Зачем поездам ГЛОНАСС?

В своем недавнем посте про старенькую презентацию проекта Авто+Железной дороги на участке Адлер — Альпика-Сервис (Красная поляна) многие удивлялись, зачем же поездам ГЛОНАСС?

Кто-то шутливо высказался, мол пробки объезжать=).
И был очень близок к истине…

На полигоне Октябрьской железной дороги ОАО «РЖД» поставило задачи сокращения времени хода скоростных пассажирских поездов на линии Санкт-Петербург – Москва и организации скоростного пассажирского движения на направлении Санкт-Петербург – Бусловская – Хельсинки (Финляндия). В перспективе до 2015 года предусматривается строительство специализированной высокоскоростной магистрали Санкт-Петербург – Москва с максимальной скоростью движения до 350–400 км/ч и временем следования 2 часа 30 минут.

Итак, чтобы не превращать статью в длинный не всем интересный набор железнодорожных специфических проблем, попробую человеческим языком объяснить принцип организации спутниковой навигации на ЖД.

РЖД задумало страшное. Минимизировать человеческий персонал занятый в управлении движения поездов.
Чтобы обеспечит высокоскоростное движения необходимо максимально быстро и безотказно получать и принимать решения, связанные с управлением движения поездов.
Кто умеет максимально быстро решать сложные задачи, анализируя множество входных данных? Верно — машина.

Автодиспетчер

И так родился автодиспетчер — Программно-аппаратный комплекс автоматического управления движением поездов.

Как он работает:
Информация от множества объектов инфраструктуры железной дороги поступает в обработку к комплексу «автодиспетчер».
Идет программная обработка всех входных данных, и если что-то требует реакции живого диспетчера, то информация выводится на коллективное табло размером 12,5 на 2 метра, отображающим поездное положение и состояние всей инфраструктуры хода.

Например где-то рвется контактный провод сети — сразу же информация об этом отображается на табло.

Но смысл автодиспетчера не только в сборе статистической информации, это было бы слишком далеко от нашей темы ГЛОНАСС и автоматизации движения.

Для «Сапсана» даже три минуты опоздания недопустимы. Такие же требования должны быть и в отношении других скорых поездов. Компьютерные технологии позволяют оценивать обстановку на 80–90 км вперёд, чтобы можно было оперативно принимать решение по возникшей нештатной ситуации.
В локомотиве на электронном носителе имеются данные об энергосберегающем графике, который позволяет максимально эффективно использовать профиль, уклоны
пути, режимы торможения, набора скорости и т.д. В режиме автоведения компьютер также оценивает выполнение графика движения. Испытания показали, что, если в пути следования не возникает нештатной ситуации, скорый поезд может пройти по участку Москва – Санкт-Петербург без вмешательства в управление машиниста. Причём отклонение от графика составит не более 30–40 секунд. Второй этап – переход к системе «Робот». Компьютеру трудно заменить человека, но помочь он может очень существенно. Особенно там, где есть много вариантов решения проблемы. Как бы хорошо мы ни делали технику,
ни содержали инфраструктуру, всегда может произойти чрезвычайная ситуация. Как организовать движение, чтобы проехать с минимальным опозданием и экономить при этом электроэнергию? Выбирать оптимальное решение будет компьютер. Составление подобной программы для него – задача текущего года.

Одна из функций автодиспетчера в автоматическом соблюдении Графика Исполнительного Движения (ГИД) и регулирования движения поездов.
Я удивился, узнав, что грамотное ведение состава (ускорения, замедления) сокращает годовое энерогопотребление на десятки млн. руб.
То есть автодиспетчер будет принимать непосредственное участие в поведении поезда на участке, может управлять его скоростью, а также состоянием стрелочных переводов. Т.е. автодиспетчер будет осуществлять маршрутизацию. Конечно, машинист из состава не исчезнет, хотя в дальнейшем он практически не будет принимать участия в движении поезда.

ГЛОНАСС

И тут-то ГЛОНАСС и вступает в игру.
Сейчас для определения местоположения состава используются устройства СЦБ, установленные на дороге. Однако точность позиционирования недостаточна для оперативного и постоянного контроля над движением поезда. Для этого составы будут оснащены ГЛОНАСС приемниками, которые будут передавать координатно-временное положение о составе по цифровой радиосвязи стандарта ТЕТРА. А на основе этих данных и будет работать автодиспетчер в части управления движения.

Стоит отметить, что это не глобальное know-how, конечно, использовался опыт зарубежных коллег, в частности Германии, где на Дойче-Бан работает аналогичная система. Но специфика отечественных железных дорог потребовала серьезной исследовательской деятельности.

И что же за profit?

Конечно, помимо самой возможности организации и управления скоростным движением есть экономические показатели.

Уже сегодня экономия электроэнергии от движения по энергосберегающим графикам составляет 4–5,5%, или 41–45 млн руб. в год. Кроме того, есть определённые предложения о поэтапном переводе 12–15 станций из имеющихся на участке 48 на безлюдную технологию. Автоматизация функций дежурно-диспетчерского персонала позволит сократить аппарат линейного уровня, минимизировать влияние человеческого фактора и повысить безопасность движения поездов. Ожидаемый экономический эффект от данного мероприятия составит 45–50 млн руб. И, наконец, любую чрезвычайную ситуацию можно будет разрешить с минимальными затратами. Внедрение программы решения конфликтных ситуаций тоже принесёт определённый экономический эффект.

Если говорить о том, чем непосредственно буду заниматься я — так это организация системы оповещения пассажиров на станциях и остановочных пунктах данного участка. И нам также поможет Автодиспетчер, т.к. он занимается просчетом расчетного времени прибытия состава на все последующие станции. Эту информацию мы будем выводить на светодиодные табло и оповещать по громкой связи пассажиров. Так что нововведение определенно полезное, главное, чтобы бюджет осилил…

В качестве PS

Я всё грожусь написать топик о проектировании системы оповещения пассажиров, но времени всё никак не выделить.
В качестве затравочки просто назову примерный уровень цен на строительно-монтажные работы — на среднюю станцию, оборудованную 2–3 светодиодными табло и парой десятков динамиков СМР составит около 20 млн руб.