[04-2023] Диспетчерская централизация: текущее состояние и перспективы развития

[Admin]

Диспетчерская централизация: текущее состояние и перспективы развития

НИКИТИН Сергей Михайлович, ОАО «РЖД», Проектно-конструкторское бюро по инфраструктуре, заместитель начальника отделения автоматики и телемеханики, Москва, Россия


Основной задачей систем диспетчерской централизации является управление перевозками и обеспечение безопасности движения поездов. На сегодняшний день отечественными системами ДЦ оснащены почти все российские железные дороги. Полностью или частично ими оборудованы 328 из 356 диспетчерских участков, в том числе 181 - с телеуправлением.

Сегодня на сети применяются системы диспетчерской централизации разных поколений (рис. 1). Среди них системы 2-го поколения: ДЦ «Тракт», ДЦ «Сетунь», ДЦ «ЮГ» с РКП, ДЦ «ЮГ» на базе КП «КРУГ», ДЦ «Диалог», а также ДЦ-МПК. На линейных пунктах используется оборудование устаревших систем ДЦ «Нева», ДЦ «Минск», ДЦ «Луч» и ЧДЦ, которые относятся к 1-му поколению. На 30 % станций такие устройства эксплуатируются уже более 30 лет, на 10 % - по 40. Около 30 % линейных пунктов ДЦ и ДК требуют замены.

В конце 90-х гг. прошлого века -начале 2000-х гг. на всех дорогах центральные посты ДЦ были заменены на современные компьютерные системы. Была сформирована базовая ДЦ, построенная по классической структуре (рис. 2). В нее входили контролируемый пункт и центральный пост, где размещали рабочие станции, пункты управления, АРМ ДНЦ, шлюзы (ГИД «Урал-ВНИИЖТ», АПК-ДК), сервер архивирования, АРМ ШНЦ.
В таких системах информация от ЭЦ, МПЦ, АБ поступает на линейный пункт, а затем передается на рабочие станции связи и далее на АРМ ДНЦ. Такая многоуровневая структура позволила зарезервировать все узлы системы ДЦ: линейные пункты, рабочие станции связи и АРМ ДНЦ. В дальнейшем применяемые решения обеспечили реализацию новых функций ДЦ (рис. 3) и использование различных каналов, в том числе цифровых каналов связи с высокими скоростями передачи данных.
Внедрение компьютерных систем позволило построить диспетчерские центры, организовать простое территориальное перемещение поездных диспетчеров и резервирование технических средств на центральных постах и АРМ ДНЦ. Были созданы архивы журналы, фиксирующие состояние напольных устройств и действия поездного диспетчера. Появилась возможность менять границы кругов независимо от организации напольных устройств.
Удалось реализовать барьерные функции, например, для доступа к системе был введен пароль (система паролей). Кроме того, появились такие функции, как логическое обнаружение несоответствия зависимостей устройств ЭЦ и АБ, логический контроль за действиями оперативного персонала и состоянием технических средств, блокировка посылки команд ТУ у поездного диспетчера для предотвращения неправильных действий.
В последующие годы диспетчерские круги в составе отделений железных дорог были переданы в Центры управления перевозками (ЦУП). За короткое время управление движением на участках всех дорог было сконцентрировано в диспетчерских центрах управления перевозками (ДЦУП). При этом внедрялись высокопроизводительные и эффективные средства передачи, обработки и представления информации, в том числе базы данных, средства моделирования и прогнозирования возможных изменений поездной ситуации. Были созданы АРМы диспетчерского персонала, эксплуатационного штата, а также различных оперативных служб. Участки ДЦ были объединены в единую комплексную систему, оперативно взаимодействующую со всеми управляемыми и информационными объектами.

Организация ЦУПов позволила за счет передачи в реальном времени поездного положения в систему ГИД «Урал-ВНИИЖТ» реализовать автоматическое построение графика исполненного движения. Кроме того, были внедрены системы автоматизированного управления, реализовано взаимодействие с системами «Автодиспетчер», ИСУЖД, АСУ-Д. Такие решения позволили менять границы кругов в зависимости от потребности. Это дало возможность организовать автоматическое управление на участках Адлер - Красная поляна в период проведения Олимпийских игр в Сочи, на скоростных участках Москва - Санкт-Петербург - Бусловская, Москва - Нижний Новгород.
Диспетчерское управление с функцией автоматической установки маршрута (АУМ) в составе интеллектуальной системы управления железнодорожным транспортом ИСУЖТ было реализовано на участках МЦК. Сейчас подобное решение применено на Октябрьской, Московской, Восточно-Сибирской, Красноярской, Забайкальской дорогах и уже внедряется на Куйбышевской.

Сегодня на уровне центрального поста структурированы все существующие системы, в современных ДЦ расширен круг функций управления станциями (рис. 4). При этом перед разработчиками поставлены новые задачи. Поскольку эти системы построены по разным принципам и имеют разные протоколы, требуется множество разнообразных шлюзов для их увязки с информационными и управляющими системами.
Кроме этого, разрабатываются и внедряются новые системы ДЦ, организованные на базе МПЦ (рис. 5), которые могут самостоятельно «поднимать» информацию на уровень центрального поста. В связи с этим актуальная на сегодня задача - это унификация протоколов взаимодействия между рабочими станциями, АРМ ДНЦ и напольными устройствами. Нужен также единый подход к построению систем ДЦ разных производителей, тем более что при централизованном размещении технических средств это возможно.
В целях повышения эффективности производственной деятельности и совершенствования эксплуатационной работы в условиях поэтапного перехода на сквозные принципы организации перевозочного процесса в рамках реализации перспективной модели управления движением (полигонных технологий) в Центральной дирекции управлением движением идут структурные преобразования, пересматриваются границы диспетчерских участков.
Центральная дирекция инфраструктуры оказывает техническую поддержку этим преобразованиям путем передачи диспетчерского управления из существующих дорожных ДЦУП в ЦУП на полигонах. Они выполняют функции диспетчерского управления целыми полигонами, включающими сразу несколько железных дорог. Например, такой Центр управления перевозками на Восточном полигоне создан в Иркутске.
В данной ситуации с учетом меняющихся полигонов и внедрения новых систем (МПЦ - ДЦ), а также необходимости использования разнообразных шлюзов для взаимодействия с информационными и управляющими системами (ИСУЖТ, АСУ-Д и др.) требуется унификация применяемых систем ДЦ.
С развитием перевозочного процесса в комплексе с постоянным увеличением объемов перевозимых грузов, особенно на основных железнодорожных магистралях, возникает необходимость создания системы, способной менять границы действующих диспетчерских участков. Современные технологии позволяют создать такую систему, которая будет гибко трансформировать границы и конфигурацию диспетчерских участков с учетом режима управления на станциях. Решением может стать построение АРМ с возможностью изменения состава диспетчерских участков, т.е. оптимизация движения и персонала.

Такой подход дает возможность оперативной и гибкой адаптации и переконфигурации всей системы, включая изменения границ, как отдельных контролируемых диспетчерских участков, так и
целых полигонов независимо от применяемых на них устройств, систем автоблокировки и станционной централизации. Управление при этом может осуществляться по всем используемым в ОАО «РЖД» каналам передачи данных (физическим линиям, ТЧ-каналам, оптоволоконным линиям,радиоканалам и др.).
С развитием ДЦ на линейном уровне появились электронные пульт-табло, подсистемы станционного управления - АРМ дежурных по станции (ЭПУ АРМ ДСП) на раздельных пунктах малой и средней конфигурации, где предусмотрена маршрутизация поездных и/или маневровых передвижений.
ЭПУ АРМ ДСП построены на аппаратных средствах ДЦ, позволяющих управлять с одной «опорной» станции несколькими соседними. Предоставляются новые возможности (аналогичные АРМ ДНЦ) дежурному по станции. Появились функции логического контроля действий оперативного персонала, возможность ведения архивной информации.
Современная система ДЦ не должна иметь ограничений для применения. Ее задача - с помощью специальных технических и программных средств обеспечить информационное взаимодействие по существующим каналами с действующими системами ЖАТ, системами технической диагностики и мониторинга и любыми другими информационно-управ-ляющими смежными системами, в том числе и бортовыми. При этом должны быть сохранены их функции, расширены возможности поездного диспетчера по автоматизации его действий и оптимизации процесса управления. Длина управляемого и контролируемого участка не должна ограничиваться техническими средствами ДЦ, как и количество управляемых и контролируемых объектов. Современные технические средства ЖАТ вполне позволяют этого добиться.
Сегодня в рамках программ научно-технического развития и комплексных научно-технических проектов ОАО «РЖД» в интересах различных подразделений компании ведется расширение функциональных возможностей системы ДЦ для применения в современных системах управления перевозочным процессом, систе
мах обеспечения безопасности движения поездов и в информационных системах.
В дальнейшем системы ДЦ должны быть ориентированы для использования на высокоскоростных линиях с применением систем интеллектуального управления инфраструктурой, подсистем диагностики и самодиагностики, информация из которых автоматически передается в ЦТДМ. Для их защиты целесообразно применять современные системы информационной безопасности и киберзащиты.
При этом к управлению надежностью аппаратуры ДЦ на всех этапах ее жизненного цикла необходим комплексный научный подход, основанный на объективных данных о показателях надежности.
При внедрении систем ДЦ целесообразно проводить их комплексное тестирование с использованием методов имитационного моделирования и современных методов оценки выполнения требований функциональной и информационной безопасности. Например, при вводе в действие системы ДЦ на МЦК все ее проверки проводились на макете «в холодную», что значительно сократило время включения системы непосредственно на объекте. Все замечания при этом были устранены в полном объеме.

Одним из главных факторов, который следует учитывать при обеспечении информационной безопасности системы ДЦ, является киберзащищенность. С этой целью в системе должна быть предусмотрена возможность функционирования в комплексе с самыми эффективными системами защиты информации, применяемыми сегодня в компании. Следует также предусмотреть использование современных сетевых технологий, обеспечивающих безопасное информационное взаимодействие со смежными системами.
Важная задача, которую предстоит решать в ближайшем будущем, в том числе и при развитии систем ДЦ, - импортозамещение. При приобретении вычислительной техники российского производства и переходе на отечественные аппаратные средства следует организовать единый подход к обучению обслуживающего персонала.