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:


 

НАУКА


Версия для печати
Обсудить в форуме

Развитие цифровых систем управления и обеспечения безопасности движения поездов

В Стратегии научно-технологического развития холдинга «Российские железные дороги», принятой на период до 2025 года, отмечена важность внедрения высокотехнологичных и инновационных технологий, постепенный переход на малолюдные и безлюдные технологии.

Первый заместитель генерального директора АО «НИИАС», доктор технических наук, профессор Ефим Наумович Розенберг, в своей статье, рассматривает перспективные вопросы развития цифровых систем на железнодорожном транспорте в ближайшие годы.

Развитие цифровых систем управления и обеспечения безопасности движения поездов
Развитие цифровых систем управления и обеспечения безопасности движения поездов
Развитие цифровых систем управления и обеспечения безопасности движения поездов
Развитие цифровых систем управления и обеспечения безопасности движения поездов
Развитие цифровых систем управления и обеспечения безопасности движения поездов
Цифровизация железнодорожного транспорта позволяет коренным образом изменить не только подходы к обеспечению безопасности, но и роль самого транспортного средства во взаимодействии человек-машина, а также объектов инфраструктуры. Концепция создания Цифровой железной дороги в полной мере соответствует задачам построения в Российской Федерации цифровой экономики. Реализация этой Концепции позволит придать железнодорожному транспорту качественно новый уровень предоставления транспортно-логистических услуг, повысить конкурентоспособность отрасли перед другими видами транспорта, не только на внутрироссийском, но и на международном рынках транспортных услуг. За счет внедрения технологий сквозной цифровизации транзитных перевозок и логистических операций будут снижаться издержки всех участников процесса – бизнеса и государства и, как следствие, формироваться синергетический эффект для всей транспортной отрасли и экономики России в целом.

Холдинг «РЖД» постоянно ведет работу по повышению эффективности деятельности Компании. Комплексная система, управляющая производственными процессами в реальном масштабе времени, позволяющая осуществлять планирование и текущее регулирование деятельности железнодорожной отрасли, создается на принципах системной интеграции современных информационных и телекоммуникационных технологий, методологии искусственного интеллекта и экспертных систем, инновационных разработок в моделировании и регулировании транспортных потоков.

Хорошим примером эффективности подобного подхода является реализация комплексного проекта Московского центрального кольца (МЦК) – транспортного мегапроекта мирового уровня.

На МЦК наш институт внедрил комплекс инновационных технологий, основанных на методологии ИСУЖТ, применении отечественных систем АБТЦ-МШ, бортового комплекса БЛОК/БРУС, современных средств цифровой связи и отечественной системы кибербезопасности. Такое комплексирование инновационных разработок позволило организовать движение поездов с коротким интервалом и гарантированным обеспечением безопасности, а также повышенной комфортностью перевозок пассажиров.

Одним из инновационных решений, применяющихся на Российских железных дорогах, является технология интервального регулирования. Она предусматривает комплексное решение задач:

– обеспечение безопасного минимального интервала между попутно следующими поездами;

– согласованное движение поездов в потоке по перегонам и станциям выделенного полигона;

– обеспечение требуемого объема по пропуску поездов в период ремонта инфраструктуры;

– обеспечение надежного отслеживания бортовыми средствами постоянных и временных ограничений скорости;

– функциональное резервирование и киберзащищенность технических средств интервального регулирования для сокращения потерь поездо-часов;

– при отказах и сбоях в их работе;

– возможность оперативного изменения графика движения поездов для устранения конфликтных ситуаций в автоматическом режиме с учетом запланированных резервов в пропускной способности.

Подвижной состав, оборудованный системами диагностики и самодиагностики, становится «умным», собирающим и обрабатывающим информацию о состоянии агрегатов, железнодорожной инфраструктуры. Машинный интеллект готовит решения для принятия их человеком, за которым, все-таки остается последнее слово.

Функционально система обеспечивает следующие функции:

– ведение оперативных данных о плановом графике и расписании движения поездов;

– ведение оперативных данных о выдаче и отмене предупреждений;

– ведение оперативных данных о формировании поездов, их текущих номерах, в том числе при отстое;

– ведение оперативных данных по технологическим окнам;

– увязка оперативных данных о движении поездов с системой информирования пассажиров;

– формирование стандартов по интерфейсам с учетом требований информационной безопасности;

– построение станционных и перегонных сетей цифровой радиосвязи с заданной пропускной способностью:

– моделирование работы системы можно проследить на Московской железной дороге.

Глобальные тренды развития интеллектуальных транспортных систем включают в себя неотъемлемый элемент – микропроцессорные системы управления. Цифровая система комплексного автоматического управления движением поездов охватывает все сферы деятельности железнодорожного транспорта и позволяет перейти от автоматизации отдельных технологических и управленческих операций к созданию комплексной системы, управляющей производственными процессами в реальном масштабе времени. Структура системы соответствует зарубежным аналогам (PTC, CBTC, ARAMIS) и позволяет осуществлять управления на трех уровнях.

Интервальное регулирование также является средством повышения эффективности движения поездов. Современные технологии позволяют не сохранять 3 блок-участка, между попутно следующими поездами для того, чтобы вести поезда безопасно и устойчиво. Снижение межпоездных интервалов в целях повышения пропускной способности железнодорожных участков при этом сопровождается определенным инфраструктурным обеспечением. Эффективность движения поездов при интервальном регулировании достигается при переходе на бессветофорную сигнализацию и тональные рельсовые цепи с подвижными блок-участками. Такая технология реализована в микропроцессорной автоблокировке АБТЦ-МШ, применяемой на низовом уровне систем автоматики.

Имеется также альтернативный метод интервального регулирования движения поездов – оптоволоконная акустическая система, которая сейчас активно прорабатывается. Система предназначена для применения на участках железнодорожных линий со средней и малой интенсивностью движения поездов, с электрической тягой (постоянного или переменного тока 50 Гц) или автономной тягой поездов. Система обеспечивает контроль свободности/занятости участков пути перегона подвижным составом без применения рельсовых цепей методом вибро-акустического мониторинга, с разбивкой на виртуальные путевые участки (длиной 100?м) и алгоритмическим отслеживанием движения поездов. На малодеятельных линиях она абсолютно точно заменяет существующие системы интервального регулирования и является элементом интеллектуальной системы управления.

Концепция развития ОАО «РЖД» предусматривает внедрение на основных линиях беспилотного движения. Уже сегодня успешно работают ее элементы в системе движения маневровых локомотивов без машиниста. Уровень разработок РЖД по данному направлению выше, чем у зарубежных фирм.

Ученые АО «НИИАС» предложили комплекс технических средств передачи ответственной информации о поездной ситуации на перегоне и станции в бортовые приборы безопасности локомотива от постовой аппаратуры с использованием цифрового локального радиоканала. Это современный и перспективный метод управления, повышающий уровень безопасности и снижающий эксплуатационные расходы.

Инновационные разработки, которые выполняются в интересах ОАО «РЖД», могут быть использованы при внедрении высокоскоростного движения пассажирских поездов.

Для ВСМ предполагается использование как рельсовых, так и радиоканальных систем, включая спутниковые навигационные комплексы. В итоге на смену старым светофорным устройствам сигнализации должны прийти новые бессветофорные системы с подвижными блок-участками. При этом и диспетчеризация управления также требует решения новых задач. Таких, например, как перехват на себя управления главными путями станции, возможность реконфигурации систем и удаленного доступа с соблюдением требований информационной безопасности. Работа станционного комплекса на ВСМ также претерпевает значительные изменения. Здесь нужно предусмотреть возможность гибкого резервирования систем функционально, а не на элементном уровне, как раньше. Это позволит снизить затраты и повысить коэффициент надежности.

На железнодорожной инфраструктуре эксплуатируется более 500 тысяч единиц оборудования автоматики и телемеханики, а также более 6 млн различных датчиков, технических средств диагностики и телеметрии.

Управлять таким сложным комплексом стало возможно только за счет внедрения самых современных средств автоматизации. Инновационные системы разработаны с применением прорывных информационных технологий. Это позволяет существенно расширить спектр и повысить качество предлагаемых рынку транспортно-логистических услуг.

Технологии концентрации и централизации управления эксплуатационной работой по направлениям позволяют планировать и реализовывать перевозочный процесс в интересах ОАО «РЖД» в целом, а не отдельных железных дорог. Разработана и внедрена комплексная автоматизированная технология управления поездной работой и тяговыми ресурсами, которая включает в себя решение следующих задач:

– прогнозирование поездопотоков на сменно-суточный период для всего направления; планирование поездообразования по станциям всего направления с учетом подходов поездов и локомотивов, а также состояния станций;

– управление единым парком тяговыми ресурсами на направлении на основе активного контроля дислокации локомотивов и их состояния по станциям и участкам;

– диспетчерское управление поездной работой на основе локомотивно-поездного положения на всем направлении.

Полигон становится интеллектуализированным, обеспечивая переход к планированию ГДП, режимов энергосбережения на больших полигонах с учетом распределения ресурсов на технических станциях. Это позволяет в дальнейшем обеспечить организацию логистического взаимодействия различных видов транспорта и управление грузопотоками, взаимодействие магистрального и промышленного железнодорожного транспорта.

Конечными показателями эффективности должны стать: полная автоматизация мониторинга инфраструктуры и подвижного состава, переход к управлению потоками поездов с учетом их энергоэффективности и максимальное внедрение малолюдных и безлюдных технологий в ключевых задачах технологии перевозочного процесса.

Этот инновационный путь развития в ближайшей перспективе (3–5 лет) позволит достичь качественно нового уровня принятия решений по управлению инфраструктурой. Развитие интеллектуальных транспортных систем позволяет выйти на качественно новый уровень создания систем с высокой надежностью и эффективностью функционирования, обеспечить уровень качества транспортных услуг и безопасности перевозок на железных дорогах России и на пространстве 1520 в соответствие с современными требованиями и наиболее продвинутыми мировыми стандартами.

© 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 систем диспетчерского управления движением 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