Admin

Анализ эффективности внедрения МПЦ-И

И.Г. Тильк, генеральный директор НПЦ «Промэлектроника», канд. техн. наук, доктор электротехники
В.В. Ляной, заместитель генерального директора

Проблема экономической эффективности технологий обеспечения безопасности движения поездов является одной из наиболее актуальных для ОАО «РЖД». Возможно ли совместить требуемый уровень безопасности и экономичность внедряемых современных систем железнодорожной автоматики? Какими средствами достичь оптимального уровня затрат?

Затраты при внедрении систем ЖАТ можно снизить благодаря:

высокой степени интеграции различных систем безопасности в единых аппаратно-программных комплексах, позволяющих периодически проводить малозатратную модернизацию и, таким образом, продлевать период эксплуатации;

оптимизации технических решений под конкретные участки дорог;

применению необслуживаемых и малообслуживаемых систем со встроенными средствами диагностики и удаленного мониторинга;

сосредоточению ответственности за все процессы жизненного цикла в руках одного предприятия, способного выполнять их разработку, производство, проектирование, строительство и сервисное обслуживание.

Такие подходы реализует НПЦ «Промэлектроника» с помощью разработанного комплекса технических средств и технологий. В полной мере они эффективны применительно к базовой системе, объединяющей все остальные технические средства на участке - микропроцессорной централизации стрелок и сигналов МПЦ-И.

МПЦ-И предназначена для реконструкции действующих и строительства новых станций любого класса со всеми видами поездной и маневровой работы. Система обладает развитыми коммуникационными средствами и гибкой архитектурой. Это позволяет интегрировать в МПЦ-И смежные системы железнодорожной автоматики (например, переездную сигнализацию, полуавтоматическую и автоматическую блокировки, линейные пункты ДЦ, центры радиоблокировки), использовать современные сети передачи данных, обеспечивать работу информационных систем верхнего уровня и создавать экономически оправданные конфигурации системы для станций различных классов (рис. 1).


Работу функциональных компонентов МПЦ-И обеспечивает вычислительный комплекс МПЦ-И, использующий клиент-серверную архитектуру. Благодаря этому на базе МПЦ-И можно проектировать информационно-управляющие системы любой конфигурации вплоть до сложной иерархии с удаленным доступом, организацией единых диспетчерских пунктов.

Технология управления группой малых станций с одной или нескольких опорных станций не только снижает единовременные капиталовложения при строительстве, но и существенно уменьшает эксплуатационные расходы за счет сокращения дежурных по станциям.

Анализ сметной документации и технико-экономические расчеты показывают, что при увеличении размера станции и/или объема поездной и маневровой работы удельная стоимость строительства релейных ЭЦ в пересчете на одну стрелку остается практически неизменной, а микропроцессорных и релейно-процессорных снижается (рис. 2). Это обусловлено тем что в микропроцессорных системах есть минимально необходимый для функционирования аппаратно-программный комплекс. Если удельная их стоимость в пересчете на одну стрелку на малых станциях велика, то при внедрении МПЦ на крупных станциях она снижается, так как наращивание взаимосвязей и введение дополнительных функций выполняются преимущественно программным способом. Применяя автоматизированную технологию проектирования САПР для адаптационной части вычислительного комплекса МПЦ-И на конкретном объекте, можно дополнительно снизить трудоемкость и стоимость внедрения системы, а также уменьшить риски, влияющие на безопасность.


Система МПЦ-И применяется в различных вариантах. Как видно из графиков (рис. 3), построенных по данным технико-экономических расчетов, оптимальным по стоимости является вариант, предполагающий устройства сопряжения с объектом УСО. МПЦ-И с объектными контроллерами вместо УСО имеет худшие параметры по стоимости и надежности. Конфигурация с УСО и релейной коммутацией силовых цепей для управления группой малых станций с одной или несколькими опорных позволяет удешевить аппаратно-программный комплекс и сместить точку окупаемости проекта в сторону малых (не более 10 стрелок) станций. Таким образом, применять микропроцессорные централизации экономически эффективно не только на крупных станциях. Экономический эффект при внедрении МПЦ-И на участке из нескольких последовательно расположенных станций возникает за счет экономии эксплуатационных расходов, связанных с показателями работы подвижного состава; технического обслуживания и ремонта устройств СЦБ (на 70-90 %); снижения энергозатрат и затрат прочих ресурсов (на 30-50 %); повышения коэффициента готовности систем ЖАТ; экономии капитальных вложений в подвижной состав, развития станционных путей, экономии оборотных средств из-за ускорения доставки грузов.

Анализ динамики удельной стоимости релейных и микропроцессорных систем на примере оборудования станции с 30 стрелками показывает, что стоимость релейных ЭЦ непрерывно возрастает из-за высокой материалоемкости, а микропроцессорных падает вследствие развития, совершенствования и относительного удешевления микроэлектронной техники (рис. 4).

Даже с учетом инфляции в ближайшее время стоимость внедрения микропроцессорных систем станет дешевле, чем релейных. Релейно-процессорные системы сыграли положительную роль при переходе от релейных к микропроцессорным централизациям. Однако из-за значительного количества реле, выполняющих логические зависимости, они уступают микропроцессорным при расчете стоимости жизненного цикла.


Расчет экономического эффекта от внедрения микропроцессорной централизации ведется в соответствии с «Методическими рекомендациями по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте» (указание МПС РФ № В-1024у) и «Методическими рекомендациями по оценке инвестиционных проектов» (Минэкономики РФ, Минфин РФ, № ВК 477). Основными показателями эффективности являются инвестиции. В соответствии с выполненными НПЦ «Промэлектроника» для ряда заказчиков технико-экономическими обоснованиями применения МПЦ-И минимальный дисконтированный срок окупаемости проекта составляет от 2 до 4,5 лет в зависимости от размера станций и технологии работы. Учитывая, что для народнохозяйственных объектов приемлемый срок окупаемости проектов составляет 8-10 лет, а срок службы МПЦ-И 20 лет, ее внедрение высокорентабельно. Приведенные данные действительны в случае, если оборудование поставляется по ценам завода-изготовителя, а весь комплекс работ (проектно-изыскательские, строительно-монтажные и пусконаладочные) выполняется разработчиком «под ключ». Следует также учитывать динамику стоимости производства систем микропроцессорной централизации. Если объем производства растет от единичного до мелкосерийного, то себестоимость продукции снижается вдвое, а следовательно, снижаются отпускная цена производителя и сроки окупаемости проекта для заказчика.

В отдельных случаях расчеты показывают отрицательную финансовую эффективность и наблюдается временный эффект повышения удельных капиталовложений в пересчете на одну стрелку, аналогичный тому, что наблюдался в период перехода от механических систем централизации к релейным. Как правило, это связано с тем, что при внедрении некоторых микропроцессорных систем в эксплуатации остается значительное количество релейных. В связи с этим не изменяется технология обслуживания устройств СЦБ, что снижает эффективность новой техники. Разброс значений показателей эффективности значителен вследствие неоптимальности структуры увязок различных систем. Нередки случаи стыковки нескольких микропроцессорных систем на станции с помощью релейных схем увязки и посредством установки нескольких отдельных комплектов шкафов контроллеров и АРМов. Для обеспечения экономической эффективности таких комплексов необходимо интегрировать все смежные системы в микропроцессорную централизацию на программном уровне.

Необходимость расширения функциональных возможностей централизации, ведения функций диагностики, протоколирования и архивирования, интеграции различных систем в едином аппаратно-программном комплексе, увязки систем СЦБ с информационными системами делает необратимым процесс перехода от релейных к микропроцессорным системам.


Показательно это и на примере разрабатываемой НПЦ «Промэлектроника» перспективной системе управления движением поездов с использованием радиоканала СИНТЕРРА (рис. 5), составной частью которой является автоматическая локомотивная сигнализация с передачей команд по радиоканалу (АЛСР). Основу АЛ CP составляют следующие компоненты: комплексная система позиционирования локомотива КСПЛ, цифровой радиоканал ЦРК, точечный канал связи с локомотивом ТКС-Л, станционное и локомотивное оборудование.

Приемлемую стоимость СИНТЕРРЫ возможно обеспечить в случае реализации станционной компоненты как программного модуля МПЦ-И, а бортовой компоненты - как программного модуля единого бортового локмотивного компьютера.

Микропроцессорная централизация стрелок и сигналов МПЦ-И принята в постоянную эксплуатацию и рекомендована к тиражированию на дорогах России. В настоящее время МПЦ-И работает на Южно-Уральской, Свердловской и Горьковской дорогах, а также на промышленных предприятиях.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Автоматика, связь, информатика".

Перенес: Admin