WWW.LIBRUS.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - собрание публикаций
 

«КОНЦЕПЦИЯ информационной подсистемы многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения поездов (АСУ МС) Сокращенный вариант Москва ВНИИУП 2003 г. 2 Многоуровневая система ...»

Министерство путей сообщения Российской Федерации

МПС РОССИИ

КОНЦЕПЦИЯ

информационной подсистемы

многоуровневой системы управления и

обеспечения безопасности движения поездов

(АСУ МС)

Сокращенный вариант

Москва

ВНИИУП

2003 г .

2 Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов

УДК 629.423:656.25

Концепция информационной подсистемы многоуровневой системы

управления и обеспечения безопасности движения поездов (АСУ МС). Под

редакцией Н.Г.Шабалина - М.: Издательство ВНИИУП, 2003, 56 с .

Настоящий документ разработан в соответствии с Указанием МПС России от 29 ноября 2002 г. No 191у «О создании и внедрении многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения поездов» (МС) и определяет порядок взаимодействия МС с АСУЖТ в целом .

МС является совокупностью трех подсистем: единой комплексной системы управления ТПС (ЕКС), стационарных средств СЦБ (МС СЦБ) и информационной подсистемы – АСУ МС, обеспечивающей взаимодействие МС с АСУЖТ в целом. Концепция является основополагающим документом для дальнейшей разработки АСУ МС .

Концепция АСУ МС обсуждена и согласована в ЦРБ, ЦТех, ЦШ, ЦИС, ЦТ, ЦД, ЦВ, ЦЛ, ЦВ, ЦЭ, ЦП, ГВЦ, ВНИИЖТ и ОЦВ. Получены положительные отзывы ВНИИЖГ, РГУПС, МИИТ и ИрГУПС, а также с дорог: Моск, Окт, С-Кавк, Прив, Ю-Вост, Кбш, Горьк, Ю-Урал. Проведены совещания по обсуждению Концепции на В-Сиб, Красн, З-Сиб, Свердл, Ю-Урал, Окт, Горьк, С-Кавк железных дорогах. В последнем варианте Концепции АСУ МС учтены все сделанные замечания и предложения .

Названия программных продуктов, изделий, фирм и др., встречающиеся в тексте, являются зарегистрированными товарными знаками соответствующих производителей .

Предложения по совместной работе присылать по адресу:

109029, г. Москва, ул. Нижегородская, д. 27 Центр развития информационных технологий для систем управления и обеспечения безопасности движения поездов (ЦРИТ) E-mail: Lakin@vniiuphq.org.mps (ж.д.) Lakin@mailgate.ru (internet) тел. 262-88-83*777-06 .

ж.д.: 77-706, 77-681 Сайт МС в интранете МПС России: 10.200.1.188 © Дирекция железных дорог МПС России Дирекция железных дорог МПС России Концепция АСУ МС СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 4

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 5

2. ПОДСИСТЕМЫ АСУЖТ 10

2.1. Учет отказов технических средств ж.д.т. 10

2.2. Локомотивное хозяйство 11 2.2.1. Тяговый подвижной состав

–  –  –

ВВЕДЕНИЕ Обеспечение безопасности движения поездов – комплексный вопрос, требующий специфических подходов для его решения. В настоящее время в данном вопросе обозначился ряд особенностей, которые требуют серьезных решений как в техническом, так и информационном обеспечении. Одна из наиболее актуальных из них – это наличие большого числа не связанных друг с другом структур и систем, решающих какую-либо узкую задачу. Это обусловлено историческими факторами. В процессе развития системы управления железнодорожным транспортом, при решении отдельно взятых задач по обеспечению безопасности на том или ином участке управления перевозками, возникала потребность использовать те или иные аппаратно-программные средства автоматизации. В результате накопилось большое количество локальных решений, возникла так называемая «лоскутная автоматизация» .

Существенный резерв повышения безопасности на железнодорожном транспорте – объединение отдельных подсистем безопасности в единую многоуровневую систему. Объединение должно происходить вокруг ключевого элемента системы безопасности





– самого поезда. Поэтому безопасность перевозок должна рассматриваться, прежде всего, как безопасность внутреннего управления тяговым подвижным составом, ведением поезда в целом, управление движением поездов на полигоне. Для создания такой системы на базе средств СЦБ на пути и бортовых локомотивных аппаратнопрограммных средств управления принято Указание МПС России от 29 ноября 2002 г. No 191у «О создании и внедрении многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения поездов» .

Многоуровневую систему управления и обеспечения безопасности предполагается реализовать как совокупность трех взаимодействующих аппаратно-программных комплексов:

• на тяговом подвижном составе (ТПС) создается единая комплексная система управления и обеспечения безопасности движения;

• на базе средств СЦБ создается многоуровневая система управления и обеспечения безопасности (МС-СЦБ); работа всех средств СЦБ контролируется специально создаваемым управляющим вычислительным комплексом (УВК);

• на базе АСУ хозяйствами и с использованием информационных систем МПС России создается информационная подсистема многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения поездов (АСУ МС). Информация от АСУ хозяйствами концентрируется и обрабатывается в разрабатываемом центральном обрабатывающем комплексе (ЦОК) и поступает в МС-СЦБ и на региональный уровень, включающий в себя различные автоматизированные системы управления перевозками, контролем дислокации подвижного состава и локомотивных бригад .

В настоящем издании приводится Концепция АСУ МС .

Дирекция железных дорог МПС России Концепция АСУ МС

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ На рис.1.1 показана принципиальная структура многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности (МС), которую предполагается реализовать на базе трех взаимодействующих аппаратно-программных комплексов:

• на ТПС создается единая комплексная система управления и обеспечения безопасности движения на ТПС (ЕКС) на базе системы автоведения поезда УСАВП, системы автоматического торможения САУТ-ЦМ, комплексного локомотивного устройства безопасности КЛУБ-У и подключаемого к нему устройства контроля бдительности машиниста ТСКБМ (рис.1.2);

• на базе средств СЦБ создается многоуровневая система управления и обеспечения безопасности (МС-СЦБ); работа всех средств СЦБ контролируется специально создаваемым управляющим вычислительным комплексом (УВК);

• на базе АСУ хозяйств (АСУТ, АСУШ, АСУП, АСУВ, АСУЛ и т.д.) и других информационных систем АСУЖТ создается автоматизированная информационная подсистема многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения поездов (АСУ МС). В основе подсистемы - центральный обрабатывающий комплекс (ЦОК), осуществляющий сбор и обработку исходной информации. Из ЦОК через специальный безопасный шлюз информация поступает в МС-СЦБ и в ЕКС .

Главная задача третьей подсистемы МС - АСУ МС – обеспечение МС необходимой достоверной и оперативной информацией и осуществление взаимодействия ЕКС для управления движением поезда. Основные блоки обмена информацией АСУЖТ с МС показаны на рис.1.3 .

АСУ МС, взаимодействуя с информационными и информационноуправляющими системами АСУЖТ, обеспечивает МС информацией о невозможности отправления поезда со станции или ограничения на движение поезда по какой либо причине; невозможности проследования станции поездом или ограничения на движение поезда по какой либо причине; необходимости остановки на станции или на перегоне по какой либо причине; допустимые скорости движения по станции и перегону с учетом временных ограничений, возникающих по вине хозяйств, специфике груза или особенностям организации движения поездов; другие данные, которые влияют на безопасность движения и могут быть использованы в МС .

–  –  –

2. ПОДСИСТЕМЫ АСУЖТ В первой главе сформулирована и обоснована цель создания АСУ МС как подсистемы, обеспечивающей взаимодействие МС с АСУЖТ с целью сбора информации о возможных ограничениях движения поездов на станции и перегоне (в настоящем издании приведена в сокращенно). В настоящей главе рассмотрены элементы АСУЖТ, взаимодействие с которыми должно быть обеспечено в АСУ МС .

2.1. Учет отказов технических средств ж.д.т .

Безопасность движения поездов определяется, в значительной степени, надежностью технических средств: пути (ВСП, рельсы, стыки и др.), искусственных сооружений – ИССО (мосты, путепроводы, туннели и др.), подвижного состава (вагонов, локомотивов, моторвагонного и др.), энергоснабжения (контактная сеть, подстанции и др.), СЦБ (АЛС, АБ, ПАБ, ДЦ, ДК и др.), связи (радио, СПД и др.). В каждом из хозяйств (путевое, локомотивное, вагонное, СЦБ, информатизации и связи, энергоснабжения и др.), отвечающих за эксплуатацию и техническое обслуживание перечисленных технических средств, должна быть обеспечена система мероприятий, не допускающая появление опасных отказов технических средств, приводящих к крушениям, авариям, особым случаям брака и браку .

Для обеспечения исправности (работоспособности, правильности функционирования) технических средств в каждом из хозяйств реализуется система планово-предупредительных мероприятий, диагностирования, технического обслуживания и др. В рамках многоуровневой системы обеспечения безопасности должна быть обеспечена система контроля проведения технических мероприятий и их эффективности. Следует исключить случаи эксплуатации железной дороги с неисправны ми или не прошедшими техническое обслуживание техническими средствами .

В большинстве хозяйств создаются АСУ (Т, В, П, Ш, Э и др.) на единой нормативно-справочной базе, между которыми предусматривается информационный обмен (например, АСУТ и АСУШ-2, АСУП и ГИД «Урал-ВНИИЖТ» и т.п.), основной задачей которых является контроль исправности технических средств и периодичности их обслуживания и ремонта. АСУ МС должна обеспечить взаимодействие с АСУ хозяйств .

На рис.2.1. показана принципиальная схема учета отказов в АСУ МС. Информация об отказах формируется при проведении плановопредупредительных работ, по замечаниям машинистов, диспетчеров, дежурных по станции и др. На основании анализа информации о наличии отказов, а также информации о своевременном проведении профилактических работ (ТО локомотивов и вагонов, дефектоскопия пути и т.д.) принимается решение о допустимости отправления (проследования) поезда. Также определяются возможные ограничения на ведение поезда. В последующих разделах задача контроля проведения планово-предупредительных мероприятий по ТО и ТР технических средств отдельно не оговаривается .

–  –  –

2.2. Локомотивное хозяйство 2.2.1. Тяговый подвижной состав Тяговый подвижной состав (ТПС) и локомотивные бригады им управляющие являются одним из ключевых элементов системы безопасности. Собственно создание МС, в целом, и ЕКС, в частности, направлено на автоматизацию соблюдения скоростного режима ведения поезда, следования показаниям напольных светофоров и др. Кроме того, ЕКС должна исключать опасную продольную динамику поезда, которая может вызвать обрыв состава, выдавливание, сход подвижного состава и др .

Надежность ТПС – один из ключевых факторов безопасности движения. О порядке учета надежности речь шла в предыдущем разделе. Отметим, что надежная работа ТПС во многом определяется соблюдением времени постановки локомотивов на ремонт и техническое обслуживание (ТО и ТР), а также выполнение регламентных работ предусмотренных каждым видом ремонта или технического обслуживания. Управление постановкой локомотивов на ТО и ТР осуществляет локомотивный диспетчер, на рабочее место которого устанавливается специальный АРМ ТНЦ .

Контроль технического состояния ТПС осуществляется при помощи бортовых комплексных систем диагностики (КСД-Б), создаваемых совместно с ЕКС, а также при помощи стационарных и переносных систем диагностирования отдельных узлов локомотива:

колесно-моторного блока (комплекс контроля колесных пар ТПС на

–  –  –

ходу и т.п.), дизель-генератора, цепей управления, электрических аппаратов, электронного оборудования и др .

2.2.2. Локомотивные бригады Соблюдение режима труда и отдыха локомотивных бригад в значительной степени влияет на безопасность движения поездов и на стабильное функционирование железной дороги в целом .

На подготовку и режим работы машинистов и их помощников накладывается целый ряд ограничений. Минимальная продолжительность отдыха после последки должна составлять не менее 16 часов (12 в исключительных случаях). В оборотных депо (комнатах отдыха) – не менее 4 ч. Запрещена езда третью ночь подряд. Нельзя формировать бригаду при психологической несовместимости бригад. Всего таких ограничений более 30. Основной контроль соблюдения режима труда и отдыха реализует АРМ нарядчика локомотивных бригад (ТЧБ). Однако АСУ МС также должна контролировать регламент работы бригад, т.к. возможно отсутствие или недобросовестное использование АРМ ТЧБ в депо. Кроме того, нарушение режима может возникнуть уже во время поездки. Например, превышено допустимое время нахождения бригады в поездке – 12 часов .

Наряду с АРМ ТЧБ в цехе эксплуатации работают информационные системы предрейсового медицинского контроля и инструктажа, АРМ машиниста-инструктора, АРМ психолога и другие системы, обеспечивающие подготовку бригады в поездку. В АСУ МС должно быть обеспечено взаимодействие с АРМ цеха эксплуатации депо .

Важной подсистемой, влияющей на нормальную работу локомотивных бригад, является система мониторинга состояния здоровья машинистов, позволяющая предотвращать профессиональные заболевания, выявлять и устранять неблагоприятные условия труда и многое другое. В качестве аппаратно-программной основы системы мониторинга используется комплекс экспресс-диагностики и мониторинга состояния здоровья «Диакомс», разработанный в Российском государственном медицинском университете и используемый в медицинских и психологических учреждения страны. В настоящее время эксплуатируется более тысячи систем .

«Диакомс» проходил опытную эксплуатацию в локомотивном депо Боготол Красноярской ж.д. в течение 7 лет. В 2001 году эксперимент был расширен на девять железных дорог. Прошедший в 2002 году научно-технический совет МПС (секция локомотивного хозяйства) подтвердил эффективность использования «Диакомс» в практике локомотивного хозяйства и рекомендовал систему к широкому внедрению .

Необходим обязательный учет основных параметров состояния здоровья бригад, учета их отдыха и продолжительности рабочего времени, реабилитации физического и психологического здоровья .

2.2.3. АСУТ Начиная с 2000 г. в ПКБ ЦТ совместно с ВНИИЖТ, ОЦВ, ВНИИЖГ, дорогами и другими организациями ведется разработка автоматиВНИИУП 12 Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов зированной системы управления локомотивным хозяйством – АСУТ (рис.2.2) .

Цель создания АСУТ – повышение эффективности управления локомотивным хозяйством, снижение затрат на содержание и обслуживание ТПС, повышение производительности труда в хозяйстве, повышение безопасности движения, улучшение условий труда работников депо. Цель достигается за счет внедрения на предприятиях локомотивного хозяйства всех уровней единой компьютерной информационно-управляющей системы с переходом на безбумажную технологию работы, автоматическое формирование отчетных форм, автоматизированный анализ, поддержка и контроль принимаемых решений. АСУТ должна обеспечить автоматическое выявление и устранение причин, которые привели к некачественному проведению ремонта или неправильной эксплуатации подвижного состава и использованию локомотивных бригад. В состав АСУТ входят автоматизированные системы технического диагностирования, автоматические системы расшифровки информации с бортовых устройств безопасности и другие автоматизированные системы ввода исходной информации .

Главными принципами построения АСУТ являются универсальность (унифицированное программное и технологическое обеспечения), адаптивность (возможность настройки АСУТ на особенности работы отдельных депо и служб), этапность (возможность функционирования АСУТ при внедрении отдельных АРМ поэтапно) и наращиваемость (возможность расширения функциональности АСУТ) .

АСУТ строится как единая корпоративная информационноуправляющая система, состоящая из локальных информационных сетей предприятий хозяйства, функционирующая в рамках единой коммуникационной информационно-вычислительной сети и использующая систему передачи данных (СПД). Имеются четыре уровня управления: уровень локомотивных депо (АСУТ-ТЧ), уровень службы локомотивного хозяйства дорог (АСУТ-Т), уровень региона управления (АСУТ-Р) и уровень Департамента локомотивного хозяйства (АСУТ-ЦТ). Возможен дополнительный уровень отделения дороги (АСУТ-НОДТ) за счет делегирования части функций уровня АСУТ-Т .

АСУТ является управляющей, а не просто информационной системой. Управляющие функции АСУТ реализуются через систему контроля действий операторов, форматный и логический контроль вводимой информации, систему интерактивных подсказок оперативному персоналу, систему поддержки принятия решений (СППР) .

Функции АСУТ соответствуют всем четырем подсистемам комплексной информационной технологии МПС: депо функционирует как элемент системы управления перевозками (КИТ-1), имеет финансовые и экономические подразделения (КИТ-2) и работает с кадрами (КИТ-4). Однако в основном функции АСУТ соответствуют КИТ-3 (управление инфраструктурой железнодорожного транспорта) .

–  –  –

2.3.1. Оперативный контроль технического состояния вагонов Техническое состояние подвижного состава наряду с путевым хозяйством оказывает решающее влияние на безопасность движения поездов. Потому оперативному диагностированию технического состояния вагонов уделяется большое внимание. Уральским отделением ВНИИЖТ была разработана система ПОНАБ (пункты обнаружения нагрева букс). В настоящее время в эксплуатации находятся системы ПОНАБ-3, а также новые разработки УО ВНИИЖТ в области контроля нагрева букс типа ДИСК различных модификаций .

Фирмой «ИНФОТЕКС» успешно разработана и внедряется аналогичная система КТСМ-2. Для сбора данных с контрольных постов этой же фирмой разработана автоматизированная система контроля подвижного состава АСКПС. Аналогичная система разработана на Горьковской ж.д. – СКАТ .

Наряду с контролем нагрева букс у вагонов должен контролироваться целый ряд дополнительных диагностических параметров вагонов: галопирование (отрицательная динамика), параметры бандажей колесных пар (нарушение профиля, ползуны и т.д.), состояние автосцепки, поглощающих аппаратов, наличие негабарита и др. Для диагностики каждого из этих параметров разрабатываются самостоятельные приборы и системы: АСООД, САКМА, КОМПЛЕКС и ряд других .

Результатом работы всех вагонных диагностических систем может ВНИИУП 14 Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов быть требование немедленной остановки поезда, остановки поезда у входного светофора или на станции, ограничение скорости движения или требование бригаде встречного поезда обратить внимание на подозреваемый вагон. Таким образом, АСУ МС должна иметь возможность передавать все виды управляющих воздействий в ЕКС .

Для обслуживания и ремонта вагонов, находящихся в составе поезда, по сети железных дорог создается ряд сетевых ПТО, в задачу которых входит техническое обслуживание вагонов по результатам их осмотра и диагностирования описанными системами. АСУ сетевого ПТО разрабатывается одновременно ВНИИЖТ, ВНИИУП, «ТРАНССИСТЕМАТЕХНИКА», «ЦИТТРАНС», ИНФОТЕКС, КОРДОН и др .

Комплекс решаемых в вагонном хозяйстве задач можно условно объединить названием АСУВ .

В АСУ сетевого ПТО в качестве базовой системы сбора информации решено использовать аппаратно-программный комплекс типа «СКАТ» (Система Контроля Автоматизированная Транспортная) предназначенный для приема, обработки и отображения информации в реальном масштабе времени от различных систем безопасности и контроля технического состояния подвижного состава в пути следования или АСК-ПС (Автоматизированная система контроля подвижного состава). На данный момент принимается и обрабатывается информация от систем контроля нагрева букс ПОНАБ-3, ДИСК-Б, ДИСК-2 (Б,В,Г,К,С,Т), КТСМ (01, 02), АСК ПС, системы контроля негабарита подвижного состава УКСПС, системы обнаружения вагонов с отрицательной динамикой (галопирование) АСООД, системы контроля исправности автосцепки САКМА, аппаратуры силового контроля исправности колес ДДК, диагностического комплекса для измерения колесных пар вагонов на подходах к станции КОМПЛЕКС, устройства контроля сползания букс шейки оси, системы по определению зазоров в скользунах и неравномерности загрузки вагонов и др. В целом же вышеперечисленные системы можно объединить одним термином – комплексные системы диагностики подвижного состава. Наибольшее применение в настоящее время нашла обработка информации от систем контроля нагрева букс .

«СКАТ» автоматизирует работу вагонного оператора, в задачи которого входит как отслеживание работоспособности концевых диагностических устройств, так и анализ получаемых данных. Взаимодействие с поездным диспетчером в настоящее время решено через прямую телефонную линию Со СКАТ идут автоматические пометки тревожной информации от устройств контроля на нитку поезда ГИД. На сегодня данная система функционирует на Горьковской ж.д., Южно-Уральской ж.д. На рис. 2.3 представлена схема работы системы централизации на Горьковской ж.д .

Таким образом, базовыми информационными системами, взаимодействие с которыми должно быть обеспечено в АСУ МС при работе с вагонным хозяйством, являются: АСУ СПТО, АСКПС и СКАТ .

Взаимодействие с этими системами позволит в МС учитывать техническое состояние подвижного состава .

Дирекция железных дорог МПС России Концепция АСУ МС Рис.2.3. Схема работы системы централизации .

2.3.2. Контроль перевозки опасных грузов В АСУ МС также следует уделить особое внимание безопасности перевозки опасных грузов. При перевозке опасных грузов необходим дополнительный контроль технического состояния подвижного состава. РГУПС совместно с Северо-Кавказской ж.д. предлагается использование тепловизоров и других технических средств контроля состояния опасного груза (речь, прежде всего, идет о перевозке опасных наливных грузов (цистерны)). В настоящее время в депо Батайск предусмотрено проведение соответствующих экспериментальных работ. Задачи, решаемые АСУ МС при перевозке опасных грузов, рассмотрены также в разделе 2.9 при анализе взаимодействия АСУ МС с АСУ БД .

2.3.3. Контроль соблюдения регламентных работ В разделе 2.1 описан общий принцип контроля проведения регламентных технических работ с недопущением движения поезда в случае невыполнения ТО или ТР пути, подвижного состава, контактной сети и др. Применительно к вагонному парку железных дорог задача стоит особенно остро, т.к. учет работы вагонов затруднен из-за ряда причин. Во-первых, большое число вагонов (более 600 тыс. шт.), их следование по всей сети дорог делают задачу сложной чисто информационно. Во вторых, существующая система учета не позволяет вести индивидуальный учет тонно-километровой работы каждого вагона в реальном масштабе времени. В третьих, существуют проблемы с индивидуальным учетом наработки колесных пар, боковин и центральных балок рам тележек и вагона в целом. Эти и ряд других проблем делают задачу контроля соблюдения пробега вагонов сложной и комплексной, требующей поэтапного решения. При этом отсутствие в АСУ МС контроля соблюдения регламентных работ не позволит обеспечить безопасность движения поездов .

Разработка АСУВ должна вестись совместными усилиями специалистов ВНИИЖТ и ВНИИУП. На первом этапе работ должен быть ВНИИУП 16 Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов определен перечень параметров, подлежащих контролю в АСУ МС .

На втором этапе следует определить источник (источники) информации, необходимые доработки существующих информационных систем. На последнем этапе осуществляется собственно запуск в АСУ МС подсистемы контроля выполнения регламентных работ по вагонному хозяйству (рис. 2.4) .

Рис.2.4. Учет в АСУ МС состояния вагонов .

При взаимодействии с вагонными депо специалистами РГУПС, ВНИИЖТ и МИИТ предлагается дополнительно учитывать в АСУ МС вероятность возникновения опасного отказа вагонов, определяемую по результатам диагностирования ответственных узлов при ремонте ПС. Актуальность задачи определяется сильным износом подвижного состава МПС России .

2.4. Путевое хозяйство

Путевое хозяйство является неотъемлемой частью железнодорожной транспортной системы, включающее железнодорожный путь (верхнее строение, соединения и пересечения пути, земляное полотно, искусственные сооружения, обустройства) и предприятия, обеспечивающие техническое состояние пути .

В соответствии с п.3.1. ПТЭ: “ Все элементы железнодорожного пути (земляное полотно, верхнее строение пути и искусственные сооружения) по прочности, устойчивости и состоянию должны обеспечивать безопасное и плановое движение поездов со скоростями, установленными на данном участке” .

Планово-предупредительное обеспечение работоспособного технического состояния является основным принципом обеспечеДирекция железных дорог МПС России Концепция АСУ МС ния безопасности движения в путевом хозяйстве .

Основным документом, определяющим установленные скорости движения по состоянию пути, является приказ Н «Об установлении допускаемых скоростей движения», который разрабатывается на основе норм приказа МПС РФ No41 от 12.11.01г .

Безопасность железнодорожного пути по параметрам движения поезда в реальном режиме времени обеспечивается и предупреждений об особых условиях следования машинистам поездов, в том числе об ограничении скорости. Предупреждения выдаются на участках, которые не обеспечивают по своему техническому состоянию безопасное движение с установленными скоростями (такие участки ограждаются в установленном порядке), а также на участках производства планово-предупредительных ремонтно-путевых работ .

Известно, что доля предупреждений по путевому хозяйству составляет около 90% из общего числа предупреждений, выдаваемых на поезда. Недопущение неграфиковых предупреждений является одной из важнейших задач хозяйства .

По системе «Толчок в пути» дополнительная информация о поступает от машинистов локомотивов. Эта информация передается дежурным по станциям или поездному диспетчеру и регистрируется в Книге замечаний машиниста .

В последнее время на ряде дорог функционируют многочисленные варианты автоматизированной системы выдачи и отмены предупреждений (АСВОУП). АСВОУП является подсистемой управления движением поездов и обеспечивает выдачу и отмену предупреждений по всем хозяйствам. Типовой вариант АСВОУП должен обеспечивать выдачу необходимой статистики в АСУП .

Взаимодействие АСУП с АСУ МС реализуется для получения оперативной информации о предупреждениях, включая информацию об ограничении скоростей, работе путейцев, проведение окон и др. Должны быть состыкованы электронные модели пути, используемые в путевом и локомотивном хозяйствах, базы по отказам и дефектам пути и сооружений (рис. 2.6 и рис. 2.7) .

При более детальной проработке взаимодействия АСУ МС и путевого хозяйства (технический проект, техническое задание) необходимо использовать ГОСТ Р22.2.08-96, РД 50-699-90 и другие руководящие документы, в которых рассматривается в целом влияние безопасного состояния пути по параметрам движения поездов .

–  –  –

2.5. Электроснабжение Хозяйство электрификации и электроснабжения является неотъемлемой частью железнодорожного транспорта, объединяющее объекты контактной сети, тяговые подстанции, системы автоматики и телемеханики, устройства электроснабжения нетяговых потребителей и др. На основе автоматизированных рабочих мест создается система АСУЭ, являющаяся частью информационной подсистемы МС .

К основным точкам взаимодействия АСУ МС с хозяйством электрификации и электроснабжения, можно отнести следующие:

• контроль состояния объектов контактной сети (опорные устройства, поддерживающие конструкции, цепная подвеска, питающие и усиливающие провода);

• контроль состояния оборудования тяговых подстанций (трансформаторы, преобразовательные агрегаты, распределительные устройства, посты секционирования, пункты параллельного соединения контактной сети, коммутационные аппараты фидеров контактной сети и высоковольтных линий СЦБ);

• контроль режимов энергоснабжения (обнаружение аварийных, предаварийных и вынужденных режимов функционирования, ограничений на режимы работы тягового электроснабжения, накладываемые питающими энергосистемами) .

Средства контроля указанных объектов, устройств и режимов электроснабжения можно разделить на две основные группы

– технические средства контроля и средства программного обеспечения для оперативного расчета и прогнозирования основных параметров режимов электроснабжения .

К техническим средствам относятся:

• автоматика и телемеханика устройств электроснабжения;

• устройства мониторинга и диагностики оборудования тяговых подстанций;

• вагоны-лаборатории для испытаний контактной сети .

К средствам программного обеспечения относятся:

• автоматизированные рабочие места: энергодиспетчера линейного предприятия (АРМ ЭЧЦ), специалиста района контактной сети (АРМ ЭЧК), специалиста тяговой подстанции (АРМ ЭЧЭ), специалиста сетевого района электроснабжения (АРМ ЭЧС), специалиста ремонтно-ревизионного участка (АРМ РРУ), специалиста регионального диспетчерского пункта хозяйства электроснабжения (АРМ ЦЭДП) и др.;

• программное обеспечение производящее:

• расчет пропускной способности по системе тягового электроснабжения как при нормальных схемах питания, так и при их изменении (отключение тяговых подстанций, ремонт контактной сети и т.п.);

• прогнозирование потребности в электроэнергии при вынужденных режимах работы (пакетный пропуск грузовых поезВНИИУП 20 Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов дов, ограничение мощности при аварийных ситуациях, проведении ремонтных работ в энергосистемах и др.);

• согласование работы устройств электроснабжения на стыках дорог и энергосистем .

Кроме того, при разработке технического задания необходимо предусмотреть, например, информирование машиниста электроподвижного состава об отключении напряжения на каком-либо из участков, наличия нейтральных вставок, проследования с отключенной тягой, с опущенным токоприемником, другие нештатные ситуации, влияющие на безопасность движения .

Рис.2.7. Учет в АСУ МС состояния электроснабжения .

2.6. Грузовая и коммерческая работа В части влияния на безопасность движения поездов, хозяйство грузовой и коммерческой работы оказывает не меньшее воздействие, чем хозяйства электрификации и электроснабжения, вагонного и др. Автоматизированная система управления работой хозяйства (АСУМ) как и многие другие системы еще находится на стадии разработки. Но уже сейчас те задачи, которые решены (информационные датчики съема информации по грузовым вагонам, в части перевозимых грузов, негабаритность погрузки, система идентификации контейнеров, не сохранность перевозимых грузов и др.) могут непосредственно влиять на безопасность движения .

В ОАО НПП «АЛЬФА-ПРИБОР» создана система АСКО ПВ (Автоматизированная система коммерческого осмотра поездов и вагонов) .

Данная система выполняет задачи безопасности движения, коммерческого осмотра и контроля габаритов, повышения безопасности труда работников хозяйства, увеличения пропускной способности, Дирекция железных дорог МПС России Концепция АСУ МС автоматизированное протоколирование событий, счет вагонов, оформление учетно-отчетной документации – ф. ГУ-23 и ф. ГУ-98 .

Система эксплуатируется на Юго-Восточной, Московской, СевероКавказской, Приволжской, Западно-Сибирской и Октябрьской железных дорогах .

При более детальной проработке взаимодействия хозяйства с АСУ МС необходимо учесть и другие создаваемые системы и в частности систему контроля правильности схемы погрузки вагона .

2.7. СЦБ Хозяйство СЦБ является базовым в обеспечении безопасности движения поездов. Именно на его основе создается МС. Кроме того, в хозяйстве создается автоматизированная система учета отказов устройств СЦБ – АСУШ (разработчик ГТСС), взаимодействие с которой должно быть обеспечено в АСУ МС согласно технологии, описанной в п. 2.1 .

Что касается собственно устройств и систем железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ), то именно они составляют основу стационарной подсистемы МС (МС-СЦБ), разработка которой идет по отдельному техническому заданию .

Порядок взаимодействия АСУ МС с МС-СЦБ будет описан в 3-й главе. Следует только отметить, что для передачи наиболее ответственной информации (управление стрелками, светофорами и др.) следует использовать специально выделенные линии, названные линиями оперативно-технического назначения - СПД ОТН. Взаимодействие с МС-СЦБ всех информационных систем (в том числе АСУ МС) должно происходить через специальные «шлюзы», защищающие СПД ОТН от некорректных действий .

Подробнее данный вопрос рассматривается в рамках Концепции МС-СЦБ, в которой одним из многих рассматриваемых вопросов, является вопрос учета отказов в хозяйстве СЦБ. Система диагностики является неотъемлемой частью МС-СЦБ .

2.8. Связь и информационная поддержка Сбор и обработка информации происходит на вычислительных центрах линейных регионов, отделений дорог, ИВЦ дорог и Главном вычислительном центре, где располагаются серверы баз данных, коммутационное и другое необходимое оборудование .

Управление информационными и связевыми системами осуществляет хозяйство НИС, от надежной работы которого во многом зависит безопасность перевозок. Наметившееся в последнее десятилетие существенное повышение роли НИС в управлении движением поездов и обеспечении безопасности будет иметь место и в дальнейшем .

В качестве основной информационной среды, обеспечивающей взаимодействие с подвижным составом на магистральных направлениях предполагается использование цифровой системы технологической радиосвязи стандарта ТЕТРА. Использование этой системы ВНИИУП 22 Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов позволит обеспечить комплексное решение задач радиосвязи и автоматики, непрерывное взаимодействие систем ЖАТ и ЕДЦУ и др .

В качестве устройств радиосвязи второго уровня планируется применение стационарных и носимых (возимых) радиостанций, радиостанции, входящей в состав системы КЛУБ-У (ЕКС). Использование таких радиостанций позволит обеспечить организацию канала для передачи данных МС, перенос на малодеятельные направления внедрения МС, организации на станциях режима передачи данных и т.п .

Для обеспечения полноценного функционирования АСУ МС, в нее должна поступать информация из различных информационных систем. Первая группа этих систем – АСУ хозяйств (Т, В, П и др.), стыковка с которыми описана выше. Однако этими системами не ограничивается взаимодействие АСУ МС с АСУЖТ. Многоуровневая система безопасности должна взаимодействовать с целым рядом информационных систем: интегрированная обработка маршрутов машинистов (ИОММ), автоматизированная система учета, обработки и анализ замечаний по результатам расшифровки скоростемерных лент (АСУ БСК), автоматизированная система учета, обработки и анализ замечаний машинистов (АСУ ЗМ), управление движением поездов ГИД «Урал-ВНИИЖТ», автоматизированное рабочее место локомотивного диспетчера (АРМ ТНЦ) и рядом других .

В хозяйстве информатизации и связи создана система АСУ НИС, работающая совместно с системой (БИСМ), позволяющие автоматически контролировать работоспособность СПД и включенных в нее рабочих мест. Взаимодействие с АСУ НИС позволит существенно повысить надежность информации в АСУ МС .

2.9. Ревизорский аппарат

2.9.1. Взаимодействие АСУ МС с АСУ БД Департамент безопасности движения и экологии (ЦРБ) осуществляет контроль соблюдения регламента работы предприятий и подразделений железнодорожного транспорта. Работа носит как плановый, так и внеочередной характер. Аппарат ревизоров по безопасности движения является одним из важнейших элементов инфраструктуры железнодорожного транспорта, от работы которого в значительной мере зависит стабильность работы дорог. Для профилактики случаев опасных отказов в РБ из АСУ МС должна поступать достоверная и своевременная информация .

В настоящее время в РБ действует Многоуровневая автоматизированная система управления безопасностью движения (МАСУ БД) .

Ведется разработка нового поколения. МАСУ БД - организационнотехническая система, обеспечивающая автоматизацию информационных процессов в сфере деятельности ревизорского аппарата по безопасности движения поездов всех уровней и ЦРБ МПС (сбор данных о всех случаях нарушения безопасности движения, их причинах, обстоятельствах, последствиях, виновных). Она основывается на Дирекция железных дорог МПС России Концепция АСУ МС концепции и системном проекте информатизации железнодорожного транспорта и относится к классу автоматизированных систем обработки и передачи информации .

К верхнему уровню системы относится та ее часть, которая обеспечивает автоматизацию информационных процессов в сфере деятельности специалистов ЦРБ МПС и аналитического центра ВНИИЖТ по безопасности движения. Нижний уровень охватывает информационные процессы в сфере деятельности аппаратов по безопасности движения поездов железных дорог и их отделений .

Работники аппаратов по безопасности движения поездов всех уровней и специалисты ЦРБ МПС являются пользователями этой системы и ее составной частью .

Назначение МАСУ БД нового поколения – информационная поддержка всех пользователей системы при осуществлении 4-х основных комплексов задач ревизорского аппарата и ЦРБ МПС:

• контроль обеспечения безопасности движения поездов и маневровой работы;

• организация контроля соблюдения правил перевозки опасных грузов;

• контроль работы и содержания восстановительных поездов и обеспечение готовности аварийно-восстановительных средств железных дорог к ликвидации последствий нарушений безопасности движения;

• организация и ведение учета и отчетности в области природоохранных мероприятий (в настоящее время в полном объеме осуществляется только на верхнем уровне – в ЦРБ МПС России) .

В АСУ МС должна быть предусмотрена комплексная стыковка с разрабатываемыми в ЦРБ аналитическими и управляющими системами (рис. 2.8). В результате должен быть создан многоцелевой программный комплекс, проблемно ориентированная база данных по безопасности движения, а также экспертные системы и системы поддержки принятия решений (СППР) на ее основе .

АСУ МС совместно с МАСУ БД обеспечит информационную поддержку расследования причин браков и отказов, выявление и устранение причин, которые привели к некачественному проведению ремонта или неправильной эксплуатации подвижного состава, средств железнодорожной автоматики и телемеханики, пути, контактной сети и т.д .

ВНИИУП 24 Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов Рис. 2.8. Взаимодействие АСУ МС и МАСУ БД Наряду с информационно-аналитической системой в ЦРБ МПС России ведется разработка системы мониторинга опасных грузов (СМОГ). Опасные грузы составляют около четверти всех перевозимых по сети грузов. Взрывчатые – 1%. Таким образом, без обеспечения безопасности перевозки опасных грузов нельзя решить задачу безопасности перевозок в целом .

СМОГ функционирует как модуль АСОУП. Задача системы – оперативное выявление опасных грузов в составе в случае чрезвычайных ситуаций и определение номера аварийной карточки. СМОГ содержит НСИ, помогающую в работе диспетчерского аппарата .

СМОГ блокирует формирование сообщения об отправке состава в случае нарушения порядка его формирования при наличие опасных грузов. В основе разработки лежат «Правила перевозки опасных грузов по железным дорогам» и «Правила безопасности и порядок ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами при их перевозке по железным дорогам» .

Несмотря на решение ряда важных задач безопасности движения в рамках проекта СМОГ, остается не решенной задача автоматизации контроля действий машиниста локомотива. Машинист при приемке поезда должен (п.3.7.3.) ознакомиться с натурным листом поезда и, в случае обнаружения вагонов опасных грузов, знать их расположение и обращать на них особое внимание .

При наличии в составе взрывчатых веществ к индексу поезда должен добавляться индекс «ВМ». Локомотивная бригада должна пройти дополнительный инструктаж, иметь соответствующий допуск к работе, средства индивидуальной защиты, переносные радиостанции и комплект аварийных карточек. К сожалению, соблюдение правил безопасности перевозки опасных грузов обеспечиваДирекция железных дорог МПС России Концепция АСУ МС ется не всегда.

Взаимодействие систем АСУ МС и СМОГ может позволить решить ряд задач безопасности:

• автоматически предупреждать машиниста о наличие опасных грузов;

• информировать машиниста об особенностях поведения с опасными грузами;

• учитывать в системе автоведения поезда наличие опасных грузов;

• в чрезвычайных ситуациях (сход, обрыв поезда, …) информировать машиниста о порядке поведения в соответствии с правилами безопасности .

Для соблюдения в МС безопасности перевозки опасных грузов в рамках проекта АСУ МС должна быть обеспечено взаимодействие с системой СМОГ и с другими информационными системами. В процессе работы ВНИИУП совместно с ВНИИЖТ следует разработать соответствующее ЧТЗ и другие необходимые технические документы. В результате в ЕКС и МС в целом должна быть максимальна обеспечена безопасность перевозки опасных грузов .

2.10. Управление перевозками Система управления перевозками наряду с бортовыми системами управления локомотивом и устройствами СЦБ оказывает решающее влияние на безопасность движения поездов. Поэтому взаимодействие с АСУД в АСУ МС должно быть реализовано в максимально возможном объеме (рис. 2.6) .

Ключевой системой управления перевозками в регионе на сегодняшний день являются система контроля дислокации поездов АСОУП и система «График исполненного движения» (ГИД), для которой используется программный продукт ГИД «Урал-ВНИИЖТ», разработки Горьковской ж.д. и НПО «ГИД УРАЛ». Одной из задач, решаемых ГИД «Урал-ВНИИЖТ» является обеспечение контроля действующих предупреждений, порядка их ввода, изменения и отмены, а также выдачи предупреждений на поезда (ф. ДУ-61). Создается система комплексного управления перевозками СИРИУС .

В соответствии со сложившейся практикой плановые предупреждения должны заносится на станциях выдачи предупреждений теми лицами, которые ведут книги предупреждений ДУ-60 вручную .

Система позволила избежать дублирования вводимой информации, т.к. оператор, вводящий и отменяющий ограничения, выполняет для своей зоны. Внезапно возникшие предупреждения могут вводиться как оператором на станции, так и непосредственно ДНЦ .

Сверку вновь введенных предупреждений организует и контролирует ДНЦ на основе базы предупреждений, находящейся на ИВЦ дороги, которая по существу является машинной Книгой ДУ-60. Для этой цели выводится на экран список действующих предупреждений по диспетчерскому участку и проверяется, поочередно опрашивая ДСП по диспетчерской связи. В ходе сверки предупреждений ВНИИУП 26 Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов ДСП станции выдачи предупреждений должен обратить внимание на предупреждения, не только входящие в его зону ответственности, но и входящие в участки выдачи предупреждений .

Кроме того, при разработке дополнительных функций автоматизированного рабочего места ДНЦ на базе ДЦ необходимо предусмотреть реализацию функций:

• автоматизированного планирования пропуска поездов по участку, с составлением оптимизированного варианта на период от 3 часов до 36 часов и более;

• автоматизированного приготовления станционных маршрутов;

• автоматизированного контроля действий ДНЦ, ДСП при нарушении нормальной работы устройств СЦБ, а также с речевой идентификацией при следовании локомотива на запрещающий сигнал светофора;

• систему обязательного тестирования диспетчеров перед заступлением на смену .

На уровне станций ведется разработка АСУ станций (опорной станции, опорного центра, линейного региона и др.), включающей в себя целый комплекс систем, начиная от АСУ сортировочных станций (АСУСС), и заканчивая АСУ вагонного ПТО .

С начала 90-х годов начата разработка и последующее внедрение системы автоматической идентификации подвижного состава САИ «Пальма». Данная система позволяет идентифицировать подвижной состав с помощью специально установленных бортовых датчиков и напольных считывающих устройств. Система позволяет решить задачу дислокации подвижного состава в локомотивных, вагонных депо и на сети железных дорог, т.е. вести задачи ДИСТПС, ДИСПАРК и наполнять необходимой информацией АСОУП .

АСУ станций является ключевым автоматизированным источником исходной информации о формировании поезда и его натурного листа, отражающего все основные параметры поезда. Они составляют низовой уровень управления и исполнительный базис всей системы, дополняя по станции то, что реализуется системой ГИД «Урал-ВНИИЖТ». Предполагается через АСУ станций реализовать взаимодействие и с локомотивным хозяйством по подвязке к поездам локомотивов и локомотивных бригад .

В данный момент требуется интеграция разработчиков АСУ станций (ЦИТТранс, НТЦ «Трансистемотехника», ВНИИАС и др.), объединение баз данных в единую систему АСТРА (Автоматизация станционных технологий работы в увязке с автоматикой) для упорядочения и ускорения выполнения работ по АСУ станций .

Также наравне с разработкой вышеуказанных систем создается система интервального регулирования движения поездов и необходимые для этого технические средства. Данные средства предназначены для предотвращения аварийных и предаварийных ситуаций при движении поездов путем принудительного торможения или остановки поезда. При чем данное условие (принудительное Дирекция железных дорог МПС России Концепция АСУ МС торможение) должно выполняться из условий, что при внезапной остановке поезда, следующий за ним поезд имел бы возможность остановиться, используя служебное торможение .

Разрабатываемые технические средства обеспечения безопасности движения поездов при интервальном регулировании движения поездов (ТСИР) должны быть унифицированы для использования на эксплуатируемом и вновь создаваемом ТПС. Необходимо использовать существующие устройства автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН, АЛС-ЕН), системы САУТ, точечного канала связи, координатного регулирования движения поездов на базе цифрового радиоканала и на станциях, оборудованных системой МАЛС .

Наряду с вышесказанным не маловажной является проблема психологической устойчивости и совместимости, физической утомляемости персонала центров управления перевозками (диспетчеров). Так по статистики проведенного обследования диспетчерского аппарата Октябрьской железной дороги у 18-20 % ДНЦ происходит снижение работоспособности, притупления внимания, неадекватные реакции на создавшиеся аварийные и предаварийные ситуации из-за физической утомляемости в течение рабочей смены .

Учитывая комплексность задачи управления перевозками, разработка АСУД ведется целым рядом коллективов как внутри ВНИИУП, так и в других организациях: ВНИИЖТ, вузы, ЦИТТРАНС, ТРАНССИТЕМАТЕХНИКА, ИВЦ и службы Д дорог и др. При создании АСУ МС должно быть организовано комплексное взаимодействие со всеми разработчиками, связанными с разработкой информационноуправляющих систем железнодорожного транспорта .

Рис.2.9. Взаимодействие АСУ МС с системой управления перевозками .

–  –  –

2.11. Информационные системы ИВЦ и ГВЦ На ИВЦ дорог и на ГВЦ МПС России эксплуатируется большое число программных комплексов автоматизирующих сбор информации по отдельным направлениям работы железных дорог. Взаимодействие этих систем с АСУ МС необходимо для дополнения имеющейся оперативной информации справочными данными, классификаторами, НСИ и информацией, формирующейся в качестве отчетов и баз данных. К таким системам, прежде всего, относятся «Автоматизированная система оперативного управления перевозками» (АСОУП), «Автоматизированная система управления вагонным парком вагонов» (ДИСПАРК), «Автоматизированная система управления тяговыми ресурсами» (ДИСТПС), «Интегрированная обработка маршрута машиниста» (ИОММ), «Интегрированная обработка дорожной ведомости» (ИОДВ), обработка замечаний машинистов (АСУ ЗМ), мониторинг состояния здоровья машинистов и др .

Следует определить совокупность информационных систем АСУЖТ и порядок взаимодействия с ними АСУ МС. Порядок взаимодействия определяется на этапе разработки концепции ЦОК .

2.12. Заключение Приведенный в главе аналитический обзор информационных и управляющих систем, используемых в различных хозяйствах и в целом в МПС России, показывает, что в настоящее время имеются предпосылки для создания автоматизированной информационной подсистемы многоуровневой системы управления движением поездов и обеспечения безопасности. При этом возможно максимальное использование уже имеющих информационных разработок (табл.2.1). В рамках проекта АСУ МС необходимо осуществить комплексное взаимодействие различных информационных подсистем с дальнейшей передачей информации на локомотив и приемом необходимой информации обратно. В обобщенном виде направления разработки АСУ МС можно представить как состоящие из следующих базовых подсистем:

• центральный обрабатывающий комплекс АСУ МС – ЦОК АСУ МС, обеспечивающий сбор, хранение, обработку информации для дальнейшей передачи в МС СЦБ;

• подсистема взаимодействия с МС-СЦБ через программный шлюз и соответствующую подсистему в АРМ ДНЦ МС-СЦБ;

• подсистема комплексного взаимодействия с системами управления перевозками, включая информационные системы дорожного и сетевого уровня (АСОУП, ДИСПАРК, ДИСТПС, ЕМПП и др.), информационные системы линейного уровня и комплекс АРМ ЕДЦУ и ЦУП;

• подсистема комплексного учета проведения планово-предупредительных работ по всем хозяйствам МПС России, влияющим на Дирекция железных дорог МПС России Концепция АСУ МС безопасность движения поездов;

• подсистема взаимодействия с локомотивным хозяйством и АСУТ, включая работу с тяговым подвижным составом и локомотивными бригадами;

• подсистема взаимодействия с вагонным хозяйством и АСУВ, включая оперативный контроль технического состояния подвижного состава, контроль состояния опасных грузов и контроль проведения плановых ТО и ТР;

• подсистема взаимодействия с путевым хозяйством и АСУП, включая информационные системы формирования и выдачи предупреждений машинисту поезда;

• подсистема взаимодействия с хозяйством энергоснабжения и АСУЭ;

• подсистема взаимодействия с ревизорским аппаратом и АСУ БД .

По каждой их перечисленных систем должны быть разработаны соответствующие концепция (техническое предложение), частное техническое задание и другие необходимые нормативные документы. По каждой из подсистем должны быть определены пилотные зоны и календарный план проведения работ .

ВНИИУП 30 Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов

3. АСУ МС Приведенный в предыдущих главах материал позволяет сформулировать требования к структуре АСУ МС и ее функциям. Принципиальное место АСУ МС в АСУЖТ, порядок взаимодействия с МС-СЦБ и ЕКС показано на рис.3.1. Каждый из элементов, представленных на рисунке, был рассмотрен в Концепции, определено его место в МС и порядок взаимодействия с АСУ МС .

Главная задача АСУ МС – обеспечение многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения поездов (МССЦБ и ЕКС) необходимой достоверной и оперативной информацией и передача от МС необходимой для управления движением поездов информации .

На локомотиве создается единая комплексная система управления (ЕКС), взаимодействуя с которой многоуровневая система управления на базе средств СЦБ (МС-СЦБ) обеспечивает непосредственное управление перевозками и обеспечение безопасности движения поездов. Все взаимодействие ЕКС с МС-СЦБ происходит через управляющий вычислительный комплекс (УВК), устанавливаемый на каждой станции, где предусмотрен автоматизированный радио-диалог с локомотивом .

ЕКС строится как трехуровневая система, состоящая из систем автоведения УСАВП, автоматического управления тормозами САУТЦМ и комплексной системы безопасности КЛУБ-У .

Ключевым элементом ЕКС в системе взаимодействия с МС-СЦБ является КЛУБ-У. Таким образом, для отработки взаимодействия станции с подвижным составом необходима пара подсистем УВК

– КЛУБ-У. Предварительно информация должна быть подготовлена и передана на УВК. В свою очередь, КЛУБ-У должен обработать и использовать принятую информацию как непосредственно в своей работе, так и передав ее по CAN_интерфейсу в САУТ-ЦМ и УСАВП .

В бортовых системах должны быть разработаны соответствующие алгоритмы .

Информация в УВК попадает как непосредственно с устройств СЦБ - напольных приборов и систем безопасности (автоблокировка АБ, полуавтоблокировка ПАБ, централизация управления стрелками ЭЦ, РПЦ, МПЦ и др.), так и с автоматизированных рабочих мест (АРМ) дежурного по станции, электромеханика и поездного диспетчера (ДНЦ). Задача МС-СЦБ – обеспечить достоверность этой информации, исключить опасные отказы. Ключевым элементом в МС-СЦБ является АРМ ДНЦ, замыкающим «пирамиду» многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности. Поэтому, информация из АСУ МС в МС-СЦБ и далее в ЕКС поступает именно через этот АРМ .

МС-СЦБ в целом и АРМ ДНЦ в частности являются управляющими системами, непосредственно влияющими на безопасность движения. Взаимодействие подсистем МС-СЦБ осуществляется по специальным каналам оперативно-технического назначения (СПД ОТН). Связь с внешними информационными системами (в том числе Дирекция железных дорог МПС России Концепция АСУ МС и с АСУ МС) должна происходить через специальный программноинформационный «шлюз» .

Ключевым элементом АСУ МС является центральный обрабатывающий комплекс – ЦОК АСУ МС (далее просто ЦОК). Именно с ЦОК через шлюз МС-СЦБ и специально разрабатываемый модуль стыковки в АРМ ДНЦ информация АСУ МС поступает в МС-СЦБ для дальнейшего использования в т.ч. и для передачи в ЕКС .

ЦОК производит сбор, обработку, хранение, подготовку и передачу информации в МС-СЦБ. Порядок построения, требования к аппаратным и программным средствам ЦОК, требования к информационной безопасности и др. определяются отдельными нормативными документами: Концепцией ЦОК, ЧТЗ ЦОК и др .

Основным источником информации для ЦОК являются АСУ хозяйств: локомотивного (АСУТ), вагонного (АСУВ и АСУЛ), путевого (АСУП), СЦБ (АСУШ) и электроснабжения (АСУЭ). В дальнейшем следует осуществить взаимодействие и с другими хозяйствами и, прежде всего, с хозяйством грузовой и коммерческой работы .

Кроме информационных систем хозяйств, ЦОК взаимодействует с информационными подсистемами управления перевозками (АСУД):

АСОУП, ДИСПАРК, ДИСТПС, АРМ ТНЦ, АРМ ДНЦ, ГИД «Урал», СИРИУС», АСТРА и др. Также необходимо взаимодействие с информационными системами уровня ИВЦ и ГВЦ. Прежде всего, это ИОММ, АСУ БСК, АСУ ЗМ и др. Особое место должно занимать взаимодействий с АСУ БД и ее подсистемами .

В результате работы ЦОК формируется соответствующая база данных – АБД МС, которая является основой как для взаимодействия с МС, так и для формирования центральной базы данных АСУ МС – АБД-Ц МС. АБД-Ц МС обеспечивает функционирование центрального сервера АСУ МС – сетевого центрального обрабатывающего комплекса СЦОК, на базе которого функционирует сайт МС и формируются сообщения в смежные информационные системы и из них. Прежде всего – это АСУ БД .

Таким образом, для обеспечения безопасности движения поездов в многоуровневой системе управления с использованием информационных систем АСУЖТ необходимо построение цепочки АСУЖТ – ЦОК – «шлюз» – модуль стыковки – АРМ ДНЦ – УВК станции

– радиоканал – КЛУБ-У – ЕКС. Каждый элемент этой цепочки должен быть отработан в соответствующей пилотной зоне с дальнейшей отработкой системы в целом .

Следует отметить, что функционирование цепочки возможно даже при неполной готовности подсистем, в состав которых входят элементы цепи. Например, взаимодействие с КЛУБ-У может быть отработано даже при отсутствии ЕКС в целом. Протокол взаимодействия ЕКС с УВК – при частичной готовности программного обеспечения АСУ станции. Аналогично можно поступить с АРМ ДНЦ и другими элементами цепочки: отрабатывать и сдавать в эксплуатацию программно-аппаратные модули, не дожидаясь готовности системы в целом .

Также следует отметить, что для передачи информации на локоВНИИУП 32 Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов мотив УВК использует не только информацию АСУ МС. Более того, информация, получаемая непосредственно с устройств СЦБ, является приоритетной и формируется в реальном масштабе времени (дублирование показаний светофоров, занятость пути, разрешение на отправление с боковых некодируемых путей и др.) Физически ЦОК устанавливается в ИВЦ дорог, а СЦОК – в ГВЦ МПС России. Соответственно, техническое и системное сопровождение ЦОК осуществляют работники ВЦ. Технологическое – ВНИИУП и его соисполнители. Взаимодействие ЦОК с МС-СЦБ, АСУ хозяйств и другими информационными системами разрабатывается, внедряется и сопровождается совместно с разработчиками и ответственными за соответствующие подсистемы АСУЖТ .

Департаменты МПС России управляют безопасностью движения по своим хозяйствам как по традиционным технологиям, так и с помощью разрабатываемой информационной системы с постепенным переходом на нее. Департаментами же определяется техническая политика в области взаимодействия с АСУ МС и МС в целом. Для этого в состав Координационного совета и рабочий группы входят соответствующие руководители и специалисты .

Дирекция железных дорог МПС России комплексно управляет и обеспечивает безопасность движения поездов, используя формируемую в АБД БД базу данных и соответствующие математический аппарат и программное обеспечение. Работа специалистов и руководителей организуется через сайт многоуровневой системы безопасности, работающий на ГВЦ .

Таким образом, создание и внедрение АСУ МС предполагается вести как части АСУЖТ, обеспечивая при этом комплексное взаимодействие отдельных ее подсистем как между собой, так и с перспективной системой управления и обеспечения безопасности движения поездов. Ключевыми подразделениями при этом будут являться единые диспетчерские центры управления дорог (ЕДЦУ), как основные звенья системы управления перевозками (в дальнейшем ЦУПР), и станции как концентраторы информации о работе устройств СЦБ и места взаимодействия с тяговым подвижным составом .

Дирекция железных дорог МПС России Концепция АСУ МС

–  –  –

ВНИИУП 34 Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов

4. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЕКТОМ Разработка многоуровневой системы безопасности осуществляется под руководством первого заместителя Министра путей сообщения В.Н.Морозова. Оперативное руководство проектом осуществляет заместитель Министра А.В.Храпатый, а также заместители Министра М.П.Акулов, В.Н.Пустовой и Х.Ш.Зябиров по направлениям работ. Заказчиком многоуровневой системы безопасности является дирекция железных дорог МПС России (ДЖД). Непосредственный руководитель – начальник ДЖД Н.Г.Шабалин. АСУ МС является частью МС, поэтому управление проектом происходит по описанной схеме (рис.4.1) .

Для разработки АСУ МС, взаимодействия с соисполнителями, координации работ по различным направлениям и др. во ВНИИУП создан Центр развития информационных технологий для управления перевозками и обеспечения безопасности поездов .

Рис.4.1. Структура управления проектом Центр согласно генеральному договору с ДЖД осуществляет работу с соисполнителями. Направления работ определяются Заказчиком и Координационным советом, в состав которого входят представители Департаментов МПС России, ДЖД, ГВЦ, научно-исследовательских и учебных институтов, а также представители дорог .

Состав рабочей группы и координационного совета приведены на сайте МС 10.200.1.188 .

Дирекция железных дорог МПС России Концепция АСУ МС

5. САЙТ МС АСУ МС, комплексный и объемный проект, требующий участия большого числа специалистов различных хозяйств железнодорожного транспорта (см.п.2.12 и п. 4). Обеспечить взаимодействие и эффективную работу такого числа специалистов невозможно без использования современных информационных технологий. В МПС России имеется положительный опыт использования Web-технологий. Имеется он и у авторов Концепции, полученный при создании сайта АСУТ (10.200.1.70), разработанного в ОЦВ и внедренного в работу по сети дорог. Для управления проектом АСУ МС, координации работы исполнителей и др. создается сайт МС на специально устанавливаемом в ГВЦ сервере ДЖД .

Сайт МС должен решать следующие задачи:

• размещение технической документации, приказов, указаний, телеграмм, протоколов совещаний и других инструктивных материалов по МС, размещение новостей, справочная информация, в т.ч. по участникам сайта;

• интерактивная работа специалистов дорог, институтов, КБ и др. по разработке и внедрению МС (система форумов по направлениям работ);

• оперативная отчетность и аналитические материалы;

• ссылки на смежные информационные системы;

• поддержка принятия решений по безопасности движения (перспективная задача);

• другие задачи, возникающие в процессе работы над проектом .

Развитие направлений работы сайта МС происходит постепенно по мере его отладки и увеличения числа участников сайта и направлений работ. Разработку и сопровождение сайта осуществляют специалисты ОЦВ. Руководство работами осуществляет ВНИИУП .

На сайте МС должно быть предусмотрено разграничение прав доступа к различным разделам и ресурсам сайта. Для получения доступа к информационным ресурсам сайта у пользователя должен быть компьютер, подключенный с сети (СПД МПС) и соответствующая программа браузер (любая типовая, входящая в состав ПО компьютера, например MS Internet Explorer, входящий в состав MS Windows). Работа с сайтом МС не отличается от обычной работы в Интранет и не должна требовать от конечного пользователя дополнительной подготовки (рис. 5.1) Вся информация, размещенная на сайте, (документы, картинки, автоматически сформированные формы и отчеты, ссылки на другие страницы и сайты и др.) представляет собой набор электронных страниц. Выбирая ту или иную ссылку на Web странице, пользователь автоматически попадает на интересующий его ресурс, имеется возможность возврата на предыдущий ресурс, автоматический поиск и другие сервисные средства (рис. 5.2) .

Для того, что бы упростить поиск интересующей информации дизайн Web сайта разрабатывается с учетом разбиения ресурсов ВНИИУП 36 Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов на разделы и подразделы. Если документ может быть отнесен к нескольким разделам, то он должен быть доступен из каждого из них .

Обеспечение безопасности информации по средствам разграничения доступа немного усложняет для пользователя начальный этап работы с сайтом МС. Каждый пользователь непосредственно на сайте МС должен зарегистрироваться, для чего необходимо ввести свое регистрационное имя (на усмотрение пользователя) и пароль .

До регистрации система рассматривает любого пользователя как «гостя» и определяет для него низший уровень прав доступа. Например, гость не может принимать участие в различных электронных обсуждениях (конференциях, форумах). Имя и пароль назначаются пользователю при прохождении регистрации. В специальном разделе «Регистрация» пользователь может ввести дополнительные сведения о себе (полное имя, телефон, должность, e-mail и др.), которые он хочет сделать доступными для других участников сайта (рис. 5.3) .

По окончании регистрации (после нажатия кнопки «Новый пользователь») на экране появится автоматически сгенерированный пароль нового пользователя. Этот пароль необходимо запомнить для дальнейшей работы с сайтом .

В том случае, если имя пользователя или пароль при входе в сайт были указаны неверно, нужно вернуться на страницу назад или подождать, пока сайт вернется в исходное состояние. После этого повторить ввод. Если пользователь забыл пароль, следует связаться с разработчиками сайта по электронной почте .

Зарегистрированный пользователь может работать с сайтом, однако его доступ к информации ограничен. Для получения тех или иных прав доступа (в зависимости от занимаемой должности и места работы) необходимо подать официальную заявку. Все зарегистрировавшиеся пользователи сайта находятся на закладке «Пользователи» (рис. 5.4) .

Всем членам рабочей группы и другим специалистам, участвующим в проекте АСУ МС, следует зарегистрироваться на сайте и принять активное участие в его работе .

Учитывая важность сайта в работе над проектом, на него должны быть разработаны соответствующая Концепция, частное техническое задание, требования к информационной безопасности и другие нормативные документы .

–  –  –

6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

АСУ МС не изменяет алгоритм работы смежных систем, а только обеспечивает их взаимодействие. Но при этом создаются принципиально новые возможности управления и обеспечения безопасности движения, определяющие технико-экономическую эффективность АСУ МС (табл. 6.1). Повышение безопасности происходит за счет дальнейшего исключения отрицательного влияния человеческого фактора, автоматизации контроля технического состояния технических средств и необходимых плановых ТО и ТР, контроля состояния здоровья и усталости машинистов, повышения достоверности информации, передаваемой на верхний уровень управления и др .

–  –  –

Ограничение скорости по особенностям 6 АСУМ груза или его креплению Ограничение скорости по техническому 7 АСУШ состоянию систем железнодорожной автоматики и телемеханики Концепцией АСУ МС предлагается обеспечить взаимодействие информационных систем с минимальной их переработкой, необходимой для обеспечения информационной и форматной совместимости систем. Такой подход позволяет существенно сократить стоимость разработки и внедрения программного обеспечения. В табл.6.2 приведены ожидаемые расходы по разработке и внедрению АСУ МС .

Затраты на создание и внедрение АСУ МС соответствуют расходам на разработку аналогичных систем. При этом учитывается, что используются уже существующие наработки в области информационного взаимодействия хозяйств железных дорог между собой .

Выполняя стыковку отдельных систем с некоторой их адаптацией, предлагаемая АСУ МС не потребует серьезной переработки уже существующего программного обеспечения. Экспертная оценка затрат на комплексную переработку существующих информационных систем в каждом из хозяйств составляет не менее 20 млн. руб, что в сумме составит более 140 млн.руб (учитывались хозяйства Т, В, Л, П, Ш, Э, Д). При этом сроки разработки и внедрения возрастут с двух до 4-6 лет .

–  –  –

Дирекция железных дорог МПС России Для заметок 56 Многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов Концепция информационной подсистемы многоуровневой системы управления и обеспечения безопасности движения поездов (АСУ МС) Под редакцией Н.Г.Шабалина ВНИИУП – И.В.Бушуев, А.Л.Горелик, Р.Г.Захаров, В.И.Зорин, И.К.Лакин, М.А.Пуртова, Е.Н.Розенберг, А.Г.Савицкий, В.И.Талалаев, В.Я.Телешевская, Г.В.Филатов, В.М.Филиппов, Д.В.Шалягин, Е.Е.Шухина ВНИИЖТ – Г.В.Райков, В.М.Рудановский, А.А.Хацкелевич ОЦВ – Ю.В.Егоренков, А.В.Зайцев, Е.А.Иванова, Е.Е.Казаченко М.В.Кормилец, Н.М.Крюкова, Б.Д.Никифоров, М.Д.Рабинович, А.Д.Судаков, С.Н.Шкода

Дороги:

Западно-Сибирская ж.д. – А.Ю. Спиридонов, В.И.Трубачев Восточно-Сибирская ж.д. – Д.А.Кирпичев, Д.Г.Феоктистов Красноярская ж.д. – А.И.Васекин, Н.А.Демченко, В.В.Семченко Горьковская ж.д. – В.А.Варанкин, В.А.Мишенин, Ю.С.Сухарьков Свердловская ж.д. – И.О.Набойченко, М.А.Чернин ДЖД – Н.Г.Шабалин ЦРБ – А.Н.Волков, Б.Л.Недорчук, А.В.Соломатин ЦТ – А.В.Косарев, А.М.Сидорук ЦД – С.Ю.Елисеев ЦЧУ – М.В.Кузнецов, В.П.Павлов ПКБ ЦТ – А.Г.Ламкин, Ю.В.Смирнов НПО НТ ПКБ ЦТ «Магистраль» – В.А.Пустыльников АОЗТ «Нейроком» – В.М.Шахнарович РГМУ – В.В.Лакин МИИТ – В.М.Лисенков, В.П.Феоктистов ИрИИТ –В.В.Макаров РГУПС – И.В.Мартенюк Инфотекс – П.А.Кораблев

–  –  –





Похожие работы:

«Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕ...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ Р 50.1.085РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СТАНДАРТИЗАЦИ И Информационные технологии ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ И СБОРА ДАННЫХ Рекомендации по контролю качества при прямом маркировании изделий (ПМИ) ISO/IEC TR 29158:2011 Information technology —...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" Школа Инженерная школа информационных технологий и робото...»

«2 Оглавление Актуальные вопросы терапии А. А. Баранов, А. В. Давидян АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ СОВМЕСТНОГО ТЕЧЕНИЕ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ И МЕХАНИЧЕСКОЙ ЖЕЛТУХИ У ПАЦИЕНТОВ ХИРУРГИЧЕСКОГО СТАЦИОНАРА..11 А. С. Пумпур ПОКАЗАТЕЛИ ОБЩЕГО АНАЛИЗА КРОВИ, БИОХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА КРОВИ И ГЕ...»

«M— ЦНИИатоминформ-М-1-87 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ СССР ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОРМАЦИИ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО АТОМНОЙ НАУКЕ И ТЕХНИКЕ С. В. Ермаков, Ю. Д. Пых...»

«Министерство науки и высшего образования Российской Федерации  Российский Национальный комитет по теоретической и прикладной механике  Научный совет РАН по механике деформируемого твердого тела  Институт проблем механики им....»

«ООО АкваВива PSA XQPST XQPPB УЗЛЫ УПРАВЛЕНИЯ СПРИНКЛЕРНЫЕ ВОЗДУШНЫЕ (СУХИЕ) УУ-С 100 /1.2Вз-ВФ.04 УУ-С 150 /1.2Вз-ВФ.04 УУ-С 200 /1.2Вз-ВФ.04 РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛИЦУ 191096288.03.000-01 РЭ Адрес предприятия-изготовителя: 220012, Республика Беларусь,...»

«ПАРАТ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ -'i~,, ~'Иlещ: 2L;J7'г. Минпромторг России /77-з.R.Уd'о Х!! Федеральные органы М()СКНА исполнительной власти и организации (по списку) Сообщаю, что августа т.г. в Департаменте оборонной про...»







 
2019 www.librus.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - собрание публикаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.