Современные системы автоматики как основа безопасности и эффективности железнодорожного транспорта
статья на тему

Современные системы автоматики  как основа безопасности и эффективности железнодорожного транспорта.

Вопросы обеспечения безопасности движения железнодорожного подвижного состава и повышения эффективности поездной и маневровой работы на магистралях и подъездных путях являются основополагающими для железнодорожного транспорта. Решаются эти вопросы путем внедрения современных систем железнодорожной автоматики и телемеханики, построенных на базе микропроцессорных устройств, высокоскоростных цифровых каналов связи, беспроводных технологий. Актуальность внедрения таких систем не только на крупных станциях , но и на средних и малых  доказывают их расширенные функциональные возможности  и лучшее отношение надежности, готовности, ремонтопригодности и безопасности к стоимости жизненного цикла по сравнению с релейными  системами ЖАТ.

Среди основных проблем, снижающих безопасность и ограничивающих эффективность управления движением поездов, можно отметить: – старение основных фондов в хозяйстве сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ).  Основная масса применяемых систем разрабатывалась в 60–70-х годах прошлого века на базе релейно-контактной и дискретной полупроводниковой техники. Эти системы железнодорожной автоматики имеют ряд недостатков. Микропроцессорная централизация стрелок и сигналов МПЦ-И представляет собой систему централизованного управления напольными объектами (стрелками, светофорами, переездами и др.) на станциях любого размера и с любым типом поездной и маневровой работы. Система работает с традиционными напольными устройствами и кабельными сетями СЦБ, отличается невысокой стоимостью.

Структура МПЦ-И включает в себя: 

управляющий контроллер централизации (УКЦ) с программой логики центральных зависимостей для осуществления маршрутизированных передвижений             по станции. Управляющий контроллер централизации резервированной системы МПЦ-И (по умолчанию) выполнен по принципам горячего, ненагруженного резервирования («два плюс два»);

резервированное автоматизированное рабочее место дежурного по станции (АРМ ДСП) с удобным интерфейсом,  обеспечивающим комфортную работу пользователя;

автоматизированное рабочее место электромеханика (АРМ ШН) для обеспечения возможности удаленного мониторинга состояния объектов МПЦ-И;

телекоммуникационный шкаф ШТК. ШТК обеспечивает работу всех автоматизированных рабочих мест на станции        (с полным автоматическим резервированием всей аппаратуры), предоставляет возможность простой увязки       с любой из внешних систем, в т. ч. ДЦ, АСУТП, а также обеспечивает информационную безопасность, протоколирование и архивирование работы оборудования     и действий персонала;

пульт резервного управления для прямопроводного управления стрелками при возникновении неисправностей обоих комплектов АРМ ДСП или УКЦ. Пульт резервного управления применяется в упрощенном варианте МПЦ-И;

объекты централизации (аппаратура рельсовых цепей, счета осей, светофоры, электропривода, маневровые колонки, пульты пунктов технического осмотра и т.п. напольное оборудование, серийно выпускаемое заводами промышленности), кабельная сеть СЦБ, а также объектные контроллеры или интерфейсные релейные схемы для управления ими.

Аппаратно-программные средства МПЦ-И обеспечивают:

разделение крупных станций на неограниченное число зон управления (как постоянно действующих, так и сезонных);

выделение на станции с маневровой работой участков для временного местного управления (как с организацией дополнительного рабочего места, так и при помощи управления со стрелочного поста);

интеграцию малодеятельных станций в объединенные посты управления без помощи средств центральных постов ДЦ и без необходимости установки на них линейных пунктов ДЦ, оставляя при этом возможность локального управления;

организацию многоуровневых иерархических систем управления типа «зона-станция-участок-дорога» с возможностью оперативной передачи управления на соответствующий уровень при необходимости.

Благодаря развитым коммуникационным возможностям и гибкой архитектуре в МПЦ-И можно интегрировать смежные системы железнодорожной автоматики, например линейные пункты диспетчерской централизации, системы удаленного мониторинга, полуавтоматической и автоматической блокировки, использовать современные сети передачи данных. Заложенные в МПЦ-И схемные, программные и конструктивные решения позволяют минимизировать стоимость внедрения и эксплуатационные расходы.

Внедрение микропроцессорной централизации стрелок и сигналов МПЦ–И взамен традиционной релейной электрической централизации (ЭЦ) обосновано с экономической точки зрения. При увеличении размера станции и/или объема поездной и маневровой работы удельная стоимость оборудования релейных ЭЦ в пересчете на 1 стрелку остается практически неизменной, а микропроцессорных – падает. Это обусловлено увеличением сложности релейной схемотехники на крупных станциях. В микропроцессорных же системах есть минимально необходимый для функционирования аппаратно-программный комплекс, поэтому удельная стоимость в пересчете на 1 стрелку на малых станциях велика. Зато наращивание взаимосвязей при увеличении размеров станции и введение дополнительных функций выполняются преимущественно программным способом, что и дает в результате падение удельной стоимости при внедрении МПЦ-И на средних и крупных станциях. На малых станциях снизить стоимость возможно, применяя конфигурацию МПЦ-И для управления группой малых станций с одной опорной станции. Это решение позволяет удешевить минимально необходимый аппаратно-программный комплекс и успешно вводить в эксплуатацию МПЦ – И на  станциях  даже размером до 10 стрелок. Кроме того, существенно уменьшаются расходы на выполнение строительно-монтажных работ и сроки строительства.

Таким образом, опровергается мнение  о том, что применение микропроцессорных централизаций экономически эффективно лишь на крупных станциях. При росте объемов производства достигается существенное снижение себестоимости продукции, а следовательно, отпускной цены производителя и сроков окупаемости проекта. При массовом и комплексном внедрении микропроцессорных систем удельная стоимость их жизненного цикла в пересчете на 1 стрелку или на 1 км автоблокировки будет меньше, чем у традиционных релейных систем.