Технические средства, обеспечивающие безопасность на сортировочных станциях

Развитие  сортировочных комплексов это одна из приоритетных задач для ОАО  «РЖД». Сортировочные станции являются ключевым звеном перевозочного процесса. От их работы зависит выполнение основных эксплуатационных показателей и, в первую очередь, сроки доставки грузов.

Сортировочные станции в России имеют богатую  историю. Первой стала построенная в 1879 году станция Санкт-Петербург - Сортировочный Московский, на ней же в последующем была введена в эксплуатацию первая автоматизированная горка. Также следует отметить ввод в эксплуатацию в 1960-1970-е годы таких крупных сортировочных станций, как Орехово-Зуево и Бекасово. Эти и ряд других сортировочных станций по темпам и объемам работы стали флагманами Российских железных дорог.

В настоящее  время на сети железных дорог России функционирует более 50 сортировочных станций и свыше 70 сортировочных горок повышенной, большой и средней мощности. Кроме того, более 100 горок малой мощности выполняют обработку местного грузопотока.

Такого  количества сортировочных комплексов нет ни в одной стране мира. Объем  вагонооборота на ряде решающих сортировочных  станций ОАО «РЖД» составляет более 20 тысяч вагонов в сутки, из них до 7 тысяч вагонов за сутки  перерабатываются на одной сортировочной  горке класса Бекасово-Сортировочное или Орехово-Зуево при наличии на них менее 50 путей сортировочного парка.

С ростом объемов перевозок возрастает актуальность проблемы коренной модернизации технологии и технических средств сортировки вагонов. Это позволит решить задачу освоения возрастающего вагонопотока, снижения текущих затрат за счет механизации и автоматизации сортировочных процессов, повышения эффективности работы сортировочных станций в целом.

Механизация и автоматизация сортировочных  процессов  станций позволяет существенно повысить уровень безопасности движения и условий труда, обеспечить сохранность подвижного состава и перевозимых грузов.

В декабре  прошлого года, в целях своевременной подготовки перерабатывающих мощностей станций к увеличению объемов перевозок, на правлении ОАО «РЖД» было принято решение о разработке «Программы совершенствования работы и развития сортировочных станций на 2010-2015г», согласно которой предусматривается модернизация 15 приоритетных станций.

Для обеспечения  высоких темпов модернизации сортировочных  комплексов российским предприятиям разработчикам-изготовителям  техники  необходимо в кратчайшие сроки провести обновление технологий производства и довести характеристики выпускаемой продукции до мирового уровня.

Мы открыты  для сотрудничества и с зарубежными  компаниями, предлагающими современные  разработки. 

Новые технические  средства и технологии должны гарантировать  безопасность технологического процесса роспуска составов на сортировочных  горках, в том числе, для решения  задачи сокращения количества категорий  подвижного состава, имеющего ограничения  по роспуску, и на этой основе повышения  перерабатывающей способности сортировочных  комплексов.

При разработке и  внедрении  систем автоматизации технологических процессов на сортировочных станциях особое внимание должно уделяться вопросам комплексной модернизации инфраструктуры станций с использованием самых передовых технологий и технических средств, включая увязку систем управления исполнительными процессами с системами информационно-планирующего уровня, применению современных цифровых систем передачи данных, спутниковых технологий позиционирования подвижных объектов.

Все вышеперечисленные требования должны обеспечить системное развитие сортировочных станций и повышение эффективности их работы.

С.Е. Ададуров «Использование инновационных технологий в обеспечении безопасности технологических процессов на сортировочных станциях»

Долгосрочная  государственная политика по развитию железных дорог сформулирована в  «Транспортной стратегии Российской Федерации на период до 2020 г.» и в «Стратегии развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года». Она предусматривает обеспечение потребности экономики страны в грузовых и пассажирских перевозках на современном уровне качества и безопасности на основе опережающего и инновационного развития железнодорожного транспорта. 

Основной  целью обеспечения безопасности движения поездов является кардинальное сокращение случаев браков и аварий при повышении скоростей движения поездов, пропускных способностей участков и направлений и снижении непроизводительных расходов за счет создания многофункциональной  системы управления и обеспечения  безопасности движением поездов  с использованием новых технических  средств и технологий управления, цифровых систем связи и новых  методов технической диагностики.

Это предусматривает  реализацию следующих мероприятий:

• создание и совершенствование комплексов управления и обеспечения безопасности на локомотивах, включая автоведение, диагностику, регистрацию параметров движения, АЛС, автономное вождение поездов попутного следования;
• создание системы управления и обеспечения безопасности для крупных станций с маневровой работой и сортировочных горок с автоматизацией процессов управления и непосредственным регулированием работы локомотивов по радиоканалу;
• создание систем станционной автоматики для исключения проездов запрещающих сигналов на станции и улучшения технологий поездной и маневровой работы;
• создание системы технической диагностики с повышенной достоверностью обнаружения дефектов и прогнозирующих диагностических систем на основе принципиально новых способов выявления дефектов на ходу поезда;
• создание единой электронной базы данных для систем безопасности на основе ГИС технологий;
• разработку «интеллектуального» поезда со встроенной системой автоведения и самодиагностики и «интеллектуальной» грузовой станции.

Большое значение в обеспечении безопасности движения имеет эффективная и  надёжная работа сортировочных станций, представляющих важнейшее звено  в системе грузоперевозок. Они  определяют конкурентоспособность  железных дорог в транспортной отрасли  в целом. Проблема повышения эффективности  работы сортировочных станций требует  решения множества прикладных задач, связанных с созданием новой  техники, интеграции оборудования и  комплексирования технологий.

В настоящее  временя не вызывает сомнений необходимость  внедрения инновационных технологий на железнодорожном транспорте для  обеспечения надежности и безопасности перевозочного процесса. Одним из таких направлений является внедрение  технологий спутниковой навигации  на сортировочных станциях.

Спутниковые средства навигации GPS/ГЛОНАСС предназначены  для обеспечения координатно-временной  информацией маневровой/горочной автоматической локомотивной сигнализации (МАЛС/ГАЛС) и автоматического контроля местоположения маневрового локомотива.

Устройства  спутниковой навигации в составе  постовых и бортовых устройств МАЛС обеспечивают автоматическое позиционирование каждого маневрового локомотива не только на границе станции и  маршруте, но и в районах, не оборудованных  системами централизованного управления стрелками и сигналами, а также  мониторинг перестановок вагонов и  заполнения путей в парках приема и отправления; обеспечивают автоматическое определение в режиме реального  времени скорости и местоположения на путевом развитии (номер пути, пикет) технологических объектов вне  зависимости от времени суток, погодных явлений.

Появление независимого от традиционных устройств  СЦБ источника информации о местоположении подвижной единицы, в перспективе, позволит своевременно выявлять и регистрировать сбои в работе рельсовых цепей, вести  электронные журналы мест проведения работ и обеспечивать безопасность работающих на пути, исключить боковые  столкновения из-за негабарита или  ошибок машиниста, а со временем перейти  и к интеллектуальным системам обеспечения  комплексной безопасности по управлению маршрутами и диагностике устройств в интеграции с интеллектуальными системами мониторинга на основе беспроводных сенсорных сетей и цифровой радиосвязи.

Инновационная технология спутникового позиционирования впервые внедрена институтом на сортировочной  станции Красноярск-Восточный Красноярской ж.д. 

На этой же станции введён в эксплуатацию комплекс логической защиты горочных стрелок от перевода под подвижным  составом, обеспечивающий высокий уровень  безопасности при формировании маршрутов  движения отцепов в роспуске независимо от режима управления. Расчёты надёжности функционирования напольного оборудования данного комплекса показывают вероятность  его отказа порядка 10 в минус 11 степени на один распущенный вагон, что в 10 000 раз меньше, чем вероятность отказа традиционных средств защиты – радиотехнических и индуктивно-проводных датчиков, магнитных педалей, рельсовых цепей. В перспективе комплекс логической защиты стрелок позволит отказаться от стандартных средств защиты, что позволит существенно сократить стоимость и трудоёмкость их обслуживания.

Другой  перспективной задачей, требующей  решения, является более полное использование  имеющейся информации об управляемом  технологическом процессе. Сегодня  уровень использования такой  информации абсолютно недостаточен: контроль технологических процессов  обеспечивается только на 30%, а уровень  автоматизации этого процесса составляет лишь около 20%. Использование новых  технологий состоит в устранении указанного несоответствия. На наш  взгляд, это станет технологическим  прорывом в управлении железнодорожным  транспортом. При этом следует подчеркнуть  жёсткую взаимосвязанность систем связи, железнодорожной автоматики и информационных систем.

Также значительное влияние на безопасность движения поездов  оказывает и «человеческий фактор», т.е. уровень профессиональной подготовки персонала, его способность грамотно действовать при возникновении  нештатных ситуаций, при возрастании  скоростей и интенсивности движения поездов.

В перспективе  решение проблемы мы видим в переходе к интеллектуальному железнодорожному транспорту, сочетающему взаимодействие «умного» локомотива и «умной» станции. Интеллектуальные железнодорожные  системы получают все большее  распространение в мировой практике, их разработкой занимаются ведущие  мировые фирмы. Создание и внедрение таких систем поддерживаются международными транспортными организациями. 

Интеллектуальные  технические средства позволяют  облегчить работу персонала, обеспечить логический контроль за его действиями в штатных и нештатных ситуациях. С их помощью возможно проводить расширенную и оперативную диагностику работы оборудования и принимать решения по обеспечению надёжности, безопасности и живучести перевозочного процесса.

Результаты  научных исследований и создания систем обеспечения безопасности движения, разработанных в ОАО «НИИАС», широко и успешно применяются  на железных дорогах России, государств ближнего и дальнего зарубежья.

Интеграция  России в мировую экономику, организация  на ее территории межгосударственных транспортных коридоров, использование  зарубежных систем сортировки составов требуют при разработке методологии  безопасности движения по российским железным дорогам применения в качестве первейшего принципа – условия соответствия параметров безопасности европейским  стандартам.

В настоящее  время концепция европейской  безопасности на железных дорогах Европы разрабатывается Европейским Агентством железных дорог (ERA). Выработка рабочего плана рассчитана на 2005-2010 г.г. Вместе с тем, как показал наш анализ, методология, избранная ЕRA, не является совершенной. В этой связи существует возможность и потребность своевременно включиться в эту работу с целью совершенствования создаваемой методологии организации безопасного продвижения грузов и пассажиров по сети железных дорог, обеспечить на дорогах России уровень безопасности не ниже европейского, упростить работу транспортных коридоров за счет согласованных требований к безопасности движения. На первом этапе это может быть статус наблюдателей, расширяемый в перспективе до участия с решающим голосом.

В исходных посылках создания методологии европейской  безопасности на железных дорогах фигурируют общие цели безопасности и общие  методы безопасности. Реализация задач по созданию комплексных систем безопасности сортировочных процессов позволит повысить безопасность перевозочного процесса в целом.

А.В. Нирман, главный инженер службы автоматики и телемеханики Западно-Сибирской железной дороги. Комплексная автоматизация сортировочных горок

Западно-Сибирская дорога давно занимает ведущие позиции по объемам перевозки грузов. Даже в условиях мирового экономического кризиса дорога напряженно работает над увеличением пропускной способности, повышением надежности и безопасности перевозок. Сегодня невозможно обеспечить стабильность и безопасность перевозок без современных средств автоматизации основных технологических операций, в том числе на сортировочных станциях. Автоматизация сортировочных станций на Западно-Сибирской дороге – одна из важнейших задач.

На дороге модернизируются важнейшие сортировочные  станции Инская – две горки, Входная, Московка, Кемерово-Сортировочная и Новокузнецк. На сортировочной горке станции Входная в марте 2001 г. принята в постоянную эксплуатацию система горочной автоматической централизации (ГАЦ) на базе промышленных компьютеров разработки специалистов Ростовского филиала ОАО «НИИАС». Уже в апреле 2001 г. эта горочная автоматика была дополнена системой автоматизированного регулирования скоростей скатывания отцепов (АРС). Три года спустя в связи с реконструкцией горки и строительством дополнительных путей четвертого пучка разработчики совместно со специалистами службы модернизировали системы горочного комплекса, расширив его функциональные возможности в соответствии с требованиями, предъявляемыми Департаментом автоматики и телемеханики к комплексной системе автоматизации сортировочного процесса (КСАУ СП). Такой же комплекс внедрен на сортировочной горке чётной системы станции Инская. На нечётной сортировочной горке этой станции ведутся строительно-монтажные и пусконаладочные работы по комплексной реконструкции и автоматизации роспуска составов. На станции Московка в полном объеме включен в эксплуатацию горочный комплекс автоматизации роспуска составов. Ключевым звеном комплексных систем автоматизации перечисленных объектов является горочная система, разработанная специалистами Ростовского филиала ОАО «НИИАС».

На сортировочной  горке станции Кемерово-Сортировочная  постоянно эксплуатируется система  ГАЦ МП разработки ООО «НПП Югпромавтоматизация». В ближайших планах – автоматизация сортировочных горок станций Новокузнецк и Алтайская.