Поездами управляет автомашинист
Результаты исследований специалистов ВНИИ железнодорожной гигиены (ВНИИЖТ) свидетельствуют, что за один рейс на локомотивную бригаду воздействуют до 10 тыс. факторов-раздражителей. Управляя поездом при скоростях 80— 100 км/ч, машинист в течение каждой минуты в среднем воспринимает20 — 28 сигналов.
Он постоянно получает и оценивает информацию о поездной обстановке, контролирует техническое состояние локомотива. Это свидетельствует о том, что нагрузка на бригаду весьма велика, в ее деятельности присутствует большое число операций с логическими условиями, решать которые приходится в условиях дефицита времени.
Выходом из сложившегося положения может стать внедрение универсальной системы автоматизированного ведения поездов (автомашиниста). Начало исследований в данной области относится к 70-м годам прошлого столетия, когда во Всесоюзном (ныне Всероссийском) научно-исследовательском институте железнодорожного транспорта была создана специальная лаборатория. Однако воплощение прогрессивной системы на магистральном транспорте стало возможным во многом только после образования по указанию министра путей сообщения в 1999 г. закрытого акционерного общества «Отраслевой центр внедрения новой техники и технологий» (ОЦВ).
О состоянии дел в этой области, результатах внедрения на сети систем автоведения локомотивов, их технического обслуживания и ремонта, перспективах развития шла речь на сетевой школе, состоявшейся в депо имени Ильича Московской дороги.
В ее работе приняли участие представители Департамента локомотивного хозяйства, Российского инженерно-технического общества железнодорожников, заместители начальников, главные инженеры служб локомотивного хозяйства ряда дорог, начальники и главные инженеры депо, сотрудники отраслевых учебных и научных организаций.
К началу 2003 г. системой «Автомашинист» было оборудовано более 85 % приписного парка электропоездов сети дорог и около 300 пассажирских и грузовых электровозов. Для всех депо разработали программное обеспечение, сформировали базы данных. Общая длина плеч, на которых обеспечивается автоматизированное вождение электропоездов, достигает 30 тыс. км.
Чтобы создать столь значительный массив данных, сотрудникам ОЦВ потребовалось многократно выезжать в регистрационные поездки, в которых проехали более 100 тыс. км. Если учесть поездки для адаптации программного обеспечения к условиям конкретных депо и определения уровня экономии электроэнергии, то общая протяженность составила около 240 тыс. км.
Систему «
Автомашинист» гармонично дополняет регистратор параметров движения и автоведения (
РПДА), который также является собственной разработкой ОЦВ. Он фиксирует около 40 параметров работы электроподвижного состава и отображает их на индикаторе для сведения локомотивной бригады. Кроме того, РПДА регистрирует полученные данные на специальном съемном накопителе информации — картридже.
Последующая компьютерная расшифровка результатов измерений, накопленных за поездку, на автоматизированном рабочем месте (АРМ) открывает несколько новых возможностей. Так, она позволяет диагностировать техническое состояние локомотива, принимать меры к восстановлению неисправных узлов, а также выявлять нарушения, допущенные локомотивными бригадами. Применение РПДА позволяет точно учитывать расход электроэнергии и своевременно принимать меры для снижения энергопотребления.
В настоящее время системами РПДА оборудовано 500 электропоездов и около 300 электровозов постоянного тока Специалисты ОЦВ трудятся над созданием регистратора для электроподвижного состава переменного тока. Следует отметить, что внедрение РПДА позволит в ближайшее время реализовать технологию электронного маршрута машиниста.
Внедряемые на сети дорог системы «Автомашинист» и РПДА не имеют зарубежных аналогов, о чем свидетельствуют результаты патентных исследований, а также итоги аттестации и регистрации программного обеспечения, положительные решения Роспатента. Как свидетельствует практика, комплексное применение данных систем дает наилучшие результаты.
Для разработки и внедрения систем «Автомашинист» и РПДА, а также микропроцессорных средств оповещения, диагностики и измерения в ОЦВ было создано специальное подразделение, объединившее более 130 специалистов. Среди них 75 % имеют высшее образование, 10 человек являются кандидатами технических наук 26 % сотрудников имеют право управления электроподвижным составом. Около 16 % персонала пришли с предприятий военно-промышленного комплекса, где занимались наукоемкими технологиями.
Заслуживают внимания принципы внедрения систем «Автомашинист» и РПДА, вобравших в себя передовые достижения научно-технического прогресса
использование современных компьютерных технологий;
реализация оптимального, математически обоснованного алгоритма ведения поезда, расчет расхода электроэнергии с учетом профиля пути, постоянных и временных ограничений скорости,
сопровождение изделий на всех этапах жизненного цикла, разработка продленного цикла внедрения с многоуровневой адаптацией его к конкретным условиям применения;
постоянный мониторинг эффективности; активное взаимодействие с руководством дорог и депо,
создание комплексной системы внедрения, технического обслуживания и ремонта;
проведение комплексного обучения; обеспечение возможности эксплуатации систем локомотивными бригадами с любым уровнем подготовки за счет создания удобного пользовательского интерфейса,
создание системы обеспечения качества внедрения, охватывающей все этапы жизненного цикла систем.
По своей сути «Автомашинист» и РПДА — открытые системы. Их функциональные способности можно расширять и приспосабливать практически под все серии электроподвижного состава Это позволяет сочетать их с другими системами управления движением (САУТ и КЛУБ), например, для создания трехуровневой бортовой системы безопасности.
Следует подчеркнуть, что развитие идей «Автомашиниста» и РПДА нашло отражение в системах ИСАВП РТ (интеллектуальная система автоматизированного вождения поездов повышенной массы и длины с распределенными по длине локомотивами) и КСД-БЭ (бортовая аппаратура для диагностирования основного оборудования электровоза ВЛ10).
Эксплуатация системы «Автомашинист» более чем в 70 депо показала, что расход электроэнергии сокращается на 4 . 6 % в зависимости от особенностей плеч обслуживания. Суммарный экономический эффект внедрения новой системы и РПДА, наряду со снижением потребления электроэнергии, достигается также эа счет
уменьшения годовых эксплуатационных расходов дороги на обучение (повышение квалификации) локомотивных бригад;
снижения выплат по больничным листам; сокращения затрат на ремонт электроподвижного состава, благодаря оперативной диагностике и принятию своевременных мер по устранению неисправностей;
повышения пропускной способности дорог на основе жесткого соблюдения графика движения;
уменьшения годовых расходов дорог от высвобождения помощников машинистов и т.д.
По мнению ряда специалистов, весом эффект от информационной поддержки деятельности машиниста в сложных поездных ситуациях, особенно в ночные и утренние часы в плохих погодных условиях (снег, дождь, туман). Стабилизируются состояние его вегетососудистой системы и сердечная деятельность. Проведенные сотрудниками ВНИИЖТа исследования также подтвердили, что применение автомашиниста позволяет продлить устойчивый уровень работоспособности в среднем на 2 . 3 ч, уменьшить загруженность бригады на наиболее сложных этапах поездки
Следует отметить, что качественно улучшается обучение малоопытных машинистов энергооптимальным режимам вождения поездов. Отчасти это стало возможным благодаря представлению соответствующей модели движения и выдаче речевых сообщений Кроме того, повышается безопасность движения за счет созданной и записанной в блоке центрального процессора системы электронной карты пути и путевых объектов.
Так, универсальная система «Автомашинист» в каждую секунду определяет местонахождение поезда, рассчитывает скорость учитывая длину блок-участков, показания и месторасположение напольных светофоров. Она автоматически выполняет торможение до остановки поезда под запрещающие сигналы светофоров. Кроме того, автомашинист выдает команды на снижение скорости до контролируемой под ограничивающие сигналы светофоров, постоянные и временные ограничения скорости с точностью до 50 м
Значительно повышается уровень культуры обслуживания пассажиров за счет точного соблюдения расписания и гарантированного объявления названий остановочных пунктов и другой информации. Комплексный характер внедрения систем автоведения повышает ее эффективность благодаря организации единой системы обучения машинистов, унификации технического обслуживания электроподвижного состава и совершенствования системы учета электроэнергии в депо.
Интересный опыт эксплуатации систем автоведения и регистратора параметров движения накоплен на Московской дороге. Суммарная протяженность участков, обслуживаемых на ней локомотивными бригадами, превышает 2000 км.
Для того чтобы грамотно управлять и обслуживать новые системы, своевременно и безошибочно реагировать на выдаваемые ими характеристики и данные, все локомотивные и ремонтные бригады прошли большой теоретический и практический курс обучения. В связи с тем, что системы постоянно совершенствуются, подготовка бригад носит непрерывный характер. На технических занятиях машинисты-инструкторы постоянно консультируют локомотивщиков об особенностях использования системы автоведения.
Этот процесс носит обратный характер: в результате обсуждения вопросов, возникающих на технических занятиях, вырабатываются пожелания по улучшению программного обеспечения. Следует подчеркнуть, что приобретенный опыт позволил сократить сроки создания программных продуктов для оснащения локомотивов других дорог.
Необходимо отметить, что все электровозы оборудованы тормозными приставками, осуществляющими пневматическое и электропневматическое торможение поезда. Программное обеспечение позволяет использовать электродинамическое торможение электровоза, автоматическое торможение поезда для снижения скорости до установленной при проследовании станций, мест ограничения скорости, при следовании на желтый сигнал светофора, а также остановку поезда перед светофором с красным огнем.
Для повышения бдительности машиниста в кабине управления раздаются звуковые сообщения о приближении к местам ограничения скорости, следовании на желтый и красные сигналы светофоров, местах пробы тормозов, приближении поезда к переездам, местам установки приборов определения нагрева букс.
а основании отзывов локомотивных бригад можно сделать следующий вывод. При увеличении объемов и интенсивности перевозок оборудование парка пассажирских электровозов системой автоведения обеспечит точное соблюдение графика движения при оптимальном расходе электроэнергии. За счет информационной поддержки в сложных ситуациях система автоуправления облегчит труд машиниста, особенно на удлиненных плечах обслуживания.
Кроме того, уменьшится психофизиологическая нагрузка на локомотивную бригаду в условиях ограниченной видимости, в ночные и утренние часы. Создадутся предпосылки повышения безопасность движения. Появятся условия для сокращения сроков обучения локомотивных бригад, сожалению, существуют несколько факторов, снижающих экономический эффект от внедрения универсальных систем «Автомашинист» и РПДА. Так, некоторые машинисты не до конца понимают важность применения систем автоведения и современных технических средств управления локомотивом. Из-за недостаточной подготовки у них появляется недоверие к автомашинисту, боязнь использовать все его возможности. В результате, как показывают проведенные мониторингу до 80 % времени система автоуправления работает в режиме подсказки.
Несмотря на то, что уже в данном случае достигается экономия электроэнергии, необходимо принять меры к обязательному использованию режима автоведения в полном объеме. Для этого в каждом депо нужно выполнить ряд условий:
ввести обязательный контроль со стороны командного состава за использованием систем автомашиниста в режиме автоведения, продумать меры стимулирования локомотивных бригад, постоянно эксплуатирующих системы;
улучшить качество непрерывного обучения и закрепления полученных навыков с привлечением машинистов-инструкторов Негативным образом сказывается также недостаточно эффективная организация в депо и на дорогах системы определения достигаемого экономического эффекта. На местах не учитывают типовые примеры расчета экономической эффективности внедрения ресурсосберегающих мероприятий, утвержденные Центральной комиссией МПС по ресурсосбережению. Более того, часто неправильно вычисляют составляющие эффекта
До сих пор слабо учитывают уровень расхода электроэнергии и определения удельных норм в депо. Раздельный учет потребления электроэнергии не выполняется. В результате трудно определить ее затраты на тягу поездов локомотивами, оборудованными системами автоведения В общем отчете по депо необходимая информация теряется.
Страдает недостатками и существующая система технического обслуживания и ремонта новых систем
в депо отсутствуют специалисты, обслуживающие системы автоведения и РПДА;
дороги не выплачивают средства на сервисное обслуживание;
во многих случаях поддержка сервисным центрам не оказывается;
несвоевременно отправляются для восстановления в ОЦВ блоки вышедшие из строя, и т.д.
Очевидно, что перечисленные недостатки должны безотлагательно устраняться общими усилиями.
частники сетевой школы одобрили работу МПС и дорог по оборудованию тягового подвижного состава системами автоведения и регистраторами параметров движения поездов. Они подготовили рекомендации, которые позволят интенсифицировать внедрение разработок отраслевого центра улучшить качество обучения локомотивных бригад навыкам использования автомашиниста. Кроме того, намечен ряд мер, призванных усовершенствовать систему обслуживания и ремонта новой техники
Более подробно о работе универсальной системы автоведения пригородных электропоездов и ее влиянии на здоровье локомотивной бригады будет рассказано в следующих номерах журнала
Н.А. СЕРГЕЕВ, спец. корр. журнала
24.08.2011, 20:36
Похожие темы
Справочник
Почта
