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:


 

ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ


Версия для печати
Обсудить в форуме

"Hitachi" продолжает лидировать

В области производства оборудования и интеграции железнодорожных систем

На протяжении ряда лет японский концерн "Hitachi, Ltd." является одним из немногих производителей в мире, способных самостоятельно создавать практически любое оборудование для железных дорог: подвижной состав, системы сигнализации и блокировок, системы управления движением, организации перевозок, энергоснабжения и управления пассажиропотоками.

Используя новейшие технологии, всемирно известный концерн производит лучшие в мире корпуса вагонов для железнодорожных поездов, их электрооборудование, системы силовой тяги, управления движением и сигнализации. В сочетании с комплексным подходом к решению всех транспортных проблем это позволило компании обрести новый статус системного интегратора железнодорожных систем.

"Hitachi" продолжает лидировать
ТОЧНОСТЬ, БЕЗОПАСНОСТЬ, КОМФОРТ

Интенсивность использования железных дорог в Японии является одной из самых высоких в мире. Ежедневно железнодорожным транспортом Японии пользуются более 65 млн. человек. Это примерно 40% от общего числа пассажиров, перевозимых всеми железными дорогами планеты. Причинами столь высокой популярности железнодорожного транспорта в Японии является его удобство, безопасность и точность выполнения расписания, обеспечивающие пассажиру возможность точно планировать свое время.

Высочайший уровень точности выполнения графика движения и безопасности перевозок прежде всего был достигнут за счет массового применения новейших технологических решений. Например, для высокоскоростных поездов Shinkansen среднегодовое время опоздания одного поезда по станциям Токио и Осака с учетом задержек, вызванных плохими погодными условиями и землетрясениями, составляет не более 20 секунд. Количество серьезных аварий, которые могут представлять угрозу здоровью пассажиров, на японских железных дорогах составляет 0.02 на 1 млн. км пробега. Для сравнения: тот же показатель во Франции равен 0.20, в Испании - 0.25, в Германии - 0.40, в Норвегии - 0.59, в Австрии - 0.80.

С точки зрения природной и социальной экологии железнодорожный транспорт является наиболее предпочтительным как оказывающий наименьшее воздействие на окружающую среду и позволяющий решить проблемы массовых перевозок внутри больших городов, в пригороды и между городами. Кроме того, уже сейчас перед железнодорожными компаниями стоит проблема утилизации подвижного состава для обеспечения возможности повторного использования материалов. И наконец, кроме обеспечения безопасной и стабильной перевозки пассажиров с высокой плотностью пассажиропотоков железнодорожные компании считают необходимым развивать свою деятельность в сторону расширения списка предоставляемых пассажирам сервисов.

Учитывая это, "Hitachi" предлагает широкий спектр возможных решений, которые совершенствуют подвижной состав, системы внутригородского транспорта, системы сигнализации и информационные системы.

КОНЦЕПЦИЯ "A-TRAIN"

В 1999 году, используя достижения фундаментальной науки и новых технологий обработки алюминия, была предложена концепция "A-train" для изготовления пассажирского электроподвижного состава, которая основывалась на идее использования двусторонних крупноразмерных несущих панелей, изготовленных из алюминия, и модульной конструкции самого корпуса вагона. За счет технологических нововведений повысилось качество изготовления при уменьшении затрат, снизился уровень шума внутри вагона, повысилась стойкость к ударным нагрузкам и увеличилась жесткость конструкции.

Концепция A-train была бы трудноосуществима без развития эффективной технологии сварки крупногабаритных алюминиевых конструкций. До недавнего времени для сборки корпусов вагонов применялась технология дуговой сварки (MIG, MAG и другие). Но все эти технологии основываются на нагреве материала выше точки плавления, что приводит к деформации готовой конструкции после остывания шва. В 1993 г. Институтом сварки Великобритании (TWI) была предложена и запатентована технология сварки трением FSW (friction stir welding). Ее доведение до промышленных образцов было выполнено международным консорциумом, в состав которого входила и компания "Hitachi, Ltd.", а часть работ выполнялась в корпоративной исследовательской лаборатории. В 1998 г. на заводе Kasado компании "Hitachi" вступила в строй установка для сварки деталей длиной до 3 метров, а в 1999 г. - для 25-метровых.

Сварка трением - "холодная" сварка - представляет собой полностью механический процесс, в котором не используются электрические или химические процессы, не происходит плавления: сварной шов получается гладким и гомогенным. Собственными разработками "Hitachi" являются бездефектная технология сварки трением, установка для сварки трением конструкций длиной до 25 м, односторонняя сварка трением для получения двухсторонних панелей с разработкой соответствующих приспособлений, устройств контроля и технологических режимов.

Основные преимущества вагонов, создаваемых по концепции "A-train":

- Экономичность: модульная структура вагона, получаемая за счет использования сварки трением, дает возможность изготовления высокоточного двухоболочечного корпуса что обеспечивает существенное снижение стоимости жизненного цикла из-за низкой стоимости обслуживания и упрощения ремонта;

- Экологичность: структура корпуса обеспечивает простоту разборки и разделение материалов для обеспечения утилизации; алюминий может быть восстановлен с расходом энергии 3% по сравнению с изготовлением нового материала;

- точность/качество: комбинирование сварки трением и экструзионных панелей дает возможность изготовления высококачественных корпусов вагонов с повышенной жесткостью и уменьшенным весом, а также с возможностью гибкого выбора вида поперечного сечения корпуса для изготовления безбалочных вагонов.

К настоящему времени компания "Hitachi" произвела более 300 вагонов для железных дорог с использованием принципов, закладываемых в концепцию "A-train".

ИДЕЯ "B-SYSTEM"

Она является результатом развития концепции "A-train" и представляет собой применение широкополосной сети связи "B-LAN" внутри поезда, обеспечивающей создание как технологической, так и общедоступной передачи данных не только внутри поезда, но и обмен данными с наземными сервисами. Кроме того, развитие силовой электроники дает возможность существенно пересмотреть и подходы к принципам конструирования системы тяги.

"Hitachi" обладает большим опытом разработки технологии векторного управления, элементной базы для системы электротяги - высоковольтных биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), безснабберного преобразовательного электрооборудования, позволяющих уменьшить его вес и размеры, повысить функциональность и облегчить обслуживание. Тем не менее время диктует свое: требуется еще больше снизить вес, уменьшить размеры электрооборудования и повысить комфорт для пассажиров. Для решения этих задач "Hitachi" ведет интенсивную работу по улучшению параметров элементной базы, которая позволит упростить систему охлаждения при снижении обслуживания и увеличении КПД электрооборудования. Помимо этого разрабатывается векторное управление без датчиков скорости с повышением эффективности регенеративного торможения, используются малообслуживаемые тяговые двигатели.

Общая тенденция в этой области состоит в унификации силовых блоков и увеличении количества тяговых двигателей, управляемых одним преобразователем. В настоящее время стали совершенно обычными системы тяги, в которых один преобразователь управляет четырьмя тяговыми двигателями, а в некоторых случаях - и восемью (то есть тяговыми двигателями двух моторных вагонов). При этом как за счет повышения момента на валу, так и за счет снижения веса вагона достигаются достаточно высокие динамические характеристики поезда.

Важным элементом данной системы является информационное обеспечение пассажиров и служб движения/обслуживания подвижного состава, включающее передачу данных как внутри состава, так и связь с наземными центрами. Это предполагает возможность внедрения системы видеонаблюдения для обеспечения безопасности пассажиров и взаимодействия с правоохранительными органами. Внутри состава обеспечивается высокоскоростной доступ в Интернет и телевизионное вещание DVD-качества. Используемый пока для построения технологической системы передачи данных системы управления поездом интерфейс RS485 со скоростями до 1 мегабит в секунду становится недостаточным. Необходимо осуществлять переход на интерфейс IEEE 1394b, уже используемый в настоящее время (I-Link, FireWire и т.п.), обеспечивающий скорости передачи данных от 100 до 400 мегабит в секунду.

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ И СИГНАЛИЗАЦИИ

Характерной особенностью железнодорожного транспорта Японии является высокая плотность движения поездов с интервалами между поездами менее двух минут для сети с максимальной скоростью 130 км/ч и 5-6 минут для высокоскоростных поездов Shinkansen с очень высокой степенью исполнения расписания движения. Эти характеристики обеспечиваются системами управления движением. При этом основное требование к их разработке - возможность быстрого восстановления графика движения в случае его нарушения по любым причинам. Кроме того, системы управления движением позволяют отображать реальный график поездов в системах информирования пассажиров.

На крупных станциях Японии сложилась система раздельного управления движением на главных и станционных путях. Однако она малоэффективна в случае нарушения графика движения: в ряде случаев его восстановление становится затруднительным. Поэтому "Hitachi" разрабатывает и устанавливает децентрализованные системы управления станционными путями, интегрируемые с централизованным управлением магистралью.

Система управления движением неразрывно связана с системой центральных блокировок, железнодорожной сигнализации и управления стрелочными переводами. За последние годы "Hitachi" поставила комплекты такого оборудования для 130 железнодорожных станций в Токио и вокруг него: там, где железнодорожная сеть характеризуется высокой плотностью движения. В устройстве блокировок используются стандартные таблицы блокировок и возможность проведения регламентных работ без отключения устройства от системы. Ранее это было невозможно. Разработанные "Hitachi" электронные устройства блокировок серии iLEX2000 обладают функцией удаленного мониторинга состояния устройства, позволяющей быстро и надежно идентифицировать участок с некорректной работой устройств еще до появления потенциально опасной ситуации, что существенно повышает безопасность движения.

Кроме того, специалистами "Hitachi" разработана интегрированная система сигнализации, включающая в себя как наземные устройства, так и оборудование поезда. Система использует передачу данных с наземного оборудования в систему управления поезда, позволяя осуществлять функции наземной системы управления движением поездной системой управления. При этом реализуется одноступенчатое управление торможением, использование которого обеспечивает уменьшение допустимого интервала движения при сохранении безопасности и повышает пропускную способность пути. Использование такого метода уменьшает количество наземных устройств и снижает стоимость их обслуживания.

В настоящее время совместно со специалистами "East Japan Railway Company" разработаны и установлены системы интегрирования наземных и бортовых систем, использующие не только рельсовые цепи, но и беспроводные системы передачи данных на борт поезда.

Наша справка

Японская компания "Hitachi, Ltd." является одной из крупнейших компаний в мире по объемам продаж - более 60 млрд. долларов США в 2002 году. Компания была основана в 1910 году как предприятие по ремонту электродвигателей, а к настоящему времени номенклатура выпускаемой продукции составляет десятки тысяч наименований и охватывает информационные и телекоммуникационные системы, электронное и компьютерное оборудование, промышленное, транспортное и энергетическое оборудование, бытовую технику, высокотехнологичные материалы и компоненты.

Представительство "Hitachi, Ltd." открылось в Москве в 1982 году, хотя поставки промышленного, технологического и энергетического оборудования осуществлялись еще в 60-х годах. В 1998 году в Санкт-Петербурге было основано совместное предприятие "Хайсел", которое занимается выпуском современной элементной базы для преобразовательного электрооборудования, в основном для систем электротяги подвижного состава.

© Евразия Вести IV 2003







IV 2003

Евразия Вести IV 2003

Реформе отрасли дан зеленый свет

Требуется новая система управления безопасностью перевозок

Опасные грузы под контролем "СМОГ"

Конверсия на подъеме

"Промтрактор" наращивает сотрудничество и производство

Поможет ли МПС России самарскому "Соколу"?

"Контур-2" опережает всех иностранных конкурентов

Потенциал реформирования используется слабо

Кто возместит убытки железнодорожникам?

Безопасность движения требует совместных усилий

"ЭЛМА-Ко" удерживает первенство

Ультразвуковая дефектоскопия -75

"Авитек" гарантирует качество, удобство и безопасность

Академия путей сообщения совершенствует подготовку слушателей

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести