sơ ñồ mô tả hệ thống
2.1.3.1. Mức 1 là trái tim của hệ thống.
Nó dựa trên hệ thống liên khoá Smartlock SSI của Alstom ñể
ñảm bảo sự hoạt ñộng của liên khoá ñáp ứng tất cả các ñiều kiện an toàn
yêu cầu. Mỗi tủ SSI ñiều khiển 1 ñoạn ñược giới hạn trước của khu vực
tín hiệu. Phần này giới thiệu, ñối với mỗi tủ liên khoá, 1 mạng truyền
thông (trên cơ sở các sợi cáp quang có dự phòng) ñể nối ñến các TFM là
giao diện với các thiết bị tín hiệu ngoài trời.
Mỗi tủ SSI cũng ñược kết nối ñến 1 thiết bị ñầu cuối bảo dưỡng
ñể giám sát các ñiều khiển ñã thực hiện bởi trực ban chạy tàu, những
thay ñổi trạng thái trong các bản tin về thiết bị ngoài trời, các cảnh báo
23

và ñể áp dụng cho các ñiều khiển chạy tàu ñối với các ñường chạy, tín
hiệu, ghi và phân khu ñếm trục không hoạt ñộng.





Trackside Functional
Modules
(TFM)

Trackside
data links
Solide State
Interlocking
(SSI)
Technicien’s
Terminal
(TT)
Trackside Functional
Modules
(TFM)
Trackside
data links
Trackside Functional
Modules
(TFM)
Trackside
data links
Solide State
Interlocking
(SSI)
Technicien’s
Terminal
(TT)


Hình 2.2: Tủ SSI (liên khoá ñiện tử)

2.1.3.2. Mô tả cấu trúc – Mức 2
1 Mức này dựa trên các TFM (mô ñun chức năng thiết bị ngoài

trời) cụ thể ñể ñưa ra một giao diện nối với các thiết bị tín hiệu:
 ðến các ghi bởi các Mô ñun ghi ña năng (UPM)
 ðến các tín hiệu và các thiết bị khác bởi các Mô ñun ña
năng (UM) ñể có thể ñiều khiển và giám sát bất kỳ thiết bị
riêng biệt nào qua O/P (ðầu ra) và I/P (ðầu vào) tương
ứng với giá trị 1 (hoạt ñộng) và giá trị 0 (không hoạt ñộng)
24




Hình 2.3: Tủ các mô dun chức năng

2.1.3.3. Mô tả cấu trúc – Mức 3
1 Mức này gồm:
 Máy quay ghi ñiện ñể ñiều khiển quay và phát hiện vị trí
của ghi,
 Tín hiệu ñèn màu nhiều biểu thị ñể ñiều khiển lối vào (ñón
tàu) hay lối ra (gửi tàu) ñến các ñường chạy chạy tàu,
 Khoá ñiện ñể ngăn chặn hoạt ñộng của ghi tay quay,
 Bảng ñiều khiển dồn ngoài trời cho phép trưởng dồn (trực
ban dồn) giám sát và quay ghi khi ñược uỷ quyền dồn,
 Hệ thống phát hiện ñoàn tàu với các phân khu ñếm trục ñể
phát hiện sự chiếm dụng của các phân khu thuộc hệ thống
liên khoá.
25











Hình 2.4: Cảm biến nhận biết ñoàn tàu và máy quay ghi

2.1.3.4. Mô tả cấu trúc – Mức 0
ðây là mức trực ban ñiều khiển chạy tàu dựa trên 1 hay nhiều
bảng ñiều khiển (màn hình ñiều khiển) ñược kết nối qua 1 mạng truyền
thông có dự phòng ñến Mức 1. Nó gồm 2 hệ thống con:
Hệ thống LTC (ðiều khiển chạy tàu tại ga) cho phép trực ban ga
giám sát và ñiều khiển các thiết bị tín hiệu của ga,
Hệ thống CTC (ðiều khiển chạy tàu tập trung) ñể giám sát và
ñiều khiển toàn bộ thiết bị tín hiệu của các ga trên tuyến. Nó cũng ñưa
ra các chức năng ñể quản lý kế hoạch và lập báo cáo