О нас Новости Реклама Партнёры Контакты
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА
Учредители
Наши рекламодатели

    Интеграция систем непрерывного мониторинга и управления движением на железнодорожном транспорте

    За рубежом Мнение Экономика Право Ж/д транспорт Водный транспорт Безопасность Инновации Авиатранспорт Автотранспорт Строительство Пасс. транспорт Логистика Официально История Международный опыт ВСМ Кадры Образование Экология Морской транспорт Маглев Аналитика Футурология Инфраструктура Госполитика
    Дмитрий Ефанов
    к.т.н., доцент кафедры "Автоматика и телемеханика на железных дорогах"  Петербургского университета путей сообщения Императора Александра I
    Дмитрий Ефанов Интеграция систем непрерывного мониторинга и управления движением на железнодорожном транспорте
    В стремительно развивающейся транспортной отрасли все большее значение приобретают средства, позволяющие оперативно определять техническое состояние объектов инфраструктуры и подвижных единиц.

    Обеспечить надежность и безопасность перевозочного процесса, повысить его качество можно только при своевременной фиксации отклонений рабочих параметров технических объектов от допустимых норм. Эту задачу в настоящее время решают средствами периодического и непрерывного мониторинга.

    Периодический мониторинг основан на регламентировании сроков работ по обслуживанию и связан с участием человека в этом процессе. При непрерывном мониторинге техническое состояние объектов определяется в автоматическом режиме с анализом данных и выдачей предупредительных сообщений. Постепенно в области транспорта, в частности железнодорожного, осуществляется переход от периодического мониторинга к непрерывному, что способствует повышению качества технологического процесса и обеспечению его отказоустойчивости и бесперебойности [1]. Основным препятствием для широкого внедрения средств и систем непрерывного мониторинга в объекты железнодорожной инфраструктуры выступает значительная стоимость разработки указанных систем, их внедрения и эксплуатации. Кроме того, используемые архитектуры систем мониторинга зачастую оказываются избыточными и малонадежными.

    Развитие технологий мониторинга в начале XXI века привело к тому, что средства непрерывного мониторинга объектов инфраструктуры были выделены в класс устройств, обеспечивающих задачу автоматического определения технического состояния объектов диагностирования. В системах непрерывного мониторинга измерительные контроллеры подключаются к объектам диагностирования, образуя подсистему сбора данных, по трактам передачи данных информация передается на линейные посты, где обрабатывается и выдается конечному пользователю. Вследствие множества объектов диагностирования и их географической распределенности диагностические данные централизуются в специальных ситуационных центрах мониторинга железных дорог (аналог Data Centre), где непрерывно анализируются технологами [1].

    Большой объем диагностической информации, создание специальных систем мониторинга и целых структурных подразделений, вовлеченных в обработку данных, привели к тому, что сегодня требуется серьезное совершенствование технологий мониторинга в части взаимодействия средств мониторинга различных объектов инфраструктуры и подвижного состава.

    В контуре управления движением поездов выделяются не только средства регулирования движения в виде оборудования станционной, перегонной и бортовой автоматики, но и искусственные сооружения пути, мостовых переходов, путепроводов и тоннелей, переездов и устройств энергоснабжения. С течением времени, под воздействием предотказных состояний и отказов, снижается надежность всех взаимосвязанных объектов железнодорожной инфраструктуры и подвижного состава [2]. Фиксируя отклонения от норм с помощью средств периодического и непрерывного мониторинга, обслуживающий персонал получает возможность продлить срок безотказной эксплуатации устройств, обеспечивающих движение поездов.

    Многие географически распределенные объекты железнодорожной инфраструктуры обслуживаются вручную, силами технического персонала. Получаемый в ходе обслуживания результат не всегда объективно свидетельствует о техническом состоянии объекта диагностирования. В процессе обслуживания может произойти критическое ухудшение параметров объекта, или  обслуживание может быть некачественным. В связи с этим активно развиваются средства непрерывного мониторинга каждой составляющей железнодорожного комплекса (рис. 1). Это развитие, несомненно, оказывает положительное влияние на перевозочный процесс, позволяя повысить его отказоустойчивость, но, тем не менее, несет и некоторое негативное воздействие.

    В контуре управления движением поездов важна каждая составляющая. Следует помнить, что железнодорожный комплекс един. Его задача – эффективная реализация технологических алгоритмов по обеспечению надежного и безопасного перевозочного процесса в заданных временных рамках. Другими словами, центральные объекты на железнодорожном транспорте – подвижные единицы, а все остальные объекты предназначены для их безопасного перемещения между пунктами отправления и назначения. Безопасность движения обеспечивается надежностью и безопасностью каждой составляющей.

    Современные средства непрерывного мониторинга не предусматривают комплексного мониторинга всех объектов железнодорожной инфраструктуры и подвижного состава, а также использования получаемой информации в «цепи обратной связи» с системой управления движением поездов [3, 4]. Сегодня средства непрерывного мониторинга направлены на автоматизацию операций по техническому обслуживанию объектов диагностирования. Только в некоторых частных случаях прогнозирования возможны изменения технических состояний [5]. Данное утверждение отражает ситуацию на железных дорогах не только в России, но и в мире [6].

    Сегодня на железных дорогах РФ наиболее развитыми средствами непрерывного мониторинга оборудуются объекты железнодорожной автоматики и телемеханики [1]. Разработчики систем мониторинга «научились» получать диагностическую информацию разнообразного плана (зачастую огромный набор данных, даже с избытком). Программные средства систем мониторинга обрабатывают данные и выводят информационные сообщения техническому персоналу дистанций сигнализации, централизации и блокировки. Однако надежность средств мониторинга оставляет желать лучшего: многие технологические ситуации выявляются ложно, увеличивается время обработки данных, для этого требуются большие трудозатраты, как и для обслуживания устройств мониторинга. Кроме того, практика свидетельствует, что нельзя ограничиваться средствами мониторинга устройств автоматики: их отказы составляют малую долю отказов объектов железнодорожной инфраструктуры. Более того, отказы устройств автоматики могут быть следствиями отказов в хозяйстве энергоснабжения или пути [7]. Например, асимметрия обратного тягового тока, часто провоцируемая магнитной пучностью в локализованных зонах напряженно-деформированного состояния рельса, приводит к сбоям сигналов автоматической локомотивной сигнализации, а обрывы струн контактной подвески и снижение натяжения контактного провода – к повреждениям пантографов электроподвижного состава в тяговом хозяйстве. Другим примером может служить неверная информация о состоянии контактного провода при его профилактическом прогреве во время борьбы с обледенением. Лед на контактном проводе вызывает появление дополнительных помех, воздействующих на аппаратуру железнодорожной автоматики.

    Сегодня на железнодорожном транспорте превалирует децентрализованный подход к организации систем непрерывного мониторинга. Они внедряются автономно в каждом хозяйстве (тяги, пути, энергоснабжения, автоматики и телемеханики) для отдельных устройств в виде внешних средств автоматического диагностирования, не взаимодействуют между собой и, тем более, с системой управления движением. Возникает необходимость создания ситуационных центров мониторинга, сотрудники которых непрерывно анализируют потоки диагностической информации [8]. Только в хозяйстве автоматики и телемеханики ОАО «РЖД» пришлось ввести специализированные бригады обслуживания средств мониторинга, а работа по эксплуатации средств автоматики усложнилась вследствие необходимости анализа диагностических данных, полученных с помощью средств мониторинга. Более того, как отмечается пользователями и специалистами, качество работы систем мониторинга крайне низкое. Например, в области железнодорожной автоматики доля полезной информации от систем мониторинга не превышает 5%, т. е. работа по эксплуатации систем управления движением поездов только усложняется. Таким образом, при заранее неверном концептуальном подходе неизбежно увеличение объемов разрозненной диагностической информации.

    Естественно возникают задачи перенаправления потоков диагностической информации и ее «более точной» трактовки и использования. Система взаимодействия объектов инфраструктуры и подвижного состава должна рассматриваться как единое целое, а диагностическая информация о каждой структурной единице в этом сложном «организме» должна быть направлена на координирование движения в соответствии с принципами обеспечения надежного и безопасного перевозочного процесса.

    Полностью статья Д.В.Ефанова  опубликована в № 4 журнала "Транспорт РФ"

    Транспорт РФ.gif

    Количество показов: 791


    Текст сообщения*
    Защита от автоматических сообщений
     
    Комментировать vkontakte Комментировать в facebook
    .
    Регистрация Заявка на ведение блога
    Войти как пользователь
    Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:
    Перевозки

    Портал, посвященный перевозкам
    и перевозчикам. Более 20000 компаний
    Библиотека Блоги Наука для транспорта

    Перспективные и новейшие
    разработки ученых
    Юрий Сухоруков
    к.т.н., председатель Российского профессионального союза моряков, член Морской коллегии при Правительстве РФ        
    Посреднические схемы, используемые при освоении континентального шельфа России, приводят к тому, что основные объёмы средств переводятся иностранным компаниям: до введения экономических санкций – преимущественно норвежским и американским, а в настоящее время – китайским.   ...
    2017-11-15
    Александр Осьминин
    д.т.н., профессор, заместитель председателя
    Объединенного ученого совета ОАО «РЖД»  


    Как сказали бы любители преферанса, «лучше заказать мизер и взять прикуп на последней руке при трех семерках и двух пасах, чем на первой руке «втемную», глядя в глаза партнеров с темными очками». ...
    2017-11-12
    Наши блоггеры
    Андрей Заручейский
    к.т.н., заведующий отделением «Тяговый подвижной состав» ВНИИЖТ
    Виталий Хорошев
    д.т.н., научный руководитель – начальник отделения ФГУП «Крыловский государственный научный центр»
    Виктор Похмелкин
    председатель "Движения автомобилистов России"
    Василий Демин
    к.т.н., директор НОЦ-ТЛ МАДИ, заместитель директора Координационного совета по логистике
    Виктор Чечет
    профессор РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, к.т.н.
    Леонид Мазо
    доктор экономических наук, независимый эксперт
    Игорь Моисеенко
    генеральный директор Госкорпорации по организации воздушного движения
    Александр Фридлянд
    директор НЦ № 19 ФГУП «ГосНИИ ГА», профессор МГТУ ГА, д.э.н.  
    Николай Асаул
    заместитель министра транспорта Российской Федерации
    Ирина Капитанова
    заместитель генерального директора ГК "Балтика-Транс"
    В.П.Соколов
    В. П. Соколов, канд. техн. наук, главный конструктор ФГУП «Крыловский государственный научный центр»
    Л.Н.Карклин
    докт. физ.-мат. наук, профессор, ректор Российского государственного
    гидрометеорологического университета (РГГМУ), научный руководитель Института Арктики и Субарктики  (ИАС) РГГМУ  
    Г.Л.Гладков
    докт. техн. наук, профессор, заведующий кафедрой водных путей и водных изысканий Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова
    Иван Беседин
    к.т.н., начальник департамента по управлению транспортно-логистическим бизнес-блоком ОАО «РЖД»
    Олег Белозеров
    президент ОАО "Российские железные дороги"
    В.М. Евдокименко
    генеральный директор АО "Федеральная грузовая компания"
    Ефим Фиш
    директор по развитию бизнеса Microsoft Dynamics, компания TOPS Consulting
    С.М. Бабаев
    вице-президент ОАО "РЖД" по коммерческой деятельности
    Все>>>


    Яндекс.Метрика