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

Новые задачи по разработке систем управления и обеспечения безопасности движения поездов

В этом году прошла ХIII конференция «Безопасность движения поездов», и весьма символично, что она по традиции проходит в МИИТе. Каждый год, подводя итоги перед конференцией, мы отмечали, что не стояли на месте. Это с уверенностью можно сказать и про год прошедший. О новых задачах по разработке систем управления и обеспечения безопасности движения поездов идет речь в выступлении первого заместителя генерального директора ОАО «НИИАС», д.т.н., профессора Ефима Наумовича Розенберга.

Новые задачи по разработке систем управления и обеспечения безопасности движения поездов
Новые задачи по разработке систем управления и обеспечения безопасности движения поездов
Новые задачи по разработке систем управления и обеспечения безопасности движения поездов
Новые задачи по разработке систем управления и обеспечения безопасности движения поездов
Новые задачи по разработке систем управления и обеспечения безопасности движения поездов
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 совершенствования.

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

– обеспечение перехода к управлению движением 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.

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. Одним из направлений для полигонных технологий является участок Санкт-Петербург – Москва. На этом полигоне уже сейчас внедрены:

– комплексный центр диагностики подвижного состава с применением лазерных и акустических систем;

– интервальное движение поездов с подвижным блок-участком и минимальным интервалом попутного следования 2 мин.;

– системы автоматизированного задания маршрутов поезда, системы управления для малодеятельных линий, мониторинга станционной работы, планирования работы поездов с учетом окон и в режиме восстановления графика;

– движение поездов с учетом энергооптимального графика;

– мониторинг движения поездов и всех без исключения подвижных единиц;

– мониторинг состояния инфраструктуры, а локомотивы оборудованы системами безопасности с расширенными функциями.

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

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 обеспечения безопасности движения поездов.

Статистика внештатных ситуаций показывает, что в последнее время они происходят, в основном, на станциях. Это говорит о том, что уровень безопасности движения поездов на станциях, обеспечиваемый типовыми техническими средствами, пока явно недостаточен. Кроме того потеря пропускной способности железных дорог происходит, как правило, не на перегонах, а на станциях во время технологических операций. Уменьшить потерю пропускной способности можно только за счет реализации комплексных проектов. Надо искать внутренние резервы. Если мы не будем внедрять инновационные технологии, мы опять завязнем в потерях на станциях. Выход из этого положения – только внедрение комплексных проектов. Получить дополнительную пропускную способность – это наша задача.

Проблема станции, в первую очередь, состоит в том, что ее техническое и технологическое развитие осуществлялось разобщенно по хозяйствам. Объединение технологий управления каждого хозяйства в единый управляющий комплекс также переходит в понятие «умная станция». В основе такого комплекса – сочетание информационного обеспечения с системами управления. Что это дает? – Изменение структуры диспетчерского управления от многозвенной структуры к прямой структуре управления. На участке Санкт-Петербург – Москва уже реализован переход к такой структуре управления. Большую роль в решении этой задачи играет точное определение дислокации персонала, который находится на пути, и контроль за выполнением им соответствующих технологических операций. Только решение одна этой технологической задачи контроля работы ремонтной техники дает возможность сократить передержки «окон» примерно на 20–30%.

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.

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. Многие задачи по повышению безопасности и пропускной способности участка решаются системой Маневровой АЛС, главные из которых:

– обеспечение безопасности маневровой работы, выполняемой маневровыми локомотивами в горизонтальных парках станции и на сортировочных горках;

– повышение эффективности использования маневровых локомотивов;

– создание информационной платформы для оптимизации управления технологическим процессом на станции.

Вопросы повышения безопасности являются не единственными преимуществами внедрения системы МАЛС на железнодорожных станциях, в том числе – сортировочных.

Система МАЛС способна также существенно повысить эффективность маневровой работы, создать информационную платформу автоматизации решения задач и отчетности работы станции.

Востребованность МАЛС подтверждена распоряжением ОАО «РЖД» «О тиражировании Маневровой автоматической локомотивной сигнализации» № 1253р от 09.06.2010 г., согласно которому причастные организации должны в обязательном порядке предусмотреть включение в проекты мероприятий и оборудование, необходимое для функционирования системы МАЛС, в том числе для оснащения локомотивов. Утвержден перечень станций, подлежащих первоочередному оборудованию системой МАЛС.

Сегодня МАЛС необходимо жестко увязать с системой ИТАУР, которая будет впервые внедрена на ст. Ярославль.

Комплексная система автоматизации станционных процессов с применением динамической модели на основе глобальных спутниковых технологий и других средств автоматического съема данных ИТАУР является интеллектуальной транспортной системой и интегрирует в себе все имеющиеся на сегодняшний день средства и системы, применяемые в управлении перевозками на железнодорожном транспорте. 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.

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

Институт предложил в качестве полигона применения комплексных систем повышения безопасности и пропускной способности использовать Малое кольцо Московской железной дороги. Комплекс инновационных технологий по управлению инфраструктурой позволит организовать движение поездов с интервалом, почти как на метрополитене, с гарантированным обеспечением безопасности и повышением комфортности перевозок пассажиров.

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.

Увеличение интенсивности движения поездов, особенно электропоездов в пригородной зоне крупных городов, вызывает необходимость сокращения межпоездных интервалов при сохранении требований по безопасности, что возможно реализовать только за счет применения координатного регулирования движения поездов, в том числе, на базе радиоканала. Важнейшей особенностью системы является реализация идеологии подвижных блок-участков и использования цифровых радиоканалов как дублирующих каналов передачи ответственной информации.

Основным направлением развития систем интервального регулирования нового поколения на перегонах в настоящее время является разработка и внедрение систем с микропроцессорными устройствами обработки информации. Это системы автоблокировки, интегрированные в микропроцессорные устройства электрической централизации или самостоятельные микропроцессорные системы автоблокировки, как, например, системы АБТЦ-М и АБТЦ-МШ. Применение микропроцессорных устройств автоблокировки позволяет более гибко решать вопрос контроля проследования поезда с учетом защитных участков или без них, выполнять глубокую диагностику устройств и резервирование отказавших узлов или блоков, осуществлять интеграцию в микропроцессорные устройства и системы более высокого уровня.

Особенностью системы является отсутствие сигнальных знаков границ блок-участков, которые применяются на перегонах, оборудованных типовой системой АЛСО. Термин «подвижный» или «плавающий» блок-участок подразумевает одну или совокупность нескольких рельсовых цепей за хвостом поезда, кодируемых одним и тем же сигналом АЛС.

На Московской ж. д. на перегоне Электросталь (Металлург) – Ногинск уже второй год эксплуатируется система автоматической локомотивной сигнализации как основное средство сигнализации и связи с подвижными блок-участками. Система реализована на базе аппаратуры микропроцессорной системы автоблокировки АБТЦ-М, принятой к тиражированию.

Применение системы автоматической локомотивной сигнализации с подвижными блок-участками позволяет снизить величину межпоездного интервала до 15–20% по сравнению с автоблокировкой с фиксированными блок-участками. Кроме того, использование многозначной автоматической локомотивной сигнализации АЛС-ЕН позволяет сблизить поезда на минимально возможное по безопасности расстояние с плавным снижением значения допустимой скорости (построение кривой торможения), что очень важно при сбоях в движении поездов или увеличении времени стоянки впередиидущего поезда.

Применение данной системы на линиях с высокой интенсивностью движения позволит использовать имеющиеся резервы пропускной способности и в ряде случаев отказаться от строительства дополнительных путей на перегоне.

Если говорить о новых системах интервального регулирования, то необходимо сказать о новой перспективной российско-итальянской системе управления движением по радиоканалу ИТАРУС-АТС. Ее особенность состоит в том, что она не копирует западные системы, а учитывает российские особенности в части применения системы ГЛОНАСС и является высокоэффективной. ИТАРУС-АТС является принципиально новой системой, использующей технологию ERTMS и российские системы СЦБ.

Система обеспечивает:

– повышение уровня движения поездов;

– увеличение пропускной способности участков железнодорожных линий;

– снижение операционных затрат на перевозочный процесс;

– совместимость с Европейской системой ERTMS/ETCS 2 уровня.

Внедрение системы ИТАРУС-АТС в России позволит повысить безопасность движения поездов на станциях и перегонах. Сегодня система успешно внедряется на опытном участке Северо-Кавказской железной дороги между железнодорожными станциями Сочи и Адлер.

* * *

Сегодня решены вопросы объединения приборов безопасности на локомотиве. Выпущена партия приборов БЛОК, объединивших системы САУТ, ТСКБМ и КЛУБ. Данные комплексы полностью объединили все функции перечисленных систем, что позволило гораздо эффективнее решать задачи повышения безопасности движения и удобства пользования для машинистов. Кроме того, это решение сокращает на 10–15% затраты на внедрение и примерно на 30% затраты на эксплуатацию.

В комплексе реализована возможность наращивания функций, в том числе и интеграция с европейской системой ERTMS. Использована модульная структура новых устройств, разработаны новые технологические алгоритмы взаимодействия системы, согласована и реализована работа всех систем по исключению избыточности и дублирования информации, устранены противоречия при взаимодействии с исполнительными устройствами и тормозными системами. Разработан алгоритм работы комплекса с Единой электронной базой данных путевых объектов и ограничений скорости движения.

С учетом проведенного анализа эксплуатации существующих систем безопасности необходимо было существенно расширить функциональные возможности комплекса. В комплексе БЛОК дополнительно были внедрены функции: оперативного приема и записи во внутреннюю память через съемный носитель и цифровой радиоканал временных ограничений скорости; выбора вида торможения в зависимости от поездной обстановки, передачи по цифровому радиоканалу информации о состоянии локомотива, осуществления расширенной самодиагностики с выводом на блок индикации, резервирования отображения информации при выходе из строя блока индикации и передачи его функций информационному модулю системы управления и наоборот, возможность передачи обмена информацией с локомотивным микропроцессорными системам и др.

Новая система безопасности подразумевает переход на единый формат сообщений, а также единый способ отображения информации машинисту, переход на более компактную элементную базу с большей степенью интеграции, с использованием технологий поверхностного монтажа и, как следствие, к минимизации габаритных размеров оборудования.

Все элементы аппаратуры системы выполнены в виде унифицированных ячеек в соответствии с европейскими стандартами, имеют уникальное посадочное место для каждого типа ячеек и систему кодирования, в которой должна быть заложена возможность расширения и дополнения существующих функций. Для повышения помехоустойчивости, исполнительные блоки максимально приближены к объектам контроля и управления, с которыми они взаимодействуют.

Все компоненты системы безопасности движения сохраняют свои характеристики после длительного хранения при минимальной температуре минус 60 0С.

Один из самых ярких примеров внедрения передовых технологий на стальных магистралях страны – организация высокоскоростного движения. Но необходимо учитывать, что надежность работы устройств СЦБ зависит, прежде всего, от надежности примененных аппаратных средств, правильности выполнения проектных решений, своевременного и правильного технического обслуживания.

Анализ работы устройств на линии Санкт-Петербург – Москва показывает, что надежность работы аппаратных средств интервального регулирования соответствует общесетевому уровню, а по некоторым устройствам даже его превышает. Однако большое количество релейной техники, насыщенность линии различными устройствами ведет к общему снижению надежности функционирования системы управления движения в целом.

При выполнении проектов оборудования линии Санкт-Петербург – Москва устройствами ЭЦ и автоблокировки применялись самые современные на период проектирования технические решения и материалы по проектированию. Однако в настоящее время часть устройств СЦБ уже не соответствует современным требованиям.

В настоящее время без применения как локальных, так и системных методов резервирования невозможно обеспечить требуемые объемы перевозок и их качество.

Техническое обслуживание устройств СЦБ и других элементов инфраструктуры подразумевает четкое соблюдение графика техпроцесса и качества выполняемых работ. При разработке графика движения поездов на линии Санкт-Петербург – Москва, к сожалению, этому вопросу не было уделено должное внимание.

Все вышеперечисленное непосредственно влияет на ритмичность и безопасность перевозочного процесса. Для решения задачи повышения надежности работы линии необходимо обеспечить комплексный подход по всем затронутым выше процессам.

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).

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

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. Необходимо по-новому посмотреть на электромагнитную совместимость.

В настоящее время налажен выпуск и широкое внедрение тепловозов 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 еще не достаточно изучено и требует досконального изучения с целью устранения отрицательного влияния на бесперебойную работу этих устройств.

В ОАО «НИИАС» проведены исследования и разработки, связанные с организацией движения тяжеловесных поездов.

Большое значение для организации тяжеловесного движения на больших перегонах приобретают 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, установленном 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.

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.

Человеческий фактор занимает важное место в любом технологическом процессе. Чтобы уменьшить отрицательное влияние человеческого фактора, совместно с МИИТом создана система КАСКОР, система обучения как элемент управления. При этом необходимо правильно сформулировать требования к человеку. На Северной дороге нами создан опытный полигон. Там отрабатываются комплексные подходы к интеллектуальному управлению движением поездов. Такой подход является новым, но не единственно верным для обеспечения безопасности движения на современном этапе.29.12.2012 0:00:00

© Евразия Вести XII 2012







XII 2012

Евразия Вести XII 2012

Эффективность мер повышения безопасности

Главная задача - предупредить аварийную ситуацию

Безопасность движения: проблемы и задачи

Качество поставляемой продукции - основа безопасности

Кадры и гарантированная безопасность перевозочного процесса

Действительная эффективность

Совершенствовать систему менеджмента безопасности движения

Тенденции обеспечения безаварийности: итоги и перспективы

Обратить внимание властей на переезды

Безопасность - важнейший аспект деятельности Дирекции

Безопасность движения - важнейший фактор деятельности Компании

Транспортные вузы - неотъемлемая часть инфраструктуры

Реализация европейской программы TEMPUS IV

Информирование и оповещение пассажиров и работающих на железнодорожном пути

Технический прогресс или назад в прошлое? Выбор за нами

«РЖДстрой» совершенствует систему менеджмента БДП

В масштабе реального времени и пространства

Совершенствуемся вместе с обучаемыми

Первая общесетевая викторина на знание ПТЭ

Передовые технологии ремонта пути

PDF-формат



 

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

Евразия Вести