Thiết kế hệ thống cảnh báo tự động dùng PLC tại đường ngang KM 7 +137 trên tuyến đường sắt thống nhất

Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
LờI CảM ơn
Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các Thầy Cô trong
Khoa Điện- Điện Tử trờng Đại Học Đại học Giao Thông Vận Tải Hà Nội
đặc biệt là các Thầy Cô trong bộ môn Tín Hiệu Giao Thông đã truyền thụ
những kiến thức quý báu cho em trong những năm học qua.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy Dơng Đình Thi, cộng tác viên của bộ
môn thông tin tín hiệu, đồng thời là một trong những ngời tâm huyết với
ngành tín hiệu, đã tận tâm hớng dẫn, cung cấp tài liệu và tạo mọi điều kiện
thuận lợi để em có thể hoàn thành tập đồ án này. Đồng thời em xin chân
thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn thông tin tín hiệu, các bác, các chú
của công ty thông tin tín hiệu Hà Nội, nơi em thực tập đã giúp đỡ và tạo điều
kiện thuận lợi để em hoàn thành tập đồ án.
Xin chân thành cảm ơn những ngời bạn, những ngời thân đã giúp đỡ
và động viên trong quá trình thực hiện đồ án và trong học tập.

Sinh viên thực hiện
Hoàng mạnh đức
SVTH : HOàNG MạNH Đức
1
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
LờI NóI ĐầU
Vận tải đờng sắt là một trong những ngành xơng sống của nền kinh
tế quốc dân. Nhng để có thể chạy tàu một cách an toàn và năng lực thông
qua lớn thì không thể không nói đến vai trò của thông tin tín hiệu. Thông
tin tín hiệu là 1 trong 4 ngành chủ quản của của đờng sắt (đầu máy toa xe,
cầu đờng, vận chuyển, thông tin tín hiệu). Tín hiệu đờng sắt có 2 công
năng chính: Tăng năng lực thông qua và nâng cao an toàn chạy tàu.
Nh các ngành khác của nền kinh tế quốc dân đều đang chuyển
mình trong xu hớng công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Ngành đờng sắt cũng
đang phát triển theo hớng hiện đại hoá cơ sở hạ tầng nhằm theo kịp các n-

ớc trong khu vực và trên thế giới để tăng khối lợng vận chuyển và bảo
đảm an toàn. Trong xu thế chung đó thông tin tín hiệu đóng một vai trò
lớn.
An toàn trên đờng ngang là một vấn đề bức xúc hiện nay đối với
toàn xã hội. Các tai nạn liên tục xảy ra gây thiết hại về ngời và của gây
ảnh hởng xấu đến uy tín của ngành đờng sắt. Vì vậy phải tăng cờng các
biện pháp phòng vệ đờng ngang.
Hiện nay trên đờng sắt Việt Nam có rất nhiều loại hình thiết bị
phòng vệ đờng ngang. Một trong những loại hình đó là đờng ngang cảnh
báo tự động dùng PLC. PLC là một thiết bị điều khiển công nghiệp mới
đang đợc sử dụng rộng rãi ở Việt Nam. Cảnh báo tự động dùng PLC nhằm
thay thế cho hệ thống rơle cũ có nhiều nhợc điểm.
Cảnh báo tự động dùng PLC có nhiều u điểm nh: nhỏ gọn, hoạt
động chính xác tin cậy và đặc biệt có thể thay đổi chơng trình điều khiển
một cách dễ dàng.
Dới đây tôi xin trình bày những thiết kế cho hệ thống cảnh báo tự
động dùng PLC tại đờng ngang KM 7 +137 trên tuyến đờng sắt thống
nhất.
SVTH : HOàNG MạNH Đức
2
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
Chơng 1
Khái niệm chung về đờng ngang và thực
trạng đờng ngang Việt Nam
I. Khái niệm chung về đờng ngang và an toàn chạy tàu:
I.1.Khái niệm chung về đờng ngang:
Đờng ngang nói trong Điều lệ đờng ngang là nơi đờng sắt và đờng
bộ giao nhau trên cùng một mặt bằng, đợc cơ quan có thẩm quyền quyết
định xây dựng để đảm bảo an toàn giao thông.
Những quy định trong Điều lệ đờng ngang không áp dụng đối với

cầu chung (đờng sắt và đờng bộ trên cung một mặt cầu) và nơi đờng sắt
giao cắt với đờng bộ trong nội bộ ga, cảng, bãi hàng, nhà máy, xí nghiệp.
Phạm vi đờng ngang bao gồm:
Đoạn đờng bộ đi qua đờng sắt nằm giữa hai chắn hoặc nằm
giữa hai ray chính ngoài cùng và hai bên đờng sắt cách má ray ngoài cùng
trở ra 6m nơi không có chắn
Đoạn đờng sắt nằm giữa hai vai đờng bộ tại điểm giao.
Đờng ngang đợc phân loại nh sau:
1.Theo thời gian sử dụng: lâu dài; có thời hạn; thờng xuyên đóng.
2.Theo cách tổ chức phòng vệ: có ngời gác; không có ngời gác;
biển báo hiệu .
3.Theo cơ quan quản lý:
- Cơ quan quản lý đờng sắt Việt Nam quản lý: đờng ngang nơi
đờng bộ giao nhau với đờng sắt chính hoặc đờng sắt chuyên dùng của
SVTH : HOàNG MạNH Đức
3
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
ngành đờng sắt gọi là đờng ngang công cộng, đờng ngang nơi đờng bộ
chuyên dùng giao nhau với đờng sắt gọi là đờng ngang nội bộ.
- Cơ quan quản lý đờng bộ quản lý: đờng ngang nơi đờng bộ
giao nhau với đờng sắt chuyên dùng không do đờng sắt quản lý gọi là đ-
ờng ngang chuyên dùng.
I.2. Phân loại đờng ngang
Điều 4. Đờng ngang đợc phân thành các cấp cụ thể nh sau:
1. Đờng ngang cấp I:
Đờng sắt chính giao nhau với đờng bộ cấp I, cấp II, cấp III;
2. Đờng ngang cấp II:
Đờng sắt chính giao nhau với đờng bộ cấp IV, cấp V;
3. Đờng ngang cấp III:
Đờng ngang còn lại không thuộc đờng ngang quy định tại khoản

1, khoản 2 của Điều này;
4. Đờng ngang nằm trong nội đô, nội thị ( thành phố, thị xã, thị
trấn ) đợc xếp vào cấp tơng ứng do Bộ trởng Bộ Giao thông vận tải quyết
định.
I.3.Các yêu cầu đối với cấu trúc đờng ngang:
Theo quy định đờng ngang phải đợc đặt trên các đoạn thẳng của đ-
ờng sắt và đờng bộ. Đờng bộ phải cắt vuông góc với đờng sắt; trong các
trờng hợp ngoại lệ cho phép đặt trên giao cắt một góc nhọn nhng không
nhỏ hơn 45 độ. Trắc dọc nền đờng bộ ở hai phía đờng ngang phải là đoạn
đờng bằng không ngắn hơn 10m ở nơi nền đờng đắp và 15m ở nơi nền đ-
ờng đào. Hớng đờng cong sắp tới đờng ngang không ngoặt quá 0.05.
Chiều rộng của đờng ngang không đợc nhỏ hơn bề rộng của đờng ô tô và
cho phép chuyển động theo cả hai hớng cùng một lúc. Trong tất cả các tr-
SVTH : HOàNG MạNH Đức
4
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
ờng hợp, chiều rộng của các đờng ngang hiện có không nhỏ hơn 6m và
khi cải tạo lại không nhỏ hơn 7m.
Để tránh đoản mạch mạch điện đờng ray tại đờng ngang khi có xe
bánh sắt chạy qua, phía ngoài lòng đờng sắt cao hơn đỉnh ray từ 30 đến 40
mm đặt gờ chống chập. Tại đờng ngang cấp I, cấp II, gờ chống chập làm
bằng tấm đan bê tông. Mặt gờ chống chập phải bằng phẳng không đợc lồi,
lõm cản trở giao thông đờng bộ, hạn chế năng lực thông qua đờng ngang.
Trên đoạn đờng sắp tới đờng ngang phải trồng cọc tiêu cách nhau 1.5m
hoặc hàng rào dài suốt 16m tính từ ray ngoài cùng trở ra. Cách đờng
ngang từ 500m đến 1500m về mỗi phía đờng sắt phải đặt biển kéo còi.
Trên đờng bộ về hai phía đờng ngang đặt:
- Trớc đờng ngang không trang bị tín hiệu phòng vệ đặt hai biển
báo Đờng ngang không có cần chắn . Biển thứ nhất cách đờng ngang 40
đến 50m, biển thứ hai cách đờng ngang 150 đến 250 m tính từ mép ray

ngoài cùng cùng phía.
- Trớc đờng ngang có trang bị cần chắn (tự động hoặc điều
khiển bằng tay) đặt hai biển báo Đờng ngang có cần chắn.Vị trí hai
biển báo này nh nêu trên cho đờng ngang không cần chắn.
- Trớc đờng ngang đợc trang bị cần chắn tự động hoặc nửa tự
động phía bên phải đờng ô tô cách mép ray cùng phía 50 còn trang bị
thêm biển báo Đờng ngang có cần chắn tự động.
- Trên tất cả các đờng ngang không có cần chắn và cả các đờng
ngang có cần chắn nửa đờng tự động, ở gần đờng ngang đặt biển chéo
hình chữ X. Để tránh nhầm lẫn, tại các đờng ngang có cần chắn không
gắn biển này.
- Tất cả các biển báo nêu trên đặt trên lề đờng đờng bộ về phía
bên phải theo hớng chạy của ô tô.
SVTH : HOàNG MạNH Đức
5
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
- Các đờng ngang câp I, cấp II và cả các đờng ngang phòng hộ
của các cấp khác nằm gần ga cần có điện thoại liên lạc với ga gần nhất.
- Những cần chắn cơ khí phải đợc điều khiển tập trung. Trên cần
chắn cơ khí có đèn sáng về ban đêm và cả ban ngày khi tầm nhìn tín hiệu
hạn chế. Khi đóng chắn các đèn này chiếu ánh sáng đỏ về phía đờng ô tô,
khi chắn mở: ánh sáng màu xanh.Trong cả hai trờng hợp vừa nêu từ phía
chòi chắn đều nhìn thấy đèn màu trắng.
I.4.Các quy định về đèn báo hiệu đờng bộ cho đờng ngang.
- Đèn báo hiệu và chuông điện trên đờng bộ phải đặt trớc chắn
đờng bộ (hoặc liền với trụ chắn đờng bộ ) hoặc đặt cách ray ngoài cùng
6m trở lên.
- Đèn báo hiệu và chuông đờng bộ phải đạt các yêu cầu sau:
+ Đèn báo hiệu phải có hai đèn đỏ đặt ngang nhau, hai đèn nay
thay phiên nhau nhấp nháy khi bật sáng; cấm mọi sự đi lại qua đờng

ngang. Khi tàu ra hết đờng ngang, chắn đã mở hoàn toàn, đèn báo hiệu
tắt, đi lại trên đờng bộ trở lại bình thờng;
Thời điểm đèn báo hiệu bật sáng phải đảm bảo trớc lúc tàu tới đ-
ờng ngang ít nhất là:
a) 50 giây khi dùng đèn báo hiệu tự động và chắn đờng bộ tự động.
b) 90 giây khi dùng đèn báo hiệu tự động và chắn đờng bộ không tự
động.
c) 120 giây khi dùng đèn báo hiệu không tự động (điện hoặc dầu).
+ Chuông điện phải đợc lắp đặt trên cùng cột đèn báo hiệu, khi
chuông kêu phải có âm lợng đủ to để ngời đi bộ cách xa 15m nghe thấy,
chuông kêu khi tàu tới gần đờng ngang. Chuông tắt khi chắn đóng hoàn
toàn.
SVTH : HOàNG MạNH Đức
6
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
+ ánh sáng và góc phát sáng của đèn báo hiệu phải đảm bảo để ng-
ời điều khiển phơng tiện giao thông đờng bộ nhìn thấy đợc tín hiệu từ
khoảng cách 100m trở lên. ánh sáng đỏ của đèn tín hiệu không đợc chiếu
về phía đờng sắt.
Trong Điều lệ đờng ngang quy định: đèn báo hiệu trên đờng bộ
phải có hai đèn đỏ đặt ngang nhau, hai đèn này thay phiên nhau nhấp
nháy khi bật sáng; không dùng hai đèn xanh và đỏ hoặc dùng một loại
đèn đỏ nh cũ vì:
- Trạng thái thờng xuyên của đờng là khai thông đờng bộ. Đèn
xanh sáng chứng tỏ đờng khai thông do đó phải sáng thờng xuyên dẫn
đến tốn điện, chóng hỏng bóng đèn. Đã có đèn báo hiệu trên đờng bộ
dùng hai đèn một xanh và một đỏ tại đờng ngang đầu cầu Cốc Lếu (Lào
Cai) nhng thực tế vì bất lợi nêu trên nên không dùng đèn xanh.
- Khi đèn đỏ bật sáng có nghĩa là đóng đờng ngang, cấm ngời và
các phơng tiện giao thông đờng bộ qua đờng ngang. Trên cột đèn báo

hiệu còn có biển đề : Đèn đỏ dừng lại.
- Đèn đỏ sáng nhấp nháy để phân biệt với đèn đờng bộ tại nút
giao thông. Sáng nhấp nháy chẳng những thu hút đợc sự chú ý của ngời
điều khiển giao thông đờng bộ mà còn tăng tầm nhìn của đèn tín hiệu. Vì
vậy cần thiết lắp hai đèn đỏ ngang nhau thay phiên nhau nhấp nháy để
tăng cờng chú ý và dễ phân biệt.
- Thực tế hai đèn đỏ ngang nhau thay phiên nhau nhấp nháy trên
cột đèn báo hiệu đờng bộ tại các đờng ngang phía Bắc ga Hà Nội mỗi khi
có tàu sắp tới đờng ngang đợc xây dựng từ những năm đầu thập kỷ 70,
mãi đến những năm đầu thập kỷ 80 mới chính thức đa vào sử dụng. Cột
đèn báo hiệu tại đờng ngang Sinh Từ (nay là đờng ngang Nguyễn
Khuyến, Hà Nội) đợc xây dựng từ thời kỳ đó vẫn đúng với Điều lệ đờng
ngang mới.
SVTH : HOàNG MạNH Đức
7
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
Ngoài đèn đỏ nhấp nháy nêu trên hiện nay tại các đờng ngang có
trang bị hệ thống tín hiệu cảnh báo tự động còn có một ánh đèn màu vàng
sáng nhấp nháy khi thiết bị của hệ thống tín hiệu tự động có trở ngại
không bật đợc đèn đỏ sáng nhấp nháy (không đóng đờng ngang) cảnh báo
cho ngời điều khiển các phơng tiện giao thông tăng cờng chú ý khi qua đ-
ờng ngang. Một ánh đèn màu vàng sáng nhấp nháy cả về hai phía đờng
sắt nhằm cảnh báo cho tài xế xe lửa.
I.5.Tín hiệu ngăn đờng và những quy định đối với tín hiệu ngăn đờng.
- Tín hiệu ngăn đờng để phòng vệ đờng ngang từ phía đờng sắt
khi cần bắt tàu dừng lại hoặc khi đờng ngang có chớng ngại. Trong trờng
hợp này các tín hiệu ngăn đờng đèn màu đặt ở phía trớc đờng ngang đợc
bật sáng, ở trạng thái bình thờng các đèn tín hiệu ngăn đờng không sáng.
- Trên hai phía đờng sắt đi tới đờng ngang có ngời gác khi cần
phải đặt tín hiệu ngăn đờng thì ngời đứng đầu ngành Đờng sắt Việt Nam

quyết định, trừ những đờng ngang sau:
a)Đờng ngang mà chắn đờng bộ thờng xuyên đóng hoặc có cần
chắn tự động hoặc tín hiệu cảnh báo tự động;
b)Đờng ngang nằm trong phạm vi phòng vệ của tín hiệu vào ga, ra
ga, hoặc tín hiệu bãi dồn, tín hiệu thông qua trên đờng sắt có thiết bị đóng
đờng tự động hoặc tín hiệu phòng vệ khác, khi các tín hiệu trên cách đờng
ngang dới 800 m.
c)Tín hiệu ngăn đờng trên đờng sắt đặt cách đờng ngang (tính từ
vai đờng bộ cùng phía) từ 100 m đến 500m.
Nơi nhiều đờng ngang có ngời gác ở gần nhau và khoảng cách giữa
hai đờng ngang nhỏ hơn 500 m mà cha cải tạo theo quy định tại Điều 49
Điều lệ đờng ngang, thì tín hiệu ngăn đờng trên đờng sắt bố trí ở hai đầu
khu vực chung cho các đờng ngang đó.
SVTH : HOàNG MạNH Đức
8
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
d)Tín hiệu ngăn đờng phải đặt ở bên trái theo hớng tàu chạy vào đ-
ờng ngang. Trờng hợp khó khăn đặc biệt, nếu đợc ngời đứng đầu Đờng
Sắt Việt Nam cho phép thì đặt ở bên phải theo hớng tàu chạy vào đờng
ngang.
e)Tầm nhìn của tín hiệu ngăn đờng trên đờng sắt phải đảm bảo ít
nhất 800 m. Trờng hợp địa hình khó khăn tầm nhìn của tín hiệu ngăn đ-
ờng không đợc nhỏ hơn 400m.
f)Tín hiệu ngăn đờng trên đờng sắt là tín hiệu màu đỏ, tín hiệu ngăn
đờng bật sáng báo hiệu ngừng tàu.
g)Khi tín hiệu ngăn đờng tắt, tàu hoạt động bình thờng. Khi có trở
ngại trên đờng ngang ảnh hởng đến an toàn chạy tàu thì nhân viên gác
chắn mới chuyển tín hiệu này bật sáng.
i)Đờng ngang có ngời gác nằm trên khu gian có thiết bị đóng đờng
tự động thì bất kể có tín hiệu ngăn đờng trên đờng sắt hay không, đều

phải lắp đặt thiết bị để chuyển tín hiệu đóng đờng ở gần đờng ngang về
trạng thái đóng để nhân viên gác chắn thao tác kịp thời khi trên đờng
ngang có trở ngại ảnh hởng đến chạy tàu.
I.6. Các thiết bị thông tin, tín hiệu trong nhà gác đờng ngang:
Trong nhà gác đờng ngang phải có các thiết bị thông tin tín hiệu
nh điện thoại hoặc điện thoại và thiết bị thông báo tự động cho nhân viên
gác chắn biết khi tàu tới gần đờng ngang.
Đờng ngang có ngời gác ở nơi có nguồn điện lới quốc gia phải
trang bị đèn chiếu sáng về ban đêm và ban ngày khi có sơng mù. ánh
sáng đèn đủ để ngời điều khiển phơng tiện giao thông đờng bộ nhìn rõ tín
hiệu ngời gác chắn.
Các thiết bị tín hiệu và các thiết bị phòng vệ đờng ngang có ngời
gác hoạt động bằng điện phải điều khiển tập trung tại nhà gác đờng
ngang. Các thiết bị này phải luôn tốt, sử dụng đợc và phải điều khiển đợc
SVTH : HOàNG MạNH Đức
9
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
bằng tay nếu thiết bị tự động bị hỏng đột xuất. Trong trờng hợp không
điều khiển tập trung đợc phải đợc ngời đứng đầu Đờng Sắt Việt Nam cho
phép.
Đờng ngang có ngời gác chắn phải đặt chắn ở hai đầu đờng bộ đi
vào đờng ngang. Xà chắn đặt cách má ray ngoài cùng 6 m. Trong trờng
hợp địa hình hạn chế, xà chắn không đợc vi phạm khổ giới hạn tiếp giáp
kiến trúc của đờng sắt.
Xà chắn có thể làm trơn hoặc treo các lá kim loại hoặc lới kim loại.
Xà chắn (trừ xà chắn tự động) đều phải có bô phận chốt hãm để
chắn không thể tự di động.
ở đờng ngang có ngời gác, khi chắn đã đóng, xà chắn phải chắn
ngang hết mặt đờng bộ, liền sát với hàng rào cố định và phải cao hơn mặt
đờng bộ từ 1 đến 1.2 m.

Chắn phải bắt đầu đóng từ phía bên phải đờng bộ (theo hớng đi vào
đờng ngang) sang phía trái. Đờng ngang có nhiều chắn phải đóng chắn
phía bên phải trớc, đóng chắn phía trái tiếp theo cho chắn đến tận cùng
phía bên trái.
Khi chắn mở, không một bộ phận nào của chắn đợc cản trở mặt đ-
ờng. Cấm để giàn chắn, xà chắn ở vị trí lơ lửng.
Chắn ở đờng ngang có ngời gác có hai loại: cần chắn và giàn chắn.
Quy cách, tiêu chuẩn kỹ thuật của giàn chắn phải theo quy định.
Đờng ngang cấp I, cấp II có tổ chức phòng vệ phải trang bị cần
chắn tự động hoặc tín hiệu cảnh báo tự động. Khi cha có cần chắn tự động
hoắc tín hiệu cảnh báo tự động thì phải có ngời gác.
Các cơ cấu và thiết bị chắn tự động phải đảm bảo hoạt động theo
trình tự sau:
a)Khi tàu tới gần đờng ngang đèn đỏ báo hiệu trên đờng bộ và đèn
đỏ trên xà chắn tự động bật sáng, chuông báo hiệu tự động kêu. Sau 7 đến
SVTH : HOàNG MạNH Đức
10
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
8 giây cần chắn bắt đầu đóng. Khi cần chắn đóng hoàn toàn chuông báo
hiệu tự động tắt.
b)Khi tàu qua khỏi đờng ngang, cần chắn tự động mở. Khi cần chắn
đã mở hoàn toàn, đèn trên xà chắn và đèn báo hiệu đờng bộ tự động tắt.
Đờng ngang lắp đặt chắn tự động và không bố trí ngời gác chỉ dùng
loại cần đóng 1/2 hoặc 2/3 mặt đờng bộ. Phần đờng bộ còn lại không có
cần chắn phải rộng ít nhất 3 m và ở bên trái của xe vào đờng ngang.
c)Hai phía đờng bộ đi vào đờng ngang phải đợc đóng chắn hoàn
toàn trớc khi tàu tới đờng ngang ít nhất:
- 40 giây đối với chắn tự động.
- 60 giây đối với chắn điện và tời.
- 90 giây đối với chắn thủ công.

d)Không đóng chắn trớc quá 3 phút đối với đờng ngang cấp I, cấp II
và 5 phút đối với đờng ngang cấp III trớc khi tàu tới đờng ngang (trừ các
đờng ngang có quy định riêng của Bộ Giao thông vận tải).
I.7.Quy định đối với đờng ngang không đủ tiêu chuẩn.
- Nơi đờng bộ chạy song song với đờng sắt có đờng rẽ vào đờng
sắt mà đoạn đờng bộ từ chỗ rẽ đến má ray ngoài cùng của đờng sắt cùng
phía nhỏ hơn 10 m thì phải bố trí giao cắt lập thể hoặc làm đờng bộ đi
vòng để kéơ dài đoạn đờng rẽ đủ để đặt biển báo hiệu, cọc tiêu, vạch kẻ đ-
ờng.
- Việc đặt biển báo hiệu trên đờng bô nói trên quy định nh sau:
a)Chiều dài đoạn đờng bộ nhỏ hơn 10 m, không đặt biển báo hiêu
nguy hiểm;
b)Chiều dài đoạn đờng bộ từ 10 m đến 50 m, chỉ đặt một biển phụ
chỗ đờng sắt cắt đờng bộ;
SVTH : HOàNG MạNH Đức
11
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
c)Chiều dài đoạn đờng bộ trên 50 m, đặt các biển báo hiệu: Biển
210, biển 211, biển 508a, biển 508b.
- Mặt biển báo trên đờng bộ đặt vuông góc với chiều xe đi vào
đờng ngang và đặt trong phạm vi đoạn đờng rẽ vào đờng sắt.
- Tại ngã ba, ngã t đờng bộ có nhánh đờng bộ đi vào đờng ngang
có tổ chức phòng vệ, khi khoảng cách từ ngã ba, ngã t đó đến đờng ngang
nhỏ hơn 50 m thì cơ quan quản lý đờng bộ phải:
+ Đặt đèn báo hiệu trên đờng bộ ở ngã ba, ngã t nếu ở ngã ba, ngã
t không có đèn điều khiển giao thông để báo cho ngời và phờng tiện tham
gia giao thông đờng bộ sắp đi vào đờng ngang đỗ lại trớc ngã ba, ngã t khi
chắn đờng bộ tại đờng ngang phía trớc đang đóng;
Nếu ở ngã ba, ngã t có đèn điều khiển giao thông đờng bộ thì đèn
này phải có biểu thị phù hợp với đèn báo hiệu trên đờng bộ đặt trên đoạn

đờng bộ đi vào đờng ngang.
+ Đèn báo hiệu trên đờng bộ song song với đờng sắt phải có biểu
thị phù hợp với biểu thị tín hiệu đờng sắt (khi đờng bộ vào đờng ngang
đóng để cho tàu chạy; đờng bộ song song với đờng sắt phải thanh thoát).
- Đờng bộ cùng một lúc giao cắt với cả đờng sắt và đờng bộ
chạy song song với đờng sắt, việc đặt biển báo hiệu trên đờng bộ đi vào đ-
ờng ngang quy định nh nêu ở trên cho từng phía đờng bộ đi vào đờng
ngang:
+ Có giao cắt với đờng bộ sau đó giao cắt đờng sắt;
+ Không giao cắt với đờng bộ.
II.Thực trạng đờng ngang Việt Nam.
II.1.Tiêu chuẩn an toàn:
Trớc khi nghiên cứu và chọn lựa mô hình phòng hộ đờng ngang
tự động để ứng dụng ở Việt Nam, cần phải đề ra đợc các nguyên tắc căn
SVTH : HOàNG MạNH Đức
12
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
bản đảm bảo an toàn cho đờng ngang, dựa trên các tiêu chí đó tiến hành
chọn ứng dụng các mô hình sẵn có trên thế giới hay đề ra các mô hình
mới phù hợp với điều kiện Việt Nam. Trong ngành đờng sắt ở các nớc
trên thế giới có nhiều tiều chuẩn khác nhau, dới đây xin giới thiệu một bộ
tiêu chuẩn an toàn cho đờng ngang tơng đối mang tính điển hình đợc áp
dụng để xây dựng các đờng ngang trên đờng sắt nớc Anh:
Tiêu chuẩn an toàn giao cắt đồng mức sắt bộ tại Anh:
1) Ngời đi trên đờng bộ phải có thông báo rõ ràng và kịp thời về
việc tiếp cận đờng ngang của họ.
2) Có thông báo đầy đủ và kịp thời về trạng thái đang đóng hay
đã đóng hoàn toàn đối với giao thông đờng bộ (khi có đoàn tàu tới gần đ-
ờng ngang);
3) Luồng xe trên đờng bộ không làm tắc gác chắn tự động;

4) Các đặc tính của đờng bộ có đờng ngang tự động không đảm
bảo những điều kiện nh vậy có thể sẽ gặp tai nạn rủi ro;
5) Chu kỳ thời gian của đờng ngang tự động không nên quá ngắn
để khi có một xe tải dài chạy chậm và không thể giải phóng đờng trớc khi
tàu đến dẫn đến xảy ra tai nạn, song cũng không nên quá dài làm cho ngời
đi bộ sốt ruột và họ cũng không tuân theo tín hiệu ngăn đờng bộ nữa;
6) Toàn bộ hệ thống phải rất tin cậy và có khả năng giảm thiểu tai
nạn rủi ro đáng tiếc xảy ra trong trờng hợp thiết bị bị hỏng.
Đề xuất tiêu chuẩn an toàn đờng ngang cho ĐSVN:
a)Ngời và phơng tiện đi trên đờng bộ phải có thông báo rõ ràng và
kịp thời về việc đến gần đờng ngang;
b)Có tín hiệu đầy đủ và kịp thời về trạng thái đóng, mở của đờng
ngang đối với giao thông đờng bộ;
c)Sự vận hành của thiết bị chắn đờng ngang tự động không gây ra
sự ách tắc đối với luồng xe trên đờng bộ, ngợc lại sự di chuyển của phơng
SVTH : HOàNG MạNH Đức
13
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
tiện vận tải đờng bộ không làm h hỏng thiết bị và ảnh hởng đến sự làm
việc của chắn tự động;
d)Đờng ngang tự động có mật độ giao thông lớn cần có thông báo
kịp thời cho đoàn tàu về sự tắc nghẽn trên đờng ngang;
e)Toàn bộ hệ thống phải tin cậy và có khả năng giảm tối thiểu tai
nạn và rủi ro đáng tiếc xảy ra trong trờng hợp thiết bị bị hỏng.
II.2.Nhu cầu bức thiết hiện nay đối với hệ thống phòng vệ đờng ngang
ở Việt Nam
Vấn đề an toàn giao thông đờng sắt hiện nay có mối liên hệ chặt
chẽ đến các biện pháp tổng thể giải quyết an toàn trên các giao cắt đồng
mức. Việc nghiên cứu thay thế dần các đờng ngang thủ công bằng tự động
là lời giải đúng đắn cho vấn đề trên . Nhờ việc thay thế dần các lao động

thủ công trên các đờng ngang bằng công nghệ tự động hoá, có độ tin cậy
làm việc cao, giảm nhỏ chi phí vận hành khai thác hệ thống. Hơn thế nữa,
giải pháp t động hoá thiết bị đờng ngang còn đáp ứng sự tăng trởng giao
thông đờng bộ trên đờng ngang, dẫn tới tiết kiệm đáng kể lợng tài chính
Quốc gia quy đổi từ sự thất thoát do ách tắc giao thông trên đờng ngang.
Đồng thời sự tắc nghẽn giao thông trên đờng ngang này cũng đã gây ra
tổn thất lớn cho ngành đờng sắt nói riêng cũng nh Quốc gia nói chung khi
nó là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến việc Nhà nớc đình chỉ chạy tàu trong
nội đô thành phố vào thời gian ban ngày.
Ngành đờng sắt Việt Nam hiện nay đang phấn đấu rút ngắn thời
gian chạy tàu Bắc Nam từ 30h xuống còn 28h. Cùng việc tăng tốc độ
các đoàn tàu thì vấn đề an toàn trên các đờng ngang sẽ trở nên khó khăn
hơn và cấp thiết hơn. Trong tình hình thiếu vốn đầu t trầm trọng để cải tạo
và nâng cấp cơ sở hạ tầng nhằm đáp ứng mục tiêu chạy tàu tốc độ cao, thì
việc xem xét kỹ lỡng hơn đến đầu t trang bị cho đờng ngang còn là giải
pháp có tính khả thi để rút ngắn đáng kể thời gian chạy tàu.
SVTH : HOàNG MạNH Đức
14
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
Trong số các yếu tố cản trở việc nâng cao tốc độ các đoàn tàu Bắc
Nam hiện nay có hai yếu tố thuộc về đờng ngang có thể giải quyết đợc:
Yếu tố thứ nhất là một nguyên nhân xác định. Do đờng sắt Bắc
Nam chạy qua một số thành phố lớn dân c đông, có mật độ đờng ngang và
lu lợng ngời qua đờng ngang lớn dẫn đến sự hạn chế tốc độ các đoàn tàu
so với khả năng có thể của đầu máy, đờng, cầu, cống Ta gọi nguyên
nhân hạn chế tốc độ này là sự hạn chế tốc độ do cờng độ vận tải và mật độ
đờng ngang.(Ví dụ khu đoạn Hà Nội Văn Điển).
Yếu tố thứ hai là một nguyên nhân bất định, tạm gọi là sự chậm
tầu do nguyên nhân bất định. Khó có thể duy trì hành trình chạy tàu trong
điều kiện an toàn chạy tàu hiện nay (nếu nh giả thuyết có thể đạt đợc thời

gian chạy tàu nói trên). Các nguyên nhân có thể là:
Các sự cố tai nạn ngẫu nhiên xảy ra trên đờng ngang do nguyên
nhân yếu kém của các thiết bị phòng vệ đờng ngang, dẫn tới cản trở hành
trình chạy tàu;
Yếu tố căng thẳng tâm lý của ngời lái tàu khi phải chạy với tốc độ
cao trong điều kiện Việt Nam, nhất là tình trạng chấp hành kỷ luật giao
thông trên các đờng ngang của nhân dân rất thấp dẫn đến sự giảm tốc độ
theo bản năng của lái tàu khi đi qua các đờng ngang (không theo quy
định của công lệnh tốc độ). Thời gian chậm tốc độ trên mỗi đờng ngang
có thể rất ngắn (vài giây đến vài chục giây/đờng ngang) nhng nếu xét cả
hành trình Bắc - Nam thì thời gian chậm tàu có thể sẽ rất đáng kể.
Nguyên nhân chậm tàu từ yếu tố bất định này tuy mang tính ngẫu
nhiên song nó tồn tại lâu dài và có thể sẽ gây ra sự chậm tàu không xác
định đợc trớc, hoặc khó quy kết đợc nguyên nhân. Đây là yếu tố cần loại
trừ khi xây dựng kế hoạch chạy tàu 28h hành trình Bắc Nam vì nó
không chỉ gây các thiệt hại về mặt kinh tế mà còn ảnh hởng tới uy tín của
vận tải đờng sắt so với các ngành vận tải khác.
II.3. Thực trạng đờng ngang trên đờng sắt Việt Nam.
SVTH : HOàNG MạNH Đức
15
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
II. Tình hình an toàn chạy tàu ở Việt Nam:
Tình hình an toàn giao thông nói chung và an toàn chạy tàu đờng
sắt nói riêng trong khoảng thời gian 1995 2000 cho thấy:
Tai nạn giao thông trong cả nớc tăng 45.8%, trong đó tai nạn giao
thông đờng bộ chiếm khoảng 96%, tăng 46%. Số ngời chết do tai nạn giao
thông tăng 38.3%, trong đó số ngời chết do tai nạn giao thông đờng bộ
chiếm 94%, tăng 38%. Số ngời bị thơng do tai nạn giao thông tăng
49.67%, trong đó số ngời bị thơng do tai nạn đờng bộ chiếm 98%, tăng
49%.

Bảng 1.1-Tổng hợp số vụ tai nan giao thông, tai nạn giao thông đ-
ờng bộ và đờng sắt
Năm 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Số vụ tai nạn ĐS 331 335 326 399 517 633
Tỉ lệ tai nạn ĐS/TNGT 2.07% 1.71% 1.63% 1.92% 2.40% 2.71%
Số vụ TNGT đờng bộ 15376 19075 19159 19975 20733 22486
Tỷ lệ TNGTĐB/TNGT 96.11% 97.13% 95.80% 96.25% 96.26% 96.39%
Tổng số vụ TNGT 15999 19638 19998 20753 21538 23327
Bảng 1.2-Số tử vong và xu hớng phát triển do TNGT,GTĐB và ĐS
Năm 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Số tử vong do TNGT 5728 5932 6152 6394 7095 7924
Số tử vong do TNGTĐB 5430 5581 5680 6067 6670 7500
Tỷ lệ tử vong
TNGTĐB/TNGT
95% 94% 92% 95% 94% 95%
Số tử vong do tai nạn ĐS 123 136 115 129 181 185
Tỷ lệ tử vong
TNĐS/TNGT
2% 2% 2% 2% 3% 2%
Bảng 1.3- Số ngời bị thơng và xu hớng phát triển do TNGT,GTĐB
và ĐS
1995 1996 1997 1998 1999 2000
SVTH : HOàNG MạNH Đức
16
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
Số ngời bị thơng do TNGT
17167 21718 22071 22989 24179 25693
Số ngời bị thơng doTNGTĐB
16920 21450 21800 22700 23850 25200
Tỷ lệ %

99% 99% 99% 99% 99% 98%
Số ngời bị thơng do TNĐS
157 185 180 226 293 445
Tỷ lệ %
1% 1% 1% 1% 1% 2%
Tai nạn đờng sắt chỉ chiếm2.1% trong tổng số vụ tai nạn giao thông ,
2% về số ngời chết và 1.1% tổng số ngời bị thơng do tai nạn, song có xu
hớng gia tăng. Trong khoảng thời gian 1995 2002, số vụ tai nạn đờng
sắt tăng bình quân 15%/năm, số ngời chết và bị thơng do tai nạn đờng sắt
tăng tơng ứng 8% và 30% năm.
Theo trách nhiệm đối với tai nạn, tai nạn giao thông đờng sắt đợc
chia thành:
- Tai nạn xảy ra do chủ quan ngành đờng sắt
- Tai nạn xảy ra do khách quan gây ra đối với ngành đờng sắt.
- Theo mức độ thiệt hại của tai nạn, tai nạn đờng sắt đợc phân thành 3
loại:
- Tai nạn nhẹ là tai nạn xảy ra không có ngời chết hoặc có 2 ngời bị
thơng nặng (theo giám định y tế) hoặc phơng tiện thiết bị không
phải sửa chữa lớn.
- Tai nạn nặng là tai nạn xảy ra có từ 1-2 ngời chết hoặc có đến 3 ng-
ời bị thơng nặng (theo giám định y tế)
- Tai nạn nghiêm trọng là tai nạn xảy ra có từ 3 ngời chết hoặc có 4
ngời bị thơng nặng trở lên (theo giám định y tế) hoặc phơng tiện
thiết bị phải thanh lý.
Trong số các tai nạn đờng sắt xảy ra thì tai nạn đờng sắt do chủ quan
gây ra chỉ chiếm tỉ lệ nhỏ (5%) trong tổng số các vụ tai nạn đờng sắt đồng
thời có xu hớng ngày một giảm trong khi các vụ tai nạn đờng sắt do
khách quan mang lại chiếm tỉ lệ lớn (95%).
Đối với các tai nạn đờng sắt do chủ quan gây ra thì 50% số vụ tai nạn
này nguyên nhân do cán bộ công nhân viên trực tiếp làm công tác chạy

SVTH : HOàNG MạNH Đức
17
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
tàu trong khi thừa hành nhiệm vụ thiếu tinh thần trách nhiệm không chấp
hành quy trình quy phạm luật lệ chạy tàu gây lên. Phần cồn lại là do ph-
ơng tiện gây ra.
Bảng 1.4- Tai nạn nghiêm trọng
Năm 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Chủ quan 0 0 0 0 0 1
Khách quan 1 1 3 1 1 2
Tổng 1 1 3 1 1 3
SVTH : HOàNG MạNH Đức
18
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
Bảng 1.5-Tai nạn nặng
Năm 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Chủ quan 0 0 0 0 0 1
Khách quan 1 3 2 0 2 5
Tổng 1 3 2 0 2 6
Bảng 1.6- Tai nạn nhẹ
Năm 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Chủ quan 26 23 16 16 17 24
Khách quan 35 31 28 40 53 53
Tổng 61 54 44 56 70 77
Các vụ vi phạm quy trình quy tắc và trở ngại chạy tàu tuy cha tới mức
tai nạn song là một nguy cơ đe doạ an toàn chạy tàu, do chủ quan gây ra
chiếm một tỷ lệ đáng kể, trong đó số vụ vi phạm và trở ngại chạy tàu
thuộc hệ đầu máy toa xe luôn chiếm một tỷ lệ cao (khoảng 40-60%) trong
toàn bộ các vụ việc của toàn ngành.
Bảng 1.7- Tình hình vi phạm quy trình quy phạm chạy tàu

Năm
1995 1996 1997 1998 1999 2000
Chủ quan 8 5 0 9 3 8
Khách quan 2 1 0 0 0 0
Tổng 10 6 0 9 3 8
Bảng 1.8-Tình hình trở ngại chạy tàu
SVTH : HOàNG MạNH Đức
19
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
Năm 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Chủ quan 1247 1515 920 840 796 1097
Khách quan 248 295 206 239 238 273
Tổng 1495 1810 1126 1079 1034 1370
Đờng ngang, đặc biệt là đờng ngang dân sinh và đờng ngang không có
phòng vệ là những điểm đe doạ an toàn lớn nhất đối với hoạt động chạy
tàu của ĐSVN.
Số vụ tai nạn đờng ngang chiếm xấp xỉ 82% trong tổng số tai nạn đ-
ờng sắt và có xu hớng gia tăng với tốc độ bình quân khoảng 19% năm.
Trong đó khoảng 60% xảy ra tại các đờng dân sinh và 25% tại các đờng
ngang không có phòng vệ và 15% tại các đờng ngang có phòng vệ.
Số ngời chết do tai nạn đờng ngang trong thời gian 1995-2002 chiếm
trên 90% tổng số tử vong do tai nạn đờng sắt, tăng với tốc độ bình quân
9.7% năm. Giai đoạn 1997-2002 số tử vong do tai nạn đờng ngang tăng
với tốc độ bình quân 12% năm. Số ngời bị thơng do tai nạn đờng ngang
chiếm khoảng 96% tổng số ngời bị thơng do tai nạn đờng sắt và tăng với
tốc độ bình quân 31% năm. Trong thời gian 1997-2002 số ngời bị thơng
do tai nạn đờng ngang tăng tốc độ là 39% năm.
Bảng 1.9- Tai nạn đờng ngang và xu hớng phát triển ở ĐSVN, 1995-2002
Năm 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Số vụ tai nạn ĐS 331 335 326 399 517 633

SVTH : HOàNG MạNH Đức
20
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
Số vụ tai nạn ĐN 252 276 258 322 429 544
Tỉ lệ TNĐN/TNDS 76% 82% 79% 81% 83% 86%
SốTNĐN/triệu
đoàn tàu-km
16.1 17.5 16.4 20.8 25.5 28.4
Bảng1.10 Số lợng và tỷ lệ tử vong do tai nạn đờng ngang ở Việt Nam
Năm 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Số ngời chết do
tai nạn ĐS
123 136 115 129 181 185
Số ngời chết do
tai nạn ĐN
113 131 104 122 170 179
Tỉ lệ ngời chết
TNĐN/TNĐS
92% 96% 90% 95% 94% 97%
Số ngời chết do
TNĐN/triệu
đoàn tàu-km
7.2 8.3 6.6 7.9 10.1 9.4

Bảng1.11- Số ngời và tỉ lệ ngời bị thơng do tai nạn đờng ngang ở Việt
Nam
Năm 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Số ngời bị thơng
do TNĐS
157 185 180 226 293 445

Số ngời bị thơng
do TNĐN
152 171 170 213 289 437
Tỉ lệ ngời bị thơng
TNĐN/TNĐS
97% 92% 94% 94% 94% 99%
SVTH : HOàNG MạNH Đức
21
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
Số ngời bị thơng
do TNĐN/triệu
đoàn tàu-km
9.7 10.8 13.8 13.8 17.2 22.8
Hiện nay đờng sắt Việt Nam có chừng 4854 đờng ngang các loai, tức
là cứ nửa km đờng sắt lại có một đờng ngang, là nớc có mật độ đờng
ngang cao nhất Châu á, gấp 3 lần so với ấn Độ. Số đờng ngang dân sinh
và đờng ngang không có ngời gác chiếm tới 91% trong tổng số đờng
ngang ở Việt Nam
Hiện nay ở ĐSVN chỉ có 11 giao cắt lập thể giữa đờng bộ và đờng sắt,
trong đó 6 giao cắt ở Hà Nội và 5/6 giao cắt đợc xây dựng từ đầu thế kỷ
20.
Bảng1.12-Số lợng và mật độ đờng ngang ở Việt Nam
Chiều dài Số lợng Mật độ Số đờng ngang chính thức
Có phòng
vệ
Không
phòng vệ
2,712 4,854 1.8 429 73 3,642
Hà Nội và TP Hồ Chí Minh là hai nơi có mật độ đờng ngang cao nhất.
Hà Nội chỉ có 34km đờng sắt nhng có tới 305 đờng ngang, hay cứ 110m

lại có một đờng ngang.Trong đó 32 đờng ngang là đờng ngang có ngời
gác, 55 đờng ngang có trang bị biển báo giao cắt đờng bộ đờng sắt và 218
đờng ngang dân sinh. Tại TP Hồ Chí Minh, có chừng 58 đờng ngang dân
sinh.
III.Giới thiệu các loại hình thiệt bị đờng ngang tự động.
Tín hiệu cảnh báo tự động trên đờng ngang có ba loại hình khác
nhau:
SVTH : HOàNG MạNH Đức
22
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
Cần chắn tự động là loại hình thiết bị tiên tiến nhất để phòng vệ đ-
ờng ngang. Nó đợc xây dựng nh một bớc bổ sung các cần chắn vào hệ
thống tín hiệu cảnh báo tự động.Vì các cần chắn tự động hạ xuống hoặc
nâng lên nên phải nâng, hạ xuống từ từ để cần không rơi xuống đầu ngời
qua đờng và chiều dài cần không thể chắn hết mặt đờng bộ (phần đờng xe
chạy) nhằm để cho xe cộ đã lọt vào đờng ngang có lối thoát ra khỏi đờng
ngang. Lợi dụng quãng hở này, những ngời không hiểu biết cố ý lách qua
đờng ngang khi cần chắn đã hạ xuống. Trong 6 tháng đầu thử nghiệm tại
4 cần chắn đã bị va quệt làm gãy 5 lần. Vì dân trí thấp nh trên nên loại
này tuy có mẫu hình thiết kế đợc duyệt sớm nhng ít đợc phát triển sử
dụng.
Đã có hơn 200 đờng ngang đợc trang bị hệ thống tín hiệu cảnh báo
tự động.Nhiều ngời dân sống gần đờng ngang khi thấy trang bị tín hiệu
cảnh báo tự động rất phấn khởi, hoan nghênh ngành ĐSVN cho lắp đặt
thiết bị này. Khi nghe qua loa tại đờng ngang giọng nói .nhắc nhở:Chú ý
có tàu qua đờng ngang chú ý có tàu qua đ ờng ngang " thì ng ời qua
đờng, xe cộ nhanh chóng thoát khỏi đờng ngang.
Bình thờng chuông và đèn của hệ thống cảnh báo tự động không
hoạt động, trớc khi tàu tới đờng ngang ít nhất 40 giây là có chuông kêu,
đèn đỏ bật sáng (đóng đờng ngang); đuôi tàu qua khỏi đờng ngang là

chuông ngừng kêu, đèn đỏ tắt. Tất cả đờng ngang cảnh báo tự động đều
đảm bảo yêu cầu này. Biên bản nghiệm thu bàn giao đa vào sử dụng đều
có ghi kết luận là đảm bảo thi công theo thiết kế đợc duyệt; đã tiến hành
theo dõi và đạt tỉ lệ hoạt động không có trở ngại từ 99% trở lên tính theo
số chuyến tàu.
Khi đa hệ thống CBTĐ đầu tiên tại đờng ngang Thú Y km 2+273
khu gian Hà Nội - Giáp Bát vào thử nghiệm đã rút đợc bài học sau: trong
điều kiện hiện nay, không thể xây dựng tín hiệu ngăn đờng cho hệ thống
tín hiệu cảnh báo tự động; không thể kiểm soát đợc chớng ngại trên đờng
SVTH : HOàNG MạNH Đức
23
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
ngang; sau này tuy đã cải tiến lập ra loại tín hiệu mới: tín hiệu cảnh báo
đờng ngang (dùng cho tài xế tàu hoả, đặt quay về hai phía đờng sắt) nhng
nay cũng cha dùng đợc vì rất nhiều nguyên nhân.
Điều rất quan trọng là mới chỉ xác định đợc tốc độ cho phép lớn nhất
chạy qua đờng ngang chứ cha xác định đợc tốc độ hạn chế thấp nhất là
bao nhiêu. Nhiều các đoàn tàu hàng chạy rất chậm trên khu gian có đờng
ngang cảnh báo tự động. Có trờng hợp tàu chạy hơn 3 phút kể từ lúc đèn
đỏ sáng, chuông bắt đầu kêu mà tàu vẫn không chạy tới đờng ngang nên
đành phải giải phóng đờng ngang, khai thông đờng bộ, khi tàu chạy lại,
đèn đỏ báo hiệu đờng bộ không sáng, chuông không kêu. Hiện tợng tơng
tự xảy ra đối với đờng ngang gần ga, hoặc trong ga. Những tồn tại nêu
trên dần dần đợc khắc phục nhng cha giải quyết triệt để các vấn đề mới
phát sinh.
Hệ thống cảnh báo tự động dùng máy tính nhúng hoặc phần mềm
dùng PLC có thể điều chỉnh thời gian đóng đờng ngang; có hệ thống
giám sát từ xa: từ phòng trực của ga có thể quan sát, theo dõi hoạt động
của hệ thống CBTĐ. Với các yêu cầu ngày càng cao nh vây, nhiều đơn vị
đã tham gia chế tạo thiết bị, lập trình, chọn phần mềm tơng thích.

Đã sử dụng rất nhiều loại cảm biến phát hiện tàu nh mạch điện đờng
ray, phô to sensor, các loại sensor điện, từ, điện từ, địa chấn nh ng cha
chọn đợc loại nào có tính ổn định cao ngang tầm quốc tế, cha tổ chức
phân tích đánh giá chất lợng của các loại cảm biến. Trở ngại chính của hệ
thống CBTĐ hiện nay là do sensor gây ra (những sensor công nghiệp
nhập từ nớc ngoài thì không phù hợp với điều kiện nhiệt đới của ĐSVN,
các loại thiết bị sản xuất trong nớc do công nghệ chế tạo kém, cha đủ thiết
bị đo kiểm để có các tham số kĩ thuật, chỉ tiêu kỹ thuật chính xác). Ví dụ:
không xác định đợc khoảng thời gian đóng đờng ngang cần điều chỉnh là
bao lâu cho phù hợp với các tàu công trình, tàu hàng chạy rất chậm hoặc
việc cha đo đợc cờng độ ánh sáng của đèn LED và độ lệch trục của chùm
SVTH : HOàNG MạNH Đức
24
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống cảnh báo ĐNTĐ dùng PLC
sáng qua thấu kính là bao nhiêu, các đèn LED dùng trên cột báo hiệu đ-
ờng bộ còn sáng rất mờ.
Cảm biến phát hiện tàu cung cấp thông tin đầu vào mà hoạt động ch-
a ổn định thì làm sao bộ điều khiển dùng phần mềm lập trình hoạt động
đúng đợc. Ví dụ: do cảm biến ở đầu vào không hoạt động (không báo tàu)
nên khi tàu đến đờng ngang. Đèn đỏ không sáng, chuông không kêu nhng
khi tàu qua đờng ngang tới điểm báo tàu ở đầu kia thì đèn đỏ sáng,
chuông kêu, lỗi này đâu tại phần mềm.
Hiện nay có nhiều loại phần mềm khác nhau, nhiều loại sensor khác
nhau, xây dựng CBTĐ không trang bị thiết bị dự trữ , không làm dự trữ
nóng thì lúc CBTĐ bị hỏng cha kịp sửa chữa, đờng ngang không đợc
phòng vệ. Một số hệ CBTĐ đợc xây dựng trớc khi Điều lệ đờng ngang
mới có hiệu lực thi hành nên còn nhiều nội dung phải bổ sung để không
trái với Điều lệ.
Tuy vậy:
- Các hệ thống CBTĐ đều đều đạt yêu cầu tối thiểu đã đề ra,

thực hiện tổ chức phòng vệ đờng ngang theo quy định của văn bản pháp
quy hiện hành.
- Đợc nhân dân địa phơng sở tại (nơi đã xảy ra nhiều tai nạn,
chứng kiến hậu quả thiệt hại về ngời, về của) rất hoan nghênh: đáp ứng
nguyện vọng của nhân dân và phù hợp với chủ trơng của Đảng và Nhà n-
ớc.
- Rút đợc nhiều bài học từ khâu thiết kế, lập trình, chế tạo thiết
bị, đo đạc, đánh giá chất lợng thiết bị và hệ thống, tìm hiểu các tiêu chuẩn
của thiết bị và hệ thống.
- Ra đợc một số văn bản quy định cho công tác thiết kế, quản lý,
kiểm tra; xác định đợc một số mẫu hình thiết kế; xác định các tồn tại để
tìm ra giải pháp khắc phục và hoàn thiện thiết bị theo một hớng xác định.
SVTH : HOàNG MạNH Đức
25