Это сложнейший и перспективный проект, позволяющий на основе применения технологий искусственного интеллекта преодолеть «узкие» места лоскутной автоматизации и выйти на более высокий уровень комплексного планирования и диспетчерского управления перевозочным процессом, обеспечивающий значительное снижение сроков доставки и повышения качества транспортных услуг ОАО «РЖД».

ИСУЖТ станет основной автоматизированной системой управления на базе использования новейших научных разработок, ориентированной на повышение качества транспортного обслуживания и оптимизацию взаимодействия всех производственных подразделений ОАО «РЖД». Функционал ИСУЖТ охватывает всю производственную деятельность ОАО «РЖД».

Для повышения эффективности работы приборов безопасности и построения комплексной системы безопасности движения на железнодорожном транспорте Институт провел работы по объединению существующих локомотивных систем безопасности КЛУБ, САУТ, ТСКБМ в единый Безопасный локомотивный объединенный комплекс – «БЛОК», который включил в себя объединение функций сигнализации, контроля бодрствования и бдительности машиниста, а также тормозных систем.

Система МАЛС/ГАЛС-Р предназначена для повышения безопасности движения на станциях, а именно для исключения проезда локомотивом запрещающего сигнала светофора при маневровой работе; недопущения превышения допустимой скорости, обеспечения охраны труда работников станции; формирования скоростного режима работы, контроля маневровых перемещений и повышения эффективности использования маневровых локомотивов, создания информационной платформы для цифровизации технологических процессов.

Система обеспечивает принудительную остановку локомотива при перекрытии сигнала, отказах устройств СЦБ, потере связи по радиоканалу, движении без разрешения управляющей системы, по электронному приказу ДСП.
В рамках системы также реализовано выполнение маневровых операций локомотивом без участия машиниста (МАЛС БМ), выполнение в автоматическом режиме операций по надвигу и роспуску составов на сортировочных горках с реализацией переменной скорости роспуска.

Связь между станционными и бортовыми устройствами осуществляется по двум цифровым радиоканалам различных стандартов. Напольные устройства в составе системы отсутствуют.

КСАУ СП обеспечивает полную автоматизацию и безопасность выполнения основных технологических операций, связанных с расформированием составов на сортировочных горках: подготовку и автоматическое формирование маршрутов с гарантированной защитой от перевода стрелок под подвижным составом, автоматическое интервальное и прицельное торможение вагонов с ведением накопления на всю глубину путей сортировочного парка, автоматическое отслеживание маневровых перестановок с защитой стрелок от взреза.

КСАУ СП сегодня является единственной в России сертифицированной, серийно внедряемой отечественной системой автоматизации процесса роспуска составов на сортировочных горках, позволяющей кроме своих основных функций – снижение загрузки оперативного персонала, повышение перерабатывающей способности станции, повышение безопасности роспуска, выполнять целый ряд других задач – диагностика напольного и постового оборудования, организация обслуживания горочных устройств по состоянию, обеспечение поддержки принятия решений для оперативного и эксплуатационного персонала и т.д.

Система КСАУ СП является модульной и состоит из подсистем управления надвигом и роспуском составов, маршрутами движения, скоростью скатывания отцепов, автоматизации компрессорных станций, а также диагностических подсистем. Модульность системы КСАУ СП позволяет определять наиболее оптимальный вариант для конкретной сортировочной горки на стадии проектирования. Кроме того, модульность системы в условиях ограниченности инвестиционных средств позволяет проводить реконструкцию горок поэтапно с возможностью дальнейшего наращивания функциональности системы автоматизации.

Сертифицированные системы горочного комплекса разработки Ростовского филиала были одобрены и рекомендованы к тиражированию по опыту внедрения и эксплуатации на базовых объектах внедрения – на станции Бекасово-Сортировочное Московской железной дороги и на станции Красноярск-Восточный Красноярской железной дороги.

Система КСАУ СП постоянно совершенствуется, на автоматизированной сортировочной горке станции Красноярск-Восточный Красноярской железной дороги отработана технология автоматического роспуска под управлением КСАУ СП с одним оператором. В настоящее время разрабатывается интеллектуальная сортировочная горка, основанная на безлюдных технологиях.

Применение системы КСАУ СП как на отечественных, так и на зарубежных железных дорогах обеспечивает существенное повышение эффективности, надёжности и безопасности работы сортировочных станций.

Сегодня КСАУ СП внедрена на 20 сортировочных горках сети железных дорог России различной конфигурации и перерабатывающей способности, включая горки с параллельным роспуском, оборудованных различными типами вагонных замедлителей и другого горочного оборудования, расположенных в различных климатических зонах:

• Октябрьская железная дорога
  • Санкт-Петербург-Сортировочный-Московский
• Московская железная дорога
  • Бекасово-Сортировочное
  • Орехово-Зуево
• Западно-Сибирская железная дорога
  • Инская-четная
  • Инская-нечетная
  • Входная
  • Московка
  • Новокузнецк-Восточный
  • Алтайская
• Красноярская железная дорога
  • Красноярск-Восточный
  • Новая Еловка
• Восточно-Сибирская железная дорога
  • Иркутск-Сортировочный четный
  • Тайшет-четный
• Юго-Восточная железная дорога
  • Елец
  • Старый Оскол
• Куйбышевская железная дорога
  • Кинель-нечетная
• Южно-Уральская железная дорога
  • Челябинск-Главный нечетный
  • Челябинск-Главный четный
• Свердловская железная дорога
  • Екатеринбург-Сортировочный нечетный
• Северная железная дорога
  • Лоста

Специалистами Института отработаны ключевые технологические приложения применения навигационно-информационных технологий на основе ГЛОНАСС на всех видах подвижного состава и путевой техники.

Цель создания системы УРРАН – реализация адаптивного управления техническим содержанием объектов на основе критериев надежности, безопасности и экономической эффективности на стадиях жизненного цикла с применением риск-ориентированного подхода.

Объектами применения системы УРРАН являются средства и системы железнодорожного транспорта и реализуемые ими технологические процессы.

Описание

Программа блока управления клапанами управляющей аппаратуры вагонных замедлителей (ПО БУК) применяется на железнодорожных сортировочных горках. Программа предназначена для реализации алгоритмов автоматического управления сжатым воздухом воздухосборника управляющей аппаратуры вагонного замедлителя, оснащенной электронным блоком управления клапанами БУК-Э/М10-5, автоматической подстройки управляющей аппаратуры под внешние условия, а также для реализации диагностических функций с выдачей информации на светодиодный дисплей.

Решаемые задачи и развитие программы

Результатом сотрудничества российских специалистов компании АО «НИИАС», ООО «ФЕСТО-РФ» и ООО «ТАКТИКА» стал электронный блок управления клапанами вагонного замедлителя БУК‑Э/М10‑5 с установленной программой ПО БУК. Блок БУК‑Э/М10‑5 может быть использован как при изготовлении новой управляющей аппаратуры, так и при капитальном ремонте и модернизации ВУПЗ‑72 и ВУПЗ‑05М. На его базе была разработана управляющая аппаратура нового поколения — ВУПЗ‑12Э. Система ВУПЗ‑12Э предназначена для дистанционного управления потоком сжатого воздуха, направляемым от компрессорной установки к вагонным замедлителям по командам с поста управления сортировочной горкой, и обмена информацией с комплексной системой автоматизации управления сортировочным процессом (КСАУ СП).

Благодаря реализованным алгоритмам в ПО БУК, ВУПЗ-12Э обладает следующими отличительными способностями по сравнению с аналогами:

• 8 (опционально 16) ступеней торможения, что позволяет повысить точность вытормаживания отцепов;
• автоматическая
• контроль параметров работы системы оператором горки и системой КСАУ СП;
• раздельное управление блоками клапанов;
• улучшенная грозозащита и энергоэффективность;
• сохранение работоспособности при отключении основного питания и отказе одного из датчиков давления;
• наличие входных сигналов на более чем двух линиях;
• блокировка самоподъема замедлителя при утечке воздуха в пневмосеть замедлителя;
• сброс сжатого воздуха из пневмосети замедлителя при отсутствии команды управления через 3 – 4 с.
• автоматическое замещение ВУПЗ при выходе из строя одного из комплектов;
• тест линий управлениябез расхода сжатого воздуха с соблюдением безопасности;
• приоритет управления «горка — пост». Микроконтроллер блока управления клапанами различает команды, поданные с поста управления и через органы ручного управления БУК. Из соображений безопасности обслуживающего персонала приоритет имеют органы ручного управления БУК.

Внедрение

АПО БУК внедрено на 26 сортировочных станциях сети дорог ОАО «РЖД», а также на железнодорожной станции Новолипецкого Металлургического Комбината. Все горки, где внедрено ПО БУК, находятся в различных климатических зонах (от Калининградской до Дальневосточной железной дороги) и оснащены различными типами вагонных замедлителей с применением как современных, так и устаревших типов воздухосборников с управляющей аппаратурой.

Описание

Программа устанавливается и может быть использована только в составе КЛУБ-У.

КЛУБ-У предназначено для применения на участках железных дорог с автономной и электрической тягой постоянного и переменного тока для работы на магистральных, маневровых, высокоскоростных локомотивах и моторвагонном подвижном составе, оборудованных путевыми устройствами автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН/АЛС-ЕН) или радиоканалом.

Основные функции

• контроль скорости движения локомотива
• автоматическое торможение при превышении допустимой скорости
• исключение самопроизвольного движения
• контроль бодрствования машиниста
• прием сигналов автоматической локомотивной сигнализации АЛСН и /или АЛС-ЕН, локомотивной сигнализации (АЛС-ЕН)
• индикация сигналов светофоров
• регистрация параметров движения, локомотивных и поездных характеристик
• контроль местоположения по данным спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS
• передача данных по радиоканалу
• движение по электронной карте
• самодиагностика работоспособности устройства безопасности

Внедрение

КЛУБ-У служит основным бортовым средством обеспечения безопасности движения поездов на сети железных дорог РФ и стран СНГ. Работа КЛУБ-У базируется на использовании информации о допустимой скорости движения и числе свободных блок-участков, передаваемой от путевых устройств системы автоматической локомотивной сигнализации (АЛС). Всего выпущено более 20 тыс. комплектов различных модификаций КЛУБ-У, которыми оборудовано свыше 18 тыс. локомотивов, пригородных электропоездов и самоходных путевых машин.

Описание программы

Программа предназначена для использования в преобразовательно-информационном модуле автоматизированном (модуль ПРИМА), устанавливаемом в системах электропитания с целью управления и диагностики.

Программа состоит из одного модуля, который реализует все требуемые функции.

Выполнение программы начинается с процедуры инициализации устройства. После инициализации программа начинает работать в бесконечном цикле, выполняя алгоритм автоматического включения резерва при использовании в шкафу ШВ-АБ. Каждые 156,25 мкс вызывается прерывание высокого приоритета. Прерывание низкого уровня вызывается в случае получение CAN – сообщения. Так как модуль ПРИМА предназначен для работы в разных системах и выполнять разные функции, при обработки всех вышеописанных ситуаций в программе учитывается назначение модуля, которое определяется на основе кросса.

Описание устройства

Модуль ПРИМА предназначен для проверки качества электроэнергии, управления включением фидеров в устройстве автоматического включения резервного источника из двух фидеров и автоматического резервирования аналогичных модулей за счет их избыточности, управления режимами заряда батареи, контроля напряжения батареи, токов нагрузки и заряда батареи, исправности блоков питания стабилизированных БПС и для формирования сигнала отключения батареи при предельном ее заряде.

Модуль ПРИМА осуществляет обмен информацией с аппаратурой АБТЦ-МШ по CAN-интерфейсу.

Основные функции программы

• настройка модуля ПРИМА в зависимости от его функционального назначения
• управление включением фидеров в устройстве автоматического включения резервного источника (АВР)
• управление режимами заряда батареи
• контроль качества электроэнергии
• обмен информацией с соседними модулями ПРИМА и другой аппаратурой по CAN-интерфейсу
• определение временных параметров сигналов и окружающей температуры
• настраиваемые отображения контролируемых параметров
• накопление измеренных данных.

Описание программы

Программное обеспечение блока Преобразователя Интерфейса «Токовая Петля» (ПИ-ТП) для преобразования сообщений 4-х интерфейсов «токовая петля» сигнализаторов заземления СЗИЦ-Д в сообщение CAN-интерфейса и информации о функционировании шкафов ШВ-АБ и ШВП-АБ, получаемой по CAN-интерфейсу, в сообщения для систем диагностики верхнего уровня.

Программа состоит из одного модуля, который реализует все требуемые функции. Программа написана на языке C для микропроцессоров 18F6585. Для компиляции программы использовался компилятор MPLAB C18 C Compiler.

Выполнение программы начинается с процедуры инициализации устройства. После инициализации программа начинает работать в бесконечном цикле, выполняя алгоритм опроса состояния СЗИЦ-Д, подключенных к устройству. Каждую миллисекунду вызывается прерывание высокого приоритета. Прерывание низкого уровня вызывается в случае получение CAN сообщения или при получении данных по интерфейсу токовая петля.

Основные функции программы

• получение по интерфейсам «токовая петля» сигналов от четырёх СЗИЦ-Д об их срабатывании, об уровне тока утечки и о настройке
• упаковка информации от четырёх СЗИЦ-Д в одно CAN сообщение
• передача сформированной информации в CAN-интерфейс
• сбор информации о функционировании шкафов питания ШВ-АБ и ШВП‑АБ и формирование обобщённых диагностических сообщений в CAN-интерфейс

Описание устройства

ДКСВ-М предназначен для применения на локомотивах, эксплуатируемых на участках железных дорог с автономной и электрической тягой постоянного и переменного тока, оборудованных путевыми устройствами АЛСН.

Дешифратор может применяться на электровозах постоянного и переменного тока, эксплуатируемых в грузовом движении поездов, магистральных и маневровых тепловозах, дизель-поездах и автомотрисах (рельсовых автобусах) и МВПС.

ДКСВ-М применяется как в составе существующей АЛСН для совместной работы с существующими органами управления локомотивным светофором, электро‑пневматическим клапаном автостопа и скоростемером (3СЛ2М, КПД-3), так и для построения систем обеспечения безопасности движения с использованием интеллектуальных блоков регистрации и индикации.

Экономические показатели

Стоимость жизненного цикла микропроцессорного дешифратора ДКСВ-М существенно ниже стоимости жизненного цикла релейного дешифратора ДКСВ-1 за счет:

• снижения расхода электроэнергии
• снижения стоимости тех. обслуживания в объеме ТО-3, ТО-5 и ремонтов в объеме ТР‑1, ТР‑2
• снижения стоимости периодических регламентных работ (проверок)
• снижения стоимости работ по Т3 (перепайки контактов)

Описание программы

Программа предназначена для увеличения функциональных возможностей микропроцессорных систем обеспечения безопасности движения. Область применения: на железных дорогах ОАО «РЖД». Тип ЭВМ: Микроконтроллер Atmel АТ89С51СС03; Микроконтроллер Analog Devices ADSP-2186.

Основные функции программы:

• контроль корректности данных полученных от системы САУТ, с принятием решения о включении или исключении её из конфигурации ДКСВ-М
• управление питанием клапана экстренного торможения по данным от дополнительных устройств безопасности, а также по данным от системы САУТ, переданным по линии связи CAN
• контроль функционирования системы САУТ и отмена периодических проверок бдительности машиниста при её наличии в конфигурации
• изменение интервала периодических проверок бдительности при движении по не кодированным участкам и изменении условий следования, по данным от переключателя ДЗ
• формирование дискретных сигналов управления ЭПК2, ЭПК3, ЛП, направленных на унификацию программного обеспечения
• повышение стабильности работы приёмника кодовых сигналов АЛСН при следовании по некодированным участкам

Описание устройства

ДКСВ-М предназначен для применения на локомотивах, эксплуатируемых на участках железных дорог с автономной и электрической тягой постоянного и переменного тока, оборудованных путевыми устройствами АЛСН.

Дешифратор может применяться на электровозах постоянного и переменного тока, эксплуатируемых в грузовом движении поездов, магистральных и маневровых тепловозах, дизель-поездах и автомотрисах (рельсовых автобусах) и МВПС.

ДКСВ-М применяется как в составе существующей АЛСН для совместной работы с существующими органами управления локомотивным светофором, электро‑пневматическим клапаном автостопа и скоростемером (3СЛ2М, КПД-3), так и для построения систем обеспечения безопасности движения с использованием интеллектуальных блоков регистрации и индикации.

Микропроцессорный дешифратор ДКСВ-М, в отличие от релейного дешифратора, не требует периодической проверки состояния реле, что приводит к упрощению эксплуатации и сокращению расходов на обслуживание.

Экономические показатели

Стоимость жизненного цикла микропроцессорного дешифратора ДКСВ-М существенно ниже стоимости жизненного цикла релейного дешифратора ДКСВ-1 за счет:

• снижения расхода электроэнергии
• снижения стоимости тех. обслуживания в объеме ТО-3, ТО-5 и ремонтов в объеме ТР‑1, ТР‑2
• снижения стоимости периодических регламентных работ (проверок)
• снижения стоимости работ по Т3 (перепайки контактов)