25УДК 53
Паталахин С.В.
Patalakhin S.V.
Студент Student
Оренбургский институт Путей Сообщения (филиал СамГУПС) Orenburg Institute of Communications (branch SamGUPS)
Попов А.Э.
Popov A.E.
Доцент, преподаватель Associate, Professor
Оренбургский институт Путей Сообщения (филиал СамГУПС) Orenburg Institute of Communications (branch SamGUPS)
СИСТЕМЫ АВТОНОМНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОДВИЖНЫМ СОСТАВОМ НА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГЕ
SYSTEMS OFAUTONOMOUS CONTROLOFROLLING STOCK
ON THE RAILWAY
Аннотация: В этой статье рассматривается автономная система обеспечения движения поездов. Его история, применение, экономические аспекты, а так же перспективы, связанные с ней в случае массового внедрения.
Abstract: This article discusses an autonomous system for providing train traffic. Its history, application, economic aspects, as well as the prospects associated with it in the case of mass implementation.
Ключевые слова: инновации, системы движения поездов, автомашинист, ОАО «РЖД», железная дорога.
Key words: innovations, train traffic systems, auto machinist, Russian Railways, railway, OAO «РЖД».
Как уже говорилось и говорят неоднократно сейчас: «Человек - не робот, он может ошибаться». И это так. Никто не застрахован от разного рода
ошибок и несчастных случаев таких как: сход поезда с рельсового полотна, авария с участием машин или другого транспорта, неисправность или проявленная в ходе движения поломка систем подвижного состава и т.д.
Чтобы этого избежать компания ОАО «РЖД» стала разрабатывать стратегию развития, включающую в себя меры противодействия. Одной из таких мер стала система ЭКП-150 или электропневматический клапан автостопа. Принцип работы был следующий: на каждом участке пути есть своя разрешенная скорость, а также есть сигналы, которые разрешают или запрещают движение. Если же подвижной состав проедет по участку пути на запрещающий сигнал или же с превышением скорости, то сработает тормозной клапан, и остановит экстренным торможением [2]. Как такое возможно? Очень просто! Машинисту может стать плохо, может по какой-нибудь причине уснуть, отвлечься, да много чего. Так вот, для бодрствования машиниста была придумана тоже автономная система, и принцип ее такой: в кабине машиниста есть пульт управления, на котором периодически загорались лампочки, отключить которые можно лишь нажатием на кнопку. В случае если не нажал, то в кабине начинался раздаваться шум, схожий по звуку с турбиной самолета, от чего сон снимало как рукой! Позже придумали специальный браслет, который следит за давлением и пульсом машиниста, и передает эти данные системе на анализ и дальнейшее её действие. Это все назвали система ТСКБМ.
Но, в ходе анализа этих системы выявлено, что каждая из систем имела свои недостатки, которые могли привести к опасности на дороге. Плюс, оборудование для этих систем, хоть и не было большим, но все же занимало место, отвлекало машиниста от дороги, потребляло много энергии, да и в целом они выполняли одну и ту же функцию - обеспечение безопасности на дороге и автоматизирование движение подвижного состава.
И было принято решение о создании системы «умный поезд». Решение было принято в ходе анализа документов, определяющих стратегические Международный журнал «Цифровая наука» 32
перспективы технологического развития железнодорожного транспорта в мире [5].
Суть этого анализа такова, что предъявляемые требования к подвижному составу должны быть связаны с моделью развития, где подвижной состав рассматривается как часть в системы управления перевозками.
Поэтому реализация концепции «умный поезд» должна закладываться уже на стадии проектирования и затрагивать ряд принципов построения.
Для тягового подвижного состава:
■ наличие микропроцессорной системы управления и диагностики тяговым подвижным составом с внедренным внутрь комплексным локомотивным устройством безопасности;
■ единая система автоматизированного управления движением и информационного обеспечения эксплуатации тягового подвижного состава, позволяющая автоматизировать часть функций машиниста при обеспечении безопасности движения поездов;
■ асинхронный тяговый привод с поосным регулированием момента;
■ эффективная система возврата обратно электроэнергии в контактную сеть для дальнейшего использования его;
■ применение в конструкции тягового подвижного состава накопителей электроэнергии для повышения эффективности работы в режиме тяги, в выбеге и на стоянке;
■ адаптивная система управления дизель-генераторной установкой с электронной системой подачи топлива, позволяющая уменьшить удельный расход горючего в зависимости от режимов загрузки; управление мощностью двигателя за счёт уменьшения количества работающих цилиндров.
Система должна предусматривать возможность подключения модуля автоматического управления, способного везти поезд без участия машиниста.
Основной технологией, в перспективе, предусматривающей постепенный переход к применению автоматических систем управления, заменяющих человека, является «Автомашинист». [4]
Система «Автомашинист» была разработана для пригородных поездов еще в 1957 году. Включала она в себя функции, которые до этого выполняла целая локомотивная бригада, а именно: включение и выключение тяговых двигателей при регулировании времени хода по перегону, управление прицельным торможением на станциях, выполнение ограничений по скорости и силе тяги, открывание и закрывание вагонных дверей, и другие [3]. Состояла она из вычислительной машины, в которую забивались программы движения и данные для решения задач управления; пульта машиниста; осевого измерителя координат движения поезда; блока исполнительных реле. Для точной остановки поезда перед каждой станцией на расстоянии максимального тормозного пути устанавливался корректирующий датчик пути. УВМ решала уравнение движения поезда и вычисляла длительность периода тяги, который определял время хода поезда по перегону. При необходимости автоматически включались тяговые двигатели для изменения времени хода[1].
Однако, с внедрением такой системы возникает вопрос кадров. Если подвижным составом будет управлять машина, то машинист будет не нужен, что приведет к сокращению, и как следствие, к возмущению среди работников.
Плюс, в ходе анализа применения системы «Автомашинист» было выявлено, что она тоже не безупречна, в свое время, из-за ненадежности системы, она не получила широкого распространения. Так же, в ходе исследований были получены следующие данные: Зарплата машиниста на 2019-2020 год составляет от 40 до 100 тысяч рублей. Такая разница зависит от следующих факторов: регион, погодные условия, квалификация машиниста, вид движения, надбавка за график работы, а именно количество ночных смен или переработки. Средняя заработная плата составила 50-60 тысяч рублей в Международный журнал «Цифровая наука» 34
месяц. Примерная стоимость системы «Автомашинист» остается пока в секрете, однако, как утверждают в компании ОАО «РЖД», сроки окупаемости не превышают двух лет [6]. Начальник службы технической политики Дальневосточной дороги Геннадий Бокач так же говорит о том, что на ДВЖД рассчитывают, что средства окупятся за несколько лет, и что ожидаемый экономический эффект должен быть достаточно большой, порядка 36 млн руб[7]. Так же в ходе анализа специалистами расхода электроэнергии, было установлено, что при использовании «автомашиниста» потребление этой самой электроэнергии снижается на значительное количество — в среднем на 5 % по сравнению с ручным режимом. Так же стоит отметить, что благодаря правильному применению этой системы можно сэкономить достаточно много денежных средств. Пример такого правильного использования был на ЮжноУральской железной дороге, где в ходе эксперимента и совместной работы, специалистам ОЦВ и южно-уральским железнодорожникам удалось уже в первом квартале сэкономить 1 миллион 347 тыс. руб! На основании этих данных можно сделать вывод о том, что примерная стоимость такой системы составляет около 70 тысяч рублей. То есть, окупаемость «автомашиниста» достаточно высока! Я уже не говорю об уменьшении затрат на выплаты машинистам в случае выхода на больничный по болезни или другой причине, ну и в целом уменьшение количества денежных средств, выделяемых на заработные платы.
И все-таки, отрицать безусловную полезность нельзя. Наличие систем такого рода безусловно снижает риск возникновения аварийных ситуаций, но наличие в кабине машиниста, на наш взгляд, безусловно нужно, ведь человек имеет свойство ошибаться точно так же, как и машина, потому что машины созданы человеком.
Библиографический список:
1. «Энциклопедия железнодорожного транспорта», научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 1995 год.
2. Крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников СЦБИСТ [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://scbist.com (Дата обращения 07.12.2019)
3. Инновационный дайджест «Все самое интересное о железной дороге» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //www.rzd-expo .ru/ (Дата обращения 07.12.2019).
4. Научное издательство «Большая Советская энциклопедия», статья «Автомашинист» [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://niv.ru/doc/encyclopedia/bse/articles/12622/avtomashinist.htm.
5. Газета «Гудок» Выпуск № 152 (26057) 01.09.2016 4 полоса, IT-технологии [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https: //www.gudok.ru/newspaper/? archive=2016.09.01.
6. ОАО «РЖД», статья «Инновационные технологические решения и развитие инфраструктуры железнодорожного транспорта» [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://annrep.rzd.ru/reports/public/ru?STRUCTURE ID=4421&layer id=5184&re fererLayerId=5183&print=1 (Дата обращения 16.02.2020).
7. Газета «Гудок» Выпуск № 213 (25882) 25.11.2015 1 полоса, Тяга
Статья «Автомашинист поможет машинисту» [Электронный ресурс]. -
Режим доступа : https://www.gudok.ru/newspaper/?archive=2015.11.25.
