АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 

ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Отделение переходит на автопилот. Газета "Гудок" 30.07.2007

До конца года на всех грузовых локомотивах Омского отделения Западно-Сибирской железной дороги будут установлены системы автоведения поезда.

Программа ресурсосбережения на Омском отделении ЗСЖД реализуется с 2005 года: электровозы постоянного тока ВЛ-10 эксплуатационного депо Омск оборудуются универсальными системами автоведения поездов (УСАВП-Г). Сегодня на электровозах отделения уже работает 109 таких комплексов, до конца этого года будет установлено еще 60.

Главное достоинство УСАВП-Г в том, что система способна на ходу измерять более 70 основных параметров силовых цепей грузового электровоза и его движения с последующим экспресс-анализом. Это дает возможность автоматически диагностировать техническое состояние локомотива, оптимизировать режимы ведения поезда, уточнять сроки ремонта, определять оптимальные алгоритмы распределения электроэнергии при наборе скорости и торможении в режиме реального времени. Вся информация во время движения электровоза записывается на съемный картридж. Его расшифровка и анализ проводятся на специальном программном комплексе.

Как рассказал главный инженер локомотивного эксплуатационного депо Омск Денис Новоселов, с внедрением УСАВП-Г на отделении сократились расходы, связанные с расшифровкой скоростемерных лент, поиском неисправностей и ремонтом электровозов. Только из-за уменьшения удельного расхода электроэнергии у электровозов, оборудованных УСАВП-Г, эксплуатационное депо Омск в прошлом году сэкономило более 700 тыс. кВт/ч.

Вместе с тем железнодорожники считают, что системе не помешало бы некоторое усовершенствование. Так, машинисты хотели бы, чтобы она умела «распознавать» поезда с жидкими грузами и с сыпучими, для каждого из которых требуется свой режим трогания.

«В принципе наша система достаточно гибкая и позволяет уже сейчас распознавать поезда с различными параметрами, – пояснил «Гудку» ведущий специалист ООО «АВП-Технология» Иван Миловидов. – Правда, для того чтобы она правильно работала, нужно сначала ее настроить и ввести необходимые параметры. Процедура несложная, но требует определенных навыков и знаний».

Этому мы как раз и обучали на прошлой неделе инструкторов-машинистов Омского отделения. Для наглядной демонстрации преимуществ системы использовались как тренажер, так и электровоз.

Тем не менее разработчики системы уже пообещали учесть все предложения при подготовке программного обеспечения для следующего поколения систем автоведения.

Валерий ФИЛОНЕНКО,
соб. корр. «Гудка»
Омск

Экспертиза проектов без лоббизма. Газета "Гудок" 21.02.2007

На Отраслевой центр внедрения (ОЦВ) возложена ответственная задача – давать «зеленый свет» техническим новшествам на железных дорогах.

О том, как идет эта работа, «Гудку» рассказал заместитель генерального директора центра Борис Никифоров.

– Какими критериями вы руководствуетесь при отборе для внедрения на сети железных дорог изобретения или научной разработки?

– При отборе новых технических разработок и технологий мы руководствуемся их сетевой значимостью, масштабностью использования, экономической эффективностью, а также их перспективностью. Известны случаи, когда после некоторого периода эксплуатации новинка становится неработоспособной, быстро устаревает, и ее приходится демонтировать. Вывод один: внедряемые на транспорте технические средства и технологии должны давать отдачу в течение всего срока службы.

Компания «РЖД» нуждается в идеях и проектах, которые поднимали бы технику или организацию перевозок на новый качественный уровень. ОЦВ и дорожные центры внедрения благодаря тесному сотрудничеству с департаментами ОАО «РЖД», научными и проектными организациями имеют возможность отбирать лучшие технические решения на конкурсной основе и представлять их на рассмотрение руководству отрасли и железных дорог. Это предотвращает местное лоббирование отдельных малозначимых для сети технических и технологических решений, позволяет интегрировать разрозненные результаты научной деятельности.

– Какие «прорывные» технологии вы можете выделить?

– Мы работаем в соответствии со стратегической программой развития ОАО «РЖД» до 2010 года, где определены ключевые направления совершенствования технологий.

Если в 80-е годы прошлого века объемы перевозок были освоены благодаря чрезвычайным мерам по повышению нагрузки на ось до 23 – 25 тонн, что, кстати, пагубно сказалось на состоянии пути и вагонного парка, то сегодня упор делается на современные инновационные технологии.

Для повышения перевозочной мощности железных дорог и экономичности перевозок проводятся испытания поездов весом до 12 тыс. тонн. Нарабатывается конкретный опыт вождения поездов весом 9 тыс. тонн с помощью «интеллектуальной» системы автоматизированного вождения поездов повышенной массы и длины с распределенными по длине состава локомотивами (ИСАВП-РТ), созданной Отраслевым центром внедрения вместе с ВНИИЖТом. Такая система позволяет управлять разгоном, рекуперативным и пневматическим торможением, поддерживать допустимую скорость движения.

– Почему же у специалистов зачастую проскальзывают в разговорах ностальгические нотки по старой технике?

– Старая техника проверена годами эксплуатации и сегодня в основном не подводит. Например, релейная аппаратура АЛСН уже более полувека надежно работает на железнодорожном транспорте. Но, надо признать, ее возможности практически полностью исчерпаны. Поэтому в последние годы повсеместно внедряется аппаратура на современных микропроцессорах.

У нее практически неограниченные возможности, которые позволяют хорошо интегрироваться в многофункциональную комплексную систему, заменив разрозненные системы управления, большие возможности обеспечения безопасности движения и диагностики.

Новое всегда с трудом прокладывает себе дорогу. Практически 10 лет внедрялась система автоведения поездов. Но в итоге мы убедились, что системы безопасности входят в противоречие с ней. Решить эту проблему удалось только с появлением микропроцессорной техники. Теперь машинисту не обязательно выдавать бланк с ограничениями скорости. Достаточно записать их на картридж, и за 4 км до опасного места на цветной дисплей машиниста будет выведена вся необходимая информация.

При этом в своей работе ОЦВ исходит из того, что автоматика должна помогать локомотивной бригаде грамотно вести поезд, а не отвлекать на нажатие рукояток безопасности и прочих кнопок подтверждения бдительности при подходе к «красному» и по другим поводам.

Мы предложили новую технологию, которая судит, насколько бодр машинист, не по тому, как скоро отреагировал на сигналы бодрствования, а по его работе. Если он управляет контроллером, тормозит или подал свисток, который остался на локомотивах с паровозных времен, значит, включать экстренное торможение не нужно.

– Сотрудники вашего центра лишь внедряют на сети новые разработки отраслевых ученых или предлагают свои идеи тоже?

– Несколько лет назад мы расширили функции Отраслевого центра внедрения, организовав так называемые группы разработчиков, составленные из ведущих ученых отрасли.

Одна из них по заданию руководства отрасли создала Единую комплексную систему управления и обеспечения безопасности движения (ЕКС-1), которая облегчила работу локомотивных бригад, объединив ранее созданные автоматизированные системы. В локомотивном депо Москва-3 уже успешно работают 19 электровозов с системой ЕКС-1.
На программно-интерфейсном уровне были объединены отдельные серийно выпускаемые системы автоведения (УСАВП), управления служебным торможением (САУТ-ЦМ) и контроля безопасности (КЛУБ-У).

Мы привлекли ученых ВНИИЖТа, ВНИИАСа, других организаций и сделали систему, которая дает выигрыш пропускной способности железных дорог. С помощью ЕКС мы уменьшаем время занятия перегонов и станционных путей, обеспечиваем безопасность движения поездов на станциях, где машинисты проезжают красный сигнал чаще всего.

ЕКС поможет уйти от экстренного торможения в необоснованных случаях. Машинист будет применять его только тогда, когда речь идет о сохранении жизни человека или о предотвращении крушения, то есть при прямой угрозе безопасности движения поезда.

В декабре 2006 года провели стендовые и лабораторные испытания улучшенной системы ЕКС-2, которая повышает устойчивость аппаратуры к сбоям, исключает необоснованные экстренные торможения, проводит диагностику и информирует машиниста об опасных режимах работы и неисправностях тягового, тормозного и вспомогательного оборудования.

Новая система повысит пропускную способность (за счет устранения потерь времени хода), безопасность движения и скорость следования поезда по станционным путям. При въезде на станцию локомотив автоматически получит маршрут и место прицельной остановки.

Мы планируем отойти от твердого расписания движения поездов. ЕКС-2 способна корректировать расписание движения опаздывающего поезда по заданию из центра, после того как машинист получит команду и введет время проследования. Машинист на дисплее видит две траектории (расчетную и фактическую), что позволяет ему во время поездки рассчитывать рациональный режим управления поездом и корректировать свои действия для выполнения графика и экономии энергоресурсов.

Кроме того, машинист получает сообщения о перегреве тягового двигателя, промерзании тормозной магистрали, которые заносятся на картридж. ЕКС-2 выбирает режим торможения и автоматически останавливает локомотив при въезде в тупик. Эта система также обеспечивает автоматическое ведение поезда с высокой точностью выполнения времени хода (до 30 секунд) и возможность восстановления графика движения за счет нагона опозданий, особенно в скоростном пассажирском движении.

По нашим расчетам, ЕКС поможет увеличить пропускную способность железных дорог на 13% и повысить скорость движения на 5%. Ожидаемый годовой экономический эффект одного комплекса составит около 1 млн руб. Через год начнется широкомасштабная опытная эксплуатация ЕКС-2 на электровозах ЧС2 и ЧС7.

– Что мешает быстрому внедрению новых технических решений и технологий на сети?

– ОАО «РЖД» решает, какие инновации тиражировать на сети дорог. Однако их внедрение зачастую неоправданно затягивается. Виной тому ведомственность, которая тормозит реализацию научно-технических проектов. Они неоправданно долго согласовываются на разных «этажах» чиновничьей лестницы, причем претензии чаще бывают больше по оформлению документов, чем по содержанию.

Считаю, что важно при внедрении инновационных технологий оперативно находить компромиссы в процессе согласования всех бумаг. В этом должны быть заинтересованы не только разработчики и потребители, но все департаменты и управления, причастные к формированию НИОКР.

Беседовал

Виталий ТЕТЕРЯТНИК

Досье «Гудка»

      Борис Данилович Никифоров – заместитель генерального директора Отраслевого центра внедрения ОАО «РЖД», доктор технических наук. Работал заместителем министра путей сообщения, директором ВНИИЖТа. Автор более 200 научных работ и изобретений. Среди них – система автоматизированного управления тормозами (САУТ), технология вождения поездов по системе многих единиц. Лауреат Государственной премии и премии Совета министров СССР. 



    В 2007 году ему исполняется 80 лет, 60 из которых отданы железнодорожному транспорту.

Электричка отбросит хвост. Газета "Гудок" 09.04.2007

За счет реализации проекта по запуску сдвоенных электропоездов на ряде направлений Октябрьская железная дорога рассчитывает снизить убыточность пригородных перевозок не менее чем на 100 млн руб. в год.

В конце апреля по маршруту СанктПетербург – Малая Вишера с последующим разветвлением на Бологое и Великий Новгород в экспериментальном режиме начнут курсировать так называемые модульные электропоезда, состоящие из двух соединенных блоков по шесть вагонов.

Причем впервые на сети дорог количество вагонов в такой электричке будет меняться по ходу ее движения, в зависимости от колебания населенности вагонов.

Согласно замыслу железнодорожников, по прибытии в Малую Вишеру 12-вагонный поезд будет разделен на два состава, после чего одна шестивагонная электричка направится в Бологое, а другая проследует через Чудово в Великий Новгород.

Экспериментальный запуск сдвоенных электричек состоится на этом участке не случайно. Как пояснил «Гудку» и.о. начальника службы пригородных перевозок ОЖД Александр Касаткевич, колебание пассажиронаселенности здесь наиболее ощутимо. «Пассажиропоток на отрезке маршрута от Санкт-Петербурга до Вишеры очень высок, и особенно в летний период.

В среднем населенность вагона составляет здесь 60 человек, а в часы пик еще больше. На последующих же станциях наблюдается резкое снижение этого показателя – как минимум на 50%, а рано утром и поздно вечером этот участок маршрута практически не востребован пассажирами. Таким образом, с помощью ввода столь необычной системы мы достигаем сразу двух целей: увеличиваем количество вагонов на участке, где это объективно требуется, и сокращаем его на малозагруженных линиях», – отмечает Александр Касаткевич.

Полупустые электрички, курсирующие на малодеятельных участках, приносят дороге убытки, исчисляющиеся сотнями миллионов рублей ежегодно. «Мы вынуждены платить за нерационально потребляемую электроэнергию и использовать больше локомотивных бригад и единиц подвижного состава, чем этого требует реальная ситуация, определяемая спросом пассажиров на наши услуги. Запуск секционированных поездов позволит во многом решить эту проблему, снизив убыточность пригородных перевозок не менее чем на 100 млн руб. в год», – рассказывает заместитель начальника ОЖД по пассажирским перевозкам Олег Никитин.

По предварительным оценкам специалистов ОЖД, внедрение каждого модульного состава только на маршруте Санкт-Петербург – Малая Вишера позволит сэкономить порядка 15 млн руб. эксплуатационных расходов в год и высвободить около 40 вагонов в сутки (всего на начальном этапе планируется запустить по этому маршруту не менее восьми таких поездов).

Более того, благодаря высвобождающимся вагонам, которые можно использовать на других направлениях, отпадает необходимость в приобретении дополнительных электропоездов, каждый из которых стоит порядка 100 млн руб.

Впервые идея оптимизировать количество вагонов в электричках в пределах маршрута возникла на ОЖД еще в 2005 году в связи с реформированием ОАО «РЖД» и грядущим отказом от системы перекрестного субсидирования. Иными словами, убытки от пригородных перевозок дорог больше не могли компенсироваться за счет грузоперевозок.

Тогда же на ОЖД был сделан первый шаг для реализации проекта снижения убыточности пригородных пассажирских перевозок. Магистраль вложила около 70 млн руб. в приобретение восьми головных вагонов производства Торжокского вагоностроительного завода, позволяющих вести сдвоенные пассажирские составы. Год спустя новые поезда получили высокотехнологичную начинку, позволяющую одной локомотивной бригаде управлять из головного вагона системами освещения, голосовой связи, открытия и закрытия дверей. Эта система ведения сдвоенного электропоезда по радиоканалу, названная УСАВП/2, была разработана в 2005 году в Отраслевом центре внедрения новой техники и технологии (ОЦВ НТТ).

Впервые же сдвоенные электрички появились 1,5 года назад на участке Москва – Александров Московской железной дороги. Правда, количество вагонов в ходе следования у них не менялось. И если, запуская их, специалисты МЖД рассчитывали справиться прежде всего с возрастающим пассажиропотоком, то на ОЖД при помощи «модулей» рассчитывают оптимизировать количество вагонов в пределах маршрутов с разным пассажиропотоком и снизить убыточность пригородных перевозок на малодеятельных линиях.

«На наш взгляд, действовать такая система будет безотказно. Не должно возникнуть проблем и с входом и выходом пассажиров из сдвоенных электричек. Ведь длина большинства платформ у нас позволяет принять 12 вагонов, а на тех станциях, где платформы короче, первый вагон на выход работать не будет, о чем мы будем заранее предупреждать пассажиров».

По результатам опытной эксплуатации предположительно с 1 июня модульные электрички будут запущены уже в рабочем порядке на следующих участках ОЖД: СанктПетербург – Тосно с последующим разделением в направлении станций Любань и Шапки, СанктПетербург – Мельничный Ручей с разделением до станций Ладожское Озеро и Невская Дубровка, Санкт-Петербург – Волхов с разделением до станций Лодейное Поле – Бабаево – Чудово.

Полностью реализовать проект с выходом на ожидаемую экономию в 100 млн руб. в год дорога планирует к концу следующего года.

Татьяна ОВЧАРОВА,
соб. корр. «Гудка»

Санкт-Петербург

Электровозы оборудуют автопилотом. Газета "Гудок" 23.03.2007

В этом году на грузовых электровозах Омского отделения Западно-Сибирской железной дороги будет установлено 90 универсальных систем автоведения поезда (УСАВП-Г).

За два последних года по программе ресурсосбережения электровозы постоянного тока ВЛ-10 эксплуатационного депо Омск были оборудованы 109 комплектами УСАВП-Г общей стоимостью более 100 млн руб.

Система помогает экономить электроэнергию и ограничивать продольно-динамические усилия в железнодорожном составе до уровня, соответствующего требованиям безопасности движения.

Неотъемлемой частью УСАВП-Г является модуль регистрации параметров движения и автоведения (РПДА-Г), который предназначен для измерения до 40 основных параметров силовых цепей грузового электровоза и его движения для последующего экспресс-анализа. Это позволяет автоматически диагностировать техническое состояние локомотива, оптимизировать режимы ведения поезда, уточнять сроки ремонта.

Как пояснил «Гудку» главный инженер эксплуатационного депо Омск Денис Новоселов, действие УСАВП-Г основано на расчете оптимальных алгоритмов распределения электроэнергии при наборе скорости и торможении в режиме реального времени.

Вся информация во время движения электровоза записывается на съемный картридж. Ее расшифровка проводится на специальном программном комплексе, который анализирует данные и готовит отчет.

На Омском отделении Западно-Сибирской железной дороги отмечают, что с внедрением комплекса сократились расходы, связанные с расшифровкой скоростемерных лент, учетом потребляемой электроэнергии, поиском неисправностей и ремонтом электровозов, а также ликвидацией дефектов в пути следования.

Удельный расход электроэнергии локомотивов, оборудованных УСАВП-Г, составляет 66,5 кВтч/10 тыс. ткм против 69,5 кВтч/10 тыс. ткм у электровозов без УСАВП-Г. Только на разнице в параметрах удельного расхода электроэнергии эксплуатационное депо Омск в прошлом году сэкономило более 700 тыс. кВт/ч.

В этом году депо Омск планирует установить системы автоведения на 40 грузовых локомотивах ВЛ-10. Еще 50 будет установлено на электровозах переменного тока ВЛ-80С в Карасуке.

По мнению омских железнодорожников, УСАВП-Г позволяет быстро обучить машиниста-новичка правильному выбору режимов ведения поезда. Управляя поездом при помощи УСАВП-Г, машинист на свое усмотрение может переключить систему в режим автоведения или в режим подсказки.

Система является своего рода тренажером для локомотивщиков и позволяет снизить финансовые затраты на их обучение.

Однако, по мнению главного инженера локомотивного ремонтного депо Московка Западно-Сибирской железной дороги Сергея Спиридонова, УСАВП-Г нуждается в дальнейшем усовершенствовании.

«Система умная, но «интеллекта» ей можно еще добавить, – говорит Сергей Спиридонов. – Например, нам бы хотелось, чтобы система умела «распознавать» поезда с наливом и с углем. Ведь для каждого из них требуется свой режим трогания. Человек это знает, машина пока нет».

Все предложения и замечания локомотивных бригад по поводу эксплуатации УСАВП-Г передаются в отраслевой центр внедрения новой техники и технологий магистрали.

На основе этих предложений ученые разрабатывают новые программные продукты для технологии автоведения. Так, они смогли довести время ее использования с 20% от общего времени нахождения поезда в пути до 40%. А со временем, как полагает Денис Новоселов, машинисты смогут задействовать ее на все 100%.

Валерий ФИЛОНЕНКО,
соб. корр. «Гудка»

Омск