Анализ ремонтно-оперативной радиосвязи на участке железной дороги Киев-Пассажирский – Киев-Московский

Выводы: краткий  технико-экономический анализ.  

Одна из основных задач в области технологической  радиосвязи – организация эксплуатации радиосредств. С одной стороны, эта  задача решается в рамках создаваемых  АСУ ЦСВТ и АСУ НИС, которые  должны обеспечить информационную базу для работников департамента и служб дорог. С другой стороны, необходима соответствующая база данных по стационарным, возимым и носимым радиостанциям, учитывающая местоположение радио средств, текущие технический параметры, их соответствие установленным нормам; данные о работниках, обеспечивающих контроль радиостанций и другую информацию.   

Наиболее просто эта информация может быть получена для стационарных радиостанций, входящих в линейные сети поездной или ремонтной  радиосвязи, с использованием средств дистанционного контроля или систем мониторинга и администрирования, которые в настоящее время проектируются для железных дорог. Информация о состоянии стационарных радиостанций, проходящих проверку или ремонт в КИПах, должна формироваться в автоматическом или полуавтоматическом режимах.  

В современных  стационарных радиостанциях станционной  радиосвязи, например РС23М, предусмотрен дистанционный контроль параметров по радиоканалу, что также позволяет  обеспечивать мониторинг радиостанций в пределах станции или узла.  

Значительно в  более сложном положении находится  контроль состояния (база данных) локомотивных радиостанций, что объясняется постоянно  меняющимся их местоположением. При  отказе какого-либо блока он оперативно заменяется на аналогичный в любом из КРП по маршруту следования. Кроме этого, на сети кое-где еще эксплуатируются устаревшие радиостанции комплекса ЖРУ, которые автоматически не контролируются. В этих условиях основным средством, обеспечивающим формирование информации о состоянии локомотивных радиостанций, должны стать модернизированные устройства СТОР-1М. Такие устройства уже используются для проведения предрейсового контроля локомотивных радиостанций РВ-1М и РВ-1.1М. Важным элементом сетей технологической радиосвязи являются носимые радиостанции. На железных дорогах различными службами эксплуатируется более 80 тыс. экземпляров. В течение последних нескольких лет основными типами радиостанций являлись GP-300 и GP-340, поставляемые компанией “Моторола”. Они, безусловно, удовлетворяют достаточно жестким требованиям эксплуатации железнодорожного транспорта. Для них разработаны технологические процессы обслуживания, которые широко используются на дорогах.  

Вместе с тем, в настоящее время, более доступна и возможно более надежна продукция российского производства. Это радиостанции “Радий 301”, “Альтавия”. По данным дорог они по своим эксплуатационным показателям не уступают радиостанциям, поставляемым компанией “Моторола”. По электрическим характеристикам радиостанции “Альтавия” превосходят параметры, определенные требованиями ГОСТ 12252-86 “Радиостанции сухопутной подвижной радиосвязи” для носимых радиостанций.   

Известно, как  остро стоит вопрос с обеспечением связью ремонтных подразделений  на перегонах и при организации  восстановительных работ. Одно из возможных решений этой проблемы основано на комплексном использовании средств перегонной связи и радиосвязи.   

Постоянно возрастающие по сложности задачи обеспечения  безопасности по сложности задачи обеспечения  безопасности движения поездов, требования к организации канала взаимодействия с подвижными объектами для построения систем автоматического управления движением, в частности требования “Многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения поездов”, определяют необходимость использования на железнодорожном транспорте цифровых радиостанций и систем радиосвязи. Выбор направлений развития технологической радиосвязи в этой области зависит от многих факторов, в том числе от имеющихся возможностей по частотному ресурсу, допустимых объемов финансирования по проекту и сроков его окупаемости, исходных эксплуатационно-технический требований систем управления по скоростям и объемам передаваемой информации и ряда других.  

Учитывая, что  решающее значение имеют показатели, связанные с объемом затрат на реализацию проекта, в качестве одного из основных путей решения задачи выбрано направление, основанное на организации зоновых (в пределах станций и прилегающих участков) радиосетей диапазона 160 МГц.  

Для организации  таких радиосетей разработана радиостанция передачи данных МОСТ, выполненная в двух вариантах: локомотивном и стационарном. Они применяются в системах управления маневровыми (МАЛС) и горочными (ГАЛС) локомотивами. Локомотивная радиостанция МОСТ входит в состав КЛУБ-У, используется для организации радиоканала в системе управления соединенными поездами ИСАВПР-РТ. Радиостанции обеспечивают передачу данных по скоростью 9,6 кбит/с и достоверностью на 1 бит передаваемой информации в зонах станций не хуже 10-3 – 10-4. Другой, мало затратный, способ организации радиоканала передачи данных для систем управления основан на использовании существующих радиосистем и, в первую очередь, системы дуплексной поездной радиосвязи (ПРС-Д). Стоит задача возможности организации каналов связи не только ДНЦ – машинист, но и ДСП – машинист, что позволяет перевести основной канал поездной радиосвязи из диапазона КВ в ДМВ и значительно улучшить качество связи.  

Требует решения  переоборудования участков, оборудованных  системой дуплексной поездной радиосвязи. Для этого проведено полное обследование состояния системы ПРС-Д .  

В полном объеме комплексное решение технологических  задач организации высоко надежной радиотелефонной связи в интересах  всех служб, взаимодействия с сетями оперативно-технологической и общетехнологической связи, организации связи с ремонтными подразделениями, формирование цифровых каналов передачи данных и команд телеуправления возможно только при построении цифровой системы технологической радиосвязи. Анализ вариантов и принципов построения систем, результаты их испытаний на опытных полигонах железных дорог, определили перспективность построения цифровых линейных систем на основе стандартов TETRA и GSM-R.  

Основным для  отечественных систем радиосвязи определен  стандарт TETRA. Системы этого стандарта должны, в первую очередь, применяться на наиболее грузо- и пассажиронапряженных участках. На участках, где осуществляется международное движение, и в районах, граничащих со станами Европы, целесообразно внедрять системы стандарта GSM-R, так как этот стандарт рекомендован Международным союзом железных дорог и используется на направлениях основных перевозок европейских стран.  

Сроки реализации и окупаемости  

Показатели оценивались  в условных единицах от 0 до 1 исходя из следующих данных. Надежность радиосвязи с ПО в системах спутниковой, транкинговой и дуплексной поездной радиосвязи составляет 0,9. В системе ремонтно-оперативной радиосвязи (РОРС) надежность связи определяется как произведение надежностей связи (р1.р2.р3), отражающих соответственно сезонные, суточные и интерференционные замирания радиосигнала в канале связи. Таким образом, показатель надежности связи в канале РОРС составляет 0,73.  

Надежность радиосвязи в аварийных ситуациях для  спутниковой и транкинговой радиотелефонной систем связи полностью определяется эксплуатационной надежностью радиосвязи. Для канала дуплексной поездной радиосвязи она снижается до уровня 0,5 вследствие необходимости дополнительной ручной коммутации, а для канала РОРС определяется существующими нормами на качество связи.  

Показатели качества определяются так же, как и в  случае определения надежности радиосвязи с ПО. Показатели организации технологической  связи (ПРС и СРС) на базе системы  спутниковой связи объясняются  сложностями в оснащении подвижных единиц мобильными радиостанциями и обеспечении непрерывности канала связи. Система транкинговой связи, а также РОРС позволяют избежать различные организационные и технические трудности при обеспечении железнодорожного транспорта каналами радиосвязи.  Возможность оперативного руководства объектами железнодорожного транспорта с подвижного объекта по каналам спутниковой и транкинговой радиотелефонной систем связи обусловлена существующими нормами качества каналов связи. Трудностей в организации такого вида связи нет. Каналы связи дуплексной поездной радиосвязи для этих целей не предназначены. В соответствии с назначением существующая РОРС не обеспечивает данный вид связи.  

Организация пассажирской радиотелефонной связи из движущегося  поезда по каналам спутниковой системы не имеет никаких ограничений. Транкинговая система обеспечивает данный вид связи только в зоне обслуживания. Системы дуплексной диспетчерской поездной радиосвязи и РОРС не предусматривают возможность автоматического выхода в междугородные и международные телефонные сети, поэтому показатели 7 и 8 (табл. 1) равны 0.  

Организация пассажирской радиотелефонной связи на железнодорожных  вокзалах на базе спутниковой системы  не вызывает никаких технических  и организационных проблем (стационарная земная станция не требует никакого дополнительного коммутационного оборудования), на базе же транкинговой системы она зависит от степени распространения данного вида связи на территории железнодорожных станций.  

Показатели сохранности  особо ценных грузов во время их транспортировки к месту назначения при организации системы охранной радиосигнализации посредством систем спутниковой, транкинговой радиотелефонной связи и РОРС определены качественными показателями надежности каналов связи, а с помощью каналов дуплексной поездной радиосвязи - функциональными возможностями системы.  

Показатель капитальных  вложений при организации оперативно-технологической  и пассажирской радиосвязи на базе спутниковой системы определяется из расчета оснащения десяти фирменных  поездов абонентскими мобильными станциями при условии аренды каналов существующих ССС с учетом данных, взятых из [3] и прайс-листов коммерческих предложений по аппаратуре и услугам международной системы спутниковой связи "ИНМАРСАТ" (0,4 млн. USD). На базе же транкинговой системы связи он определяется из ориентировочной стоимости ее строительства на заданной территории обслуживания согласно данным, полученным из прайс-листов коммерческих пред ложений по аппаратуре и услугам фирм НЕДА-ПЕЙДЖИНГ, North-West GSM, AEG, DELTA-TELECOM (2,3 млн. USD).  

Показатель эксплуатационных расходов определялся на основе данных, приведенных в [3-5] и прайс-листах коммерческих предложений по аппаратуре и услугам международной системы  спутниковой связи "ИНМАРСАТ", а также фирм НЕДА-ПЕЙДЖИНГ, North-West GSM, AEG, DELTA-TELECOM.  

Показатель срока  строительства и развертывания  оборудования средств связи ССС  определяется на основе данных, взятых из [3] и прайс-листов коммерческих предложений  по аппаратуре и услугам международной  системы спутниковой связи "ИНМАРСАТ" при условии аренды каналов, из расчета оборудования штабных вагонов десяти фирменных поездов (1 мес). Этот показатель для транкинговой системы связи определяется на основе данных, полученных из прайс-листов коммерческих предложений по аппаратуре и услугам фирм НЕДА-ПЕЙДЖИНГ, North-West GSM, DELTA-TELECOM (24 мес), а для систем ПРС и РОРС - согласно используемым на железнодорожном транспорте нормативам. Результаты сравнительного анализа базовых вариантов систем радиосвязи приведены в табл. 1.  

  

Показатели  

Базовые варианты  

  

Спутниковая система  связи  

Транкинговая  система связи  

РОРС  

Надежность радиосвязи с ПО  

0,9  

0,9  

0,73  

Надежность радиосвязи в аварийных ситуациях  

0,9  

0,9  

0,9  

Качество радиосвязи   

0,9  

0,9  

0,73  

Возможность оперативного руководства с ПО  

0,9  

0,9  

0,3  

Возможность организации  пассажирской радиотелефонной связи  с ПО  

1  

1  

0  

Возможность организации  радиотелефонной связи на вокзалах  

1  

0,9  

0  

Капитальные вложения  

1  

0,15  

0,3  

Эксплуатационные  расходы  

0,1  

1  

0,8  

Срок строительства  или развертывания оборудования связи  

1  

0,05  

0,01  

  

В соответствии с изложенными доводами описание любого базового варианта (стратегии) организации оперативно-технологической и пассажирской радиосвязи может быть составлено с помощью пяти укрупненных параметров. К ним относятся: Х1 - универсальность применения данной системы связи; Х2 - обеспечиваемость качества и надежности связи; Х3 - капитальные вложения; Х4 - эксплуатационные расходы; Х5 - срок строительства и резервирования данной системы связи.  

Рассмотрим четыре основные стратегии организации  оперативно-технологической и пассажирской радиосвязи, характеризуемые нормированными параметрами Zi (где i=1, 2, 3, 4). Нормировка выполняется по правилам: