Технические средства, обеспечивающие безопасность на сортировочных станциях

Внедрение КЛУБ-У позволяет повысить надежность локомотивной сигнализации и безопасность движения поездов; исключить несанкционированное движение локомотивов; обеспечить электронную регистрацию информации о параметрах движения поезда и исправности технических средств с автоматической дешифровкой.

Отличительными  особенностями КЛУБ-У являются возможность модульного взаимодействия с другими бортовыми системами автоматики, наличие цифрового радиоканала обмена данными, а также использование спутниковых навигационных систем GPS/ГЛОНАСС и электронных карт участков железных дорог для автоматического определения координаты локомотива. В России данной системой оборудованы локомотивы, электропоезда и весь парк специального самоходного подвижного состава.

Важным  направлением развития систем управления и безопасности является использование  спутниковой навигации. При этом обеспечивается не только информация о дислокации поездов, но и реализуется  принцип многоконтурности получения исходных данных о свободности или занятости блок-участков или перегонов в целом, расположении поездов на станциях, скоростях их движения, вероятном времени подхода к станциям.

Этого невозможно достичь без перехода к широкополосным системам связи беспроводного доступа  в едином комплексе с другими  цифровыми системами связи, в  том числе, и в тех диапазонах частот, которые традиционно используются. Применяя эти системы, в РЖД накоплен достаточный опыт – пример использования  систем спутниковой связи на Сахалине, где без этого практически  невозможно было вообще решить проблему оперативного управления.

Просматривается четкая система взаимосвязанных  структурных элементов: автоматика, связь, системы управления, информатика. Это единый комплекс, разорвать его  нельзя, и сегодня он востребован  в виде оперативных данных, которые  можно получить наиболее дешевым  и комплексным способом с помощью  спутниковых технологий и современных  систем связи.

Статистика  нештатных ситуаций показывает, что  в последнее время они в  основном происходят на станциях. Это  говорит о том, что уровень  обеспечения безопасности движения технических средств на станциях пока явно недостаточен. Типовые устройства электрической централизации в  процессе установки маршрутов движения по станции не учитывают в полной мере особенности работы по технико-распорядительному  акту. Введение системы компьютерного  набора маршрутов, особенно при использовании  маневровой автоматической локомотивной сигнализации МАЛС, позволяет вводить  ограничения на установку тех  маршрутов движения, которые не защищены логикой работы электрической централизации.

Аналогичные условия повышения безопасности движения должны быть обеспечены при  дополнительном ограничении установки  маршрутов приема на станцию в  зависимости от расположения объектов и необходимости их защиты на соседних путях. Сегодня эта задача уже  решена. Установка логических приоритетов  предусмот-рена в составе программного обеспечения для АРМ дежурного по станции в устройствах РПЦ или МПЦ и реализуется при проектировании новых станций как один из элементов иерархической защиты систем безопасности.

Не менее  важным вопросом при эксплуатации типовых  средств СЖАТ является защита от несанкционированного проезда запрещающих сигналов. Имеющиеся технические средства, в том числе система САУТ, не в полной мере защищают от таких ситуаций, так как их информционная обеспеченность на боковых путях станций неостаточна. Кроме того, на практике отмечены неоднократные случаи несанкционированного отключения проборов безопасности машинистами.

Такая защита предусмотрена включением в контур управления локомотивом функции  передачи и приема специальных команд от дежурного по станции по цифровому  радиоканалу. Локомотивная система  безопасности КЛУБ-У имеет жесткий алгоритм построения кривой допустимой скорости движения поезда до нулевого значения перед светофором с запрещающим сигналом. В этом случае никакие несанкционированные действия машиниста не могут привести к проезду запрещающего сигнала. Только при подаче специальной команды от дежурного по станции, которую приняло и дешифрировало устройство КЛУБ-У, будет разрешен режим трогания и въезд на станцию.

В результате проведенных научных исследований и технических разработок по комплексному решению проблемы повышения безопасности на станциях было принято решение  о введении данного алгоритма  при организации движения по приему и отправлению поездов со всех станционных путей. Это позволяет  существенно повысить функциональную безопасность вновь внедряемых систем железнодорожной автоматики.

Большое значение в повышении безопасности движения имеет эффективная работа горочных и сортировочных станций, которая во многом является важнейшим  звеном в системе грузоперевозок, определяет конкурентоспособность  железной дороги в транспортной отрасли  в целом. Проблема повышения эффективности  работы сортировочных станций порождает  множество прикладных задач, связанных  с созданием новой техники, интеграции оборудования, комплексирования технологий.

Спутниковые средства навигации, как один из элементов  инновационных технологий предназначены  для обеспечения координатно- временной информацией маневровой/горочной автоматической локомотивной сигнализацией (МАЛС/ГАЛС), автоматического контроля местоположения маневрового локомотива с применением спутниковых навигационных систем GPS/ГЛОНАСС.

Первая  важная особенность использования  спутниковой навигации является создание реальной модели путевого развития сортировочных станций, необходимой  для эффективного управления маневровыми  процессами в автоматическом режиме. Уже сейчас применение спутниковой навигации в составе систем ГАЛС/МАЛС позволяет формировать повагонную динамическую модель размещения вагонов на путях станции, перейти в системах планирования и управления от упрощенных к реальным моделям путевого развития станции, снижающим влияние человеческого фактора и повышающим безопасность движения, а в перспективе – автоматизирующим планирование работы станции.

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

Наконец, появление независимого от традиционных устройств СЦБ источника информации о местоположении подвижной единицы  позволяет 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.

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

В результате проведенных научных исследований и технических разработок по комплексному решению проблемы повышения безопасности существенно повысится функциональная безопасность вновь внедряемых систем железнодорожной автоматики, например, на проектируемом в настоящее  время участке железной дороги Адлер  – горноклиматический курорт «Альпика-Сервис», предназначенном для транспортных перевозок пассажиров между олимпийскими объектами Сочи во время проведения Зимних Олимпийских игр 2014 года.

В частности, разрабатывается комплексная система, которая будет включать в себя не только средства электрической централизации  стрелок и сигналов, автоблокировку, диспетчерскую централизацию и  локомотивные устройства безопасности, но также устройства цифрового радиоканала  и средства спутниковой навигации. Кроме того, технические средства диспетчерского центра управления движением  будут дополнены программно-аппаратным комплексом автоматизированного управления движением поездов (»автодиспетчером»). «Автодиспетчер» будет управлять  движением на участке не только в  штатном режиме, но и при возникновении  сбоев и задержек.

Только  что закончился 2-й общесетевой  слет машинистов, на котором проблема обеспечения безопасности движения поездов обсуждалась особенно активно  и заинтересованно. Важно, что руководители отрасли услышали мнение об этой проблеме из «первых рук», т.е от людей, которые сталкиваются с ней в своей работе ежедневно.

Безопасность  движения поездов обеспечивается персоналом не одной локомотивной, а многих служб: движения, пути, электрификации и электроснабжения, автоматики и телемеханики, информатизации и связи и других. Она зависит от надежности и устойчивости работы технических средств, в первую очередь локомотивных и путевых, от качества технического обслуживания и ремонтов, от строгого соблюдения технологической и трудовой дисциплины большого числа специалистов, причастных к обеспечению движения поездов на железных дорогах.

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. Активные работы в этом направлении  ведутся в зарубежных странах.

Интеллектуальные  технические средства смогут облегчить  работу персонала, обеспечить логический контроль за его действиями в штатных и нештатных ситуациях. С их помощью будут проводиться расширенная и оперативная диагностика работы оборудования и приниматься решения по обеспечению надежности, безопасности и живучести перевозочного процесса.

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.

Спутниковые технологии, все шире используемые и на железнодорожном транспорте, придали мощный импульс развитию интеллектуальных железнодорожных  систем.

В ОАО  «РЖД» целенаправленно и системно выстроена работа по внедрению спутниковых  технологий в строгом соответствии с такими основополагающими документами, как «Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации  до 2030 г. (Стратегия 2030), «Стратегические  направления научно-технического развития ОАО «РЖД» на период до 2015 г. («Белая книга» ОАО «РЖД») и «Концепция и программа внедрения спутниковых технологий в основную деятельность ОАО «РЖД».

В рамках реализации положений указанных  документов в ОАО «РЖД» к настоящему времени комплексными локомотивными  устройствами безопасности КЛУБ-У и КЛУБ-УП, в состав которых входит отечественный спутниковый навигационный приемник ГЛОНАСС/ GPS, оснащено 9719 единиц подвижного состава, включая локомотивы, моторвагонный подвижной состав и специальные самоходные подвижные средства. Общий объем подвижных единиц, оснащенных средствами спутниковой навигации, достигает 12 тыс. единиц. Это составляет 36% от общего количества подвижного состава на железных дорогах ОАО «РЖД», подлежащего оснащению средствами спутниковой навигации.

Особое  внимание было уделено созданию в  ОАО «РЖД» единого координатного  пространства и единой системы ведения  баз геопространственных данных на базе ГИС РЖД, позволяющих создать надежный механизм интеграции и синхронизации различных прикладных информационно-управляющих систем.

ДОКЛАД к заседанию  президиума НТС МПС России с повесткой  «Программа обновления и развития технических  средств сортировочных станций  и горок»

Сортировочные станции и горки занимают одно из центральных мест в системе  формирования грузопотоков. Решающие из них должны стать опорными станциями  в новой системе управления перевозками.

Их задача:

• сконцентрировать переработку вагонов в своем регионе;
• обеспечить безопасность технологического процесса, высокую производительность, качество переработки с максимально возможным исключением ручного труда;
• создать информационную базу для управляющих систем дорожного и сетевого уровня.

Решение этих задач требует не только изменения  элементной базы внедряемых устройств, но и подходов к управлению объектами:

Расширения  зоны автоматизации и механизации  до границ всей сортировочной станции, а не только горки.

Построения  системы управления на базе универсальных, адаптирующихся к любому объекту, программно-аппаратных модулей.

Создания  и внедрения исполнительных устройств, датчиков, контрольно-измерительных  приборов, требуемого уровня.

Обеспечения информационного и аппаратного  взаимодействия между  отдельными модулями  устройств автоматики и АСУ СС.

Введения  устройств контроля и диагностики  для обеспечения перехода на ремонтно-восстановительные  методы обслуживания систем и устройств.

Действующие релейные системы и устройства автоматизации  сортировочной работы не отвечают приведенным  выше задачам и не готовы собирать и передавать информацию в АСУ  СС в реальном масштабе времени. Сохранение существующего положения грозит  нарастанием потока отказов, если не оздоровить эксплуатируемое оборудование.