ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И ПРЕИМУЩЕСТВА ТЕХНОЛОГИИ СИСТЕМ АВТОВЕДЕНИЯ ПОЕЗДОВ

Россия, как и её железная дорога претерпевает различные технические, экономические и другие изменения. С ростом объёмов перевозок, появляется необходимость внедрения, новых системы, участвующих в движении поезда, об одном таком техническом прорыве будет рассказано в статье.

Универсальная программа автоведения поездов (УСАВП) используется для автоматического управления локомотивами на электрической тяге различных типов для ведения поезда по заданному маршруту в соответствии с регламентом ведения поезда.

Поездом, оборудованным данной системой, управляет не обычный машинист, а электронный. Он регулирует скорость, отвечает за тормоза и отслеживает десятки параметров движения. Новейшая система автоведения может управлять двумя поездами одновременно. Данная система является следующим этапом системы автоведения. Она исключает человеческий фактор, посредству полного перехода на вождение поездов по системе автоведения и приравнивания функции машиниста к функции оператора, который будет контролировать работу локомотива в целом и работу автоведения.

Благодаря режиму автономного ведения поезда снижаются риски, связанные с человеческим фактором.

По началу системы автонаведения могли управлять только пассажирскими поездами и электричками, которые ездят по расписанию по одному и тому же маршруту. В 2011 году российские инженеры разработали систему УСАВП-Г для тяжелых грузовых поездов. УСАВП-Г-это универсальная система автоведения грузового поезда. Система обладает возможностью провести грузовой поезд от пункта отправления до пункта назначения. УСАВП-Г обладает искусственным интеллектом и работает в режиме реального времени.

Современная система это несколько приборов, которыми управляет бортовой компьютер. В его памяти содержится огромное количество информации: варианты маршрута, профили пути, расположение светофоров и переездов, места ограничения и скорости и тяговые характеристики локомотива. Все эти данные интеллектуальная система использует для выбора траектории движения поезда и его оптимальной скорости.

Рисунок 1 Принцип работы системы автоведения

На участках с интенсивным грузовым движением часто используются сдвоенные поезда, которые за один рейс перевозят в два раза больше груза чем одиночные. Управлять сдвоенными поездами очень сложно. Автоматика имеет возможность следить за тормозами обоих составов и учитывать в два раза больше параметров. Поэтому для автоведения сдвоенных поездов, используется система ИСАВП-РТ, которая может управлять сдвоенными поездами длинной в два километра.

В основную комплектацию ИСАВП-РТ для одного локомотива входят:

- сетевой модуль радиоканала (СМРК):

- контроллер связной локомотивный (КСЛ);

- антенна.

Базовая система УСАВПГ имеет следующие составляющие:

– блок системный (БС) с программой автоведения ИСАВП-РТ;

– блок индикации (БИ);

– блок дискретного управления (БДУ);

– система измерительных преобразователей;

– блок регулирования возбуждения возбудителей (БРВВ);

– регистратор параметров движения и автоведения грузового электровоза (РПДА-Г, РПДА-ГПТ).

Главное составляющие, которое содержит в себе всю информацию о сети и задает направление работы подключаемых модулей - системный блок БС, который является высокопроизводительный компьютером. Блок БС, исходя из полученных данных от устройств в CAN-сети, формирует команды на управление. Также в блоке БС содержится программа автоведения.

Рисунок 2 Аппаратура системы управления

Перед началом рейса, машинист должен вставить в гнездо ключ-картридж, чтобы запустить в работу автоведение. Ключ будет работать как накопитель информации, картридж регистрирует около 40 параметров, от расхода электроэнергии до действий машиниста, записанной информации на сменный носитель(картридж), вполне достаточно для разборки любой ситуации происходящей в кабине машиниста, система часто помогает самим машинистам, доказать непричастность их в той или иной ситуации, а также, что действия машиниста были произведены согласно регламенту.

Бортовой компьютер должен составить точный и безопасный маршрут движения поезда, поэтому перед выездом машинистом вводится информация, о длине состава, количестве вагонов и их весе. Все это в комплексе позволит автоматике понять, где будет возможность будет увеличить скорость, а где притормозить.

Рисунок 3 Взаимодействие аппаратуры системы автоведения

Тормозная магистраль, самое уязвимое место сдвоенного поезда, даже крохотный просчет, при торможении, может привести к аварии, чтобы этого не произошло, система автоведения контролирует тормоза обоих поездов, причем во время движения перераспределяется сила тяги локомотивов на основе анализа профиля пути. Ведь не мудрено, что один локомотив может в переломных участках профиля идти на подъем, а другой на спуск. Эта система позволяет вести асинхронное управления в подобных ситуациях.

Во время поездки система просчитывает множество ситуаций, информация об изменениях в графики движения поездов или неисправности пути электроника получает прямо из диспетчерской по радиосвязи и оперативно контролирует движение поезда в соответствии обстановкой на дороге в режиме реального времени.

При неисправности системы автоведения, существует разработанный на такие случаи режим советчика, при включении система переходит в состояние неучастия в движении поезда, а управление в свою очередь переходит в стадию ручного с участием машиниста поезда. Когда машинист полностью передает управление поездом автоматике, он становится наблюдателем, при этом он устает гораздо меньше, чем во время обычного рейса и может работать на три часа дольше. В настоящее время машинист все ближе переходит от человека, осуществляющего непосредственно управление поездом к оператору, контролирующему данную систему, не допуская сбоев в системе.

Внедрение такой системы планируется уже к две тысячи двадцатому году на Московском центральном кольце в электропоездах. Это станем началом новой эры интеллектуальных железных дорог, которые смогут перевозить грузы и пассажиров без участия человека.

Список литературы:

1. Абрамов В.М. Характеристики надежности и функциональной безопасности структур железнодорожной автоматики. / Абрамов В.М, Никифоров Б.Д. Шалягин Д.В. // Вестник ВНИИЖТ 2006. - №1. - С. 610.
2. Бервинов В.И. Локомотивные устройства безопасности. / Бервинов В.И., Доронин Е.Ю. // М.: «Маршрут», 2005, с. 105-145.
3. Власенко C.B., Лунев С.А. Общеевропейская система управления движением поездов. // Автоматика, связь, информатика. 2006. - №4. - С. 45-48.
4. Вояновски Э.А. Испытания новых систем управления движением поездов в рамках проекта ERTMS. // Железные дороги мира, 1998, №12.
5. Головин В.И. Микропроцессорные системы управления и обеспечения безопасности движения на тяговом подвижном составе. // Екатеринбург, «Наука и транспорт», 2008; с. 44-45.
6. Зорин В.И. Микропроцессорные локомотивные системы обеспечения безопасности движения поездов нового поколения / Шухина Е.Е., Титов П.