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:


 

ТРАНСЖАТ 2012


Версия для печати
Обсудить в форуме

Направления развития систем ЖАТ как элемента комплекса компании ОАО «РЖД»

Безопасное функционирование железнодорожного транспорта как сложной технико-технологической системы требует обеспечения согласованной технической политики в области эксплуатации, совершенствования существующих (локомотивных и стационарных) систем обеспечения безопасности движения поездов, а также разработки новых и переработки действующих нормативных технических документов. Основные направления развития систем железнодорожной автоматики как элемента комплекса Компании ОАО «РЖД» рассматривает в своей статье первый заместитель генерального директора ОАО «НИИАС» д.т.н., профессор Ефим Наумович Розенберг.

Направления развития систем ЖАТ как элемента комплекса компании ОАО «РЖД»
Направления развития систем ЖАТ как элемента комплекса компании ОАО «РЖД»
Направления развития систем ЖАТ как элемента комплекса компании ОАО «РЖД»
Направления развития систем ЖАТ как элемента комплекса компании ОАО «РЖД»
Направления развития систем ЖАТ как элемента комплекса компании ОАО «РЖД»
Направления развития систем ЖАТ как элемента комплекса компании ОАО «РЖД»
Направления развития систем ЖАТ как элемента комплекса компании ОАО «РЖД»
Направления развития систем ЖАТ как элемента комплекса компании ОАО «РЖД»
Направления развития систем ЖАТ как элемента комплекса компании ОАО «РЖД»
Это требует комплексного подхода к совершенствованию систем безопасности и формированию принципов их функционального развития в среднесрочной и долгосрочной перспективе.

Распоряжением президента ОАО «РЖД» В.И. Якунина на ОАО «НИИАС» возложена выработка стратегии направления развития отрасли и экспертиза комплексных проектов развития инфраструктуры для оптимизации направлений ее развития.

Стратегические задачи развития систем железнодорожной автоматики и телемеханики и заключаются в следующем:

– обеспечение перехода к управлению движения поездов на выделенных полигонах по твердой нитке графика;

– обеспечение необходимого уровня автоматизации станционных технологических процессов для сокращения простоев поездов с расширением функциональных возможностей этих систем;

– обеспечение необходимой пропускной способности в «узких местах» железных дорог на основе использования эффективных инновационных решений;

– переход на сети железных дорог к прогнозированию надежности эксплуатационной работы, модернизации систем и их ремонта на основе методологии УРРАН;

– переход на ключевых направлениях железных дорог к комплексным системам управления, обеспечивающим сокращение простоев поездов за счет дублирования каналов передачи информации и создания условий для применения нового подвижного состава с учетом его ЭМС;

– обеспечение необходимого уровня защищенности эксплуатируемых и внедряемых систем управления от техногенных воздействий и информационных атак;

– расширение функций систем управления для обеспечения оперативного управления поездами по энергооптимальным графикам;

– повышение эффективности систем управления в пригородном и высокоскоростном движении.

На современном этапе данные задачи должны решаться с помощью интеллектуальных систем управления железнодорожным транспортом. Необходимы новые эффективные инновационные и технические решения, чтобы обеспечить высокий уровень эксплуатационной готовности инфраструктуры и для обеспечения безопасности движения поездов.

Создание и применение интеллектуальных и гибких систем обеспечения безопасности движения поездов, их интеграция с автоматизированными системами управления на железнодорожном транспорте позволят применять малолюдные технологии и кардинально повысить безопасность и эффективность перевозок. Необходимо обеспечить поэтапный переход к интеллектуальной системе управления на железнодорожном транспорте и, как к ее части, к интеллектуальному поезду. Концепция, разработанная ОАО «НИИАС», предусматривает комплексное использование спутниковых технологий для управления движением поездов, строительства, модернизации, ремонта железных дорог, мониторинга инфраструктуры путевого хозяйства, управления имуществом и охраны окружающей среды. Все эти технологии предполагают выполнение поручений Правительства РФ по созданию единого координатного пространства и систем позиционирования с разной степенью точности.

Спутниковые технологии уже сегодня широко применяются в комплексе для позиционирования подвижных объектов и мониторинга систем. Эти технологии используются совместно со средствами радиосвязи и радиолокационным зондированием объектов железнодорожного транспорта со спутников.

Особое внимание будет уделяться созданию постоянно действующих спутниковых референцных станций, позволяющих достичь субметровой точности позиционирования для обеспечения безопасного движения поездов, сантиметровой точности – для мониторинга инфраструктуры путевого хозяйства, субсантиметровой и миллиметровой точности – для контроля и выправки пути, а также других задач геодезического класса точности.

Просматривается четкая система взаимосвязанных структурных элементов: автоматика, связь, системы управления, информатика. Это единый комплекс. Задача состоит в том, чтобы с помощью автоматизации, развития информационных технологий перейти от контроля отдельных технологических процессов к контролю сквозных технологий на полигонах и к управлению технологическим процессом. Только это даст нужную производительность труда, что, в свою очередь, обеспечит то состояние железнодорожного транспорта, которое будет соответствовать мировым стандартам. На этом пути есть ряд существенных проблем.

В настоящее время налажен выпуск и широкое внедрение электровозов с асинхронным двигателем, имеющих высокие тягово-энергетические свойства. По параметрам минимального воздействия на верхнее строение пути этот локомотив не имеет равных в мире. Но действие электромагнитного поля асинхронного двигателя на устройства безопасности требует досконального изучения с целью устранения отрицательного влияния на бесперебойную работу этих устройств. Наибольшее влияние на смежные слаботочные системы оказывает тяговая сеть, полностью не симметричная по параметрам, распределительные линии переменного тока и др. Полностью исключить электромагнитное влияние нельзя, но необходимо свести его к минимуму, при котором не нарушалась бы работа устройств СЦБ и связи. Институтом разработан проект стандарта по электромагнитной совместимости «Системы и оборудование железнодорожного транспорта, подвижной состав. Требования и методы испытаний».

Большое значение для организации тяжеловесного движения на больших перегонах приобретают новые бортовые технические средства, в частности, система управления тормозами поездов повышенного веса и длины (СУТП). Работа системы основана на передаче команд телеуправления и телесигнализации по радиоканалу между регулятором локомотивного торможения, установленным на кране машиниста локомотива, и блоком хвостового вагона, это создает дополнительный спектр помех, который влияет на электромагнитную совместимость и который надо учитывать при комплексном внедрении.

Институт провел специальные испытания, показывающие, что при существующей инфраструктуре возникает необходимость съема поездов из-за ограничений по условиям энергоснабжения. Если прокладка двух ниток не повлечет за собой значительных затрат, то съем двух-трех ниток на каждом участке и развитие параллельных путей в сотни раз дороже, чем развитие и модернизация устройств энергетики, СЦБ и связи, применение которых позволит обойтись без существенного съема поездов.

Существуют узкие места в организации движения поездов – это пригородное движение. Необходимо добиться такой организации движения по интервалу попутного следования, как в метрополитене, в условиях наземного транспорта. Это значит – изменение технологии работы станций и всего комплекса по управлению движением.

Для решения этих задач должны быть выполнены следующие условия:

– необходимость выделения главных путей на крупных станциях для организации работы системы «Автодиспетчер»;

– развитие радиальных направлений пригородного движения для обеспечения согласованности пассажиропотоков городского и пригородного движения;

– обеспечение достаточных резервов пропускной способности для реализации вариантных графиков при возникновении конфликтных ситуаций;

– развитие городской инфраструктуры при планировании пассажиропотоков в местах пересадки;

– возможность использования инфраструктуры для организации смешанного движения при условии возрастания грузопотоков;

– обеспечение высоких показателей готовности инфраструктуры и подвижного состава для обеспечения высокоинтенсивных перевозок;

– организация единой инфотелекоммуникационной сети с городскими службами.

Развитие сортировочных комплексов – это одна из приоритетных задач ОАО «РЖД». Сортировочные станции являются ключевым звеном перевозочного процесса. От их работы зависит выполнение основных эксплуатационных показателей и, в первую очередь, сроки доставки грузов.

ОАО «РЖД» принято решение о разработке «Программы совершенствования и развития сортировочных станций на 2010–2015г.г.», согласно которой предусматривается уже сегодня модернизация 15 приоритетных станций.

Для повышения уровня безопасности и получения дополнительной пропускной способности на станции внедряются спутниковые средства навигации GPS/ ГЛОНАСС, предназначенные для обеспечения координатно-временной информацией маневровой автоматической локомотивной сигнализации МАЛС/ГАЛС и автоматического контроля местоположения маневрового локомотива. Эти технологии позволяют создавать реальные модели путевого развития сортировочных станций, что необходимо для эффективного управления технологическими процессами в автоматическом режиме.

Внедряется модернизированный горочный комплекс в составе комплексной системы автоматизации сортировочных процессов КСАУ-СП. Горочный комплекс обеспечивает полную автоматизацию и безопасность выполнения основных технологических операций, связанных с расформированием составов на сортировочных горках: подготовку и автоматическое формирование маршрутов с гарантированной защитой от перевода стрелок под подвижным составом, автоматическое интервальное и прицельное торможение вагонов с ведением накопления на всю глубину путей сортировочного парка, автоматическое отслеживание маневровых перестановок с защитой стрелок от взреза. Сегодня МАЛС необходимо жестко увязать с системой ИТАУР, которая будет впервые внедрена на ст. Ярославль. За счет достоверности и полноты данных, получаемых без участия человека, ИТАУР должна стать основным поставщиком фактической информации в системы высшего уровня, в том числе данных об отклонениях от технологического процесса для комплексной автоматизированной системы расследования и анализа случаев технологических нарушений (КАСАТ).

Важное место в создании интеллектуальных горочных систем имеет системный анализ. Для сбора информации об отказах технических средств на основе данных графиков исполненного движения, используемых в перевозочном процессе, разработана автоматизированная система КАСАНТ, которая является подсистемой ситуационного центра.

Реализованы подсистемы «Автодиспетчер» и «Автомашинист», а также автоматическое формирование вариантных графиков движения поездов с передачей данных на локомотив с использованием технологической связи с Центром управления скоростным движением через системы TETRA и GSМ.

Во всех указанных разработках в обязательном порядке используется координатно-временная информация со спутников ГЛОНАСС/GPS – как дополнительный информационный канал к действующим системам управления поездной работой и обеспечения безопасности движения.

В настоящее время ОАО «НИИАС» совместно с итальянской фирмой ANSALDO разрабатывают систему управления движением поездов ITARUS – АТС, функционально идентичную европейской системе ERTMS второго уровня. В новой системе для определения местоположения поезда применяются спутниковые навигационные системы ГЛОНАСС/GPS вместо используемых в ERTMS точечных путевых приемопередатчиков типа Eurobalisе. Такое построение системы управления движением и обеспечения безопасности позволяет организовать скоростное движение поездов, оптимально решать задачи диагностики подвижного состава, мониторинга состояния инфраструктуры, маневровых локомотивов, планирования движения поездов и «окон», а также восстановления графика при больших сбоях.

Комплексное развитие систем железнодорожной автоматики невозможно без создания «умного» поезда.

Понятие «умный» поезд включает в себя «умный» локомотив и «умные» вагоны. Локальная вычислительная сеть «умного» поезда объединяет все устройства и системы на поезде с помощью общей информационной шины и обеспечивает управление локомотивным и вагонным оборудованием. В состав локомотивного оборудования входят системы управления тяговым приводом и вспомогательными электрическими цепями; системы обеспечения безопасности движения и автоматического управления выполнением графика (автомашинист) с выполнением функций оптимального расхода электроэнергии; системы диагностики и регистрации данных, системы цифровой связи; системы определения продольных динамических усилий; системы распределенного управления тормозным оборудованием; устройства определения полносоставности поезда и др. В перспективе «умные» локомотивы будут объединены с «умными» вагонами, которые должны включать локальные средства управления всеми узлами вагона: тормозным оборудованием; электрооборудованием, сервисным оборудованием и т.д.

В рамках подготовки к Олимпиаде «Сочи – 2014» планируется построить и оборудовать бортовыми системами безопасности с расширенными функциями 38 электропоездов «Ласточка» (Desiro-RUS), на которые возложена задача обеспечения провозной способности линии на уровне 8,5 тысячи пассажиров в час. Достичь таких показателей стало возможно путем сокращения попутного следования поездов до 4 минут без установки дополнительных устройств на подвижном составе. Электропоезда «Ласточка» являются одним из примеров создания «умного поезда».

ОАО «НИИАС» совместно с НПО «САУТ» и ОАО «Нейроком» разработана и с 2010 г. внедряется объединенная локомотивная система безопасности БЛОК с расширенными функциями, которая позволяет повысить надежность локомотивной сигнализации и безопасность движения поездов, исключить несанкционированное движение локомотивов, обеспечить электронную регистрацию информации о параметрах движения поезда и исправности технических средств и производить ее дальнейшую дешифрацию. Эта система устанавливается и на поездах «Ласточка».

Новым этапом в развитии систем диагностики является применение бортовых и стационарных комплексов диагностики, которое позволяет улучшить качество контроля и технического обслуживания подвижного состава и технических средств. Процедуры диагностики и самодиагностики должны стать стандартными процедурами при выполнении ремонта, технического обслуживания, предрейсового контроля приборов и систем обеспечения безопасности движения. Необходимо создать специальные устройства и интеллектуальные системы раннего обнаружения опасных состояний технических средств, позволяющие заблаговременно обнаружить зарождающиеся отказы, перейти от диагностики по регламенту к диагностике по техническому состоянию.

Сочетание стационарных, бортовых и переносных систем контроля и технической диагностики является основой повышения работоспособности и надежности путевых и локомотивных устройств интервального регулирования и обеспечения безопасности движения. Их применение должно обеспечить максимальный контроль правильности действий эксплуатационного персонала, блокирование ошибочных действий, централизацию функций управления и контроля для построения многоуровневой защиты и сокращения численности эксплуатационного персонала на распределенных объектах. В настоящее время ведется создание комплексной автоматизированной системы диагностики, которая объединяет комплексы технических средств выявления и прогнозирования неисправностей в единую автоматизированную систему. На железных дорогах эксплуатируются системы диагностики подвижного состава типа КТСМ, КОМПЛЕКС, АСК ПВ и др. Они позволяют совместно с вновь разработанными напольными устройствами контроля вертикальных динамических нагрузок и акустической системой обнаружения дефектов подшипников ПАК выявлять тенденции изменения параметров подвижного состава на ранней стадии зарождения дефекта, а также выдавать информацию о причинах, а не о следствиях или признаках дефектов.

Одной из проблем при разработке новых технических средств является их защита от грозовых и коммутационных перенапряжений. Для решения этой проблемы должны быть разработаны новые принципы и технологии создания помехозащитных систем, удовлетворяющие требованиям международных стандартов. Что касается нормативной базы, то ее необходимо гармонизировать с зарубежными стандартами. Есть стандарты RАМS, но они не определяют требования к процессам эксплуатации. Поэтому было принято решение разработать серию российских стандартов УРРАН, которые расширяют показатели RАМS и распространяют новые предложенные показатели на оценку эксплуатационной деятельности. Методология УРРАН определяет стратегию поведения при распределении инвестиций для поддержки функционирования и развития систем управления по критериям безопасности с учетом заданного уровня рисков.

В современном мире при широком развитии информационных систем управления появилась необходимость защиты информации, ее конфиденциальности и целостности.

Обеспечение безопасности автоматизированных систем управления критически важных объектов является невозможным без обеспечения безопасности критической информационной структуры в целом. Данное положение обусловлено повсеместным внедрением широкого спектра информационных технологий в системы управления производственными и технологическими процессами критически важных объектов, глобализацией современных информационно-телекоммуникационных сетей, превращением их в единую мировую информационно-телекоммуникационную сеть с размытыми границами национальных сегментов, существенным увеличением доли распределенных автоматизированных систем управления критически важных объектов и все большим использованием информационно-телекоммуникационных сетей и сетей связи общего использования для их информационного обмена.

Для защиты информации необходимо:

– исключить открытые структуры сетевого доступа;

– исключить наличие вредоносного кода в ПО (собственного производства);

– исключить наличие вредоносных закладок в ПО и недекларированных возможностей;

– исключить открытые структуры доступа к объектам управления;

– исключить наличие непроверенных средств мониторинга и технического обслуживания;

– обеспечить открытость всего ПО для Заказчика, наличие (в штате) у Заказчика специально обученного персонала, способного в критической ситуации обеспечить поиск и устранение уязвимостей;

– исключить наличие вредоносных закладок в аппаратных средствах;

– эффективное обеспечение информационной защиты (шлюзы, контроль периметра, контроль несанкционированного доступа).

Сегодня для проведения сертификационных испытаний назрела необходимость создания мощного сертификационного центра с объединением лучших центров отрасли для комплексного решения задач повышения безопасности движения поездов.

Целью сегодня является переход к внедрению полигонных систем управления на основе интеллектуальных технологий. Мы уже имеем прообраз таких технологий на участке Санкт-Петербург – Москва, на Южно-Уральской и Иркутской железных дорогах. Но это только начало пути.

© Евразия Вести XI 2012







XI 2012

Евразия Вести XI 2012

«ТрансЖАТ-2012» – очередной этап внедрения достижений научно-технического прогресса

Пути развития хозяйства автоматики и телемеханики ОАО «РЖД»

Инновационное развитие в соответствии с задачами инфраструктуры

Нормативная база - основа технологических процессов инфраструктурного комплекса

Стратегия развития ЖАТ в условиях реформ "РЖД"

Рекомендации «ТрансЖАТ-2012»

Роль ОАО «ЭЛТЕЗА» в развитии автоматики и телемеханики ОАО «РЖД»

Интенсивность движения под контролем автоматики

Перспективы развития диагностики систем ЖАТ

«Ижевский радиозавод»: в ногу со временем

Тенденции развития систем ЖАТ в свете внедрения IRIS

Результаты работы, развитие и перспективы ОАО «Радиоавионика»

Инновационные технологии эксплуатации устройств ЖАТ

Микропроцессорные системы на службе безопасности движения

Проблемы оптимизации тягового электроснабжения

В ногу с путейцами

PDF-формат



 

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

Евразия Вести