АНАЛИЗ НАПРАВЛЕНИЙ МОДЕРНИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ СТРАН ЕВРОПЕЙСКОГО СОЮЗА Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

X Международная научно-практическая конференция УДК 656.259

Маштакова Анна Владимировна Mashtakova Anna Vladimirovna

Магистрант Master's student Ковалевский Илья Генрикович Kovalevsky Ilya Genrikhovich Магистрант Master's student Асташков Николай Павлович Astashkov Nikolay Pavlovich к.т.н., доцент

Candidate of Technical Sciences Associate Professor Иркутский государственный университет путей сообщения,

г. Иркутск, Российская Федерация Irkutsk State University of Railway Transport, Irkutsk, Russian Federation

АНАЛИЗ НАПРАВЛЕНИЙ МОДЕРНИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ СТРАН ЕВРОПЕЙСКОГО СОЮЗА

ANALYSIS OF THE DIRECTIONS OF MODERNIZATION OF RAILWAY AUTOMATION AND TELEMECHANICS FACILITIES IN THE EUROPEAN UNION COUNTRIES

Аннотация. Географическое соседство и торгово-экономические отношения со странами европейского союза предопределяют детальное рассмотрение используемых систем и технических решений, направленных на обеспечение безопасности движения поездов. Железные дороги играют важную роль в транспортной системе страны, обеспечивая беспрепятственное перемещение поездов между государствами, поэтому практическая реализация мероприятий по улучшению качества перевозок является актуальной задачей. В представленной статье рассмотрена проблема технического несоответствия железнодорожной сигнализации между странами Европейского союза. Рассмотрено понятие ERTMS, представлены его уровни, определены преимущества и недостатки.

Abstract. The geographical proximity and trade and economic relations with the countries of the European Union determine the detailed consideration of the systems and technical solutions used to ensure the safety of train traffic. Railways play an important role in the country's transport system, ensuring the smooth movement of trains between states, so the practical implementation of measures to improve the quality of transportation is an urgent task. The article considers the problem of technical inconsistency of railway signaling between the countries of the European Union. The concept of ERTMS is considered, its levels are presented, advantages and disadvantages are determined.

Ключевые слова. железнодорожная сигнализация, автоматика, телемеханика, интервальное регулирование движения поездов.

Key words. railway signaling, automation, telemechanics, interval control of train

traffic.

Введение

Автоматика, телемеханика и связь в техническом исполнении является основополагающим элементом в железнодорожной системе, так как её основная задача заключается в регулировании безопасного движения поездов и обеспечении потребной пропускной способности линий. Каждая страна, в данном направлении, развивалась по -разному, используя свои технологии и принципы. Только в Европе используется порядка тридцати систем железнодорожной сигнализации, что обуславливает наличие перечня проблем при перемещении подвижного состава между странами. Для обеспечения устойчивой, бесперебойной транспортной сети необходима практическая реализация единой системы.

Проблема единого технологического обеспечения

С принятием в 1991 году европейским союзом (ЕС) резолюции, цель которой заключалась в создании единой системы управления движением поездов во всех странах, входящих в соглашение, потребовался пересмотр и принятие принципиально новых основных стандартов.

Первоначальным этапом явилось внедрение European Rail Traffic

Management System (далее ERTMS), который представляет собой комплекс единых стандартов, разработанных в рамках международного сотрудничества для железнодорожной автоматики, телемеханики, связи и диспетчерского контроля и устанавливает совместимую железнодорожную структуру на всей территории ЕС.

Следует отметить, что с 2004 года внедрение ERTMS стало обязательным условием при создании не только новых, но и реконструируемых железнодорожных линии.

В состав системы ERTMS входит:

- система управления поездом European Train Control System (далее ETCS), которая обеспечивает выполнение поездом скоростных норм и определяет расстояние до следующего поезда попутного направления. Непрерывный контроль реакции и бодрствования машиниста предопределяют автоматическое управление тормозами;

- глобальная система мобильной связи на железных дорогах Global System for Mobile communications - Railway (далее GSM-R), представляющей стандарт радиосвязи и регламентируемый диапазон частот для связи поезда с центрами управления перевозками и напольным оборудованием [3].

Таблица 1. Преимущества и недостатки от внедрения ERTMS

Преимущества Недостатки

- единое технологическое обеспечение; - повышение безопасности движения поездов; - увеличение пропускной способности за счет уменьшения интервала попутного следования; - установка на локомотив только одной сигнализации, а следствие, уменьшение расходов на оборудование; - повышение конкурентоспособности железных дорог за счет улучшения качества перевозок; - увеличение скорости движения; - меньшее потребное количество напольного оборудования. - некорректная работа GSM-R при высокой плотности графика; - нагрузка на инфраструктуру; - введение дополнительно контингента персонала, обслуживающего оборудование.

По оснащенности пути и способности передачи информации между путем и транспортным средством система ETCS подразделяется на 3 уровня (Рисунок 1) [2].

Рис 1 - Европейская система управления движением

поездов ERTMS.

- 1 уровень ERTMS разработан как дополнение для ранее используемых линий, оборудованных сигнализацией. На путях, рядом с традиционным напольным оборудованием, располагаются путевые приемоответчики, которые обеспечивают взаимодействие между поездом и железнодорожной линией, информация с которых считывается специальными устройствами на локомотиве для расчета максимальной скорости поезда. Исходными данными является категория поезда, его вес, характеристика тормозов и данные об участке пути.

- 2 уровень ERTMS не подразумевает использования светофоров.

Разрешение на проследование бортовое оборудование состава получает непосредственно из RBC (Radio Block Centre) по системе связи GSM-R. Путевые приемоответчики используются только для считывания месторасположения, ограничений скорости, направления движения и т.п.

- 3 уровень ERTMS подразумевает использование технологий «подвижных блок-участков». Непрерывный контроль текущего месторасположения поезда не требует наличия путевых приемоответчиков или другого напольного оборудования.

В таблице 2 представлено сравнение уровней ETCS [1].

Таблица 2. Сравнение уровней ETCS

Основные функции ETCS Ур. 1 ETCS Ур. 2 ETCS Ур. 3

Напольные светофоры да нет нет

Напольный контроль свободности участков да да нет

Необходимость проверки целостности поезда нет нет да

Подвижные блок-участки нет да да

Локомотивная сигнализация да да да

Непрерывный контроль скорости да да да

Точечная передача данных опционально применяется да да

Непрерывная передача данных да приемопередатчи ки да GSM-R да GSM-R

Внедрение ERTMS запланировано до 2030-го года. Перспективы развития ERTMS

План развертывания ERTMS изначально был рассчитан до 2020 года. Однако в 2017 году он был пересмотрен. В соответствии с состоянием европейской транспортной сети, требованиями к уровню ETCS и финансовой способностью государств, было принято решение о более реалистичных сроках внедрения единой железнодорожной сигнализации. К 2023 году ERTMS должна оборудовать 50% из девяти основных грузовых коридоров, а остальные - к 2030 году [4-6].

Компанией ОАО «РЖД» в настоящее время для решения задач интервального регулирования движения поездов предлагается использование интегрированной системы АБТЦ-МШ, соответствующей структуре Евростандарта.

Поэтому сопоставление не только функциональных возможностей, но и конструктивных особенностей европейской и отечественной систем позволит определить достоинства и недостатки, предопределить пути дальнейшего совершенствования.

Библиографический список:

1. «Высокоскоростное железнодорожное движение» Цикл лекций президента Сименс в России Дитреха Мёллера 2017.03.17© Siemens LLC 2017 All rights reserved;

2. Системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: учебник: в 2 ч. / А.В. Горелик, Д.В. Шалягин, Ю.Г. Боровков, В.Е. Митрохин и др.; под ред. А.В.Горелика. - М,: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте» 2012. ISBN 978-5-9994-0082-6;

3. Цифровая железная дорога Европы - от ERTMS до искусственного интеллекта О.Н. Покусаев, А.А. Климов, В.П. Куприяновский, П.М. Морхат, Д.Е. Намиот [Электронный ресурс] //International Journal of Open Information Technologies ISSN: 2307-8162 vol. 7, no.7, 2019;

4. ERTMS TEN-T funding 2007-2013 © European Union FEBRUARY 2018;

5. REPORT FROM THE COMMISSION TO THE EUROPEAN PARLIAMENT, THE COUNCIL, THE EUROPEAN ECONOMIC AND SOCIAL COMMITTEE AND THE COMMITTEE OF THE REGIONS Progress report on implementation of the TEN-T network in 2016-2017 Brussels, 26.8.2020 COM(2020) 433 final;

6. Transforming Transport 20 Brussels, 14.11.2017 SWD (2017) 375 final COMMISSION STAFF WORKING DOCUMENT Delivering an effective and interoperable European Rail Traffic Management System (ERTMS) - the way ahead.