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:


 

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Версия для печати
Обсудить в форуме

ИНФОТРАНС - инновационные технологии для транспорта

Научно-производственный центр информационных и транспортных систем (НПЦ ИНФОТРАНС) является ведущим предприятием России по разработке и производству инновационной научно-технической продукции для железнодорожного транспорта и играет одну из ключевых ролей в обеспечении безопасности движения поездов.

Вопросам разработки, производства и поставки современных систем и средств диагностики для железнодорожной инфраструктуры посвящена статья НПЦ ИНФОТРАНС.

ИНФОТРАНС - инновационные технологии для транспорта
Диагностический комплекс «ЭРА»
Скоростная путеизмерительная лаборатория СПЛ-ЧС200
Самоходная многофункциональная диагностическая лаборатория СМДЛ
Ручной автоматизированный диагностический комплекс «РПИ» (ручной путеизмеритель)
Система комплексной диагностики и мониторинга «Эксперт»
Основу коллектива компании, созданной в 1990 году, составили научные работники институтов города Самары и специалисты, пришедшие из аэрокосмической промышленности.

В компании работает около 500 высококвалифицированных специалистов в области прикладных научных исследований, конструкторских разработок, создания программных продуктов и систем, организации и ведения производства. В комплексе это обеспечивает эффективную деятельность предприятия на всех этапах жизненного цикла продукции. Партнерами предприятия являются десятки компаний, производящих современную технику по всему миру. Вопросы методического и технологического характера решаются в тесном сотрудничестве с железнодорожными научными организациями.

Традиционные направления деятельности НПЦ ИНФОТРАНС – разработка и производство различных систем и средств диагностики железнодорожной инфраструктуры, создание технологий их применения. Современные надежные технические решения – результат большого многолетнего опыта разработок, научно-технических исследований и всесторонних испытаний опытных образцов. Научно-технический потенциал и комплексный подход к решению задач позволяют компании успешно вести работы по проектированию перспективных средств диагностики, современная экспериментальная база нацелена на создание и отработку опытных образцов, а надежное и стабильное производство обеспечивает изготовление продукции на уровне современных требований качества. Выпускаемые предприятием изделия отличают, с одной стороны, новейшая техническая оснащенность, отличные точностные и скоростные характеристики, высокая степень автоматизации процессов расшифровки и оценки, с другой – простота эксплуатации, надежность, неприхотливость и возможность работать в широком диапазоне погодно-климатических условий.

Компанией выпускаются автоматизированные средства диагностики различных модификаций для контроля путевой инфраструктуры, контактной сети, связи, систем автоматики и телемеханики. Как правило, все системы контроля являются собственными разработками компании.

Более 120 вагонов-лабораторий производства НПЦ ИНФОТРАНС различного назначения составляют основу контура обеспечения безопасности движения России, Украины, Беларуси, Казахстана, Узбекистана, Латвии, Эстонии, Армении и Грузии. Созданы и успешно работают системы контроля параметров инфраструктуры для скоростных и высокоскоростных магистралей. Многолетним партнером компании является ОАО «РЖД».

НПЦ ИНФОТРАНС ведет свои изделия на всех этапах их жизненного цикла: от идеи, разработки измерительных методик, программного обеспечения, аппаратуры, создания и отработки опытных образцов до изготовления и сертификации серийных изделий, обучения пользователей, организации ремонтов и технического сопровождения. Компании удалось создать эффективную систему технического обслуживания выпущенной продукции. Обучение экипажей вагонов, специалистов дистанций, служб, центров диагностики и мониторинга ведется компетентными преподавателями в сертифицированном учебном центре «ИНФОТРАНС».

Отличие НПЦ ИНФОТРАНС от других компаний, занимающихся производством средств диагностики и поставляющих технику «As is», заключается в том, что, выполняя контракт на поставку средств диагностики, компания фактически поставляет не просто средство диагностики, а законченную систему обеспечения безопасности движения. Эта система ориентируется на реальные потребности Заказчика и охватывает как сами средства диагностики, так и технологию применения, информационно-аналитические программные комплексы, обслуживающие подразделения железной дороги и лиц, принимающих решения по управлению железнодорожной инфраструктурой.

Наиболее насыщенным по системам измерения является многофункциональный диагностический поезд «ЭРА», который предназначен для периодического обследования и получения всего набора параметров, необходимых для комплексного контроля состояния железнодорожной инфраструктуры, прогнозирования ее развития и своевременного ремонта. Обеспечивается контроль максимально полного спектра параметров путевой инфраструктуры, контактной сети, связи, систем автоматики и телемеханики. Диагностических поездов с таким набором диагностируемых параметров и такой высокой степенью автоматизации процессов обработки, оценки и анализа не существует даже за рубежом.

Поезд состоит из двух модулей-вагонов и способен выполнять паспортизацию, периодический и оперативный контроль технических объектов железнодорожной инфраструктуры. «ЭРА» обеспечивает в рамках одной проверки контроль с привязкой к путевой железнодорожной и геодезической системам координат (ГЛОНАСС/GPS) более 120 различных параметров технических объектов железнодорожной инфраструктуры, реализует около 140 параметров оценки результатов и функций аналитической обработки.

Диагностический комплекс «ЭРА»

Высокий уровень объективности результатов обеспечивается исключением субъективного «человеческого фактора» на всех этапах измерений, оценки и анализа. Многие параметры, контролируемые сейчас диагностическим комплексом, ранее измерялись только вручную, их определение ограничивалось возможностями применявшихся средств и методов измерения. В связи со сложностью таких измерений полученные данные имели локальный, единичный характер и обладали низкой достоверностью, что не позволяло использовать информацию для планирования ремонтов.

Новые возможности диагностического поезда определили требования к комплексному представлению результатов контроля объектов инфраструктуры и послужили мощным стимулом к развитию нормативно-технической базы в отношении как отдельных, в том числе новых, параметров, так и комплексной оценки состояния железнодорожной инфраструктуры в целом. В настоящее время разрабатываемые методики оценки параметров на Российских железных дорогах стали ориентироваться на автоматизированное получение параметров объектов инфраструктуры с высокой степенью детальности по пути и возможности современных вычислительных средств по анализу и оценке этих параметров.

Особенно важно, что при такой функциональной насыщенности «ЭРА» обслуживается минимальным составом экипажа. Это обеспечивается за счет высокой степени автоматизации всех процессов измерения, обработки и анализа получаемой информации, что также позволяет минимизировать влияние «человеческого фактора» на результаты диагностики. Отступления от норм содержания немедленно передаются наземным службам по радиоканалу при помощи подсистемы дистанционной передачи данных.

Внедрение современных диагностических поездов «ЭРА» позволяет существенно снизить затраты на диагностику. Сокращение затрат на эксплуатацию и плановое техническое сопровождение (ремонты) только одного поезда в сравнении с аналогичными затратами узкоспециализированных средств диагностики позволит экономить более 100 млн рублей в год. Кроме того, использование всесторонней диагностической информации поездов обеспечивает сокращение материальных и финансовых затрат на содержание инфраструктуры за счет своевременного планирования и целевого выполнения ремонтных работ, а также непосредственно на саму диагностику за счет оптимизации ее полноты и периодичности.

Сегодня диагностические комплексы «ЭРА» – важная составная часть информационно-технологического контура инфраструктурных подразделений ОАО «РЖД».

Другим изделием и одной из последних разработок НПЦ ИНФОТРАНС является информационно-измерительная система для самоходной путеизмерительной лаборатории СПЛ-ЧС200 на базе переоборудованного двухсекционного электровоза ЧС200. Цель разработки – реализация автоматизированного контроля состояния железнодорожного пути, прежде всего скоростных и высокоскоростных направлений, на рабочих скоростях до 200 км/ч с повышенной осевой нагрузкой на путь 19,5 тонн. Впервые в мировой практике средства контроля путевой инфраструктуры были установлены непосредственно на локомотиве, что позволяет определять поведение пути и его элементов в условиях реального взаимодействия с локомотивом, движущимся на высокой скорости.

Система измерения СПЛ-ЧС200 наряду с основными параметрами рельсовой геометрии позволяет получать также поперечные профили головок рельсов и все их характеристики, включая эквивалентную конусность. Продольный профиль пути, длинные неровности в плане и профиле, наличие двухсистемного навигационного оборудования ГЛОНАСС/GPS, системы измерения ускорений кузова локомотива и букс тележек, системы обзорного видеонаблюдения, синхронизированные с измерениями геометрии рельсовой колеи, делают СПЛ-ЧС200 высокоэффективным средством диагностики скоростных магистралей.

Скоростная путеизмерительная лаборатория СПЛ-ЧС200

Опыт двухлетней эксплуатации СПЛ-ЧС200 на Октябрьской железной дороге показал высокую устойчивость работы измерительной системы в широком диапазоне погодно-климатических условий. Благодаря специально разработанной системе жизнеобеспечения, в автоматическом режиме обеспечивающей комфортный режим работы для системы измерения, реализации специально разработанных алгоритмов анализа и обработки данных, СПЛ-ЧС200 может выполнять качественные измерения в любую погоду и в любое время года, тогда как для многих бесконтактных измерительных систем даже дождь является препятствием к нормальной работе.

Положительный опыт эксплуатации СПЛ-ЧС200 дал толчок новому проекту – самоходной многофункциональной диагностической лаборатории (СМДЛ) на базе локомотива 2ТЭ116. Использование самых современных технических решений позволит реализовать в лаборатории максимальную функциональность, аналогичную функциональности диагностических комплексов «ЭРА», в минимальном ограниченном пространстве одной секции локомотива.

Самоходная многофункциональная диагностическая лаборатория СМДЛ

Эту непростую задачу компактного размещения многообразного измерительного оборудования, средств обработки и анализа данных позволяет решить не только миниатюризация и оптимизация состава компонентов, но и максимальная автоматизация всех процессов измерения, обработки и анализа получаемой информации, что дает возможность уменьшить количество обслуживающего персонала и влияние «человеческого фактора». Эти решения будут востребованы при создании диагностических комплексов на базе дорогостоящих высокоскоростных поездов, особенно сегодня, когда в мировой практике рассматриваются решения о совмещении функций диагностики и перевозки пассажиров в рамках одного подвижного состава.

В целом система диагностики наряду с мобильными магистральными средствами диагностики должна иметь в своем составе и локальные, съемные средства, которые также должны обладать свойством многофункциональности. Это позволит максимально сократить время пребывания людей на пути, обеспечит возможность контроля участков пути, на которых нецелесообразно применять магистральные средства диагностики (станционные пути и др.). Такие средства диагностики должны обеспечивать быстрый поиск неисправностей, выявляемых мобильными средствами диагностики, и оперативный контроль их устранения.

Кроме того, многофункциональные автоматизированные съемные средства диагностики незаменимы при приемке пути после реконструкций и ремонтов всех уровней, а также могут быть использованы для контроля качества выполнения промежуточных операций при самом проведении ремонта. Это позволит сразу после завершения ремонтных работ получить путь надлежащего качества. Наличие системы дистанционной передачи данных позволяет интегрировать эти средства с машинами по ремонту пути в единый комплекс, что значительно повышает их производительность и качество работы. Сразу после завершения ремонта обеспечивается возможность получения полного паспорта отремонтированного или вновь уложенного пути.

Таким многофункциональным автоматизированным съемным средством диагностики является комплекс РПИ производства НПЦ ИНФОТРАНС. Он позволяет определять основные параметры геометрии рельсовой колеи, длинные неровности в плане и профиле, полный продольный профиль пути, короткие неровности на поверхности катания рельсов. Комплекс оснащается системой видеонаблюдения, высокоточной системой спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS, системой дистанционной передачи данных. Устанавливаемая на РПИ система пространственного сканирования обеспечивает контроль габаритов приближения строений, мостов, тоннелей, междупутного расстояния, очертаний балластной призмы и основной площадки, выемок и т.д., а также положения контактного провода. Предусмотрена возможность введения отметок оператора с речевыми комментариями. Это дает возможность паспортизации объектов, которые не фиксируются автоматически. РПИ, появившийся впервые на Российских железных дорогах, успешно прошел тестирование на Немецких железных дорогах и сейчас сертифицируется в Европе. Большой интерес к этому изделию проявляют также железные дороги Юго-Восточной Азии.

Систему диагностики железнодорожной инфраструктуры нужно рассматривать не только как совокупность средств диагностики. Сами по себе средства диагностики являются не более чем датчиками, пусть и интеллектуальными, но всего лишь поставщиками информации о текущем состоянии объектов инфраструктуры. Причем с увеличением полноты диагностики, без чего невозможно эффективно управлять инфраструктурой, в геометрической прогрессии возрастает сложность обработки всей диагностической информации и ее всестороннего анализа. Становится практически невозможно охватить все многообразие поступающих данных, не обладая средствами, которые эти данные будут агрегировать, визуализировать и готовить для принятия управленческих решений.

Именно такой разработкой является информационно-аналитическая система комплексной диагностики и мониторинга железнодорожной инфраструктуры «ЭКСПЕРТ» разработки НПЦ ИНФОТРАНС. Она предназначена для сбора данных автоматизированных средств диагностики, их накопления, синхронизации и обработки с целью дальнейшего технико-экономического анализа состояния инфраструктуры и планирования ремонтов с учетом категории путей, грузонапряженности, установленных скоростей движения и т.д.

База данных системы «ЭКСПЕРТ» содержит данные всего жизненного цикла как самой инфраструктуры, так и объектов, ее составляющих. Характеристики проекта пути или его модернизации и данные по их исполнению, поколения диагностических данных (с момента укладки пути или последней реконструкции), данные по выполненным ремонтам и по затратам на текущее содержание, данные по грузонапряженности и пропущенному тоннажу – вот далеко не полный перечень данных, которыми оперирует система.

Главная особенность системы «ЭКСПЕРТ» – открытость, масштабируемость, ориентация на Web-технологии, возможность, при наличии соответствующих прав, доступа пользователя через универсальный интерфейс к информации, хранящейся в системе, практически из любой точки земного шара. В отличие от других подобных систем, ориентированных на их сопровождение разработчиками, система «ЭКСПЕРТ» представляет собой «движок», центр управления данными, а управление им самим, конфигурирование, разграничение доступа, совершенствование – осуществляет сам потребитель. Система представляет собой живой, развивающийся организм, легко адаптируемый под изменяющиеся потребности заказчика. Это свойство системы «ЭКСПЕРТ» особенно актуально для диагностики высокоскоростных направлений, которые находятся еще в стадии развития и неизбежно будут нуждаться в совершенствовании нормативной базы.

Основными функциями системы «ЭКСПЕРТ» являются:

– ведение паспортной (проектной) и нормативно-справочной информации;

– сбор и приведение к стандартному виду данных, получаемых от автоматизированных средств диагностики, контроль их кондиционности и определение достоверности;

– синхронизация, интеграция и хранение поколений данных, в том числе обобщенных и других аналитических показателей, получаемых от внешних приложений;

– анализ полноты диагностических обследований и планирование работы средств диагностики;

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

– информационная поддержка технологии комплексного управления надежностью, рисками, стоимостью жизненного цикла на железнодорожном транспорте УРРАН-RAMS, ситуационных центров и центров управления инфраструктурой.

Базовой информационной задачей системы «ЭКСПЕРТ» является синхронизация и интеграция диагностических данных. Все вновь поступающие в систему данные синхронизируются с высокой точностью по координате с данными, в ней уже имеющимися. 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.

Именно интегрированные данные служат основой для внешних приложений и являются информационной поддержкой технологии УРРАН-RAMS, направленной на оптимизацию затрат на содержание инфраструктуры, исходя из ее реального состояния и развития. Внешними приложениями могут быть программы, 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, ведущие технико-экономический анализ, планирование ремонтов и другие. Универсальный интерфейс системы «ЭКСПЕРТ» обеспечивает всем приложениям получение информации из базы данных в требуемом виде и формате, «на лету» осуществляя их преобразование из внутреннего представления в требуемое.

На базе системы «ЭКСПЕРТ» уже сейчас разработаны и успешно применяются во всех инфраструктурных подразделениях ОАО «РЖД» внешние приложения:

– определения предотказного состояния инфраструктуры по состоянию геометрии рельсовой колеи и рельсовых скреплений (в рамках технологии комплексного управления надежностью, рисками, стоимостью жизненного цикла на железнодорожном транспорте УРРАН-RAMS);

– назначения планово-предупредительных и средних ремонтов пути на основе его фактического состояния и развития;

– комплексной оценки состояния бесстыкового пути;

– наблюдения за нестабильными во времени участками земляного полотна (в рамках разработанного регламента наблюдения за состоянием земляного полотна).

Полностью отработаны технологии получения параметров, необходимых для комплексной оценки состояния бесстыкового пути. Выполнение этих работ было бы просто невозможно без данных, получаемых диагностическими комплексами «ЭРА» и РПИ.

С 2012 года локальная версия системы «ЭКСПЕРТ» внедряется на всей сети железных дорог России. Полная сетевая, Web-ориентированная версия системы в конце 2012 года была установлена на Куйбышевской железной дороге. За прошедшее время в системе аккумулированы данные ежемесячных проверок мобильных средств диагностики за пять лет по всей дороге. Любой специалист железной дороги через пользовательский интерфейс может получить доступ к данным системы со своего рабочего места. Универсальный пользовательский Web-интерфейс обеспечивает пользователям системы удобный и наглядный доступ к данным в соответствии с их статусом и уровнем допуска. Пользователь имеет возможность создать свой личный кабинет согласно собственным предпочтениям и решаемым задачам, который в соответствии с настройками обеспечивает автоматическое и оперативное отображение всей необходимой информации сразу же при входе в него.

Наряду с решением задач содержания и управления инфраструктурой, система «ЭКСПЕРТ» является прекрасным инструментом для обеспечения достоверными данными проектных организаций при разработке проектов реконструкции и отраслевых научных организаций при проведении исследований.

Технологии диагностики, предлагаемые НПЦ ИНФОТРАНС, отличаются комплексным подходом, опираются на развитый математический аппарат и используют самое передовое оборудование. Сегодня компания расширяет сферу своей деятельности на страны Европы и Юго-Восточной Азии. В 2010 году открыто европейское представительство НПЦ ИНФОТРАНС в Латвии – SIA «Infotrans». В 2013 году компания выиграла конкурс среди ведущих европейских фирм на поставку системы диагностики пути для новых диагностических поездов RaiLab Немецких железных дорог. Проект получил название МИБИС (многофункциональная инерциальная бесконтактная измерительная система). Эта универсальная, не имеющая аналогов разработка вызвала большой интерес у зарубежных специалистов. НПЦ ИНФОТРАНС по предложению и совместно со специалистами компании Siemens уже сейчас прорабатывает возможность установки систем измерения ИНФОТРАНС на высокоскоростных поездах, в частности, на поездах серии Velaro. Такая система измерения по производительности будет способна обеспечивать качественные измерения на скоростях до 400 км/ч.

© Евразия Вести VII 2014



VII 2014

Евразия Вести VII 2014

Инновационное развитие инфраструктурного комплекса ОАО «РЖД»

Эффективность работы инфраструктурного комплекса

Спутниковые и геоинформационные технологии в инфраструктурном комплексе ОАО «РЖД»

Эксперименты становятся нормой

Перспективы производственной и экологической безопасности

Комплексный подход к оздоровлению путевой инфраструктуры

Инновационные технологии для железных дорог

Состояние земляного полотна железных дорог

Наука о земляном полотне для железнодорожных магистралей

Трудовой путь «Ремпутьмаша»

ОАО «БЭТ» на лидерских позициях

Путевой комплекс: что ждут от транспортного машиностроения?

ОАО «Кировский машзавод 1 Мая» - профессиональные решения, качество и надежность

«Кубаньжелдормаш»: в 80 лет ставка на перспективу

К переменам готовы!

Формула успеха - немецкое качество плюс российское мастерство

Развитие и оптимизация путевого комплекса

Робоскоп ВТМ 3000/РСП для рельсов будущего

«ВПИ-Навигатор»: точность, надежность, экономия

НПО «ВИГОР»: безопасность превыше всего

Технологии «РИТТРАНССТРОЙ» для усиления земляного полотна железных дорог России

Подготовить завтра для геосинтетических материалов

Мониторинг состояния объектов инфраструктуры

Передовые технологии обеспечения надежности инфраструктуры

Рельсовые скрепления ЗАО «РСК» - надежность и эффективность

Гарантия успеха - комплексный подход к проблемам автоматизации

ПТКБ ЦП - роль в развитии и укреплении инфраструктуры

PDF-формат



 

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

Евразия Вести