Развитие систем ЖАТ в свете внедрения стандарта IRIS (журнал "Автоматика. Связь. Информатика", №12, 2012)

Внедрение производителями железнодорожной техники международного стандарта IRIS определяет пути развития систем автоматики и телемеханики. Важным его критерием является отношение надежности, готовности, ремонтопригодности и безопасности к стоимости жизненного цикла (RAMS/LCC). Улучшение этих параметров обеспечивается за счет:

  • интеграции телекоммуникационных и IT-систем, средств измерения, диагностики и удаленного мониторинга;
  • создания самонастраивающихся и самообучающихся систем с функциями поддержки принятия решений;
  • оптимизации технических и программных решений для участков с различной интенсивностью движения при использовании централизованной и распределенной архитектуры;
  • перехода к обслуживанию технических средств ЖАТ по текущему состоянию;
  • внедрения в процессы разработки, производства и проектирования апробированных в мире технологий улучшения показателей RAMS.

Для управления станционными устройствами и движением поездов на станции и прилегающих перегонах аппаратные и программные составляющие систем ЖАТ, связи, технической диагностики и информационных технологий интегрируются в единый комплекс. Основой такого комплекса является станционная система централизации, реализующая также традиционные функции линейного пункта диспетчерской централизации, а также измерения, диагностику и мониторинг. Объединение этих функций позволяет сократить стоимость жизненного цикла продукции за счет исключения параллельного функционирования на станциях нескольких программно-аппаратных комплексов.

Такая технология реализована в микропроцессорной централизации стрелок и сигналов МПЦ-И. В ней программная интеграция обеспечивается вычислительным комплексом, использующим клиент-серверную архитектуру. Для снижения трудоемкости и стоимости внедрения, а также в целях повышения безопасности разработана система автоматизированного проектирования САПР, генерирующая программные модули вычислительного комплекса МПЦ-И для конкретного объекта.

При модульном построении современных систем безопасности и открытой архитектуре применяются унифицированные протоколы обмена информацией, осуществляющие стыковку аппаратно-программных компонентов различных производителей. Благодаря таким протоколам не нужно разрабатывать технические решения по увязке, что в свою очередь снижает стоимость жизненного цикла продукта.

Развитие системы счета осей ЭССО также связано с оптимизацией соотношения RAMS/LCC. Стыковка системы с информационно-управляющими комплексами обеспечивается открытым протоколом обмена информацией MODBUS RTU. На базе ЭССО разработаны технические решения для измерения скорости и ускорения подвижного состава, а также создана система определения типов и контроля передвижения вагонов и локомотивов СОВА для ведения вагонной модели, контроля приема-сдачи вагонов и защиты от краж.

В целях обеспечения рентабельности эксплуатации систем СЦБ на малодеятельных участках необходимо снижать стоимость их обслуживания. Существующие перегонные системы имеют неудовлетворительные характеристики RAMS/LCC и требуют замены на автоблокировку при увеличении интенсивности движения. Будущее – за микропроцессорными системами, такими, например, как микропроцессорная полуавтоматическая блокировка МПБ, которая оснащена подсистемами диагностики и мониторинга, а также автоматического переключения на резервный канал связи при ухудшении параметров основного. Для увеличения пропускной способности перегона устанавливается автоматический блок-пост, который транслирует блок-сигналы и управляет проходными светофорами. Выполнен блок-пост также на контроллере МПБ. Для передачи информации между станциями используется воздушные, кабельные, волоконно-оптические линии связи или радиоканалы.

На той же аппаратно-программной платформе реализована микропроцессорная система автоматического управления переездной сигнализацией МАПС. Она контролирует участки приближения к переездам и пешеходным дорожкам и управляет всеми типами переездных устройств заграждения и оповещения. Переездной блок МАПС по каналам тональной частоты или радиоканалу передает на ближайшую станцию контрольную и диагностическую информацию о своем состоянии, а также о работе и отказах счетных пунктов, занятии или свободности контролируемых участков пути.

Стоимость жизненного цикла устройств СЦБ можно снизить при переходе к их обслуживанию по текущему состоянию. Для этого необходим удаленный мониторинг объектов, в том числе с помощью радиоканала. Такая технология реализована в системе СУМО. Информация о работе устройств СЦБ архивируется встроенными средствами и передается по каналу GSM/GPRS на сотовый телефон электромеханика и АРМ поездного диспетчера.

Наиболее перспективной разработкой НПЦ «Промэлектроника», опирающейся на мировые тенденции развитии железнодорожной отрасли, является комплексная система интервального регулирования движения поездов с использованием радиоканала СИНТЕРА. Система предназначена для применения на участках с любой интенсивностью движения при скоростях до 400 км/ч. С ее помощью организуют движение поездов на перегонах, в том числе без светофоров, по виртуальным блок-участкам, а также поездную и маневровую работу на станциях. Система автоматически управляет тормозами поезда в случае превышения допустимой скорости движения, рассчитывает кривую торможения и останавливает локомотив в заданной точке. СИНТЕРА не допускает проследование сигнала с запрещающим показанием на станции, контролирует целостность поезда и определяет координату хвоста поезда. Ее работу обеспечивают:

  • высокоскоростной цифровой радиоканал на базе технологий GSM-R, Wi-Fi, Wi-Max, CDMA и др.;
  • точечный канал связи с локомотивом ТКС-Л;
  • центр радиоблокировки, который собирает информацию о местоположении локомотивов и формирует для них данные в зависимости от текущей поездной обстановки на участке, включая станции;
  • локомотивная управляющая подсистема, определяющая местоположение и скорость движения локомотива с помощью адаптивного алгоритма на основе данных от точечного канала связи с локомотивом, датчика пути и скорости, допплеровского радара и приемника спутниковой навигации. Эта информация передается по цифровому радиоканалу в центр радиоблокировки. Данные о текущей и допустимой скорости движения отображаются на экране пульта машиниста, в случае превышения значения текущей скорости происходит автоматическое управление тормозами поезда.

Поддержание высокого уровня технологий невозможно без сотрудничества с мировыми лидерами отрасли. Для информационной прозрачности на нашем предприятии внедрена интеллектуальная система поддержки жизненного цикла продукции, охватывающая разработку, проектирование, производство и эксплуатацию. Еще одна технология, которая будет необходима в ближайшем будущем – система интерактивного поиска и устранения неисправностей. Благодаря ей электромеханик, зайдя на сайт нашего предприятия, в любое время суток получит помощь в решении проблем эксплуатации.

Кроме того, НПЦ «Промэлектроника» постоянно развивает и модернизирует технологию производства. За последние два года введены в эксплуатацию линия поверхностного монтажа печатных плат, автоматизированный участок для нанесения влагозащитных покрытий и промывки печатных плат, установки селективной пайки. Все это позволяет минимизировать влияние человеческого фактора, повысить производительность труда и снизить себестоимость продукции. Такой подход, в свою очередь, дополнительно улучшает параметры RAMS/LCC.
 

Оригинальную версию материала можно посмотреть здесь.