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

Вектор развития 1520 – дигитализация. Будущее формируется сегодня!

Железнодорожный транспорт относится к основным отраслям, которые сегодня проходят революционные трансформации за счет внедрения инновационных разработок в области глобальной дигитализации. Изобретения толкают человечество вперед. Можно отрицать важность изобретений, но последствия изменений произошедших под влиянием новшеств чувствуют на себе все.

Об эффективном внедрении современной техники с применением новейших цифровых технологий пойдет речь в материалах статьи руководителя департамента развития ООО «АВП Технология» Дмитрия Витальевича Волковского.

Вектор развития 1520 – дигитализация. Будущее формируется сегодня!
Вектор развития 1520 – дигитализация. Будущее формируется сегодня!
Вектор развития 1520 – дигитализация. Будущее формируется сегодня!
Цифровой локомотив
Дигитализация – это оцифровка различных видов информации. Все, что есть вокруг нас – переносится в единички и нули, язык, который понятен компьютерам. Дигитализация позволяет, обрабатывать большие объемы данных и, как следствие, упростить и ускорить работу. Совмещая различную информацию можно получать удобные сервисы.

Если совместить данные о местоположении локомотива на плане профиля пути с данными астрономического времени, расписанием движения поезда, тяговыми характеристиками локомотива, данными действующих ограничений скорости, веса и составности ведомого поезда, всевозможными датчиками скорости, давления, температур, токов, напряжений можно получать информацию для реализации интеллектуальной бортовой микропроцессорной системой управления режимов автоведения в режиме реального времени. Используя заложенные алгоритмы, система формирует по цифровым каналам связи команды периферийным микроконтроллерам для управления тягой и всеми видами торможений. Обеспечить энергооптимальное движение поезда с соблюдением всех норм безопасности, предоставляя полноценную информацию о происходящих процессах, как непосредственно в кабине управления, так и передавая данные на удаленный сервер по защищенным, беспроводным каналам связи для доступа всем заинтересованным службам.

А система верхнего уровня, получив данные о движении поездов на полигоне, автоматически может формировать варианты изменений в графике движения и передавать для исполнения на борт умного локомотива актуализированные расписания для их исполнения. И это только капля в море 4-миллиардных сообщений в год уже генерируемых данных в области эксплуатации информационных систем железнодорожного транспорта.

Об этом в своем докладе заявил вице-президент «Сименс АГ» доктор Дитрих Меллер на сессии «Цифровая железная дорога. Дивиденды партнерства 1520 и 1435» в рамках форума «Страте-гическое партнерство 1520», организованного и проведенного компанией ООО «Бизнес Диалог» в июне 2017 года в г. Сочи.

«Стратегическое партнерство 1520» – международный бизнес-форум, который в седьмой раз на единой площадке собрал ведущих игроков транспортного рынка Евразии с целью эффективно скоординировать усилия по формированию целостной инфраструктуры международных транспортных коридоров, создания максимально комфортной среды для перемещения пассажиров и грузов и сформирования дальнейших инновационных векторов развития отрасли железнодорожного машиностроения.

Также, подводя итоги жаркой по накалу сессии, Дитрих Меллер отметил, что на круглом столе собрались мировые лидеры по производству железнодорожных технологий и это – свидетельство того, что мы уже сегодня живем в будущем, где информационные технологии стали важнейшей частью производства. «Мир стоит на пороге серьезных технологических перемен», – добавил он.

Оценки выступавших международных экспертов различных компаний сошлись в том, что помимо повышения надежности и сокращения расходов, дигитализация повысит комфортабельность пассажирских перевозок через системы видеонаблюдения, информирования и помощи, широкополосный доступ в Интернет и автоматизированный сбор оплаты. Одновременно с уверенностью можно сказать, что дигитализация может уничтожить множество профессий и сформировать новые возможности. Некоторые профессии не будут нужны, например, специалисты по работе с бумажной документацией. И наоборот, те, кто создает программы, те, кто применяет их, будут очень востребованы.

«Дигитализация на железнодорожном транспорте – это одна из самых важных задач, которые предстоит решить отрасли в ближайшее время. Так, например, в России в партнерстве с РЖД мы стремимся развивать стратегию цифровой железной дороги», – отметил Дитрих Меллер.

По словам старшего вице-президента ОАО «Российские железные дороги» Сергея Алексеевича Кобзева, для РЖД создание умной железной дороги является сейчас приоритетным проектом. «Приоритетом для нас будет то, что хочет наш потребитель. Мы должны создавать комфортную среду для пассажира», – сказал он. Положительно оценено повышение комфорта пассажиров с предоставлением доступа в Интернет, востребован автоматизированный сбор оплаты проезда, просто необходимы эффективные системы информирования и помощи пассажиров. Анализ «больших данных» об инфраструктуре и подвижном составе в режиме онлайн позволяет прогнозировать техническое состояние составов и вырабатывать рекомендации для сервисных служб, обеспечив переход к инновационному техническому обслуживанию стандарта 4.0.

Главным вектором развития цифровой железной дороги выступает задача повышения ее эффективности. Генеральный директор ЗАО «Трансмашхолдинг» Кирилл Валерьевич Липа, говоря о соответствии интересов клиентов, отметил: «Клиенториентиро-ванность – это стремление компании к извлечению дополнительной прибыли за счет большей удовлетворенности клиента». Рост мирового потребления влечет за собой постоянное возрастание нагрузки на транспортные сети государств.

Активно развивается рынок железнодорожных перевозок, появляются и совершенно новые виды. В своем докладе Александр Сергеевич Мишарин представил высокоскоростные грузовые перевозки, целесообразность которых продиктована ростом доли высокодоходных грузов, критичных в требованиях к скорости доставки. Это фармация, электроника, продукты питания, товары электронной торговли и т.д.

По наблюдениям ряда ведущих исследовательских агентств, прогнозируется значительный рост перевозок железнодорожным транспортом к 2025?году. Реше-нием по повышению перегруженных потоков станет широкое внедрение автоматизированных сис-тем, в том числе и уже используемых систем автомашинист, а в недалеком будущем и беспилотные локомотивы.

Возврат таких инвестиций не быстрый, но имеет глобальный масштаб. При выборе системы автоматизированного управления немаловажным становится факт потенциальной экономии топлива и электроэнергии за счет применения алгоритмов энергоэффективного управления ведением локомотива и поезда с безусловным соблюдением скоростного режима и расписания, которая может достигать 20%. Минимизируется нагрузка на инфраструктуру путей и контактной сети. Повышается надежность локомотивов за счет исключения человеческого фактора в выборе перегрузочных режимов. Максимальный эффект достигается использованием комплексных автоматизированных систем по глобальному цифровому управлению всех составляющих перевозочного процесса.

Компания ООО «АВП Техноло-гия» – коллектив разработчиков, изготовителей и специалистов по внедрению интеллектуальных, автоматизированных систем управления и регистрации параметров тягового подвижного состава. ООО «АВП Технология» решает задачи повышения экономической эффективности работы железнодорожного транспорта путем внедрения на его предприятиях новой техники и прогрессивных цифровых технологий.

На стальных магистралях России в настоящее время эксплуатируется 5117 локомотивов и электропоездов, оборудованных системами автоведения, разработанных специалистами ООО «АВП Технология». Системами снабжены почти все типы локомотивов и электропоездов. Старые, с релейными схемами управления, на которые приходилось устанавливать собственные электронные и силовые блоки для управления тягой и электропневматическое оборудование для управления тормозами и новейшие, на которых автоведение реализуется чисто программно.

Система «Автомашинист электротяги с регистратором параметров движения и системой информирования машиниста УСАВП с интеллектуальной системой автоматизированного вождения поездов повышенной массы и длины с распределенными по длине локомотивами ИСАВП РТ», интегрированная в системе управления электровоза 3ЭС5К, была представлена главе ОАО «РЖД» Олегу Валентиновичу Белозерову при проведении ключевого заседания совета по взаимодействию с предприятиями транспортного машиностроения на площадке одного из флагманских предприятий ЗАО «Трансмашхолдинг» – Ново-черкасского электровозостроительного завода НЭВЗ.

Если на зарубежных дорогах системы автоведения только начинают внедряться (в США – TripOptimizer с 2010 г., в единой Европе – пока лишь принята программа по их разработке), в России, благодаря ОАО «РЖД», они эксплуатируются и совершенствуются почти 20 лет. Это позволило нам достичь высокого качества управления всеми типами поездов, включая тяжеловесные и соединенные.

И не случайно, что такие ведущие в локомотивостроении фирмы, как «Альстом» и «Дженерал электрик», устанавливают на свои локомотивы для пространства 1520 российские системы автоведения.

Устройства автоведения представляют собой автоматизированные человеко-машинные системы, способные кардинальным образом менять характер труда человека, брать на себя многие функции как помощника, так и самого машиниста. В режиме автоведения ему не нужно рассчитывать скорость движения для выполнения расписания, следить за токами на тяговых двигателях при переключении позиций тяги и давлениями при торможении.

Исследования психофизиологического состояния машиниста, проведенные во ВНИИЖГ, показали: применение систем автоведения позволяет продлить устойчивый уровень работоспособности в среднем на 2–3 часа и уменьшить загруженность машиниста на наиболее сложных этапах работы с 95 до 40 процентов. Благодаря этому увеличились плечи обслуживания, повысилась производительность труда локомотивных бригад.

За счет сокращения утомляемости машиниста повышается и безопасности движения, поскольку «человеческий фактор» – причина 90 процентов происшествий на транспорте. Залог повышения безопасности – точное соблюдение скоростного режима движения, четкая отработка сигналов светофора, исполнение расписания движения.

Современные системы, оснащенные радиомодемами, служат технической базой реализации безбумажной технологии эксплуатации за счет автоматического получения по радиоканалу расписания движения, данных о поезде и машинисте, формированием информации для электронного маршрута машиниста.

Для минимизации расхода ТЭР в соответствии с расписанием, планом и профилем пути, ограничениями скорости, параметрами поезда современные системы автоведения в реальном масштабе времени рассчитывают энергооптимальную траекторию движения и автоматически реализуют ее путем управления тягой и всеми типами тормозов локомотива и поезда. Также автоматически, в отличие от зарубежных аналогов, они отрабатывают сигналы светофора – вплоть до остановки перед запрещающим сигналом.

Как показала многолетняя практика, системы автоведения обеспечивают сокращение расхода ТЭР на тягу поездов. Средняя экономия для конкретного депо за год в пассажирском движении составляет более 10 процентов. В целом, по сети «РЖД» экономия ТЭР в 2016 году составила – 5% в пригородном движения, 3,1% – в пассажирском и 2,4% – в грузовом.

Одно из основных потребительских свойств автоведения – точное исполнение расписания движения. По данным мониторинга, доля поездов, имевших отклонения от расписания свыше двух минут, при автоведении в 3–4 раза меньше, чем при ручном управлении. Однако расход ТЭР зависит не только от точности исполнения расписания, но и от самого расписания. Например, расшифровки записанных регистратором данных по поездкам поезда № 4 «Москва – Санкт-Петербург» по нормативному и оптимизированному расписаниям. Разница в расходе электроэнергии составила более 20 процентов.

Начиная с 2009 года, пассажирское движение в «РЖД» стало переводиться на энергооптимальные расписания. Была внедрена разработанная во ВНИИЖТ система «Энергограф», позволяющая оптимизировать расписание движения поездов по расходу ТЭР. Сейчас на энергооптимальные расписания переведено свыше 8 тысяч километров участков пассажирского движения. За минувший период сэкономлено более 195 млн кВт/ч электроэнергии и 1765 тонн дизельного топлива.

Не менее впечатляющий эффект от внедрения подобной технологии получается в грузовом движении. Однако в отличие от пассажирского движения расписание грузовых составов ежесуточно меняется, поэтому его нельзя записать в память систем автоведения два раза в год, как это делается для пассажирских локомотивов. Для решения этой задачи в РЖД был реализован большой инвестиционный проект по оснащению грузовых локомотивов системами информирования машиниста. СИМ имеют в своем составе радиомодем мобильной связи, через который машинисту или системе автоведения автоматически передается расписание каждого конкретного поезда перед его отправлением.

В рамках этого же проекта были разработаны АПК «ЭЛЬБРУС», увязывающие и оптимизирующие график движения грузовых поездов на полигоне нескольких железных дорог, а также серверные системы, взаимодействующие с бортовой аппаратурой СИМ. Суммарная длина участков, где внедрена данная технология, составляет более 12 тысяч километров. Там работают 1673 грузовых электровоза, оснащенных СИМ. Новая технология организации движения грузовых поездов позволила сэкономить в прошлом году свыше 400 млн кВт/ч электроэнергии.

В наши дни много говорят об интернете вещей. Появление технологии интеграции на локомотиве различных цифровых систем создали огромное поле деятельности расширения функциональных возможностей. Так, сохранение в памяти систем регистраторов до 50 параметров работы локомотива с возможностью передачи и автоматизированной обработки данных позволяет создавать эффективные диагностические комплексы с формированием действий и рекомендаций, направленных на повышение надежности подвижного состава.

Интеллектуальная пожарная сигнализация способна срабатывать именно на локальном участке возгорания, отслеживать умными датчиками перегревы силовых кабелей, иметь дистанционное оповещение и управление.

Измерительные цифровые комплексы учета электроэнергии обеспечивают переход к коммерческому учету энергоресурсов. Системы встроенной защиты способны пресекать выходы на перегрузочные режимы как при появлении неисправностей, так и при ошибках в управлении машинистом.

Системы автоматизированного прогрева дизеля тепловоза с конденсаторным пуском бережно следят за температурой при отключении непроизводительной работы дизеля тепловоза на холостом ходу в ожидании работы, продлевают срок службы аккумуляторных батарей, с обеспечением надежного запуска с помощью молекулярных накопителей энергии и при этом уменьшая выброс отравляющих веществ в отработанных газах в атмосферу. На Российских железных дорогах они уже давно работают и приносят ощутимые плоды.

Нельзя не сказать и об экспорте продукции ООО «АВП Техноло-гия» за рубеж. В Казахстан поставлено 32 системы для оборудования электровозов KZ8A и KZ4AT. Проведены поездные и приемочные испытания этих систем, получена декларация о соответствии ПО требованиям технического регламента Таможенного Союза ТР ТС 001/2011 «О безопасности железнодорожного подвижного состава».

На стадии реализации находится контракт с компанией «Альстом» о поставке во Францию 10 систем автоведения и регистрации для электровозов AZ4AT для Азербайджана.

Эксперты ООО «АВП Техноло-гия» укрепились во мнении, что на путях ОАО «РЖД» пассажирское движение в «одно лицо» имеет несомненные перспективы. Опыт безопасного вождения поездов одним машинистом с применением наших систем на участке Свирь – Мурманск Октябрьской железной дороги надо распространять на другие участки и магистрали.

Современные локомотивы, оборудованные системами автоведения и безопасности, полностью приспособлены для вождения поездов одним машинистом, на многих из них установлены системы информирования, которые еще в большей степени облегчают труд машиниста.

Будущее железных дорог формируется теми, кто смело идет навстречу к цифровым трансформациям. И главный вектор развития – дигитализация отрасли!

© Евразия Вести IX 2017



IX 2017

Евразия Вести IX 2017

Отечественное транспортное машиностроение: проблемы и перспективы развития

Стандартизация и бережливое производство в ОАО «РЖД»

Международное сотрудничество: традиции и перспективы

Уникальная площадка для решения задач железнодорожного машиностроения

Эффективный драйвер трансферта передовых технологий

Вагоны XXI века: будущее закладывается сегодня

Потребитель выбирает продукцию, которая обеспечивает снижение ремонтных затрат

Инновации, ставшие предвестниками модернизации

Потребители для нас все равны, независимо от объема заказа

Для «ФИНК ЭЛЕКТРИК» нет преград нигде: на рельсах, в воздухе и даже на воде

Вклад АО «ЭЛАРА» в создание и развитие «Цифровой железной дороги»

Современные цифровые технологии для развития железных дорог России

Аварийные крэш-системы – безопасность железнодорожного транспорта

Испытательный центр железнодорожной техники АО «ВНИИЖТ»

PDF-формат



 

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

Евразия Вести