Cómo se organiza un automóvil de pasajeros de larga distancia

Cuando se conecta al resto del tren, un carro moderno se incluye automáticamente en la red local y recibe los parámetros del servidor del carro de la sede. El carro de un piso de la planta de construcción de carruajes de Tver ahora tiene unos 280 parámetros monitoreados (comenzando desde el nivel de llenado del tanque fecal y terminando con el voltaje de la batería), y el carro de dos pisos tiene alrededor de 400.



Comencemos con las conexiones intercar. Esta es una línea de freno neumático (las mangueras neumáticas por las cuales los automóviles se conectan entre sí, los trabajadores ferroviarios las llaman "ranas"), una línea de alto voltaje, una línea de emergencia de 110 V, un intercomunicador y una red local, además de puentes de relé de radio entre los automóviles en caso de una falla en la red local.

Sistema de frenos


Los autos están conectados por una línea neumática. Como en el metro, para mantener los frenos en el estado liberado, mantiene una presión de cierto nivel (aproximadamente 5 atm). En este caso, dicen que la línea de freno está cargada, para frenar el tren, es necesario reducir la presión en la línea. Entonces los frenos entran en acción.

Si el tren se desconecta repentinamente, lo primero que sucede es que bajará la presión en la línea de freno y se detendrá casi de inmediato.

Si interrumpe la llave de paso de acción directa, simplemente abre la línea de freno a la atmósfera y el aire fluye desde allí. La composición, respectivamente, también se detendrá. Hasta que se cargue el maletero, el tren no irá más lejos, ya que se detendrá en los frenos.



En algunos automóviles modernos y trenes eléctricos, las llaves de paso de acción directa permanecen en un solo punto, el resto se reemplaza por llaves de paso de acción indirecta, que envían una señal de parada de emergencia a la cabina de una locomotora eléctrica o diesel. En este caso, el conductor tiene algo de tiempo (generalmente unos 5 segundos) para decidir si permite o no el frenado de emergencia.

A una velocidad de 160 km / h, la distancia de frenado es de un kilómetro y medio. Cuanto más baja es la velocidad del automóvil, más aguda es la parada. No hay nada fatal en la avería de la grúa de parada para un vagón: no se desgasta de alguna manera sin medida. Pero los pasajeros se sacudirán desagradablemente, algunos (que no extendieron el pasamanos, estaban borrachos o no usaron cinturones) se caerán de los estantes.

Fuente de alimentación


Aquí hay una publicación separada sobre la fuente de alimentación de un automóvil de pasajeros y una caldera de calefacción. Una historia muy breve se ve así: hay entradas (un generador de rotación del juego de ruedas, una línea de alto voltaje de 3000 V desde una locomotora eléctrica, 110 V de emergencia desde un automóvil vecino), hay una batería y hay un módulo de control y control (convertidor de necesidades propias) que monitorea para que todo salga bien y convierta la corriente al formato necesario para los consumidores de electricidad, red integrada de 110 V, tomas USB de 5 V, etc.



Tomas USB en los estantes superiores:



Enchufes de 220 voltios en los estantes inferiores:



¿Por qué hay 220 V debajo y 5 V arriba? Por razones de seguridad, los voltajes peligrosos no deben elevarse por encima de cierta altura. Es condicional que el pasajero de arriba no hierva el agua en silencio allí y no comience a verterlo. Como regla, tales requisitos no aparecen desde cero, aparentemente, existían precedentes.

Intercomunicador


Los autos están conectados por una red troncal LAN (era de 100 Mbps, ahora en autos nuevos de 1 Gb / s) y por radio. Los dispositivos alimentadores de antena se instalan afuera en las paredes finales del automóvil, a menudo se confunden con luces. La comunicación por radio solía ser de 10 Mb / s, hoy ya es de 100 Mb / s de forma estándar.

Necesitamos todo esto para que pueda usar Wi-Fi, y los conductores pueden llamarse entre sí a través de telefonía IP en la red local, además de la transferencia de datos técnicos (más sobre esto más adelante). Mientras tanto, es importante que el Wi-Fi esté configurado para que, incluso si no tiene acceso a Internet, se le permita acceder a un servidor de medios local (de pie en el entrenador en jefe) desde el que puede ver una película. Los televisores de transmisión también se organizan en el compartimento; incluso en una sección sin red, los pasajeros pueden acordar lo que están viendo y recibir una transmisión del transporte del personal.

Hoy en día, hay alrededor de 150 clientes de redes de información por tren.

También hay pantallas en la red de información que muestran la ocupación del inodoro, la temperatura y la ruta dentro del automóvil:



Los datos de la red de información toman el tablero con el número del automóvil (estos son los que miran): el automóvil determina automáticamente su lugar en el tren, no necesita configurar nada con sus manos (solo la ubicación del automóvil principal en el tren, porque el automóvil sabe quién está frente a él y quién detrás de él, pero no sabe dónde está la cabeza y dónde está la cola de la composición).

En 2018, el marcador también puede mostrar contenido arbitrario. Así que espere promociones del vagón restaurante, videos sobre seguridad y clima fuera de la ventana.

También hay una autopista de audio: esta es una radio entre automóviles. El jefe del tren hace un anuncio, la música suena en él. En él se despertará a su llegada, si este es el punto final de la composición.

Puertas


Hay cambios manuales, probablemente sean bien conocidos por usted. También hay puertas electromecánicas.

Intentaron hacer neumáticos, como en el metro de Moscú (parece que era el Nevsky Express), pero luego, según los resultados de la operación, decidieron cambiar a electricidad. El aire debe llevarse a alguna parte (el automóvil de pasajeros no tiene una unidad de compresor para proveerse de aire), y la electricidad es mucho más fácil de obtener y luego dar servicio. Pero, como dice el ingeniero, “el metro es un material rodante que aún funciona en condiciones especiales de operación. Es cálido y seco, con servicio diario. Para los automóviles de pasajeros, se instalan otros intervalos de mantenimiento de rutina más "raros", por lo que ponemos fiabilidad y simplicidad. Las puertas tienen un modo de operación manual: apague la alimentación y abra manualmente la manija con un cable ».

Ahora las puertas de los coches TVZ con accionamiento electromecánico. Hay un motor de "destornillador" de 24 voltios. La rotación del motor debido a las poleas y la correa dentada se convierte en movimiento de traslación de la puerta.

Control del clima




El automóvil tiene una instalación de aire acondicionado (aire acondicionado). En la foto de arriba, está en la fábrica justo antes de la instalación. Toma el aire exterior, lo enfría o lo calienta, y luego lo distribuye a través de los conductos de aire a lo largo de las instalaciones del automóvil. Luego toma aire recirculado del compartimiento de pasajeros, lo mezcla con el fueraborda y lo envía de regreso al automóvil. Esto se hace para ahorrar energía: cuanto mayor es el uso de aire recirculado, mayor es el ahorro de energía. En este caso, por supuesto, no debemos olvidarnos de la necesidad de cumplir con las normas y normas sanitarias.

Para el aire hay una unidad de desinfección, está en una unidad con aire acondicionado. Hay un paquete de lámparas ultravioleta, por lo que si alguien está enfermo, sus bacilos se convierten en cadáveres al pasar por un aire acondicionado. Lo que no excluye la infección directa en el automóvil (como en cualquier lugar concurrido), pero reduce significativamente las posibilidades de tal resultado.

La segunda unidad de desinfección está en el circuito de agua para agua no potable. La bebida se realizó previamente utilizando el método técnico de ebullición, pero hoy se toma de un refrigerador (de una botella precargada, como en una oficina). Pero el agua para lavar se desinfecta. Debajo del techo del automóvil sobre los baños hay un tanque (1100 litros en modernos vagones de un piso). Esta agua se toma de una estación de servicio en un estacionamiento, no siempre es de buena calidad: puede haber arena y limo, por ejemplo. Para desinfectar esta agua, debe pasarla a través de un recipiente con una bombilla con lámparas UV. Esto no eliminará arena e impurezas, pero se matarán los microorganismos.

Sobre la calefacción estaba en el post sobre la caldera .



La mayoría de los vagones no tienen un cuarto de baño separado (hay un automóvil doble y confortable y la sede en el CB). En la sede todavía hay un compartimento para pasajeros con discapacidad y sus acompañantes, por cierto. Pero cada inodoro tiene un cabezal de ducha (a veces oculto detrás de un panel) y un agujero en el piso.



En la mayoría de los automóviles, los parámetros de temperatura y velocidad del aire en el sistema de aire acondicionado son los mismos para todos. En invierno, el ajuste es de 24 ° C, en verano - 22. No hay amortiguadores ajustables dinámicamente en puntos específicos a lo largo del vagón. Si hay un sistema de control de temperatura de compra (se hicieron varias modificaciones en el TVZ), todo es más complicado y complicado allí, pero es más costoso para el operador.

El refrigerante más comúnmente usado es P134, una mezcla. Para garantizar la posibilidad de calentar el aire en el acondicionador de aire, hay un calentador de aire líquido (en automóviles de un piso) y eléctrico (en automóviles de dos pisos). Se necesitan ventiladores para garantizar el movimiento del aire en el automóvil. En el sistema de calentamiento de líquidos hay una bomba para circulación forzada del refrigerante (agua) en temperaturas extremas.

Hay tres baños en un carro de dos pisos, es decir, uno más y dos aires acondicionados.

Gestión


La gestión de todas estas maravillas se lleva a cabo desde el compartimiento del conductor o mediante la aplicación, accesible mediante certificado y solo cuando está conectado a la red local del automóvil.

Si abre la puerta con una pantalla táctil con la llave del conductor, podrá controlar el automóvil en modo manual (ignorando el acceso remoto) y puede hacer clic en los botones.







En el mismo lugar, al lado del panel debajo del panel, habrá indicadores y, en general, todo es legado:



Es necesario detenerse en la gestión con más detalle en aras de la supervisión.

Para hacer que el compartimiento del conductor no se vea como una cabina y para que sea más fácil administrar todo, creamos una interfaz gráfica intuitiva:



Al mismo tiempo, el progreso tecnológico se dirigió hacia la automatización y se necesitaba un módulo que asegurara la implementación de varias acciones que el conductor había realizado previamente. Por ejemplo, sin cambiar al modo manual, no puede abrir de forma remota (desde la red local del tren) las puertas externas a una velocidad de más de 5 kilómetros por hora, a un nivel crítico de batería, la iluminación comienza a cambiar de lámparas fluorescentes al LED "nocturno", hay grupos enteros de guiones en un botón (por ejemplo, control climático), etc.



Junto con la automatización llegó el registro de todas las acciones y la capacidad de ver los estados de cada subsistema en el automóvil de la sede.



Hoy, cada dispositivo de vagón está diseñado de manera autónoma, pero con salida de información a una red de monitoreo local. Es decir, si bien hay tres niveles de dispositivos:

  1. Los que están en la red local y pueden recibir comandos (por ejemplo, control de clima, iluminación).
  2. Los que están en la red local, pero no pueden aceptar comandos o no pueden recibir comandos críticos (por ejemplo, las puertas pueden cerrarse pero no abrirse, y no se pueden activar varias acciones de emergencia). La mayoría de los dispositivos de este tipo simplemente escriben datos en el registro.
  3. Los que no son visibles en la red local. Por ejemplo, la línea neumática no se puede controlar hoy y no escribe nada en el registro (pero los frenos que la usan pueden escribir en el registro).

Esto se debe a que la red local de trenes y la red de pasajeros aún no están divididas. En general, la red local del tren apareció históricamente debido a la necesidad de distribuir Wi-Fi y evolucionó desde un cable de par trenzado a través de todo el tren y se conectó a través de acoplamientos entre vagones (oh, ¡ay de ti si hubiera un anillo!). Esta no es la solución de seguridad correcta, pero ahora está girando. En Europa, la situación es peor, allí se desarrolló la autopista de la información a partir de los autobuses CAN, lo que la hace mucho menos flexible en el desarrollo.

Luego, la administración del subsistema y los registros "crecieron" desde arriba, ya que era muy conveniente. El siguiente paso es controlar el automóvil de forma remota desde el centro de monitoreo del operador, pero no puede hacerlo porque:

  1. Debido a los requisitos de seguridad, no puede emitir comandos que no sean de la red local.
  2. De acuerdo con los requisitos de seguridad, no hay nada que pueda dañar críticamente al tren, al que se le puede dar un comando desde la red local.

Si recuerda la situación cuando uno de los pasajeros se conectó a través de Wi-Fi a la interfaz Explorer, queda claro por qué. En esa historia, al reparar un automóvil, dos módulos se mezclaron condicionalmente: para un conductor y para pasajeros. Bueno, sí, podría calentar el auto hasta +45, pero apenas más. Aunque esto también es desagradable. El conductor notaría que algo andaba mal y pasaría al modo manual (que deshabilitaría de inmediato toda la unidad de control).

Pero para evitar que esto suceda exactamente, las redes ahora están físicamente separadas. Más precisamente, se van. Mientras que los autos, incluso los más nuevos, con una red común.

¿Cómo se usan los registros de automóviles? Los mensajes más importantes se escriben en un registro corto y se envían a través de Internet al servidor del operador. Convencionalmente, estos son los estados de los sistemas después del siguiente recorrido más las acciones del conductor. La tarea del transportista es analizar las fallas para adivinar por el perfil de los vagones ya reparados cuándo será el momento de cambiar algo profilácticamente en uno de aspecto normal. Esto a la larga le permite ahorrar mucho, porque es mejor reemplazar un nodo casi muerto en un depósito que enfrentar una falla en el tránsito.

El monitoreo es visible desde el automóvil principal.

Los registros críticos (mensajes de falla) en sitios sin Internet pueden enviarse por SMS. Además, el dispositivo tiene un pequeño búfer que almacena un registro antes de llegar a una sección de la ruta donde hay una conexión estable.

El automóvil también se puede poner en modo de depuración, y luego escribirá todo en el registro.
En una hora, puede escribir un gigabyte de registros sin procesar en modo de depuración.

En el mismo dispositivo hay toda la documentación para el automóvil:



En modo administrador, puede obtener más datos sobre los subsistemas:









Y en modo ingeniero, puede ejecutar pruebas de algunos subsistemas:



Inodoro


Los inodoros modernos en los vagones TVZ están al vacío y dispuestos en un lado del vagón. En general, el nuevo automóvil es muy fácil de distinguir por puertas automáticas empinadas y baños en un lado. La explicación es simple: se necesitan plantas de lavado al vacío para el lavado. Cuando los inodoros están en los dos extremos del automóvil, necesita dos instalaciones o una pista debajo del automóvil. Dos instalaciones son caras, también había una serie de vagones con la pista, pero era ruidoso. Especialmente por la noche, cuando alguien se estaba lavando en esa parte del automóvil, donde no hay instalación, el sonido infernal atravesó todos los compartimentos.

El tanque del inodoro en los edificios de un piso se encuentra debajo del automóvil, en los de dos pisos no hay ningún lugar para subir, hay casi todo dentro del automóvil. Por lo tanto, está adentro cerca del baño. En un vagón ordinario, el tanque "en la calle" también tiene calefacción para que los desechos no se congelen. Porque entonces el procedimiento de reparación del tanque se convierte en algo increíble. La calefacción es anticongelante eléctrico y líquido: la serpiente de la tubería, y nos vamos. Para mantener caliente el anticongelante, se calienta por contacto indirecto con la tubería de calentamiento de agua. En un automóvil de dos pisos, el tanque está dentro del automóvil y no tiene un sistema de calefacción.

El más estrecho en el sentido literal de la palabra lugar de un inodoro moderno es un agujero en la taza del inodoro. Si se metió en él, no se detendrá más. Si no entró en el tazón y alguien empujó un trapeador, existe la posibilidad de romper la válvula de cierre de metal de goma. Y la historia más lejana espera a todos.

Un desglose aún más interesante fue en las instalaciones de tipo antiguo. La combinación del tanque fecal sin costillas de refuerzo adicionales y el mantenimiento de una sobrepresión negativa en el tanque en sí (ahora solo está soportado en el sistema de bombeo) condujo al hecho de que a veces ocurría una sorpresa. Unos pocos movimientos aleatorios, daños, y los tanques colapsaron al vacío. Se rumorea que los pasajeros que cometieron estos graves errores operativos todavía van con cuidado a los baños, incluso en casa.

Carros


El automóvil se encuentra en carros cuyos marcos son compatibles con juegos de ruedas. Al principio solo estaban rígidos, luego, con velocidades cada vez mayores, comenzaron a aparecer resortes allí, y hoy la suspensión neumática moderna. Aquí desde el auto de pasajeros de larga distancia:



Pero desde un tren eléctrico como el Oriole:



Eso es todo. Como puede ver, los autos son pequeñas naves espaciales.

Source: https://habr.com/ru/post/es420273/


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