Общие принципы работы системы ITARUS-ATC
А.С. АДАДУРОВ, начальник отдела Санкт-Петербургского филиала ОАО «НИИАС»
П А ПОПОВ, заместитель начальника отдела
ITARUS-ATC - совместный проект специалистов России и Италии по созданию системы управления и обеспечения безопасности движения поездов на основе требований ERTMS второго уровня. Создаваемая совместно ОАО «НИИАС» и Ansaldo STS российско-итальянская система регулирования и обеспечения безопасности движения поездов ITARUS-ATC является принципиально новой разработкой, использующей технологию ERTMS и российские системы СЦБ.
Европейская система управления железнодорожным транспортом (ERTMS) - это совместный проект шести компаний, производящих железнодорожную технику Alstom Transport, Ansaldo STS, Bombardier Transportation, Invensys Rail Group, Siemens Mobility и Thales, в тесном сотрудничестве с Международным союзом железных дорог. Система позволяет сокращать расходы на управление движением поездов как на обычных, так и на высокоскоростных линиях, повышает безопасность железнодорожного транспорта, пропускную способность магистралей и обеспечивает действие систем непрерывного автоматического ограждения поездов (АТР) и автоматического управления движением и обеспечения безопасности (ETCS). Система ERTMS получила распространение на железных дорогах Европы, Китая, Индии, Тайваня, Южной Кореи и Саудовской Аравии.
Система ERTMS имеет две основные составляющие: ETCS и GSM-R - цифровую радиосеть для обеспечения голосовой связи и обмена данными между локомотивом и системой управления движением.
Основой ERTMS является Центр радиоблокировки - RBC (Radio Block Center), который с помощью информации от систем СЦБ и данных от локомотивов, получаемых по радиоканалу, формирует команды на управление движением, т. е. выдает разрешения на движение и указывает допустимую скорость. Для определения местоположения и контроля проследования в ERTMS используются точечные приемо-передатчики -евробализы. Это датчики, устанавливаемые на железнодорожном полотне и обменивающиеся информацией с локомотивом по собственному радиоканалу.
Однако система ERTMS не использует спутниковую навигацию и тональные рельсовые цепи, широко распространенные на российских железных дорогах. В то же время на РЖД не применяются евробализы из-за высокой стоимости установки и невозможности реализации на них функции тональных рельсовых цепей и автоматической локомотивной сигнализации. Поэтому для соответствия требованиям ERTMS/ETCS второго уровня внедряются виртуальные евробализы на основе российских систем СЦБ и спутниковой навигации.
Создаваемая совместно ОАО «НИИАС» и Ansaldo STS российс-ко-итальянская система регулирования и обеспечения безопасности движения поездов ITARUS-ATC является принципиально новой системой, использующей технологию ERTMS и российские системы СЦБ. Общий принцип работы системы ITARUS-ATC показан на рисунке. Внедрение системы ITARUS-ATC в России позволит повысить безопасность движения поездов на станциях и перегонах, увеличить пропускную способность железных дорог, снизить эксплуатационные расходы. Модульная структура системы ITARUS-ATC обеспечивает возможность адаптивной конфигурации и функционального расширения в дальнейшем.
Система ITARUS-ATC состоит:
из системы автоблокировки, предназначенной для интервального регулирования движением поездов на перегонах;
системы электрической централизации станции;
центра радиоблокировки RBC; комплексного локомотивного устройства безопасности КЛУБ-У;
блока AIRBS для реализации стека протоколов Euroradio;
сети радиосвязи стандарта GSM-R.
Основная роль в управлении движением в проекте ITARUS-ATC принадлежит центру RBC, имеющему безопасную архитектуру и выполняющему следующие функции ERTMS/ETCS второго уровня:
контроль проследования составов по сигналам автоблокировки;
управление обменом информацией с бортовой системой КЛУБ-У по радиосети GSM-R;
управление интерфейсами, обеспечивающими взаимодействие с системами СЦБ с использованием рабочих станций MMI;
регистрация основных процессов работы центра;
безопасное управление функциями интервального регулирования движения поездов, а также про-следованием поездов из зоны действия центра во внешние зоны и наоборот, разными эксплуатационными режимами совместно с бортовой системой КЛУБ-У, временными ограничениями скорости, экстренными сообщениями с помощью интерфейса.
Фактически RBC передает информацию о состоянии устройств систем управления движением и обеспечения безопасности, например, свободности и занятости приемоотправочных путей и стрелочных участков, а также данные, поступающие от систем электрической централизации и автоблокировки. Центр является дополнительным каналом получения информации для работы систем безопасности движения поездов.
Стрелками и светофорами на станциях управляет электрическая централизация, имеющая повышенную степень защиты от ошибок системы и операторов. Свободность и занятость участков пути на станциях контролируется в первую очередь рельсовыми цепями тональной частоты. Кроме того, по рельсовым цепям подается сигнал автоматической локомотивной сигнализации. На перегонах в качестве обязательной дополнительной системы используется автоблокировка АБТЦ.
Система ITARUS-ATC с помощью радиоканала GSM-R взаимодействует с подвижным составом, получая от него информацию о местоположении и передавая на локомотив информацию о показаниях путевых светофоров, временных ограничениях скорости, в том числе о наличии мест, где на пути работают люди.
Локомотивное устройство безопасности КЛУБ-У определяет скорость и местоположение локомотива путем комплексирования данных от спутниковых навигационных приемников GPS-ГЛОНАСС и осевых датчиков скорости, принимает сигналы от путевых устройств автоматической локомотивной сигнализации и взаимодействует по радиоканалу с центром RBC. Бортовые устройства также контролируют скорость движения локомотива, не допуская ее превышения и проезда светофоров с запрещающим сигналом, обеспечивают бдительность машиниста и регистрируют всю необходимую информацию.
Основными преимуществами создаваемой системы ITARUS-ATC являются:
применение спутниковой навигации для определения местоположения поездов на участках (КЛУБ-У оборудован навигационным модулем);
использование российских средств железнодорожной автоматики, в частности централизованной автоблокировки с тональными рельсовыми цепями и бортового оборудования КЛУБ-У, а также других релейных и микропроцессорных систем автоматики;
применение центра радиоблокировки RBC, который осуществляет безопасное управление и контроль движения поездов по цифровому радиоканалу.
Система ITARUS-ATC не предполагает высоких затрат на модернизацию оборудования. Она является современной системой и учитывает самые передовые инновационные технологии, что значительно повысит эксплуатационные характеристики дорог. Модульная структура системы обеспечивает ее гибкость, возможность реконфигурации и наращивания функциональных возможностей в процессе эксплуатации.
Систему ITARUS-ATC можно использовать в перспективе на всем пространстве колеи 1520. Применение спутниковых навигационных технологий и наличие опыта в этой сфере позволят претендовать на существенную долю рынка в данном сегменте. При наличии одобрения Международного союза железных дорог возможно признание системы ITARUS-ATC в качестве одного из вариантов стандарта ETCS.
