СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть

Стратегические задачи развития

Е.Н. РОЗЕНБЕРГ, первый заместитель генерального директора, профессор, доктор техн. наук

Для безопасного функционирования железнодорожного транспорта как сложной технико-технологической системы требуется согласованная политика в области эксплуатации, совершенствования действующих систем обеспечения безопасности движения, а также разработка новых и переработка существующих нормативных технических документов. Необходим комплексный подход к совершенствованию систем безопасности и формированию принципов их функционального развития в средне- и долгосрочной перспективе.

На ОАО «НИИАС» возложена выработка стратегии направления развития отрасли и экспертиза комплексных проектов. Стратегические задачи развития заключаются в обеспечении перехода к управлению движением поездов на выделенных полигонах по твердой нитке графика; требуемого уровня автоматизации станционных технологических процессов для сокращения простоев поездов с расширением функциональных возможностей этих систем; необходимой пропускной способности в «узких местах» на основе эффективных инновационных решений. Кроме того, к стратегическим задачам относятся: переход на ключевых направлениях к комплексным системам управления, позволяющим сократить простои поездов за счет дублирования каналов передачи информации и применения нового подвижного состава; обеспечение прогнозирования надежности эксплуатационной работы, модернизации систем и их ремонта на основе методологии УР-РАН; создание необходимого уровня защищенности систем управления от техногенных воздействий и информационных атак; расширение функций систем управления поездами по энергооптимальным графикам; повышение их эффективности в пригородном и высокоскоростном движении.

Эти задачи должны решаться с помощью интеллектуальных систем управления железнодорожным транспортом. Создание интеллектуальных гибких систем и их интеграция с автоматизированными системами управления позволят применять малолюдные технологии и кардинально повысить безопасность и эффективность перевозок.

Концепция ОАО «НИИАС» предусматривает комплексное использование спутниковых технологий для управления движением поездов, строительства, модернизации, ремонта железных дорог, мониторинга инфраструктуры путевого хозяйства, управления имуществом и охраны окружающей среды. Эти технологии предполагают создание единого координатного пространства и систем позиционирования с разной степенью точности.

Спутниковые технологии в комплексе со средствами радиосвязи и радиолокационного зондирования уже применяются для позиционирования подвижных объектов железнодорожного транспорта и мониторинга систем. В дальнейшем будет уделено внимание созданию постоянно действующих спутниковых референцных станций, позволяющих достичь субметровой точности позиционирования для обеспечения безопасного движения, сантиметровой-для мониторинга инфраструктуры путевого хозяйства, субсантиметровой и миллиметровой - для контроля и выправки пути, а также других задач.

Большое значение для организации тяжеловесного движения приобретают новые бортовые технические средства, в частности система управления тормозами поездов повышенного веса и длины (СУТП). Работа системы основана на передаче команд телеуправления и телесигнализации по радиоканалу между регулятором локомотивного торможения в кабине машиниста и блоком хвостового вагона. Это создает дополнительные помехи, влияющие на электромагнитную совместимость, которые необходимо учитывать при комплексном внедрении.

Развитие сортировочных комплексов - одна из приоритетных задач ОАО «РЖД». Для повышения уровня безопасности и пропускной способности на станции внедряются спутниковые средства навигации GPS/ ГЛОНАСС. Они снабжают координатно-временной информацией маневровую автоматическую локомотивную сигнализацию МАЛ С/ГАЛС и устройства автоматического контроля местоположения маневрового локомотива. Это позволяет создавать реальные модели путевого развития сортировочных станций, что необходимо для эффективного управления технологическими процессами в автоматическом режиме.

Внедряется модернизированный горочный комплекс в составе комплексной системы автоматизации сортировочных процессов КСАУ-СП. Он обеспечивает полную автоматизацию и безопасность выполнения основных технологических операций, связанных с расформированием составов на сортировочных горках. Сегодня необходимо жестко увязать МАЛС с комплексной инновационной системой автоматизации станционных процессов, ведения графика исполненной работы с применением динамической модели на основе спутниковой навигации и других средств автоматического съема данных ИТАУР, которая впервые внедряется в Ярославле. За счет достоверности и полноты данных, получаемых без участия человека, в дальнейшем ИТАУР может стать основным поставщиком фактической информации в системы высшего уровня, в том числе комплексную автоматизированную систему расследования и анализа случаев технологических нарушений (КАС АТ).

Институт совместно с итальянской фирмой «Ansaldo» разрабатывает систему управления движением поездов ITARUS - АТС, функционально идентичную европейской системе ERTMS второго уровня. В ней местоположение поезда, как и в ранее упомянутых системах, определяется с помощью ГЛО-HACC/GPS. Это дает возможность организовывать скоростное движение поездов, оптимально решать задачи диагностики подвижного состава, мониторинга состояния инфраструктуры, маневровых локомотивов, планирования движения поездов и «окон», а также восстановления графика при больших сбоях.

Комплексное развитие систем железнодорожной автоматики невозможно без создания «умного» поезда. Его локальная вычислительная сеть объединяет все устройства и системы с помощью общей информационной шины и обеспечивает управление как локомотивным, так и вагонным оборудованием. В состав локомотивного оборудования входят системы: управления тяговым приводом и вспомогательными электрическими цепями; обеспечения безопасности движения и автоматического управления выполнением графика (автомашинист) с оптимальным расходом электроэнергии; диагностики и регистрации данных, цифровой связи; определения продольных динамических усилий; распределенного управления тормозным оборудованием; определения полносоставности поезда и др. В перспективе «умные» локомотивы будут объединены с «умными» вагонами, включающими локальные средства управления всеми его узлами.

В рамках подготовки к Олимпиаде «Сочи-2014» намечено оборудовать бортовыми системами безопасности с расширенными функциями 38 электропоездов «Ласточка» (Desiro-RUS) на линии, провозная способность которой составит около 8,5 тыс. пассажиров в час. Достичь таких показателей можно за счет сокращения попутного следования поездов до 4 мин без установки дополнительных устройств на подвижном составе. Следует отметить, что электропоезд «Ласточка» является одним из вариантов «умного» поезда.

Совместно с НПО «САУТ» и ОАО «Нейроком» создана и активно внедряется объединенная локомотивная система безопасности БЛОК. Она позволяет повысить надежность локомотивной сигнализации и безопасность движения поездов, исключить несанкционированное движение локомотивов, осуществить электронную регистрацию информации о параметрах движения поезда и исправности технических средств и произвести ее дешифрацию. Эта система устанавливается и на поездах «Ласточка».

Новым этапом в развитии систем диагностики явились бортовые и стационарные комплексы, повышающие качество контроля и уровень технического обслуживания подвижного состава и технических средств. Процедуры диагностики и самодиагностики должны стать стандартными при выполнении ремонта, предрейсового контроля приборов и систем обеспечения безопасности движения. На повестке дня стоит вопрос создания специальных устройств и интеллектуальных систем раннего обнаружения опасных состояний технических средств, заблаговременно обнаруживающих зарождающиеся отказы, что дает возможность осуществлять диагностику по техническому состоянию.

Сочетание стационарных, бортовых и переносных систем контроля и диагностики - основа повышения работоспособности и надежности путевых и локомотивных устройств интервального регулирования. Их применение обеспечит максимальный контроль правильности действий эксплуатационного персонала, блокирование ошибочных действий, централизацию функции управления и контроля, сокращение численности эксплуатационного персонала. Создается комплексная автоматизированная система диагностики, в которой воедино объединяются технические средства выявления и прогнозирования неисправностей. Сегодня на дорогах эксплуатируются системы диагностики подвижного состава типа КТСМ, КОМПЛЕКС, АСК ПВ и другие, позволяющие вместе с разработанными напольными устройствами контроля вертикальных динамических нагрузок и акустической системой обнаружения дефектов подшипников ПАК выявлять изменения параметров подвижного состава на ранней стадии и выдавать информацию о причинах, а не следствиях или признаках дефектов.

Одной из проблем при разработке нЪвых технических средств является их защита от грозовых и коммутационных перенапряжений. Для этого нужны новые технологии создания помехозащитных систем, удовлетворяющих требованиям международных стандартов.

При широком развитии информационных систем управления появилась необходимость защиты информации, ее конфиденциальности и целостности. Безопасность АСУ критически важных объектов невозможна без обеспечения безопасности критической информационной структуры е целом.

Для защиты информации необходимо: исключить открытые структуры сетевого доступа и доступа к объектам управления; вредоносные закладки и коды в ПО, а также недекпарированные возможности: непроверенные средства мониторинга и технического обслуживания. Вместе с этим нужно обеспечить открытость всего ПО для заказчика, предусмотреть в штате заказчика специально обученного персонала, способного в критической ситуации отыскать и устранить уязвимость.

Для проведения сертификационных испытаний требуется создание мощного сертификационного центра для комплексного решения задач.