На железнодорожном транспорте

Воробьев Владимир Анатольевич, студент

руководитель Кошелева Светлана Геннадьевна, преподаватель

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области «Качканарский горно-промышленный колледж»

Российская Федерация (Качканарский городской округ)

В настоящее время в мире безопасность движения поездов обеспечивается с помощью микропроцессорных систем.

На Российских железных дорогах, в том числе и на Качканарском ГОКе, переоснащение такими системами протекает медленно. Причинами этому является нехватка средств, низкая рентабельность установки таких систем и невозможность производства полноценных отечественных микропроцессорных систем. Это противоречие определяет проблему совершенствования систем автоматизации диспетчеризации движения.

Цель работы: рассмотреть возможность применения информационных технологий при организации процесса перевозок горной массы и возможности их совершенствования.

Задачи:

- изучить способы диспетчеризации движения, применяемые в настоящее время на ОАО «ЕВРАЗ КГОК» в железнодорожном транспорте

- рассмотреть возможность модернизации перевозочного процесса путем применения новых информационных технологий.

Исходя из этого, можно выдвинуть проблему исследования: переоснащение старых систем управления железных дорог на новые микропроцессорные системы протекает медленно и в не должном объеме.

Объект исследования: информационные технологии.

Предмет исследования: информационные технологии в организации работы железнодорожного транспорта.

Гипотеза: если внедрить устройства автоматической блокировки и электрической централизации с применением микропроцессорных технологий, системы видео-контроля и GPS, то это позволит эффективно решать задачи перевозочного процесса, способствуя увеличению пропускной способности железнодорожных линий, обеспечивая безопасность движения поездов, повышение оперативности управления перевозочным процессом.

Метод исследования: теоретический.

В первые десятилетия существования железных дорог безопасность движения поездов обеспечивалась за счет сотрудника железной дороги, подающего сигналы рожком. Впоследствии на станциях установили шнуровую систему управления семафорами. Стрелки для приёма поездов на тот или иной путь в большинстве своём переводили стрелочники.

ПослеВеликой Отечественной Войны был налажен серийный выпуск электромагнитныхрелеи суперсхем, управляющих этимиреле.Железнодорожные станциив массовом порядке оборудовались релейной централизацией, с постепенным увеличением количестварелена одну стрелку: от 30 реле в начале переоснащения до 120 реле на стрелку в последней версии централизации под кодовым названием «Миллениум» (ЭЦ-12-2003).

В настоящее время актуальны устройства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) — совокупность технических средств, используемых для регулирования и обеспечения безопасности движения поездов (другими словами, для предотвращения столкновений, сходов с рельсов и других аварий).Наряду с созданием практически необслуживаемых устройств железнодорожной автоматики разрабатывается малообслуживаемое оборудование низовой автоматики - это новые светофоры со светодиодными оптическими системами, стрелочные винтовые электроприводы и другое напольное оборудование, внедрение которого позволит обеспечить повышение уровня безопасности движения, снизить затраты при производстве и эксплуатации, а также улучшить условия труда обслуживающего персонала.

Следует учитывать, что технические решения и средства для релейной централизации разрабатывались в 1960 – 1980 гг. и к настоящему моменту явно устарели. Реле как элементная база электрической централизации практически себя исчерпали. Попытки получения новых качественных показателей и расширения функций релейной централизации ведут к увеличению числа реле, потребляемой электроэнергии, затрат на техническое обслуживание, объемов проектных и монтажных работ. Поэтому целесообразно использовать в качестве технического средства автоматизации технологических процессов управления движением поездов на станциях микропроцессорную централизацию (МПЦ), успешно эксплуатируемую на зарубежных железных дорогах.

На Российских железных дорогах переоснащение микропроцессорными системами протекает медленно из-за нехватки средств, низкой рентабельности установки таких систем и невозможность производства полноценных отечественных микропроцессорных систем. Основная проблема — это отсутствие заводов, которые могут выпускать полупроводники специально для железнодорожной отрасли, некоторые заводы выпускают полупроводники для железной дороги, тем не менее, в ответственных схемах используются иностранные элементы. Лишь на нескольких сотнях станций используется шведская система микропроцессорной централизации «Эбилок-950» (Ebilock-950). Тем не менее, в Российской Федерации существует ряд разработчиков и производителелей систем централизации и блокировки (Например, ЗАО "НПЦ "Промэлектроника"), продукция которых активно внедряется и эксплуатируется РЖД и аналогичными инфраструктурами СНГ.

Современные устройства СЦБ работают с помощью автоматического и телемеханического управления. К ним относятся: путевая блокировка, электрожезловая система, централизация стрелок и сигналов, устройства автоматики и телемеханики сортировочных горок, автоматическая регулировка движения поездов совместно с автоматической локомотивной сигнализацией (АЛС), диспетчерская централизация, автоматический диспетчерский контроль движения поездов и ограждающие устройства на железнодорожных переездах.

К устройствам СЦБ, которые применяются на Качканарском ГОКе, относятся: путевые датчики, рельсовые цепи, электронная система счета осей, стрелочные переводы с электроприводами, которые управляются дистанционно ДСП, светофоры.

Электронная система счета осей (ЭССО) предназначена для контроля свободности участков пути любой сложности и конфигурации как на станциях (в том числе с маневровыми работами), так и на перегонах.

Для железнодорожного транспорта важной задачей является увеличение объема перевозок за счет более эффективного использования подвижного состава при хорошем качестве обслуживания. Этого можно достигнуть повышением роли диспетчерского управления, реализуемого с помощью новых информационных технологий.

Система диспетчерского контроля (ДК) применяется на участках, оборудованных автоблокировкой, и необходима поездному диспетчеру для получения информации об установленном направлении движения, занятости блок-участков, главных и приемо-отправочных путей промежуточных станций, показаниях входных и выходных светофоров.

Кроме того, устройства ДК дают возможность дежурным промежуточных станций следить за движением поездов на прилегающих участках, а также сообщать о неисправности автоблокировки и переездной сигнализации.

На железных дорогах также применяют систему частотного диспетчерского контроля (ЧДК). Она представляет собой устройства телеметрического контроля, дающие информацию о состоянии перегона в пределах диспетчерского круга центрального диспетчерского пункта (ДНЦ). ДК предусматривает трехуровневую систему контроля и передачи информации.

Микропроцессорная диспетчерская централизация (МПДЦ) – система нового типа, предназначена для управления движением поездов на магистральном и промышленном железнодорожном транспорте в пределах диспетчерских участков, автоматизации основных функций поездного диспетчера.

За счет применения современных средств телемеханики, микроэлектроники и вычислительной техники МПДЦ обеспечивает увеличение эффективности управления движением поездов.

Система включает в себя функции традиционных систем диспетчерской централизации на железнодорожном транспорте, а также новые функции на основе современных информационных технологий. Рассчитана на использование релейных и микропроцессорных устройств автоматики на станциях и перегонах.

МПДЦ относится к информационно-управляющим автоматизированным системам управления непрерывно-дискретными технологическими процессами с высоким уровнем информационной мощности и функциональной надежности.

По результатам анализа технических решений зарубежных компаний, оценки затрат на адаптацию и приобретение оборудования, условий сотрудничества и сроков достижения практических результатов МПС России приняло решение об использовании на железных дорогах микропроцессорной централизации Ebilock 950. Для адаптации системы МПЦ к техническим требованиям и технологии работы Российских железных дорог, последующего проектирования ее для конкретных объектов, организации поставок оборудования, выполнения пусконаладочных работ и сервисного обслуживания было создано российско- шведское предприятие —ООО «Бомбардье Транспортейшн Сигнал».

Техническим заданием на МПЦ для российских железных дорог предусмотрено использование напольного оборудования электрической централизации (электроприводы, светофоры, устройства ограждения переездов, контроля состояния подвижного состава и др.) российского производства. Кроме того, признано целесообразным сохранить требования и принципы управления перечисленными напольными устройствами в том виде, в каком они применялись в релейных системах. Сохранялись и принципы построения систем регулирования движения поездов на перегонах (автоматическая и полуавтоматическая блокировки), а также автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа. В связи с этим потребовалось переработать программное обеспечение центрального процессора Ebilock 950 и создать объектные контроллеры нового типа.

В июне 1999 г. первая система Ebilock 950 была введена в опытную эксплуатацию на станции Калашниково Октябрьской железной дороги.

Переход от релейной централизации к микропроцессорной не является данью моде. Это — объективная необходимость обновления всего технологического процесса управления перевозками и работой структурных подразделений железнодорожного транспорта на основе применения информационных технологий. Здесь сразу проявляются преимущества МПЦ, которая служит удобным связующим звеном между источниками получения первичной информации (подвижной состав, объекты СЦБ и др.) и системами управления перевозочным процессом более высокого уровня, позволяя обойтись бездополнительных надстроек, которые были бы нужны при использовании электрической централизации на базе реле. Поэтому принятая коллегией Министерства путей сообщения программа внедрения информационных технологий не могла не затронуть и технические решения, используемые на станциях в качестве низового звена многоуровневой системы управления процессом перевозок на железнодорожном транспорте. Программой предусмотрено, в частности, внедрение систем микропроцессорной централизации.

Основные преимущества автоматизированного рабочего места микропроцессорной централизации EBILock 950 перед автоматизированным рабочим местом релейной электрической централизацией:

- Архивирование и протоколирование действий эксплуатационного персонала по управлению объектами, поездной ситуации на станциях и перегонах, а также состояния всех объектов управления и контроля.

- Возможность получения из архива параметров работы напольных устройств СЦБ для последующего прогнозирования их состояния или планирования проведения ремонта и регулировки, не допуская полных отказов в работе этих устройств.

- Специализированное программное обеспечение позволяет эргономично выполнять управление движением поездов, задавая маршруты и получая статусную информацию от напольных объектах.

- Применение стандартной аппаратной базы обеспечивает доступность запасных частей, лёгкость и простоту технического обслуживания.

В качестве источников информации я рассмотрел пояснительные записки к станции «Дробильная» и перегону «Дальний», которые находятся на Качканарском ГОКе. Так же я проанализировал обзорную презентацию компании «Бомбардье» и сайт по продукции компании ЗАО "НПЦ "Промэлектроника" (npcprom.ru), изучил способы диспетчеризации движения, применяемые в настоящее время на ОАО «ЕВРАЗ Качканарский ГОК» и рассмотрел возможность применения микропроцессорных устройств для совершенствования систем автоматизации диспетчеризации движения.

Электрическая централизация позволяет в 2 раза повысить пропускную способность станций, уменьшить эксплуатационный штат работников и обеспечить безопасность движения поездов. Наиболее просто с этой проблемой на станции может справиться централизация компьютерного типа, обеспечивающая безопасное управление стрелками и сигналами.

Изучив все аспекты, я пришел к выводу о целесообразности применения данных систем на Качканарском ГОКе, поскольку микропроцессорные системы повышают уровень безопасности, занимают значительно меньше площади, потребляют меньше электроэнергии, уменьшают объем строительно-монтажных работ и снижают эксплуатационные расходы.

 

Используемая литература:

1. Обзорная Презентация. Технические Решения российско- шведского предприятия — ООО «Бомбардье Транспортейшн Сигнал», 2014 г.

2. Пояснительная записка «Микропроцессорная централизация перегона дальний», институт «Уралгипроруда», 2008 г.

3. Пояснительная записка к станции «Дробильная», институт «Уралгипроруда», 2008 г.

ru.wikipedia.orgnpcprom.ru/Продукция›mpci

4. http://scbist.com/stati-po-scb/2788-statya-mikroprocessornaya-centralizaciya-strelok-i-signalov-mpc-iput.html

5. http://www.ruzgd.ru/dispatcher.shtml

6. http://scbist.com/zheldor/books_7_dvijenie/sys_regulirovaniya.html