АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 

ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Вождение в одно лицо. Газета "Гудок" 25.09.2006

На участке Кандалакша – Мурманск впервые осуществлен рейс локомотива ЭП1 с системой автоведения.

Ее внедрение позволит машинистам водить локомотивы в одиночку.

В пятницу, 22 сентября, в Мурманск прибыл пассажирский поезд из Москвы, ведомый локомотивом ЭП1, в кабине которого находился один машинист. Обойтись без помощника на участке Кандалакша – Мурманск протяженностью около 270 км ему позволила бортовая унифицированная система автоматизированного управления движением поезда (УСАВП) и регистратор параметров движения и автоведения (РПДА). Ведение локомотива в одно лицо на Мурманском отделении ОЖД осуществлено впервые.

Как рассказал «Гудку» начальник службы локомотивного хозяйства ОЖД Алексей Ходакевич, ранее подобные системы на ОЖД устанавливались в основном на локомотивы ЧС, курсировавшие по главному ходу между Санкт-Петербургом и Москвой.

«Системы позволяют устанавливать оптимальный режим ведения поезда, ведут учет электроэнергии и контролируют работу оборудования. Кроме того, осуществляется автоматическая диагностика состояния локомотива. Установка этих систем на ЭП1 позволяет машинисту чувствовать себя более уверенно и вести поезд одному, без помощника», – отметил Алексей Ходакевич.

По его словам, в 2006 году УСАВП планируется оснастить еще 51 локомотив на главном пассажирском ходу ОЖД.

Сегодня на ОЖД системой УСАВП оборудован 151 локомотив: 30 грузовых и 121 пассажирский. Все машинисты, которые управляют ими без помощников, прошли специальное медицинское обследование. Стоимость оборудования ЭП1 системами УСАВП и РПДА составляет около 1 млн руб.

Леонид АВЕР

Инновационные технологии вождения. Журнал "Железнодорожный транспорт" № 4 2006г.

Генеральный директор Отраслевого центра внедрения новой техники и технологий М.Д.Рабинович демонстрирует Президенту Российской Федерации В.В.Путину и министру транспорта РФ И.Е.Левитину унифицированный комплекс кабины машиниста, представленный на выставке в Щербинке

Большой группе ученых и специалистов железнодорожного транспорта за разработку и внедрение новых технологий вождения пассажирских и грузовых поездов на основе интеллектуальных систем автоведения и управления безопасностью движения присуждена премия правительства Российской Федерации 2005 г. в области науки и техники. Звание «Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники» присвоено вице-президенту ОАО «РЖД» В.А.Гапановичу, начальнику Департамента локомотивного хозяйства ОАО «РЖД» С.А.Кобзеву, начальнику Московской железной дороги В.И.Старостенко, ученым ВНИИЖТа Л.А.Мугинштейну, Н.Б.Никифоровой, Ю.В.Бушненко и МИИТа Л.А.Баранову, генеральному директору Отраслевого центра внедрения новой техники и технологий М.Д.Рабиновичу, его заместителям А.Л.Донскому и Е.Л. Емельяненковой.

По просьбе редакции об инновационных разработках, получивших высокую оценку Правительства страны, рассказывает ученый секретарь Научно-технического совета ОЦВ, доктор технических наук В.М.Абрамов.

В современных рыночных условиях все большую актуальность приобретают вопросы повышения конкурентоспособности железнодорожного транспорта и эффективности его работы, доставка грузов точно в срок и снижение расходов на перевозки, привлекательность их для грузоотправителей. Решение указанных задач требует принципиально новых подходов к организации перевозочного процесса и освоения новых технологий вождения грузовых, пассажирских и пригородных поездов.

Унифицированный комплекс кабины машиниста

Учеными и специалистами Отраслевого центра внедрения новой техники и технологий (ОЦВ), ВНИИЖТа, МИИТа и предприятий ОАО «РЖД» разработан комплекс интеллектуальных систем автоматизированного управления движением пригородных, пассажирских и грузовых поездов. Основой таких систем является бортовая унифицированная микропроцессорная система ведения поезда. Она представляет собой сложный аппаратно-программный комплекс, построенный по модульному принципу и обеспечивающий автоматизированное энергооптимальное управление режимами движения (тяга, переход на выбег, повторное включение тяги или торможение и т.д.) на основе оптимальных расчетов в реальном времени. Система позволяет с высокой точностью выполнять график движения, выбирать рациональные с позиций экономии электроэнергии и выполнения требований безопасности режимы движения и тем самым облегчает труд машиниста.

Органичной составной частью системы автоведения является регистратор параметров движения и автоведения (РПДА), специально разработанный для измерения и регистрации во время поездки данных о 38 параметрах движения и управления локомотивом. Собранная информация сохраняется на съемном накопителе. Ее обработка производится на автоматизированном рабочем месте (АРМ РПДА), поставляемом в локомотивные депо при внедрении системы в эксплуатацию. Анализ расшифрованных данных позволяет диагностировать техническое состояние локомотива, оценивать результаты поездки, действия машиниста, принимать решения по устранению недостатков, совершенствованию расписания движения, проведению необходимых ремонтов и т.п.

В настоящее время системой автоведения оборудован практически весь парк электропоездов и более тысячи электровозов, а регистратором параметров движения – около тысячи электропоездов и столько же локомотивов. Комплексы систем автоведения и РПДА можно внедрять на всех типах электровозов постоянного и переменного тока, а также на дизель - поездах.

Научной основой разработки интеллектуальных систем стали проведенные ее авторами теоретические и экспериментальные исследования процессов оптимального по энергопотреблению управления движением поезда, в том числе повышенной массы и длины, при условии выполнения заданного времени хода и требований безопасности, включая ограничение продольных динамических усилий в составе. Бортовой локомотивный процессор реализует специальный алгоритм, достаточно сложный с математических позиций и численной реализации. В реальной эксплуатации он помогает машинисту обеспечивать безопасность движения, особенно на участках с крутыми уклонами и кривыми малого радиуса. При этом существенно снижается психо-физиологическая нагрузка на машиниста.

При внедрении систем автоведения специалистами ОЦВ были реализованы организационные и финансовые модели производства, решен большой объем технических и технологических задач, создана устойчивая кооперация предприятий изготовителей и поставщиков, отработаны технологии внедрения, гарантийного и послегарантийного обслуживания. Реализованный стратегический и проектный менеджмент, охватывающий все этапы жизненного цикла изделий, обеспечил старт и продвижение системы внедрения на пятилетний цикл проекта. В настоящий момент продолжается напряженная работа по минимизации коммерческих рисков и получения максимального эффекта от внедрения.

Полученные результаты применения систем автоведения и РПДА стали основой дальнейшего развития новых технологий и интеллектуальных устройств автоматизированного управления движением поездов. Так, в 2002 г. был разработан и передан в эксплуатацию на Московскую железную дорогу речевой информатор для оповещения пассажиров на платформе непосредственно с прибывающего электропоезда (РИДОП) о пути прибытия, маршруте следования и остановках. Это устройство повышает качество обслуживания и уровень безопасности движения; сегодня оно внедряется и на других железных дорогах.

Участники первой сетевой школы  по обмену опытом автоведения  пассажирских и грузовых поездовПрименение систем автоведения, а также разработка системного интерфейса, обеспечивающего сопряжение существующих локомотивных устройств безопасности, позволили создать единую комплексную систему управления и обеспечения безопасности движения на тяговом подвижном составе (ЕКС). Эта система объединяет и органически увязывает функционирование автоведения (УСАВП), системы автоматического управления торможением поезда (САУТ), комплексного локомотивного устройства безопасности (КЛУБ) и телемеханической системы контроля бодрствования машиниста (ТСКБМ).

Опыт эксплуатации ЕКС подтвердил эффективность комплексного использования приборов автоведения и безопасности, интегрированных в единую систему автоматизированного управления поездом, обеспечивающую безопасность движения и предупреждение возможных ошибок машиниста. Система не допускает опасных режимов ведения поезда, исключает использование тягового и тормозного оборудования локомотивов с запредельными нагрузками. ЕКС предназначена для установки на всех сериях электровозов и электропоездов. Она допускает возможность наращивания и других функций, повышающих эффективность эксплуатации локомотивов и уровня их технического состояния.

В серийный ряд микропроцессорных систем автоведения входит также разработанная коллективом ученых ВНИИЖТа и специалистов ОЦВ интеллектуальная система автоматизированного вождения соединенных поездов с распределенной тягой по длине состава (ИСАВП-РТ). Она позволяет одновременно управлять распределенными в поезде локомотивами (двумя и более). С 2004 г. Отраслевой центр совместно с железными дорогами приступил к внедрению в эксплуатацию этих систем. Их функциональные возможности обеспечивают безопасное вождение поездов с массой до 18 тыс. т и длиной до 780 осей. Особенно эффективны эти системы будут на тех направлениях, где исчерпаны резервы пропускной способности и грузовые перевозки целесообразно осуществлять соединенными поездами, а также при наличии «окон» в период путевых ремонтых работ.

Интеллектуальная система ИСАВП-РТ базируется на системе автоведения грузового поезда, обеспечивает синхронное, безопасное и ресурсосберегающее вождение соединенных поездов на участках сложного профиля. Система гарантирует автоматическое ограничение продольных динамических сил в поезде и непревышение ими допустимых значений, что исключает выдавливание вагонов и обрывы автосцепок при всех режимах управления. Команды с ведущего локомотива на ведомые передаются по специальному радиоканалу.

Интеллектуальные системы автоматизированного управления движением поезда входят в состав унифицированного комплекса кабины машиниста (УНИКАМ), который также разработан в ОЦВ. Им в настоящее время оборудовано более 100 электровозов ЧС2К и ВЛ10М. Комплекс объединяет эргономичный пульт с многофункциональным цветным монитором, приборы безопасности САУТ и КЛУБ, а также системы ТСКБМ, автоведения и РПДА. Дополнительно, в зависимости от серии и назначения локомотива, в состав УНИКАМ могут входить системы управления тяговым приводом (пассажирские электровозы постоянного тока), компенсаторы реактивной мощности и системы ИСАВП–РТ (грузовые электровозы переменного тока) и т.д. Унифицированные технические решения позволяют внедрять комплекс практически на всех сериях локомотивов сети и на вновь создаваемом тяговом подвижном составе. УНИКАМ может интегрировать функциональные возможности всех входящих в него систем, что существенно улучшает условия работы машиниста.

Внедряемый ОЦВ комплекс систем автоматизированного управления движением поезда представляет собой инновационный продукт. На изделие, не имеющее аналогов в России и за рубежом, получено более сорока патентов и свидетельств о регистрации программного обеспечения. Качество технических средств подтверждается сертификатами соответствия.

Интеллектуальный комплекс позволяет перейти к существенно новым технологиям управления подвижным составом, свести к минимуму негативное влияние человеческого фактора, повысить эффективность и экономичность управления, эксплуатационную надежность тягового подвижного состава, безопасность поездной работы, а также решать вопросы, связанные с кадровым дефицитом машинистов и их помощников уже в ближайшее время. С помощью «электронного машиниста» удалось впервые в отечественной и мировой практике реализовать единство управления режимами работы тягового подвижного состава и безопасностью его движения. Польза системы автоведения сегодня признается уже большинством машинистов.

В разработке и внедрении микропроцессорных систем управления движением поезда, ставших основой новых технологий, принимало участие большое число ученых, специалистов, локомотивных бригад, ремонтников. Ими проведена большая и кропотливая работа для их эффективного использования. Большую работу осуществили руководители ОАО «РЖД», Октябрьской, Южно-Уральской, Куйбышевской, Московской и других железных дорог по организации постоянной эксплуатации систем автоведения. Необходимо было приспособить их к местным условиям, наладить эффективное практическое использование в реальных условиях. Департаментом локомотивного хозяйства ОАО «РЖД» совместно с ОЦВ на базе Московской дороги (депо им. Ильича) проведена сетевая школа по обмену опытом автоведения пассажирских и грузовых поездов, аналогичная школа прошла по электропоездам на Октябрьской дороге. На них рассмотрены вопросы эффективного применения систем автоведения и РПДА, программного обеспечения, организации технического обслуживания и ремонта оборудования.

Пользуясь случаем, хотелось бы отметить и вклад в освоение новой техники журналов «Железнодорожный транспорт» и «Локомотив», которые своевременно публиковали материалы по устройству, действию и эксплуатации автомашиниста и РПДА, а также по их техническому обслуживанию и ремонту.

Новые технологии вождения поездов позволяют наращивать провозную способность железных дорог и получать экономию энергоресурсов на тяге поездов до 5-15 %, значительно облегчают труд машинистов, повышают безопасность движения, открывают пути инновационного развития отрасли. Созданные в ОЦВ структуры обеспечивают внедрение комплекса интеллектуальных систем автоматического управления движением поезда в эксплуатацию и перевод на него отечественного парка электровозов, электро- и дизель-поездов. Значимость новых технологий вождения поездов весьма высока. Годовой экономический эффект только за счет экономии электроэнергии составил за 2004-2005 гг. более 140 млн. руб.

Концепция безопасных скоростей. Газета "Гудок" 22.03.2006

Правление ОАО «РЖД» одобрило проект новой концепции повышения безопасности движения, основанной на применении многофункциональных комплексных систем регулирования движения поездов.

Проект, разработанный ВНИИАСом в сотрудничестве с департаментами компании, предусматривает коренную модернизацию действующих на сети дорог систем безопасности и создание принципиально новых высокоэффективных систем и приборов.

Сейчас ситуация такова, что приборы безопасности, установленные в локомотивах, не препятствуют проездам на красный свет. Некоторые машинисты вовсе отключают эти приборы, хотя именно они должны следить за человеком и всеми системами.

Как заявил президент ОАО «РЖД» Владимир Якунин, есть такие направления работы, где брак недопустим вообще, например при организации высокоскоростного движения.

Одной из важнейших задач концепции повышения безопасности движения, изложенной на заседании правления ОАО «РЖД» заместителем директора ВНИИАСа Ефимом Розенбергом, является снижение влияния так называемого человеческого фактора, который становится причиной большей части происшествий и брака.

Кроме того, новая концепция ориентирована на решение целого ряда задач. Например, совершенствование алгоритмов работы существующих стационарных и локомотивных приборов и систем безопасности, повышение их функциональной надежности за счет модернизации или замены узлов; разработка и внедрение качественно новых устройств; совершенствование системы диагностики. Предусмотрено кардинальное улучшение содержания существующих технических средств, в первую очередь рельсовых цепей, за счет применения систем контроля и диагностики их состояния, использования дублирования каналов передачи информации о показаниях сигналов и современных методов их обработки. Интеграция систем регулирования и безопасности движения с автоматизированными системами управления на железнодорожном транспорте. Исключение негативного влияния человеческого фактора на безопасность движения за счет автоматизации процессов управления и введения дополнительного логического контроля действий эксплуатационного персонала. Согласованное развитие и совершенствование существующих технических средств безопасности по отдельным хозяйствам с учетом комплексного применения новых систем и технологий на конкретных направлениях или участках железных дорог. Использование при разработке новых технических средств современных информационных технологий. Создание условий для комплексного решения вопросов транспортной безопасности: функциональной, техногенной, антитеррористической. И так далее.

На заседании правления отмечено, что многие используемые сейчас средства безопасности устарели.

Заложенные при проектировании систем железнодорожной автоматизации технические требования 50 – 60-х годов прошлого века не позволяют кардинально сократить число отказов и сбоев при эксплуатации, а элементная база требует больших затрат на обслуживание.

Например, система электрической централизации в принципе не предусматривает передачу информации на локомотив при маневрах, что способствует проезду запрещающих сигналов, авариям и крушениям.

Локомотивные системы безопасности прошли несколько этапов развития от простейших устройств до современных микропроцессорных комплексов (КЛУБ-У, САУТ-ЦМ, ТСКБМ). Однако доля таких систем на локомотивах не превышает 30%, в эксплуатации до сих пор находится около 17 тысяч старых устройств.

Переход к использованию на российских железных дорогах технических средств безопасности, основанных на новейших информационных технологиях – спутниковой навигации, цифровом радиоканале, централизованном управлении маршрутами и диагностике технических средств, – позволит перенести распределенные по перегонам устройства с их функциями обеспечения безопасности на станции и локомотивы.

При этом, как считает Ефим Розенберг, нужно одновременно внедрять микропроцессорные и релейно-процессорные устройства на станциях с дополнением их функциями передачи информации на локомотив по цифровому радиоканалу, вводить электронную регистрацию работы систем, элементов резервирования и самодиагностики.

В целом основные направления совершенствования технических средств безопасности основываются на необходимости создания многофункциональных систем интервального регулирования движения поездов, взаимодействующих с ними систем автоведения и диагностики, устанавливаемых на подвижном составе, которые технологически увязаны со стационарными системами автоматики и телемеханики и информационными системами.

С учетом набора существующих технических средств в концепции определены конкретные требования к внедрению систем безопасности на подвижном составе. Они предусматривают увязку микропроцессорных систем КЛУБ-У, САУТ-ЦМ, УСАВП, ТСКБМ в рамках комплекса, что позволяет иметь единую базу данных на борту локомотива с едиными принципами ее формирования на сети железных дорог. Проработаны вопросы применения на локомотивах единой системы индикации, регистрации параметров и расшифровки данных по результатам поездки.

Особое значение для эффективного использования микропроцессорных систем имеет централизованная обработка информации, поскольку позволяет сопоставлять данные, поступающие от последовательно расположенных контрольных пунктов, и прогнозировать развитие опасных дефектов. Такая информационная система является неотъемлемой частью инфраструктуры компании и должна взаимодействовать с аналогичными системами отдельных хозяйств в части выявления элементов, влияющих на безопасность движения.

При внедрении современных систем безопасности улучшается не только защита от возникновения опасных ситуаций, но и сокращаются отказы и сбои систем, что позволяет повысить скорость движения, пропускную способность железных дорог, сократить количество внеплановых ремонтов технических средств. То есть на сей раз к проблеме безопасности на сети отнеслись комплексно. Будут совершенствоваться локомотивные приборы, устройства СЦБ, релейные системы, рельсовые цепи, станционные и сортировочные узлы автоматики и телемеханики. Это отметил, в частности, начальник департамента локомотивного хозяйства ОАО «РЖД» Сергей Кобзев. Обновление локомотивных систем безопасности назрело давно. Сегодня тяговый состав оборудован таким числом всевозможных приборов, что машинистам крайне трудно управлять ими. Десятки кнопок и индикаторов порой даже мешают нормальному ведению поезда. Устаревшие системы постоянно дают сбои, и машинисты просто отключают их.

Руководитель департамента автоматики и телемеханики ОАО «РЖД» Виталий Кайнов, в свою очередь, заметил, что несовершенство систем СЦБ, рельсовых цепей и других средств приводит к многомиллионным потерям компании. Только в прошлом году произошли десятки тысяч сбоев в работе систем сигнализации и связи. Необходима их полная модернизация на основе микропроцессорной техники.

По мнению начальника Московской железной дороги Владимира Старостенко, концепция позволит внедрить на сети многие современные технологии. Он отметил, что, к примеру, на столичной магистрали уже много цифровых устройств, но этого недостаточно. Порой скоростные поезда приходится останавливать из-за показаний датчиков системы КТСМ, которые дают сигнал о перегреве у вагонов подшипниковых узлов и аварийных ситуациях. Хотя зачастую это ложные срабатывания.

Глава департамента безопасности движения и экологии ОАО «РЖД» Петр Шанайца видит в концепции множество положительных моментов. Однако есть и недоработки. Большинство приборов безопасности для локомотивов, предложенных разработчиками ВНИИАСа, работают по радиосвязи. Но сегодня радиус действия стационарных железнодорожных передатчиков крайне мал. На сети множество так называемых «мертвых зон», куда радиосигнал не доходит. Поэтому придется строить новые приемо-передающие пункты. Кроме того, частотного радиодиапазона 160 мегагерц, который выделен для железных дорог, при развитии новых систем может не хватить. Необходимо будет закреплять за магистралями еще одну или несколько частот.

Александр Вайгель, возглавляющий управление планирования и нормирования материально-технических ресурсов ОАО «РЖД», также усмотрел в концепции недочеты. По его словам, четко не просчитана программа ее реализации. Определены цифры от 11 до 19 миллиардов рублей. Это очень большой разнос. Кроме того, нет единых технических заданий на разработку новых приборов безопасности. Особое внимание должно быть уделено комплексной экспертизе проектов, детализации спецификаций на создаваемые технические средства.

Вице-президент ОАО «РЖД» Владимир Сазонов со своей стороны отметил, что в концепции не прописана унификация новых локомотивных систем с точки зрения слежения за составом. Он сказал, в частности, что до сих пор нет никакой нормальной связи между начальниками пассажирских поездов, машинистами, поездными бригадами и диспетчерами на станциях. При возникновении ЧП начальники поездов вынуждены сообщать о них не моментально, а после прибытия на какую-нибудь станцию по телефону. А время в таких случаях дорого стоит. Так что в разрабатываемые локомотивные терминалы спутниковой связи необходимо обязательно включить такую функцию.

Выслушав эти и другие мнения, президент ОАО «РЖД» заявил, что все замечания должны быть включены в концепцию в кратчайшее время, чтобы незамедлительно начать разработку бизнес-плана по программе ее реализации. Глава компании особо отметил, что концепция очень своевременна. Сеть уже работает на пределе своих возможностей, поэтому необходим комплексный подход к проблеме безопасности на основе микропроцессорной техники и систем спутниковой навигации. Последние помогут диспетчерам выбирать оптимальные маршруты движения.

Владимир Якунин отметил, что это отнюдь не фантастика. Вся аппаратура для этого существует. Необходимо грамотно и системно подойти к реализации всего задуманного. Тогда уже в ближайшие годы магистральная сеть ОАО «РЖД» выйдет на передовые рубежи по скоростям и сервису и будет способна на равных конкурировать на мировом рынке транспортных услуг.

Локомотивам добавят интеллекта. Газета "Гудок" 15.09.2006

В 2006 году 51 локомотив, работающий на главном ходу ОЖД между Петербургом и Москвой, оснастят интеллектуальной системой автоведения. Бортовая унифицированная система автоматизированного управления движением поезда УСАВП внедряется на дороге в рамках отраслевой программы ресурсосбережения. Анализ работы уже оборудованных ею электровозов показал, что снижение расхода энергии на тягу поездов по сравнению с прежними показателями составляет 1,5%. Кроме того, система диагностирует техническое состояние локомотива, что позволяет вовремя проводить необходимые ремонтные работы.

Сегодня системой оборудован 151 локомотив ОЖД – 30 грузовых и 121 пассажирский. До конца 2006 года ею будут оснащены все локомотивы, курсирующие на участке Санкт-Петербург – Москва.

Машинисты переходят на "автопилот". Газета "Гудок" 22.12.2006

В локомотивном депо Лянгасово на Горьковской железной дороге после годичных испытаний началось внедрение интеллектуальной системы автоматизированного вождения поездов-распределенная тяга (ИСАВП-РТ). Здесь ее называют «автомашинистом».

В депо Лянгасово инженеры одними из первых в стране опробовали на грузовых электровозах комплексные локомотивные устройства безопасности (КЛУБ) и систему автоматического управления торможения поездов (САУТ). Год назад для испытания на локомотивах переменного тока свою систему автоведения доверило лянгасовцам и ЗАО «Отраслевой центр внедрения новой техники и технологий».

Чтобы обкатать технологию, в депо установили компьютер со специальным программным обеспечением, которое позволяет контролировать работу машиниста с системой более чем по 20 параметрам, анализировать и готовить отчеты. Благодаря работе инженеров депо ИСАПВ-РТ стала четче контролировать скорость на спусках и при подходе к запрещающим сигналам.

На участках, которые обслуживает Лянгасово, постоянно увеличивается грузопоток. Через зону ответственности депо проходят поезда с Урала и из Сибири в Центр и на Северо-Запад России. От границ Свердловской дороги до Лянгасова давно уже приходится водить большегрузные и длинносоставные поезда. Иначе «тромбов» не избежать. Но даже высококвалифицированным локомотивным бригадам трудно вести двойной поезд из-за задержек в передаче информации между локомотивами. «Умная» система же передает сведения от первого локомотива ко второму практически мгновенно.

Как показала опытная эксплуатация ИСАВП-РТ на 16 электровозах в Лянгасове, система в ряде случаев позволяет удвоить производительность труда локомотивных бригад. Выбирая оптимальный режим ведения поезда, компьютер сберегает до 10% электроэнергии, поезд движется с максимально возможной на каждом из участков скоростью, увеличивается длина состава, и это позволяет увеличить оборот вагонов на 15 – 20%, а провозную способность линии – на 4 – 6%. Годовой экономический эффект от внедрения системы ИСАВП-РТ в среднем на одном локомотиве составил 207 тыс. руб.

По мнению машиниста-инструктора депо Владимира Обухова, который отвечает за внедрение ИСАВП-РТ, всерьез можно говорить не только об экономической выгоде от внедрения системы, но и о реальном повышении безопасности движения поездов. Система облегчает труд машиниста и помогает правильно рассчитывать режим движения. Она обеспечивает выполнение всех заложенных в компьютер требований инструкций по автотормозам, контролирует скорость, в том числе и установленную временными ограничениями. «В результате поезд стало вести значительно легче, – считает машинист депо Лянгасово Алексей Багин. – Самое главное – меньше устаешь».

– Технология ИСАВП-РТ сегодня просто необходима, – подчеркнул «Гудку» заместитель начальника службы локомотивного хозяйства Горьковской железной дороги Сергей Морелев. – Особенно это заметно летом, когда поток поездов возрастает и при этом идут путевые работы. В такой ситуации правильно выбранная скорость не даст образоваться на линии «тромбу». Кроме того, управлять сдвоенным поездом, который весит до 9 тыс. тонн, без такой автоматики очень непросто. Разумеется, система требует мелких доработок, но постоянная эксплуатация уже возможна, и она эти доработки ускорит.

ИСАВП-РТ работает в режимах «автоведение» и «советчик». В последнем случае система сообщает машинисту с точностью до пикета, где находится локомотив, сколько осталось до следующего ограничения скорости, информирует о самопроизвольном срабатывании автотормозов или других сбоях. Это весьма облегчает труд локомотивных бригад.

Работу с системой освоили почти половина машинистов депо Лянгасово. Вначале они, отправляясь в рейс, проверяли ее работу. Вскоре стали ей доверять. Но при этом стараются не терять бдительности: в нестандартной ситуации управлять локомотивом может только машинист, при необходимости взяв управление на себя.

Николай МОРОХИН, 
соб. корр. «Гудка»

Нижний Новгород


Справка «Гудка»

Аппаратура ИСАВП-РТ — составная часть единой комплексной системы управления движением и безопасности (ЕКС). Она базируется на конструктиве грузового автоведения, установленном на локомотивах в составе соединенного поезда, производит расчет и реализацию энергооптимальных алгоритмов управления на каждом из них, исходя из конкретных условий движения, и передачу радиомодемами управляющих и контролирующих команд по защищенному цифровому радиоканалу.

В составе ИСАВП-РТ три подсистемы. Унифицированная система автоведения грузового поезда в условиях участка с переменным током (УСАВП-РТ) отвечает за информацию о маршруте (профиль пути, ограничения скорости и др.) и о составе (вес, длина). При необходимости во время рейса она может принять коррективы. Регистратор параметров движения и автоведения (РПДА-ГПТ) фиксирует параметры ведения поезда. Модуль связи двух (и более) совместно работающих локомотивов по радиоканалу (СМРК) синхронизирует работу электровозов. Сигналы защищены от постороннего влияния, в том числе от помех, которые создают аналогичные системы встречных поездов.

ИСАВП-РТ обеспечивает безопасное и ресурсосберегающее вождение соединенных поездов на участках любого профиля. В отличие от своих предшественников (СМЕТ, КОНСУЛ-Т, Locotrol (GE)), которые управляют локомотивами синхронно или с заданной задержкой времени, ИСАВП-РТ дает возможность автоматизированного асинхронного и синхронного управления электровозами в зависимости от конкретных условий следования по участку. Система гарантирует автоматическое ограничение продольных динамических сил сверх допустимых в составе соединенного поезда, что исключает возможность выдавливания вагонов и обрывов автосцепок при всех режимах управления.

Премия за "интеллектуальный поезд". Газета "Гудок" 16.03.2006

Премия правительства Российской Федерации 2005 года в области науки и техники присуждена ученым и специалистам железнодорожного транспорта за разработку и внедрение новых технологий вождения пассажирских и грузовых поездов на основе интеллектуальных систем автоведения и управления безопасностью движения.

Ее лауреатами стали вице-президент ОАО «РЖД» Валентин Гапанович, начальник департамента локомотивного хозяйства ОАО «РЖД» Сергей Кобзев, начальник Московской железной дороги Владимир Старостенко, генеральный директор ЗАО «ОЦВ» Михаил Рабинович, заместители генерального директора Отраслевого центра внедрения Александр Донской и Елена Емельяненкова, заведующий отделением ВНИИЖТа Лев Мугинштейн, заведующая лабораторией ВНИИЖТа Нина Никифорова, заведующий кафедрой МГУПСа Леонид Баранов, ведущий научный сотрудник ВНИИЖТа Юрий Бушненко.

Редакция «Гудка» попросила прокомментировать это событие вице-президента ОАО «РЖД» Валентина Гапановича, который руководил комплексом научных разработок, оцененных правительством России:

– Освоение растущих объемов железнодорожных перевозок и снижение затрат на них, повышение маршрутных скоростей и безопасности движения – основные требования, которым должен удовлетворять отечественный железнодорожный транспорт в современных условиях. Однако соответствовать им непросто, если учесть, что износ подвижного состава на российских железных дорогах составляет более 60 процентов, средства на его восстановление ограничены, а специалистов, которые его эксплуатируют и ремонтируют, не хватает. С другой стороны, необходимо повышать конкурентоспособность железнодорожного транспорта, точно соблюдать график движения поездов.

Вот почему ученым отрасли пришлось искать принципиально новые подходы к организации перевозочного процесса, разрабатывать новые технологии вождения пассажирских и грузовых поездов. Отраслевым центром внедрения новой техники и технологий (ЗАО «ОЦВ») совместно с ВНИИЖТом и МГУПСом разработаны интеллектуальные системы автоматизированного управления движением поезда, которые сегодня повсеместно применяются на электропоездах и локомотивах.

Одна из основных – бортовая унифицированная микропроцессорная система автоведения, позволяющая оптимизировать управление режимами движения поезда в реальном времени. Она позволяет с высокой точностью выполнять график движения, выбирать рациональные режимы движения поезда и, что немаловажно, облегчает труд машиниста.

Система не позволяет оборудованию работать в предельных режимах, что повышает надежность локомотивов и в конечном итоге увеличивает их ресурс. Она же дает рекомендации машинисту по поддержанию оптимальной скорости движения, позволяя ему выбирать наилучший режим ведения поезда. В итоге это экономит электроэнергию только на тяге до 5 – 10 процентов.

Органичной частью системы автоведения стал разработанный нашими учеными и специалистами регистратор параметров движения и автоведения (РПДА), который одновременно отслеживает сорок параметров движения и управления локомотивом. Вся информация о поездке сохраняется на съемном накопителе. Это позволяет проводить диагностику технического состояния локомотива, достоверно оценивать результаты поездки, принимать верные решения по оптимизации режимов ведения поезда, расписания, проведения ремонта, по расходу электроэнергии. В настоящее время эти системы установлены практически на всех электропоездах и на тысяче локомотивов.

Наши разработки дали толчок дальнейшему развитию новых технологий и интеллектуальных устройств автоматического управления движением поездов. В 2002 году разработан и передан в эксплуатацию на Московскую железную дорогу речевой информатор для оповещения пассажиров о прибывающем поезде (РИДОП). Это устройство повысило качество обслуживания, уровень безопасности движения и значительно облегчило труд дежурных по станции. Сегодня оно внедряется на многих железных дорогах.

Внедрение системы автоведения, а также разработка системного интерфейса, связывающего локомотивные системы обеспечения безопасности поездной и маневровой работы, позволили создать единую комплексную систему управления и обеспечения безопасности движения на тяговом подвижном составе (ЕКС). Она объединяет и согласовывает работу автоматического управления торможением поезда (САУТ), комплексного локомотивного устройства безопасности (КЛУБ) и телемеханической системы контроля бодрствования машиниста (ТСКБМ). Эксплуатация ЕКС подтвердила эффективность комплексного использования приборов автоведения и безопасности, интегрированных в единую систему.

ЕКС обеспечивает единство автоматизированного управления поездом и обеспечение безопасности его движения, предупреждает машинистов об опасных режимах ведения поезда. То есть дает дополнительные гарантии надежного движения тяжеловесных и длинносоставных поездов.

Несколько слов надо сказать также об интеллектуальной системе автоматизированного вождения соединенных поездов с тягой, распределенной по длине состава (ИСАВП-РТ). В таких поездах тягу обеспечивают распределенные по его длине локомотивы (два и более), которыми управляет одна локомотивная бригада.

С 2004 года Отраслевой центр внедряет их на железных дорогах. Перспектива развития тяжеловесного движения связана именно с этой системой, обеспечивающей безопасное вождение поездов с массой до 18 тысяч тонн и длиной до 780 осей на участках любого профиля. Она гарантирует автоматическое ограничение продольных динамических сил в поезде, исключая тем самым выдавливание вагонов и обрыв автосцепок при всех режимах управления. Команды с ведущего локомотива ведомым передаются по специально разработанному для этих целей радиоканалу.

Все эти разработки позволили впервые в отечественной и мировой практике при ведении поезда по участку с помощью «электронного машиниста» реализовать единство управления режимами работы тягового подвижного состава и безопасностью его движения. Высокая эффективность системы автоведения признается сейчас большинством машинистов, в перспективе она даст возможность водить составы «в одно лицо».

Хочется добавить, что микропроцессорные системы управления непросты в освоении. Пришлось провести большую и кропотливую работу для их эффективного использования.

Можно сказать, что новые технологии вождения поездов позволяют наращивать провозную способность железных дорог, получать экономию энергоресурсов и повышать безопасность движения на российских магистралях.

Беседовал

Виталий ТЕТЕРЯТНИК