[10-2019] Цифровая трансформация становится реальностью

[Admin]

Цифровая трансформация становится реальностью

Подведены итоги Международного железнодорожного салона «пространства 1520» «РРО//Движение.Экспо»
С 28 по 31 августа 2019 г. на территории Испытательного центра АО «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта» на ст. Щербинка (г. Москва) состоялось крупнейшее деловое выставочное мероприятие — Международный железнодорожный салон «пространства 1520» «РДО//Движение.Экспо». В течение четырех дней 212 компаний-экспонентов из 32 стран, в том числе России, Австрии, Беларуси, Германии, Италии, Китая, Румынии, Польши, Франции, Чехии и Швейцарии, демонстрировали свои новейшие достижения в области железнодорожной индустрии, оборудования, инфраструктуры, услуг и логистики. Более двух тысяч специалистов и экспертов смогли обменяться опытом и мнениями по таким ключевым темам деловой программы, как цифровая трансформация и квантовые технологии в транспортной отрасли, перспективные типы локомотивов и многое другое.

Предлагаем вниманию читателей обзорную статью о событиях салона и отечественных экспонатах тягового подвижного состава, на которых внедрены инновационные цифровые технологии.

Цифровизация транспортной отрасли, о которой шла речь на VI Международном железнодорожном салоне техники и технологий «ЭКСПО 1520» в 2017 г., стала основой для создания перспективного подвижного состава. Так, самым ярким событием салона этого года стал тестовый рейс электропоезда ЭС2Г «Ласточка» № 113 в автоматическом режиме. Беспилотный 5-вагонный состав изготовлен в ООО «Уральские локомотивы» (г. Верхняя Пышма) и оснащен системой «технического зрения». Она состоит из набора видеокамер, тепловизоров и ЛИДАРов (устройств обнаружения, идентификации и определения дальности с помощью света), ультразвуковых датчиков, позволяющих останавливать поезд с точностью до 50 см.

Созданная система искусственного интеллекта позволяет отслеживать местоположение поезда на участке обращения, обнаруживать и распознавать любые препятствия на пути следования, поддерживать постоянную связь с диспетчерским центром. Центр управления предназначен для контроля работы беспилотных поездов и экстренного реагирования на нештатные ситуации. Так, машинист-оператор может при необходимости перевести поезд из автоматического режима работы в дистанционный и непосредственно управлять движением.

Экспериментальный состав, в кабине машиниста которого присутствовали заместитель Председателя Правительства Российской Федерации М.А. Акимов и генеральный директор — председатель правления ОАО «Российские железные дороги» О.В. Белозёров, в автоматическом режиме начал движение от платформы, совершил рейс по Экспериментальному кольцу, снизил скорость, подъехал к платформе и остановился перед установленным на его пути манекеном, имитировавшим пешехода. Составом управлял, по сути, искусственный интеллект, а машинист лишь наблюдал за развитием ситуации. Аплодисменты присутствовавших лучше всяких слов подтвердили — системы управления и оборудование, изготовленные на российских предприятиях, отработали безупречно.

Позднее, на пленарной сессии «Цифровая трансформация и технологии будущего в железнодорожной отрасли», глава Холдинга О.В. Белозёров назвал этот день историческим, ознаменовавшим начало новой, беспилотной эпохи в развитии отечественного железнодорожного транспорта. Вице-премьер М.А. Акимов высказал убеждение, что эта поездка стала символом технологического прорыва в будущее российского транспорта.

По мнению авторитетных представителей отечественных научных и деловых кругов, до начала регулярного беспилотного движения в нашей стране осталось не так долго — в следующем году будут дорабатывать нормативную базу, а в 2021 г. беспилотные поезда начнут движение по Московскому центральному кольцу.

Одной из наиболее зрелищных стала экспозиция АО «Трансмашхолдинг». Вниманию посетителей салона представили 10 образцов техники в динамической и статической экспозициях. Достойное место среди них занял грузовой двухсекционный восьмиосный электровоз 2ЭС5С с асинхронным тяговым приводом и поос-ным регулированием силы тяги. Этот локомотив изготовлен в рамках программы импортозамещения и является модификацией электровоза 2ЭС5 «Скиф» (совместной разработки АО «Трансмашхолдинг» и французской компании «Alstom»), Доля российских компонентов в конструкции локомотива составляет 85 %.

Основным отличием данного локомотива от его предшественника — электровоза 2ЭС5 «Скиф» — является применение отечественного тягового оборудования, такого как тяговый трансформатор, тяговый преобразователь, тяговый двигатель. Механическая часть электровоза 2ЭС5С, а также тормозная система и привод вспомогательных машин во многом унифицированы с серийно выпускаемыми машинами 2(3,4)ЭС5К «Ермак».

Инновационный локомотив имеет мощность в продолжительном режиме на валах тяговых двигателей 8400 кВт. Для преодоления наиболее сложных участков с горным профилем пути предусмотрен кратковременный режим работы с мощностью на валах тяговых двигателей в часовом режиме 8800 кВт и 30-минутный (форсированный) режим, когда мощность может достигать 10400 кВт. Магистральный грузовой электровоз 2ЭС5С переменного тока с асинхронным тяговым приводом способен водить поезда повышенной массы и длины на отечественных дорогах в ближне- и среднесрочной перспективе.

Бесколлекторный тяговый привод полностью разработан и изготовлен на отечественных предприятиях. Собственная тяговая система с асинхронными двигателями с индивидуальными инверторами напряжения (поосное энергооптимальное регулирование), без преувеличения, новый этап в развитии Компании как крупнейшего центра научно-технических исследований в локомотивостроении.

Следует отметить, что электровоз 2ЭС5С имеет увеличенные межремонтные пробеги по сравнению с локомотивом 2ЭС5. Так, с 15 до 25 тыс. км возрос интервал между техническими обслуживаниями. Пробег между текущими ремонтами увеличен со 100 до 200 тыс. км. Показатели для направления электровоза 2ЭС5С на средний и капитальный ремонты остались такими же, как и у его предшественника, локомотива 2ЭС5 «Скиф» — 1 и 3 млн км соответственно. Снижение затрат электроэнергии на тягу оценивают в 20 %, стоимость жизненного цикла уменьшена на 18 %.

Инновационный электровоз оборудован адаптивной системой защиты от боксования, т.е. такой автоматической системой, которая сохраняет работоспособность после непредвиденного изменения тягово-сцепных свойств локомотива или условий окружающей среды посредством смены алгоритмов своего функционирования или поиска оптимальных состояний. Она позволяет реализовывать высокие тяговые свойства на пределе сцепления контакта «колесо — рельс», снижает их износ и увеличивает ресурс колесных пар.

На локомотиве реализована функция автоведения поезда в полностью автоматическом режиме, в том числе с управлением локомотивами по радиоканалу. Эта функция исключает возникновение недопустимых продольно-динамических реакций и обеспечивает безопасность движения поездов повышенной массы и длины. Электровозы 2ЭС5С планируют эксплуатировать на Транссибе и Байкало-Амурской магистрали для организации движения тяжеловесных поездов.

Большое впечатление на зрителей динамической экспозиции произвела виртуальная сцепка двух электровозов 2ЭС5К № 413 и 414, изготовленных в ООО «ПК "Новочеркасский электровозостроительный завод"». Она представляла собой их синхронную работу, когда из ведущего локомотива по защищенному цифровому каналу связи ведомому электровозу поступала информация о режиме ведения состава, а тот, в свою очередь, передавал ведущему сведения о своем текущем состоянии.

Опытные машины оснастили радиомодемами, с помощью которых бригада головного электровоза управляла обеими тяговыми единицами. Такая схема похожа на взаимодействие локомотивов по системе многих единиц. Однако виртуальная сцепка позволяет распределить тяговые усилия по длине состава, когда один из них находится в голове поезда, а второй используют в качестве локомотива-толкача.

Кроме того, виртуальная сцепка исключает негативное воздействие продольных динамических усилий, что снижает риск обрыва автосцепок. Также сокращается время на технологические операции, включая проверку тормозов. Нагрузка на бригаду уменьшается, так как ведение состава берет на себя интеллектуальная система автоматического управления.

Подобная технология управления тяговым подвижным составом призвана, в первую очередь, увеличить провозную (пропускную) способность участков дорог без модернизации имеющейся инфраструктуры.
Неизменный участник салонов — ООО «Уральские локомотивы» (г. Верхняя Пышма) — представило свои новые разработки —
«умный» электровоз 2ЭС7 № 003, оснащенный программным комплексом «Стоимость жизненного цикла онлайн», и электронный журнал машиниста ТУ-152Э.

Грузовой двухсекционный восьмиосный электровоз переменного тока 2ЭС7 с асинхронными тяговыми двигателями способен вести поезда массой 9 тыс. т на участках с равнинным профилем пути (до б %о) и поезд массой 6,3 тыс. т на участках с горным профилем (до 10 %о). Максимальная мощность локомотива — 8800 кВт, максимальная сила тяги при трогании — 784 кН. Сила тяги продолжительного режима при скоростях 55 и 80 км/ч составляет 538 и 370 кН соответственно. Мощность рекуперативного тормоза на валах тяговых двигателей достигает 8400 кВт.

Создатели электровоза так охарактеризовали его преимущества:

- предусмотрена возможность работы электровоза по системе многих единиц, а также автономная работа одной секции электровоза;

- интегрированный асинхронный тяговый привод компании «Siemens» с поосным регулированием момента на основе тяговых преобразователей с модулями из силовых биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) позволяет реализовывать высокую силу тяги;

- микропроцессорная система управления и диагностики включает в себя функции автоведения, диагностики, передачи данных по каналам технологической радиосвязи, регистрации параметров, позиционирования GPS/ГЛОНАСС;

- распределение силовых систем для каждой тележки с возможностью резервирования тягового оборудования;

- модульная кабина нового образца с улучшенными эргономическими и гигиеническими параметрами;

- высокая ремонтопригодность благодаря модульному расположению внутрикузовного оборудования;

- внедрена расчетная эксплуатационная модель жизненного цикла локомотива;

- установлена автоматическая система контроля уровня песка в бункерах, позволяющая дистанционно определять его количество в электровозе, выводить информацию о наполненности каждого бункера на монитор микропроцессорной системы управления и передавать сведения о необходимости экипирования локомотива на пункты технического обслуживания;

- межремонтные пробеги увеличены в 5 раз (по отношению к электровозам с коллекторным приводом);

- удельный расход электроэнергии на тягу поездов снижен на 20 — 25 % (по отношению к электровозам с коллекторным приводом).

Программный комплекс «Стоимость жизненного цикла онлайн» был разработан специалистами завода и АО «ВНИИЖТ». Он позволяет собирать и анализировать данные об экономической эффективности локомотива за весь жизненный цикл с удаленного рабочего места, а также выявлять причины, снижающие его эффективность.

Пробная версия новинки запущена с начала этого года на грузовых магистральных электровозах постоянного тока 2ЭС6 «Синара» Октябрьской и переменного тока 2ЭС7 Горьковской дорог.

Программный комплекс обрабатывает в режиме реального времени данные аппаратуры электровозов, оперативно рассчитывает текущую стоимость жизненного цикла машин и оценивает экономическую эффективность с применением единого оценочного показателя—удельных затрат на перевозку внутри эксплуатационной модели. Благодаря этому комплекс позволяет своевременно изменять алгоритм управления в самой эксплуатационной модели, в системе обслуживания или в технологии изготовления подвижного состава.

Второй проект — электронный бортовой журнал ТУ-152Э — разработан в содружестве со специалистами ООО «Научно-производственное объединение САУТ» (г. Екатеринбург) как часть проекта «Цифровая железная дорога». Это — реальный пример внедрения IT-технологий на сети. Он позволяет отказаться от бумажной технологии работы и повысить скорость технического обслуживания тягового подвижного состава в эксплуатации.

Продукцию уральцев для пригородных перевозок — скоростные электропоезда серий ЭС1 и ЭС2Г «Ласточка» — уже несколько лет активно используют на маршрутах с высоким пассажиропотоком в Московской, Свердловской, Ленинградской, Ивановской, Курской, Орловской, Калининградской и Псковской областях, Республике Карелия и Пермском крае. В августе открылся новый маршрут Москва — Белгород.

Однако уже давно возникла потребность в экономичном, комфортном и безопасном скоростном электропоезде для регионов, где нагрузка на железнодорожный транспорт невелика. ООО «Уральские локомотивы» подготовило для таких территорий новую модификацию «Ласточки».

Инновационный поезд предназначен для эксплуатации в различных климатических условиях, в том числе в тяжелых условиях восточных регионов России, с сохранением достигнутого уровня комфорта и безопасности пассажиров. Конструкционная скорость электропоезда будет составлять 140 км/ч, что признано оптимальным показателем для инфраструктуры большинства субъектов страны.

Заказчик сможет выбирать вариант составности — три или четыре вагона. Также будет предусмотрена возможность объединять вагоны по системе многих единиц, что при необходимости позволит справиться с ростом пассажиропотока.

Еще одна особенность региональных «Ласточек» — в том, что их собираются оснастить тяговыми аккумуляторными батареями для езды по неэлектрифицированным участкам, на которых сейчас вынуждены использовать тепловоз. Встроенные мощные источники тока позволят «Ласточкам» нового поколения преодолевать в автономном режиме расстояния до 120 км.

Кстати, вагоны с автономными источниками электроэнергии могут быть включены в уже курсирующие составы, например Москва — Иваново. На электрифицированном участке Москва — Владимир «Ласточка» будет получать электроэнергию из контактной сети. Одновременно на ней станут заряжаться батареи, емкости которых хватит проследовать до конечного пункта — Иваново.

Проект модернизации схемы движения предполагает возведение зарядной установки на станции Иваново. Экономически это выгоднее, нежели постоянно использовать тепловозы. Кстати, похожие технологии уже применяют за рубежом. В целом можно утверждать, что изыскания конструкторов ООО «Уральские локомотивы» в области скоростных поездов дают ощутимые результаты.

Базовая платформа уральских «Ласточек» столь универсальна, что позволяет прорабатывать еще одно перспективное направление для увеличения пропускной способности пассажирских линий — двухуровневые поезда. По замыслу заводчан, они будут ездить с той же скоростью, что и обычные, но смогут вмещать большее число пассажиров. Отличие будет в дизайне сидячих мест и интерьера купейных вагонов, а также в новых подходах к обеспечению питанием по принципу авиационных перевозок. Проект предполагает использование двухэтажного состава как для дальних перевозок, в которых он сможет находиться в пути почти сутки, так и для пригородных маршрутов.

Внимание посетителей салона неизменно привлекал уникальный городской электропоезд ЭГ2Тв («Иволга» 2.0), выпускаемый на Тверском вагоностроительном заводе (входит в состав «Трансмашхолдинга»), Поезда этой серии предназначены для эксплуатации в городах с большим пассажиропотоком, что предполагает повторно-кратковременный режим движения — короткие перегоны и частые остановки. Для этого ширина дверей в поезде увеличена до 1,4 м, их расположили ближе к центру вагонов. Поезд может очень быстро и плавно разгоняться с ускорением 0,7 — 0,9 м/с2.

Конструкция поезда предусматривает сквозной проход между вагонами, что обеспечивает комфортное размещение пассажиров. Состав почти полностью состоит из отечественных элементов и комплектующих. В туалетных модулях появились сенсорные смесители для воды и дозаторы мыла, а также электросушилки для рук. Все поручни в салонах имеют зоны теплого покрытия, в каждом кресле расположены USB-разъемы для зарядки мобильных устройств, есть Wi-Fi. Установлена система автоматического подсчета пассажиров.

Кузова вагонов изготавливают из коррозионно-стойкой стали, срок эксплуатации составов составляет 40 лет. При этом электропоезда ЭГ2Тв по своим потребительским и техническим параметрам не уступают лучшим мировым образцам, а по целому ряду превосходят их. Составы от 5 до 12 вагонов могут эксплуатироваться по системе многих единиц. Максимальная вместимость семивагонной «Иволги» — 2267 чел.

Создатели нового электропоезда снизили стоимость полного сервисного обслуживания и цену пассажиро-места в течение жизненного цикла поезда: по сравнению с конкурентами они, соответственно, меньше в 1,6 и в 1,5 раза. Энергосберегающее оборудование позволяет сократить затраты на электроэнергию на 30 %.

Электропоезд «Иволга» дважды удостоен Платинового Знака качества — высшей награды конкурса «Всероссийская Марка (III тысячелетие). Знак качества XXI века». В будущем семейство ЭГ2Тв может пополниться подвижным составом для организации пригородных и межрегиональных перевозок.

Международный железнодорожный салон «РВО//Движение. Экспо» продемонстрировал неизменный интерес к российскому машиностроению и транспортным технологиям. Цифровая трансформация существенно изменяет железнодорожную экономику.

«Умный» подвижной состав и «умная» инфраструктура позволяют снизить затраты на обслуживание на 20 — 30 %. Самостоятельно информируя о своем состоянии, цифровые тяговый и моторвагонный подвижной состав создает условия для перехода к новой, предикативной модели технического обслуживания.

Салон позволил многочисленным участникам — производителям продукции широкого применения показать образцы своего нового оборудования и комплектующих изделий, найти покупателей в России и за рубежом, помог привлечь лучшие иностранные технологии для совершенствования техники и перевозочного процесса на Российских железных дорогах.

Обзор подготовил Н.А. СЕРГЕЕВ Фото А.В. Молчанова, Н.А. Сергеева

[Суховерша Алексей]

Электропоезд «Иволга» дважды удостоен Платинового Знака качества — высшей награды конкурса «Всероссийская Марка (III тысячелетие). Знак качества XXI века».

Это просто возбуждает

Суховерша Алексей добавил 25.11.2019 в 18:39
. При этом электропоезда ЭГ2Тв по своим потребительским и техническим параметрам не уступают лучшим мировым образцам, а по целому ряду превосходят их.

А это "шаблон из новостей программы Время" примерно 1980 года

Суховерша Алексей добавил 25.11.2019 в 19:15
предикативной модели технического обслуживания.

Надо погуглить, что за птеродактль такой...

Суховерша Алексей добавил 25.11.2019 в 19:25
Еще одна особенность региональных «Ласточек» — в том, что их собираются оснастить тяговыми аккумуляторными батареями для езды по неэлектрифицированным участкам, на которых сейчас вынуждены использовать тепловоз. Встроенные мощные источники тока позволят «Ласточкам» нового поколения преодолевать в автономном режиме расстояния до 120 км.

Скока это могеть стоить и весить?????????