Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Версия для печати
Обсудить в форуме

Развитие систем диспетчерского управления движением поездов

Основной задачей систем диспетчерской централизации является управление перевозками и обеспечение безопасности движения поездов. На сегодняшний день российской системой ДЦ оснащены почти все железные дороги РФ, а также некоторые железные дороги зарубежья.

Вопросам дальнейшего развития и совершенствования систем диспетчерского управления движением поездов с учетом новых полигонных технологий и применением основных составляющих проекта «Цифровая железная дорога» посвящена статья начальника отделения автоматики и телемеханики ПКБ И Василия Николаевича Новикова.

Развитие систем диспетчерского управления движением поездов
Развитие систем диспетчерского управления движением поездов
Развитие систем диспетчерского управления движением поездов
Современная система диспетчерской централизации
Электронный пульт управления АРМ ДСП на базе ДЦ
Кибербезопасность и защита информации
Гибкая адаптация системы и изменение границ кругов
Кибербезопасность и защита информации
Современная, применяемая на железных дорогах ОАО «РЖД», автоматизированная система диспетчерской централизации (ДЦ) содержит широкий ряд функциональных подсистем, информационно связанных между собой и дополняющих друг друга. Это и подсистемы автоматики и телемеханики, обладающие высокой информативностью, универсальностью, защищенностью информации, подсистемы обработки графиков движения поездов, диспетчерского контроля, линейного уровня, безопасности движения поездов, а также возможностью гибкой адаптации и переконфигурации.

Сегодня основными принципами построения современной системы ДЦ являются:

– ориентация на развитие высокоскоростного движения с применением систем интеллектуального управления инфраструктурой;

– применение подсистем диагностики и самодиагностики;

– применение современных систем информационной безопасности и киберзащиты;

– применение комплексного научного подхода к управлению надежностью аппаратуры ДЦ на всех этапах ее жизненного цикла, основанного на объективных данных о значениях показателей надежности;

– унификация протоколов передачи данных с целью увязки систем, как линейной части, так и компонентов центральных постов, а также применение модульного подхода к разработке программного обеспечения, позволяющего оперативно производить адаптацию системы;

– применение современных технологий обработки информации (BigData и т.д.), а также спутниковых технологий;

– комплексное тестирование с использованием средств имитационного моделирования и современных методов оценки выполнения требований функциональной и информационной безопасности, а также обязательная сертификация;

– применение систем логического контроля функционирования технических средств и работы оперативного персонала;

– реализация функциональных возможностей в части информационного взаимодействия с бортовыми системами тяговых единиц;

– снижение эксплуатационных расходов на обслуживание за счет оптимизации управления движением поездов, повышения уровня его централизации.

Сегодня ОАО «Российские железные дороги» реализует проект по созданию единой интеллектуальной системы диспетчерского управления на железнодорожном транспорте. Необходимость применения подобных систем на железной дороге обусловлена сложностью решаемых задач и возрастающей динамичностью технологических процессов, требующих непрерывной адаптации управления к внешним воздействиям, а также потребностью интеграции существующих элементов диспетчерского управления.

И современные ДЦ являются неотъемлемой частью этой системы. Сегодня система ДЦ обеспечивает возможность бесперебойного регулирования движения поездов на укрупненных диспетчерских кругах при значительной интенсивности движения поездов, в том числе, на самых значимых направлениях и международных транспортных коридорах. Постоянно растут объемы внедрения современных технологий по управлению движением поездов на участках со скоростным и высокоскоростным движением, с применением подсистем автоматической установки маршрута («Автодиспетчер»), реализующих функцию автоведения поездов в соответствии с заданным нормативным графиком движения, с учетом возможности инфраструктуры, команд диспетчерских центров и статуса ближайших участников движения.

При концентрации управления участками в диспетчерских центрах управления перевозками (ДЦУП) применяются высокопроизводительные и эффективные средства передачи, обработки и представления информации, включающие в себя базы данных, средства моделирования и прогнозирования возможных изменений поездной ситуации, АРМы диспетчерского персонала, эксплуатационного штата, а также различных оперативных служб. При этом участки ДЦ объединены в единую комплексную систему, оперативно взаимодействующую со всеми управляемыми и информационными объектами.

Построение диспетчерской централизации по иерархической структуре обеспечивает возможность рационального распределения функций между уровнями управления по критериям загрузки технических средств, обеспечения их высокой надежности и эффективности. Среди функций, распределенных между уровнями системы управления, существуют такие, которые относятся к обеспечивающим безопасность движения поездов по условиям технического состояния подвижного состава, пути, искусственных сооружений и поездной ситуации, сложившейся на участке в данный момент времени.

Одними из основных функций системы ДЦ сегодня является моделирование и прогнозирование. При этом комплексное моделирование системы ДЦ осуществляется с использованием, так называемой, «предсказательной диагностики» и технологии имитационного моделирования и условно разделяется на три подгруппы.

Первая – предварительное моделирование: основано на технологии имитационного моделирования, позволяющего разрабатывать модели различных ситуаций для определения узких мест и уязвимостей системы, препятствующих нормальной работе. С целью проведения комплексного анализа, на этом этапе, в качестве источников информации используются данные различных систем, применяемых сегодня в ОАО «РЖД» – это и системы технической диагностики и мониторинга систем ЖАТ (СТДМ), и технология управления ресурсами, рисками и анализа надежности (УРРАН), а также различные статистические данные. Таким образом, реализуется комплексный научный подход к управлению надежностью аппаратуры системы на всех этапах ее жизненного цикла, основанного на объективных данных о значениях показателей надежности.

Вторая – оперативное моделирование: в режиме реального времени реализует возможности обмена данными для анализа текущей ситуации и прогнозирования состояния объектов в ближайшем будущем за определенный период времени, координируя действия всех функциональных составляющих системы ДЦ.

Это обеспечивает возможность беспрепятственного проследования подвижного состава с учетом проблем, возникающих во время работы системы.

Третья – аналитическое прогнозное моделирование: применяется для периодически повторяющихся ситуаций, позволяет проанализировать исторические данные работы объектов систем и перевозочного процесса в едином координатном пространстве, осуществлять поиск закономерностей, понимание которых позволяет своевременно корректировать мероприятия текущего содержания инфраструктуры и предложить последующие, более оптимальные решения по пропускной способности железных дорог.

Такой подход призван расширить функциональные возможности систем ДЦ и реализовать:

– своевременное формирование оперативных предупреждений;

– оптимизацию использования ресурсов;

– повышение провозной и пропускной способности железных дорог;

– сокращение затрат на содержание инфраструктуры и подвижного состава;

– сокращение влияния человеческого фактора;

– эффективное распределение тяговых ресурсов.

При значительной длине участка поездного диспетчера степень автоматизации управления должна быть достаточно высокой, обеспечивающей требуемый уровень размеров движения и, что особенно важно, безопасность движения поездов. Поэтому сегодня изменился и подход к системам ДЦ: от локальных устройств по выполняемым функциям к технологически замкнутым системам управления движением поездов и маневровой (сортировочной) работой с информационным взаимодействием со смежными информационно-управляющими смежными системами «верхнего уровня» посредством унифицированного протокола передачи данных.

Новые требования к системам управления определяют необходимость единого системного подхода к процессу диспетчерского управления и его автоматизации. Возникла объективная необходимость в создании интегрированных многоуровневых интеллектуальных систем управления, включающих в себя как станционные устройства с реализацией в них функций управления стрелками и сигналами на станциях и автоблокировки на перегонах, так и устройства верхнего уровня, обеспечивающие автоматизированное диспетчерское управление движением поездов в регионе.

Таким образом, современная система ДЦ не только реализует управление диспетчерскими участками, но и включает в себя подсистемы станционного управления – АРМ дежурных по станции (АРМ ДСП), построенных на аппаратных средствах ДЦ, позволяющих управлять не только одной станцией, но и осуществлять управление несколькими соседними станциями с одной «опорной», а также позволяющими реализовать автоматическое управление станцией, без участия дежурного по станции.

Применяемая современная система диспетчерской централизации не имеет ограничений для применения. Ее задачи – обеспечивать возможность информационного взаимодействия с помощью специальных технических и программных средств к каналам существующих систем железнодорожной автоматики и телемеханики, системам технической диагностики и мониторинга и любым иным информационно-управляющим смежным системам, в том числе и бортовым, с сохранением их функций и расширением возможностей поездного диспетчера по автоматизации его действий и оптимизации процесса управления. Длина управляемого и контролируемого участка при этом не ограничивается техническими средствами, как и количество управляемых и контролируемых объектов.

Сегодня в целях повышения эффективности производственной деятельности и совершенствования эксплуатационной работы, в условиях поэтапного перехода на сквозные принципы организации перевозочного процесса в рамках реализации перспективной модели управления движением (полигонные технологии) в Центральной дирекции управлением движением, осуществляются структурные преобразования, пересматриваются границы диспетчерских участков, создаются Центры управления движением поездов Восточным полигоном в г. Иркутск, направлением движения в порты Северо-Запада и по другим основным направлениям. Техническая поддержка этих преобразований осуществляется Центральной дирекцией инфраструктуры путем передачи диспетчерского управления из ныне существующих дорожных ДЦУП в эти полигонные ЦУПы, осуществляющие функции диспетчерского управления целыми полигонами, размещенных сразу на нескольких железных дорогах.

Система ДЦ обеспечивает безопасное и надежное диспетчерское управление движением поездов в рамках новых полигонных технологий и является одной из основных составляющих проекта «Цифровая железная дорога». При этом – в системе ДЦ ведется цифровое описание объектов и станционного оборудования для повышения уровня управляемости станционной работой в рамках перевозочного процесса.

Информация, получаемая от единой комплексной системы ДЦ, хранится и обрабатывается с помощью современных технологий хранения данных, позволяющая формировать единое пространство и поддерживать в актуальном состоянии «цифровое описания» инфраструктуры. Система ДЦ с помощью потокового анализа данных из различных источников, имеющих отношение к движению оценивает риски с выработкой и реализации оперативных решений, а также проводит анализ грузовых и пассажирских потоков, состояния инфраструктуры, пропускной способности участков для выработки оперативной и прогнозной ситуации по пропускной способности на контролируемых участках.

Система состоит из функциональных блоков на единой цифровой платформе, модульное построение которых позволяет легко конфигурировать различные сочетания системы в зависимости от потребностей заказчика и классов железных дорог.

Модульный принцип построения программного обеспечения системы ДЦ с универсальными протоколами информационного взаимодействия позволяют строить систему из модулей различных производителей.

Такой подход позволяет обеспечить возможность оперативной и гибкой адаптации и переконфигурации всей системы, включая изменения границ, как отдельных контролируемых диспетчерских участков, так и целых полигонов, независимо от применяемых на них устройств и систем автоблокировки и станционной централизации. Управление при этом может осуществляться по каналам передачи данных всех видов (физические линии, ТЧ каналы, оптоволоконные линии, радиоканалы и т.п.) используемых в ОАО «РЖД».

Большое внимание сегодня оказывается подсистемам безопасности, как информационной, так и внутреннего контроля функционирования и самодиагностики системы. С этой целью, в системе ДЦ предусмотрена подсистема логического контроля за действиями оперативного персонала и состояния технических средств. Подсистема позволяет оперативно выявлять логические несоответствия в работе станционных устройств и автоблокировки, своевременно информировать оперативный персонал, а также осуществлять функции блокировки возможных неправильных действий поездного диспетчера.

Одним из главнейших факторов при обеспечении информационной безопасности системы является киберзащищенность. С этой целью в системе предусмотрена возможность функционирования в комплексе с самыми эффективными системами защиты информации, применяемых сегодня в компании, таких как узлы межсетевого взаимодействия, а также использование современных сетевых технологий, позволяющих осуществлять безопасное информационное взаимодействие со смежными системами.

Также, следует отметить, что сегодня, на постоянной основе, в рамках программ научно-технического развития и комплексных научно-технических проектов ОАО «РЖД», в интересах различных подразделений компании, постоянно ведется расширение функциональных возможностей системы ДЦ для их применения в современных системах управления перевозочным процессом, системах обеспечения безопасности движения поездов, информационных системах.

© Евразия Вести XII 2018



XII 2018

Евразия Вести XII 2018

Конкурентные приоритеты хозяйства автоматики и телемеханики

Эффективность и совершенствование инфраструктурного комплекса

Применение цифровых технологий как средство повышения эффективности компаний

Ученые РГУПС на передовых рубежах железных дорог России и за рубежом

Журналу «Автоматика, связь, информатика» – 95 лет

Создание лаборатории «Виртуальная железная дорога» - веление времени

Развитие цифровых систем управления и обеспечения безопасности движения поездов

Комплексная система автоматизации управления сортировочным процессом и горочных технических средств

Инновационное оборудование для сортировочных станций

ОАО «ЭЛТЕЗА» - генеральный партнер ТрансЖАТ-2018

«Бомбардье Транспортейшн (Сигнал)» - создаем цифровое будущее железных дорог!

Создание новых систем на основе цифровых технологий

Цифровые технологии в хозяйстве ЖАТ

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2019 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести