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

"ИСАВП-РТ" - новая технология грузовых перевозок

Разработанная российскими учеными интеллектуальная система автоматизированного вождения обеспечивает асинхронное, безопасное и ресурсосберегающее вождение соединенных поездов на участках любого профиля.

Для железных дорог России вождение поездов повышенной массы и длины имеет жизненно важное значение. Но как максимально увеличить длину и массу соединенного поезда, не снижая безопасности вождения? На протяжении многих лет ученые всего мира бьются над оптимальным решением этой задачи. И вот недавно она была оригинально решена отечественными специалистами. О конструктивных, функциональных, экономических и многих других преимуществах Интеллектуальной системы автоматизированного вождения соединенных поездов распределенной по длине тягой (ИСАВП-РТ) рассказывают заведующий отделением ВНИИЖТа, доктор технических наук Л.А. Мугинштейн и заместитель генерального директора ОЦВ А.М. Кривной.

А.М. Кривной
Л.А. Мугинштейн
Для решения проблемы безопасного вождения поездов повышенной массы и длины в Советском Союзе и России использовалось много технологий вождения. В 80-е годы была реализована программа повышения веса грузового поезда с 3 до 6-7 тыс. тонн за счет применения кратной тяги с головы поезда и управления по системе многих единиц (СМЕ). Чуть позже вместо кратной тяги с головы поезда было освоено и введено в постоянное обращение вождение соединенных поездов по схеме "локомотив-состав-локомотив-состав" с объединенными тормозными магистралями. А затем ученые УРГАПС разработали систему "КОНСУЛ-Т" - комплексную носимую систему управления локомотивами, прежде всего в режиме торможения, в соединенных поездах.

Суть этого несложного устройства состоит в том, что вместо речевых команд по поездной радиосвязи машинист ведущего локомотива может управлять тормозами ведомого локомотива с заданной задержкой времени. Однако использование канала поездной радиосвязи для передачи управляющих команд на ведомый локомотив не обеспечивает надежную работу системы в целом.

В итоге на сети железных дорог в соединенных поездах с системой КОНСУЛ-Т, был допущен ряд грубых нарушений безопасности с тяжелыми последствиями. В связи с этим, а также с сокращением объемов перевозок вождение соединенных поездов с середины 1990-х годов было почти прекращено. И тогда было принято единственно верное решение...

* * *

В 2001 году специальным указанием МПС России "в целях обеспечения регулярного и безопасного вождения поездов повышенной массы до 18 тыс. тонн и длины до 780 осей с распределенными по их длине локомотивами одной локомотивной бригадой" ОЦВ и ВНИИЖТу было поручено создание интеллектуальной системы автоматизированного вождения таких поездов (ИСАВП-РТ).

Аппаратура ИСАВП-РТ является составной частью единой комплексной системы управления движением и безопасности (ЕКС), базируется на конструктиве грузового автоведения, установленном на локомотивах в составе соединенного поезда, производит расчет и реализацию энергооптимальных алгоритмов управления на каждом из них, исходя из конкретных условий движения, и передачу радиомодемами управляющих и контролирующих команд по защищенному цифровому радиоканалу.

Важным отличием системы ИСАВП-РТ от технических средств того же назначения (СМЕТ, КОНСУЛ-Т, Locotrol (GE)), которые управляют локомотивами синхронно, или с заданной задержкой времени, является возможность автоматизированного асинхронного и синхронного управления электровозами в зависимости от конкретных условий следования по участку.

Только система ИСАВП-РТ гарантирует автоматическое ограничение продольных динамических сил сверх допустимых в составе соединенного поезда, что исключает возможность выдавливания вагонов и обрывов автосцепок при всех режимах управления.

* * *

"Интеллектуальность" системы ИСАВП-РТ состоит в том, что в зависимости от заложенных в память центральных процессоров параметров (план и профиль пути допустимые скорости движения, график, вес, длина поезда и др.), реальных условий следования по участку на каждом электровозе ведется непрерывный расчет энергооптимальных и безопасных по условиям недопущения опасных значений продольных динамических усилий алгоритмов ведения, их сравнение с математической моделью и реализация управляющих действий. При этом на ведомых локомотивах производится до 80% расчетов и реализация алгоритмов ведения "своего" поезда, что значительно упрощает обмен радиокомандами и повышает надежность работы системы в целом.

Для проверки соответствия расчетных значений продольных динамических сил фактическим в различных режимах ведения поезда были проведены экспериментальные поездки с динамометрическим вагоном ВНИИЖТа на Московской, Красноярской и Восточно-Сибирской дорогах. Для этих целей использовались тарированные автосцепки с измерительными датчиками и передачей параметров по радиоканалу, установленные на вагонах в опасных сечениях поезда.

Результаты экспериментов документально подтвердили высокую (до 95%) сходимость расчетных и фактических значений продольных динамических усилий, значительно меньших предельно допустимых.

Ключевым звеном в системе ИСАВП-РТ является сетевой модуль радиоканала (СМРК), так как последствия от неполученной или неправильно воспринятой команды на ведомых локомотивах могут быть весьма серьезными. Дополнительная сложность состояла в том, что в качестве рабочего радиодиапазона системы ИСАВП-РТ используется поездная частота 155,575 МГц - крайне перегруженная служебными переговорами и незащищенная от помех посторонних источников. Специалисты ОЦВ и ЗАО "Нейроком" - разработчики этого блока - с участием ученых ВНИИУПа в целом успешно справились с этой задачей.

Для обеспечения устойчивости радиообмена в этих экстремальных условиях в СМРК реализован ряд особых мер, обеспечивающих безопасность. Реализованы шифрация команд и адресов, присвоение индивидуального логического кода всем локомотивам и поездам, посылаемому перед каждым сообщением, исполнение команд производится только после неоднократного подтверждения восприятия адресатом, приняты необходимые меры по защите от возможных помех. В качестве резервной частоты предусмотрен автоматический переход в диапазон 2 МГц. Сетевой протокол радиообмена позволяет обеспечить вождение соединенных поездов до 5 локомотивами, распределенными по длине состава.

Опытные поездки по системе ИСАВП-РТ в Московском регионе, крайне неблагоприятном по эфиру, подтвердили правильность принятых решений и надежность радиообмена.

* * *

По системе ИСАВП-РТ вождение соединенных поездов осуществляется автоматически (без участия машинистов) во всех режимах от отправления до прибытия (разгон поезда, поддержание установленной скорости, торможение до остановки) при обеспечении допустимых скоростей, плавности хода и графика движения. При этом значительно улучшаются условия труда машинистов, на ведомых локомотивах достаточно наличие помощников машиниста с правами управления.

Таким образом, система ИСАВП-РТ позволяет обеспечивать асинхронное, безопасное и ресурсосберегающее (сокращение работников локомотивных бригад и экономия электроэнергии) вождение соединенных поездов на участках любого профиля.

Приемочной комиссией МПС России система ИСАВП-РТ принята в эксплуатацию, рекомендована к производству установочной серии и расширению полигонов обслуживания.

В соответствии с ТЭО применение ИСАВП-РТ для вождения соединенных поездов позволит повысить пропускную способность участков железных дорог на 4-6%, кратно увеличить производительность труда локомотивных бригад за счет использования на ведомых локомотивах по одному помощнику с правами управления, а по мере освоения технологии работы отказаться и от них, сократить оборот подвижного состава до 20% благодаря повышению маршрутной скорости до 1000 км/сутки. Экономия электроэнергии составит до 10%.

* * *

Опытные поездки в целом подтвердили заявленные технические и экономические параметры системы. ИСАВП-РТ обеспечила устойчивое и надежное вождение соединенных поездов в автоматизированном режиме.

К внедрению ИСАВП-РТ на постоянном токе проявили заинтересованность Северная, Московская и Западно-Сибирская дороги, на которых в этом году начнется активное внедрение этой передовой технологии.

В первой половине 2004 года планируется завершение испытаний системы УСАВПГ для электровозов переменного тока, что позволит распространить вождение соединенных поездов электровозами ВЛ80, где вождение соединенных поездов наиболее актуально.

Нет сомнений: повсеместное вождение соединенных поездов с использованием ИСАВП-РТ, вобравшей лучшие достижения мирового опыта и отечественной науки в области тяги поездов, станет мощным инструментом освоения возрастающих объемов грузовых перевозок, повысит их эффективность и обеспечит безопасность движения.

© Евразия Вести I 2004







I 2004

Евразия Вести I 2004

Безопасность движения - важнейший показатель качества работы ОАО "РЖД"

"Трансмашхолдинг" успешно интегрирует предприятия железнодорожной отрасли

Новые разработки для железнодорожно-строительных машин

Оптимальная длительность работы и отдыха локомотивной бригады. Какой ей быть?

Мы работаем на реформу и будущее отрасли

Поднять уровень безопасности поможет "ЕКС"

"Искусственный интеллект" помогает управлять локомотивами и электропоездами

Снизить уровень загруженности машиниста позволяет система автоведения поезда

Подвижной состав идентифицирует автоматика

Большие преимущества маленького компьютера

Неразрушающий контроль рельсов при их восстановлении и сварке на РСП

"ИНФОТРАНС" выходит на новые рубежи

Кабельная промышленность для транспорта

"Самарская кабельная компания" продолжает лидировать

Красноярская магистраль развивает инфраструктуру

Переворот в "рецептуре" пропитки шпал

Повысить эффективность неразрушающего контроля

Первый отечественный автоматизированый комплекс ультразвукового контроля колесных пар вагонов "Пеленг-автомат"

Как усилить защиту поездов от пожаров

Испытания локомотива после среднего ремонта

Ставка на новые средства контроля

Самый мощный в мире экскаватор-погрузчик "ХЬЮДДИГ-1160 экстра"

PDF-формат



 

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

Евразия Вести