XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Введение

1 декабря 2017 года в Москве прошла Международная конференция «Цифровая связь как транспортная среда для цифровой железной дороги». Основной задачей участников мероприятия было наметить перспективы и оценить возможности развития новых видов коммуникаций на российской железнодорожной системе.

Цифровые технологии - это уникальное явление, которое в последние десятилетия полностью изменило образ жизни каждого из нас. Он окружает нас, и его влияние с каждым годом становится все заметнее. Мы живем в цифровой среде. Если железнодорожная отрасль хочет оставаться конкурентоспособной в нынешних условиях, мы должны теперь адаптироваться к инновациям и увеличить долю интеллектуальных систем и решений на железнодорожном транспорте.

Управляющий директор ООО «Бом барде Транспорт (Сигнал)» Андрей Сергеевич Голубев и заместитель Управляющего директора Алексей Викторович Скрябин рассказали нашему корреспонденту о способах решения этих вопросов.

Цифровая железная дорога - это целый комплекс информационно-аналитических систем, систем управления транспортными процессами, комплексных систем управления станциями, интеллектуальных систем для тягового подвижного состава и т. Д. Одну из ключевых ролей в этом комплексе играют отказоустойчивые интеллектуальные системы управления для движение грузопассажирских потоков, системы железнодорожной автоматики для телемеханики и связи.

Сегодня в рамках модернизации в области железнодорожной автоматики и телемеханики физически и морально устаревшие релейные системы электрической централизации заменяются микропроцессорными системами, этот подход можно назвать классическим, но этого недостаточно для достижения целей такого научно-технический проект как цифровая железная дорога. Система управления движением как один из элементов цифровой железной дороги должна подразумевать качественный переход от принципов автоматического управления движением к принципам автоматического, оптимального управления движением поездов без участия оператора.

С новой конструкцией такой системы должны быть основные подсистемы, отвечающие за обеспечение безопасности движения. К ним относятся безопасная вычислительная платформа на станции централизации, микропроцессорный защищенный пол и устройства для карт. Сегодня под системами безопасности понимаются системы централизации микропроцессоров с расширенными функциями диагностики, аппаратными средствами и унифицированным программным обеспечением. Под интеллектуальными напольными устройствами понимаются напольные устройства нового поколения со встроенным микропроцессорным управлением и выполнением расширенных функций диагностики, а также возможностью контроля воздуха. Встроенные устройства должны представлять собой микропроцессорную систему контроля тяги и диагностики тяги подвижной состав со встроенной системой безопасности и модулем автоматического вождения.

Следующим уровнем системы автоматического управления должна стать система информационной безопасности, поскольку информационные технологии несут новые виды рисков и, прежде всего, ответственные технологические процессы, такие как командование и управление

Создание интеллектуальной системы автоматического управления невозможно без перехода на цифровую модель или, другими словами, карту цифровой инфраструктуры, которая будет описывать все станции, ступени, объекты, их соединения друг с другом, и цифровая карта не должна создаваться. только для отдельных участков, но и для всей сети с высокой точностью. В ближайшее время можно будет забыть, что такое километровые и пикетные колонны

Основной технологией, которая предусматривает переход на использование автоматических систем управления движением, заменяющих человека, является водитель автомобиля. Сегодня эта область имеет большое значение, учитывая влияние экономических, человеческих и, самое главное, факторов безопасности. Водитель вагона поможет решить проблемы эффективности железнодорожных операций, проблемы с поставкой ресурсов и увеличением интенсивности работы. Кроме того, важными аспектами здесь являются снижение износа инфраструктуры и тягового подвижного состава благодаря оптимальной ориентации поездов, а также снижение расхода топлива и электроэнергии

Эта технология позволяет использовать физические фиксированные, виртуальные фиксированные или подвижные блоки, исключая необходимость использования светофора на открытом воздухе вдоль ступеней. При использовании виртуальных фиксированных или движущихся секций блоков полностью обходитесь без наземного оборудования, включая устройства обнаружения / опорожнения гусеницы Каждая фиксированная скорость и соответствует определенной мощности, при которой КПД дизеля будет максимальным. Таким образом, система возбуждения привода генератора Преимуществом системы является сигнализация автономии. Недостатки - необходимость в сети GSM, а также оснащение парка локомотивов и специального моторизованного оборудования бортовыми сиренами.

Модули

Прежде всего, в зависимости от требуемого применения в мировой практике, существует множество типов моделей данных и соответствующих форматов данных, всего их около 400, из которых классы GIS, CAD и BIM являются наиболее распространенными. Используются Их назначение различно, и часто одна и та же инфраструктура может быть представлена ​​во всех трех форматах одновременно

Виды транспорта могут быть очень разными, но все они имеют общую концептуальную схему пунктов отправления и назначения, пути между ними и транспортного средства, движущегося по этому пути. Транспорт как услуга и объекты, перечисленные в качестве объектов, образуют предметную область для транспортных информационных систем. В наших обсуждениях мы полагаемся на ГИС-подходы как на самые общие и наиболее широко используемые в мире и чрезвычайно полезные для сбора, хранения и обработки гигантского количества данных, необходимых в этом случае. Кроме того, именно класс ГИС обеспечивает взаимодействие с цифровой средой и, например, кадастровыми и другими информационными системами. Также реально, что почти все работающие на железной дороге будут все больше и больше работать с ГИС-приложениями, как для навигации снаружи, так и внутри зданий. Мы рекомендуем читателю две книги в этом направлении, которые авторы также использовали при написании этой статьи.

Поскольку не существует рекомендаций по цифровому преобразованию железных дорог по очень простой причине их исторической уникальности и ранее принятых технических решений (например, колеи или других характеристик, ранее принятых технических решений, а также специфики правовых или технических регламентов, характерных практически для каждой страны), мы будем использовать тот факт, что такие преобразования разрабатываются методологически, например, для городов, и мы будем использовать метод аналогий, конечно, только в случае необходимости Впрочем, железные дороги уже составляют важнейшую часть городов, и роль их будет только расти.

Цифровое преобразование городов в умные города само по себе имеет чисто экономические цели и описывает процесс преобразования, который впервые был принят в Великобритании в соответствии с национальными стандартами [9,10,11,12,13] и сегодня во многих странах и в качестве основы для ИСО. достаточно подробно. Они также считаются наиболее вероятной локализацией в современной России

Высокая безопасность, тонкая настройка и большая пропускная способность в физическом мире железнодорожных инфраструктур с использованием выделенных цифровых устройств, точных данных и программного обеспечения, защищенного самой высокой категорией безопасности, представляют собой цифровые системы сигнализации и управления ERTMS.

Это основные драйверы управления железными дорогами в Европе. Система ERTMS, в настоящее время внедренная в 9 панъевропейских железнодорожных коридорах (TEN-T) в качестве общеевропейских программ и почти во всех европейских странах (даже не членах ЕС), Китае и многих других странах, имеет дал новую жизнь железнодорожному транспорту При поддержке ЕС цели системы служат для улучшения трансграничной совместимости и закупок сигнального оборудования путем создания единого стандарта для поездов и системы управления по всей Европе. Например, Дания и Норвегия были первыми странами, принимающими ERTMS в масштабе всей страны, за которыми последовали и другие. ERTMS действует как неотъемлемая часть управленческих операций на основе системы железнодорожной сигнализации. Ожидается, что в Дании переход к ERTMS завершится в 2021 году, а в Норвегии - к 2030 году. ERTMS и сеть формируют основу более широкой концепции цифровой железной дороги и, как основа, вносят решающий вклад в ее экономические (и другие) показатели [6, 11]. Как выглядит функциональная схема ERTMS ETCS?

В каждой стране, в соответствии с различными условиями, реализуются собственные цифровые программы железнодорожного транспорта, и, как мы видим, стоит еще раз обратиться к разделу систем массовых скоростных перевозок в городах этой статьи. Таким образом, из этой главы становится ясно, какая доля городского железнодорожного транспорта может находиться в зоне цифровой трансформации. В то же время, мы выбрали конкретный пример развития итальянских железных дорог в этой области, чтобы проиллюстрировать то, что было сказано от компании инфраструктуры RFI Rete Ferroviaria Italiana (RFI) - итальянская компания, дочерняя компания Ferrovie dello Stato (FS). RFI владеет итальянской железнодорожной сетью и обеспечивает сигнализацию, техническое обслуживание и другие услуги для железнодорожной сети. Он также работает паромы между итальянским полуостровом и Сицилией. RFI был создан 1 июля 2001 года в соответствии с Европейской директивой о железных дорогах, которая предусматривала разделение между владельцем и пользователями сети Мы представляем чертеж текущих проектов RFI Digital Rail Transport (ERTMS) с графиком реализации. Это высокоскоростные железные дороги, городские железные дороги высокой плотности, пассажирские и грузовые коридоры ЕС (TEN-T) и линии низкой плотности. Если говорить только о городской цифровой железной дороге, то в 2018 году в Италии есть два стартовых города. Это города Рим и Милан, которые являются двумя главными центрами экономической активности страны. Но это далеко от всей итальянской цифровой железнодорожной программы. Увеличенное количество железнодорожных переездов (городских цифровых железных дорог) и связи между ними показаны для полноты мы представляем карту основных цифровых железных дорог Европы (BCM и TEN-T) и их скоростных режимов ,

Справка цифровой железной работы

В соответствии со стратегией развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года целевые параметры системы управления и безопасности движения поездов включают в себя:

«• управление движением на основе спутниковых технологий и автоматической идентификации транспортных средств;

• создание автоматизированных центров управления и расширение функции централизованной диспетчеризации (высокоскоростные линии и быстрые линии);

• внедрение компьютерных систем управления на станциях в связи с цифровым радиоканалом;

• внедрение систем интервального контроля движения поездов без светофоров с использованием спутниковой навигации и цифрового радиоканала;

• внедрение интегрированных компьютерных систем на сортировочных станциях, включая автоматическое управление локомотивами;

• внедрение интегрированных диагностических устройств на границах маршрута;

• создание специальных центров приема и обработки информации со спутников о состоянии инфраструктуры по основным направлениям (мониторинг основных направлений в зонах пассажирских перевозок);

• обеспечение соответствия систем управления и безопасности международным стандартам."

Список использованных источников:

Цифровая железная дорога. Современная техника (Электронный ресурс). – URL: http://www.pult.gudok.ru/archive/detail.php?ID=1346882 (Дата обращения : 23.11.19 ).

Цифровая железная дорога: перспективы и проблемы (Электронный ресурс) . – URL: https://ria-stk.ru/stq/adetail.php?ID=165802 (Дата обращения : 23.11.19 ).

Возможности развития цифровой железной дороги, условия цифровой экономике. – URL: file:///C:/Users/User/Downloads/520-1552-1-PB.pdf (Дата обращения 23.11.19 ).

Цифровая железная дорога – это реальность.(Электронный ресурс ). – URL: http://www.eav.ru/publ1.php?publid=2017-12a11 (Дата обращения : 23.11.19).

Цифровая железная дорога – целостная информационная модель , как основа цифровой трансформации. – URL: http://www.eurasiancommission.org/ru/act/dmi/workgroup/Documents/07-09-2016/%D0%A6%D0%B8%D1%84%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F%20%D0%B6%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%8F%20%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B3%D0%B0-2.pdf (Дата обращения 23.11.19).