Проблема экономической эффективности технологий обеспечения безопасности движения поездов является одной из наиболее актуальных для ОАО «РЖД». Особое внимание уделяется современным микропроцессорным системам железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ), применение которых позволяет не только улучшить качество управления и функционирования, но и достичь оптимального соотношения ресурсов.
Среди основных проблем, ограничивающих сегодня системный рост эффективности работы хозяйства автоматики и телемеханики, можно отметить следующие:
- старение основных фондов, превышающее темпы их обновления и модернизации;
- низкую эффективность планово-предупредительного метода технического обслуживания устройств СЦБ;
- отсутствие увязки, унификации и интеграции на программном уровне между микропроцессорными системами разных производителей.
При этом задачи ОАО «РЖД» по ресурсосбережению предполагают сокращение непроизводственных потерь (трудозатрат, электроэнергии, материалов, простоев ресурсов, неоптимизированных процессов и т.д.) при обеспечении нужного уровня качества и безопасности перевозочного процесса.
Таким образом, в свете внедрения стандарта IRIS ресурсосбережение следует рассматривать через призму не только снижения потребления энергии, человеческих и прочих ресурсов, но и оптимизации соотношения надежности, готовности, ремонтопригодности и безопасности продукции к стоимости ее жизненного цикла (RAMS/LCC). Улучшение этих параметров обеспечивается интеграцией телекоммуникационных и IT-систем, средств измерения, диагностики и удаленного мониторинга. Кроме этого, оптимизация показателей RAMS/LCC достигается за счет создания самонастраивающихся и самообучающихся систем с функциями поддержки принятия решений, а также путем оптимизации решений для участков с различной интенсивностью движения. Наконец, необходимо осуществлять переход к обслуживанию систем ЖАТ по текущему состоянию, а в процессы разработки, производства и проектирования внедрять апробированные в мире технологии улучшения отношения RAMS/LCC.
Становится очевидным, что решить эти задачи и вывести отрасль на желаемый уровень развития и эффективности невозможно без внедрения современных микропроцессорных систем, обеспечивающих экономию ресурсов по сравнению с их релейными и релейно-процессорными аналогами.
Оптимизация станционной работы
Существенно сократить стоимость жизненного цикла продукции (ЖЦП) возможно с помощью аппаратной и программной интеграции систем ЖАТ, связи, технической диагностики и информационных технологий в единый комплекс, управляющий как станционными устройствами, так и движением поездов на станциях и перегонах.
Объединение этих функций на программном уровне позволит снизить стоимость ЖЦП за счет исключения параллельного функционирования на станциях нескольких аппаратно-программных комплексов.
Разработанная НПЦ «Промэлектроника» микропроцессорная централизация стрелок и сигналов МПЦ-И – это не просто функциональный аналог релейной ЭЦ, а комплекс управления движением поездов с программной интеграцией смежных систем железнодорожной автоматики.
Благодаря вычислительному комплексу, использующему клиент-серверную архитектуру, МПЦ-И программно интегрирует смежные системы железнодорожной автоматики, например, переездную сигнализацию, полуавтоматическую и автоматическую блокировки, линейные пункты ДЦ, центры радиоблокировки и другие. Такая архитектура обеспечивает работу информационных систем верхнего уровня и создает экономически оправданные конфигурации системы для станций различных классов.
Кроме того, для управления стоимостью жизненного цикла МПЦ-И используются технические решения с различной глубиной резервирования, увеличивается гарантийный срок, создается региональная инфраструктура обучения и сервиса на всей сети ОАО «РЖД», ведется мониторинг работы МПЦ-И и обеспечивается пожизненное авторское сопровождение системы.
Дополнительно для снижения трудоемкости и стоимости внедрения, а также в целях повышения безопасности создана система автоматизированного проектирования (САПР), генерирующая программные модули вычислительного комплекса МПЦ-И для конкретного объекта.
Все это позволяет при высоких значениях параметров RAMS добиться экономического эффекта даже на малых станциях размером до 10 стрелок. Дисконтированный срок окупаемости проекта составляет от 2 до 4,5 лет в зависимости от размера станции и технологии работ.
Ресурсосберегающая альтернатива рельсовым цепям
Система контроля свободности участков пути методом счета осей ЭССО разработки НПЦ «Промэлектроника» обладает высокими показателями экономической эффективности и открывает широкие функциональные возможности. Ее применяют для резервирования рельсовых цепей, а также контроля участков на станциях и перегонах.
Благодаря наличию открытого протокола обмена информацией MODBUS RTU систему можно использовать на стыке с информационными технологиями, что, в свою очередь, позволит минимизировать стоимость внедрения и эксплуатационные расходы. Кроме того, сегодня счетчики осей становятся надежным первичным источником информации для систем верхнего уровня.
Разработаны технические решения для измерения скорости и ускорения подвижного состава.
Создана система определения типов и контроля передвижения вагонов и локомотивов СОВА – эффективный механизм ведения вагонной модели, контроля приема-сдачи вагонов и защиты от краж. Дополнительный вклад в снижение стоимости жизненного цикла ЭССО вносит автоматизация проектирования с помощью САПР.
При замене рельсовых цепей на современную микропроцессорную систему счета осей ЭССО сокращаются затраты на ремонт и обслуживание аппаратуры, уменьшаются эксплуатационные затраты, происходит существенная экономия электроэнергии. Таким образом, годовая экономия трудозатрат, приведенная к 1 счетному пункту, составляет 1,5 человека в месяц, экономия электроэнергии – 800 кВт/ч.
Еще одна ресурсосберегающая технология, реализованная НПЦ «Промэлектроника», – система интерактивного поиска и устранения неисправностей системы ЭССО. Благодаря ей электромеханик, зайдя на сайт компании, в любое время суток сможет получить помощь в решении проблем эксплуатации.
Эффективные решения для малодеятельных участков
Особенно важно снижение стоимости обслуживания для систем СЦБ на малодеятельных участках. Технология управления станциями малодеятельного участка с одной или нескольких опорных, реализованная в МПЦ-И, позволяет снизить значение LCC станционных систем на 15-20%. Но существующие перегонные системы имеют неудовлетворительные характеристики RAMS/LCC и требуют замены на автоблокировку при увеличении интенсивности движения. Внедрение же современных микропроцессорных систем на малодеятельных участках не только позволит снизить стоимость обслуживания, но и обеспечит рентабельность их эксплуатации.
Переход от воздушных и кабельных линий к волоконно-оптическим каналам связи и радиоканалам, передача малодеятельных участков на удаленное управление из ЕЦДУ или с опорной станции – также способствуют ресурсосбережению и значительно сокращают стоимость жизненного цикла систем.
Специалистами НПЦ «Промэлектроника» разработана микропроцессорная полуавтоматическая блокировка МПБ, способная передавать малодеятельный участок на диспетчерское управление и использовать любые каналы связи между станциями, в том числе уплотненные волоконно-оптические, кабельные линии и радиоканалы.
Для увеличения пропускной способности перегона совместно с МПБ применяется автоматический блокпост, который транслирует блок-сигналы и управляет проходными светофорами. Использование автоматических блокпостов во многих случаях позволит избежать затратного строительства и эксплуатации автоблокировки.
Экономический эффект при внедрении МПБ возникает благодаря нескольким факторам. В первую очередь, уменьшается количество реле, и соответственно, снижаются энергозатраты. Во-вторых, сокращается трудоемкость ремонта и технического обслуживания устройств СЦБ и линий связи. В-третьих, снижаются потери от хищений медьсодержащих материалов и повышается надежность за счет применения отказоустойчивых систем ЖАТ.
На той же аппаратно-программной платформе, что и МПБ, реализована система автоматического управления переездной сигнализацией МАПС. С помощью радиоканала она передает информацию о состоянии переезда на станцию и локомотив. Участки извещения, контролируемые входящими в состав МАПС счетными пунктами ЭССО, накладываются на любую систему перегонной блокировки.
Тенденции экономического развития систем ЖАТ
Для снижения стоимости обслуживания и, как следствие, всего жизненного цикла устройств СЦБ необходимы системы диагностики. Они позволяют с помощью надежных каналов связи для передачи информации в центр мониторинга перейти к обслуживанию устройств по текущему состоянию. При эксплуатации систем в отдаленных районах с неразвитой сетью коммуникаций такая возможность зачастую отсутствует, а возврат к традиционной технологии обслуживания неэффективен. В системе СУМО, в которой реализован удаленный мониторинг объектов по радиоканалу, информация о работе устройств СЦБ передается по каналу GSM/GPRS на сотовый телефон электромеханика и АРМ поездного диспетчера, а также архивируется встроенными средствами.
Существенную экономию ресурсов принесет управление движением поездов на основе радиоканалов. Данная технология реализуется в наиболее наукоемкой перспективной разработке НПЦ «Промэлектроника» – комплексной системе интервального регулирования движения поездов с использованием радиоканала СИНТЕРА. Система предназначена для организации движения на участках с любой интенсивностью и характером движения при скоростях до 400 км/ч. Она позволяет управлять движением поездов на станциях и перегонах, в том числе по виртуальным блок-участкам, автоматически рассчитывает кривую торможения, останавливает локомотив в заданной точке и контролирует целостность поезда.
Реализация комплексного подхода
Помимо технологических моментов особую роль в снижении стоимости жизненного цикла продукции играют организационные процессы.
Будучи одной из ведущих компаний-разработчиков и производителей микропроцессорных систем ЖАТ, НПЦ «Промэлектроника» в целях оптимизации соотношения RAMS/LCC внедрил на предприятии интеллектуальную систему поддержки всего жизненного цикла продукции. Компания сосредоточила в своих руках ответственность не только за разработку и производство оборудования, но и за проектирование, строительство, пусконаладку и сервисное обслуживание. Такой комплексный подход становится еще одним немаловажным фактором, который повышает показатели экономической эффективности внедрения современных микропроцессорных систем, обеспечивающих безопасность управления движением поездов.
Реконструкция Северного широтного хода
Примером реализации комплексного подхода является масштабное внедрение на Дальневосточной железной дороге микропроцессорной централизации стрелок и сигналов МПЦ-И, разработанной НПЦ «Промэлектроника». Сегодня уже десять станций на участке Комсомольск-на-Амуре – Советская Гавань оборудованы централизацией МПЦ-И: станции Людю, Удоми, Дайчи, Дакка, Тудур, Эльдиган и Хокайти, разъезд Мули, Новый Кузнецовский и Блок-пост 197 км.
Данные объекты строились в рамках большого проекта по строительству нового Кузнецовского тоннеля, открытие которого позволит значительно повысить пропускную способность участка.
Все станции были введены в эксплуатацию согласно инвестиционной программе ОАО «РЖД» по обновлению средств железнодорожной автоматики и телемеханики на Дальневосточной магистрали, с целью увеличения пропускной и провозной способности участка дороги, имеющего важное стратегическое значение для экономики страны.
Стоит также отметить, что входящая в состав МПЦ-И система гарантированного питания микроэлектронных систем СГП-МС обеспечивает работу централизации в условиях неустойчивого энергоснабжения, что особенно актуально для Дальневосточного региона.
Оригинальную версию материала можно посмотреть здесь.
