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:


 

БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ


Версия для печати
Обсудить в форуме

Система комплексной диагностики инфраструктуры в обеспечении безопасности движения поездов

Комплексная диагностика инфраструктуры – достаточно емкое понятие. Прежде всего, необходимо рассмотреть те принципы, которые лежат в основе ее построения. Раскрытию этих вопросов посвящена статья специалистов в этой области – генерального директора

ЗАО НПЦ ИНФОТРАНС И.К. Михалкина, первого заместителя генерального директора ЗАО НПЦ ИНФОТРАНС О.Б. Симакова, заместителя заведующего отделом ЗАО НПЦ ИНФОТРАНС Д.В. Ефремова.

Система комплексной диагностики инфраструктуры в обеспечении безопасности движения поездов
Опираясь на многолетний опыт работы в сфере железнодорожной диагностики, позиционируем следующие основные принципы построения комплексной диагностики железнодорожной инфраструктуры.

Единство измерений. Этот принцип реализует в диагностике одно из приоритетных направлений деятельности НП «ОПЖТ» (Объединение Производителей Железнодорожной Техники) – защита современного уровня качества продукции, создание и развитие системы стандартизации. Всеми разработчиками (поставщиками) диагностических средств должно неукоснительно соблюдаться выполнение разработанных единых требований. Обеспечение выполнения принципа единства измерений должно стать одним из основных критериев при сертификации средств диагностики и последующем принятии решения о возможности их применения на сети железных дорог.

Диагностические средства могут различаться только перечнем измеряемых параметров и точностью их измерения.

Необходимость и достаточность диагностики.

Достоверность и кондиционность получаемых данных.

Расширяемость и открытость.

Использование геоинформационных технологий.

Защищенность.

Преемственность (взаимодействие с действующими автоматизированными системами и средствами диагностики).

Многоуровневость принятия решений по обеспечению безопасности перевозок (информационное обеспечение всех имеющихся уровней принятия решений от линейных подразделений до дирекции. Решения на каждом уровне принимаются на основе необходимого и достаточного вида и объема диагностической информации).

Как технология, комплексная диагностика оперирует понятиями объекты, средства и методы.

Объектами диагностики являются:

– геометрия пути (основные параметры, продольный профиль, длинные неровности);

– рельсошпальная решетка (рельсы, шпалы, скрепления и др.);

– балластная призма и земляное полотно;

– габариты приближения строений и междупутное расстояние;

– мостовые сооружения, тоннели и пр.;

– контактная сеть;

– автоматика и телемеханика;

– связь.

Средства диагностики включают в себя:

– мобильные средства диагностики;

– съемные средства диагностики;

– натурные осмотры.

Измерение диагностических признаков осуществляется с применением:

– контактных и бесконтактных методов измерения угловых и линейных перемещений;

– видеонаблюдения;

– георадарного обследования;

– пространственного сканирования и т.д.

Наблюдение за состоянием объектов осуществляется как на регулярной основе, так и по мере необходимости, например, при наблюдении за нестабильными участками.

Постоянный контроль за состоянием технических объектов железнодорожной инфраструктуры обеспечивается специализированными подразделениями, подведомственными Центральной дирекции по инфраструктуре.

На основе оценки и анализа состояния объектов осуществляется прогнозирование наступления предотказного состояния и принимаются решения о ремонтном вмешательстве.

Перечисленные положения в совокупности являются исходными данными для решения задачи создания комплексной диагностики технических объектов железнодорожной инфраструктуры.

Новые диагностические комплексы «ЭРА» производства НПЦ ИНФОТРАНС закладывались именно в расчете на максимально полную и достоверную диагностику технических объектов железнодорожной инфраструктуры. Эти средства измерения имеют на вооружении системы пространственного сканирования, георадиолокационного зондирования балласта и земляного полотна, системы наружного видеонаблюдения и детального линейного видеоконтроля, системы контроля за параметрами контактной сети и средствами автоматики и телемеханики. Диагностические комплексы «ЭРА» позволяют осуществлять мониторинг огромного перечня диагностических признаков, характеризующих техническое состояние объектов инфраструктуры. Весь этот значительный объем данных (около 5 Тб на 1000 км обследования) необходимо визуализировать, оценивать и анализировать. Для этих целей разрабатывается автоматизированная информационная система комплексной диагностики и мониторинга железнодорожной инфраструктуры (СКДИ) «ЭКСПЕРТ», которая обеспечивает поддержку постоянных наблюдений, контроль, оценку, анализ и прогноз технического состояния элементов пути на основе данных автоматизированных средств диагностики и натурных осмотров.

Система «ЭКСПЕРТ» позиционируется как система поддержки принятия решений по техническому обслуживанию объектов железнодорожной инфраструктуры.

Основными задачами системы «ЭКCПЕРТ» являются:

– ведение паспортной и нормативно–справочной информации;

– сбор и приведение к стандартному виду данных, получаемых от автоматизированных средств диагностики;

– контроль кондиционности и достоверности данных;

– интеграция, синхронизация и хранение данных, получаемых от всех автоматизированных средств диагностики, применяющихся в ОАО «РЖД», а также обобщенных и других аналитических показателей;

– обеспечение возможности формирования новых аналитических показателей (получение новых знаний об объектах инфраструктуры);

– обеспечение возможности моделирования взаимодействия объектов инфраструктуры с подвижным составом и прогнозирования изменений состояния объектов инфраструктуры;

– анализ полноты, необходимости и достаточности диагностических обследований и планирование работы средств диагностики;

– оперативный контроль состояния инфраструктуры и взаимодействие с подразделениями текущего содержания инфраструктуры по выявленным опасным ситуациям, контроль их устранения;

– информационная поддержка методологии УРРАН–RAMS, КСПД ИЖТ, ситуационного центра ОАО «РЖД», Центра управления железнодорожной инфраструктурой, взаимодействие с ЕК АСУИ и другими информационными системами.

Главная задача, поставленная разработчиками перед СКДИ «ЭКСПЕРТ» – информационная поддержка ресурсосберегающей технологии содержания инфраструктуры, направленной на обеспечение перевозочного процесса с требуемыми характеристиками на уровне рисков, не превышающем заданного. Информация, поступающая от автоматизированных средств диагностики и накапливаемая в базе данных СКДИ, создает условия для реализации системного подхода к анализу состояния всего железнодорожного хозяйства, для эффективного управления его ресурсами, сокращения эксплуатационных расходов. Такие условия позволяют перейти к адресному планированию и проведению ремонтных работ различного уровня на основе фактического состояния инфраструктуры и прогноза его изменений в пространстве и времени с высокой степенью достоверности.

Идея, заложенная в систему, состоит в том, чтобы создать такую платформу, на которой можно будет проводить более глубокий анализ того или иного участка, получать более полное представление о реальном развитии участка во времени. Эта платформа позволит перейти к прогнозированию наступления предотказного состояния участка для своевременного принятия мер по недопущению на нем реальных отказов. То есть предупреждать неисправности, а не устранять их. Такой подход ведет к экономии всех ресурсов: людских, финансовых, материальных.

Это новая парадигма, которая предполагает не оценивать и исследовать уже свершившиеся факты по отказам или отступлениям, а оценивать состояние объектов инфраструктуры таким образом, чтобы в принципе не допускать появления отказов. Это переход к новому принципу содержания инфраструктуры и адресным ремонтам.

База данных системы «ЭКСПЕРТ» должна содержать данные всего жизненного цикла как самой инфраструктуры, так и объектов, ее составляющих:

– проектные данные;

– данные по исполненному проекту;

– диагностические данные (с момента создания или реконструкции);

– паспортные данные;

– данные по грузонапряженности и пропущенному тоннажу;

– данные по выполненным ремонтам.

В автоматизированной информационной системе «ЭКСПЕРТ» реализованы три основных технологических контура:

– контур поддержки управленческих решений по планированию ремонтов;

– контур обеспечения безопасности движения, включающий в себя взаимодействие с подразделениями текущего обслуживания инфраструктуры;

– контур управления средствами диагностики, обеспечивающий диагностику инфраструктуры в необходимом и достаточном объеме.

Эти технологические контуры обеспечивают эффективное решение основных задач, поставленных перед системой комплексной диагностики и мониторинга железнодорожной инфраструктуры «ЭКСПЕРТ».

Все вновь поступающие в систему данные синхронизируются с высокой точностью по координате с данными, уже находящимися в базе данных. Это относится к данным всех типов: параметры рельсовой колеи, контактной сети, данные георадаров, видеоинформация и т.д. В процессе синхронизации осуществляется дополнительный контроль их кондиционности.

Интеграция данных заключается в формировании поколений данных (временных срезов) с заданной периодичностью по времени. В каждое поколение включаются наиболее достоверные данные, которые максимально точно отражают состояние объекта на момент формирования поколения. Показатель достоверности определяется как функционал от точности измерения диагностического средства, времени выполнения измерений и стабильности участка (объекта). Ведь данные со временем «устаревают», наши знания об объекте все меньше и меньше соответствуют объекту и скорость их «старения» определяется стабильностью самого объекта. Все эти нюансы учитывает «ЭКСПЕРТ».

Именно интегрированные данные служат основой для внешних приложений, которые, используя универсальный программный интерфейс, выполняют обработку информации, хранящейся в базе данных. Это могут быть приложения, реализующие альтернативные методики оценки (в том числе на основе моделирования взаимодействия объектов инфраструктуры с подвижным средством), рассчитывающие обобщенные показатели состояния инфраструктуры, осуществляющие прогнозирование состояния объектов инфраструктуры, технико–экономический анализ, планирование ремонтов и др.

Универсальный пользовательский интерфейс на базе Web–технологий обеспечивает пользователям системы в соответствии с их статусом и уровнем допуска удобный и наглядный доступ к хранящимся данным. Пользователь будет иметь возможность создать свой личный кабинет согласно собственным предпочтениям и решаемым задачам, который обеспечит автоматическое и оперативное отображение всей необходимой информации сразу же при входе в него. Пользователю предоставляется возможность получить данные по любому участку, при необходимости «подтянуть» данные за предшествующие периоды времени. Состав информации, используемой для анализа, также определяется оператором и может включать в себя информацию по геометрии пути, контактной сети, данные георадиозондирования, пространственного сканирования, видеонаблюдения и др.

Интегрированные данные являются непосредственной основой для информационной поддержки технологии комплексного управления надежностью, рисками, стоимостью жизненного цикла на железнодорожном транспорте (УРРАН–RAMS), направленной на оптимизацию затрат на содержание инфраструктуры, исходя из ее реального состояния и развития.

Эти приложения могут быть как утвержденные к применению (штатные), так и исследовательские, для отработки новых методик и технологий. Универсальный интерфейс системы «ЭКСПЕРТ» обеспечивает всем приложениям получение информации из базы данных в требуемом виде и формате, «на лету» осуществляя их преобразование из внутреннего стандартного представления.

Система комплексной диагностики и мониторинга железнодорожной инфраструктуры «ЭКСПЕРТ» является наращиваемой, легко масштабируемой, открытой как сверху (в части средств анализа и планирования), так и снизу (в части используемых авто-матизированных диагностических средств). Поставщиком данных в «ЭКСПЕРТ» может являться любое автоматизированное диагностическое средство, удовлетворяющее принципам построения системы. Открытость системы является свойством, принципиально отличающим ее от аналогичных систем, в том числе зарубежного производства (RamSys, IRISSys и др.).

Фактически, система диагностики в целом, ядром которой должна стать система «ЭКСПЕРТ», будет обеспечивать три уровня безопасности:

– контроль опасных отклонений параметров отдельных объектов инфраструктуры, осуществляемый непосредственно на средствах диагностики в процессе проезда (например, на КВЛ–П по инструкции ЦП–515);

– контроль опасных отклонений обобщенных показателей, выявленных СКДИ (например, по показателям стабильности или устойчивости пути);

– своевременное и адресное планирование ремонтов для обеспечения перевозочного процесса с требуемыми характеристиками и минимальными издержками.

© Евразия Вести I 2012







I 2012

Евразия Вести I 2012

Безопасность движения – важнейшая задача ОАО «РЖД»

Система обеспечения безопасности движения – задача комплексная

Подведены итоги и поставлены задачи на будущее

Инноватика в научном обеспечении безопасности движения

Современные технические и технологические решения для повышения безопасности движения поездов

Вопреки логике и здравому смыслу. Проблема «колесо-рельс»

Диагностика - ступени безопасности движения

Вибродиагностический комплекс нового поколения

Мониторинг ходовой части локомотивов на основе метода акустической эмиссии

Локационная диагностика на основе электромагнитного излучения

Региональное сотрудничество НП ОПЖТ набирает силу

Что такое бережливое производство?

Отечественному тормозостроению – 90 лет

Оборудование с маркой МТЗ ТРАНСМАШ

Юбилей флагмана отечественного тормозостроения

Белевский «Трансмаш»: по пути перспективного развития

Технологическая модернизация и перспективы отечественного вагоностроения

Интеграция усилий - залог успеха

Безопасность - общее дело

Итоги, задачи, перспективы

PDF-формат



 

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

Евразия Вести