"БЕЛАЯ КНИГА" ОАО "РЖД"

"БЕЛАЯ КНИГА" ОАО "РЖД"Настоящая Стратегия подготовлена в соответствии со Стратегией научно-технологического развития Российской Федерации, утвержденной указом Президента Российской Федерации № 642 от 01.12.2016, а также иными актами Президента Российской Федерации и Правительства Российской Федерации в области стратегического развития железнодорожного транспорта (далее - стратегические документы) и определяет цель, основные задачи научно-технологического развития холдинга «РЖД», принципы, приоритеты, основные направления ее реализации.

Целью «Белой книги» является определение направлений развития научно-технологического потенциала и инновационной экосистемы холдинга «РЖД», позволяющих повысить эффективность деятельности компании с учетом технико-технологических, экономических, социально-политических вызовов на внутреннем и внешнем рынке.

Настоящая Стратегия является основой для разработки документов стратегического планирования в области научно-технологического развития дочерних и зависимых компаний ОАО «РЖД» и программ их развития.

1. Общие положения

Холдинг «РЖД» является крупнейшим системообразующим элементом российской экономики, важнейшим звеном ее транспортной системы, обеспечивающим более 45% грузооборота и свыше 26% пассажирооборота всей транспортной системы страны.

ОАО «РЖД» входит в ТОП-5 крупнейших компаний России, занимает лидирующие позиции в мире наряду с магистралями Китая и США, в том числе по объемам перевозок.

Российские железные дороги занимают III место в мире по протяженности железнодорожной инфраструктуры, протяженности электрифицированных линий и грузообороту, и I место в Европе по протяженности железнодорожной инфраструктуры, электрифицированных линий и грузообороту,

Российские железные дороги являются неотъемлемой частью евразийской железнодорожной сети, интегрированными с железнодорожными системами Европы и Восточной Азии, обеспечивающими функционирование международных транспортных коридоров.

ОАО «РЖД» входит в 10 крупнейших в мире и является одной из трех крупнейших в Европе транспортных компаний по пассажирообороту и относится к наиболее эффективным железнодорожным компаниям по основным показателям эффективности: удельной энергоемкости перевозок, интенсивности использования инфраструктуры, производительности локомотива, себестоимости перевозок и выбросам СО2.

В холдинге работает около 1,5% человек, занятых в экономике страны, еще около 1% занятости в стране обеспечивается за счет его регулярных заказов и инвестиций. Деятельность холдинга «РЖД» на всех этапах структурного реформирования и развития строится на принципах социальной ответственности и партнерства. Лидерство компании на внутреннем рынке транспортных услуг и высокая конкурентоспособность на глобальном уровне во многом обеспечивается продуманной, результативной и эффективной стратегией научно-технического и инновационного развития компании.

В соответствии с государственными документами по стратегическому развитию железнодорожного транспорта, в том числе Федеральным законом «О стратегическом планировании в Российской Федерации» и Транспортной стратегией Российской Федерации на период до 2030 года, определяющими технические и производственные параметры развития железнодорожного транспорта при переходе к инновационному и социально ориентированному типу развития экономики, перед транспортным комплексом страны поставлены следующие цели:

формирование единого транспортного пространства России на базе сбалансированного опережающего развития эффективной транспортной инфраструктуры;

обеспечение доступности и качества транспортно-логистических услуг в области грузовых перевозок на уровне потребностей развития экономики страны;

обеспечение доступности и качества транспортных услуг для населения в соответствии с социальными стандартами;

интеграция в мировое транспортное пространство, реализация транзитного потенциала страны;

повышение уровня безопасности транспортной системы;

снижение негативного воздействия транспортной системы на окружающую среду.

Поставленные цели подлежат реализации в соответствии с параметрами Стратегии развития холдинга «РЖД» на период до 2030 года и Долгосрочной программы развития ОАО «РЖД» и его дочерних и зависимых обществ до 2020.

1.1. Роль науки и технологий в обеспечении устойчивого развития холдинга «РЖД» и определении его положения на рынке транспортных услуг

Настоящая Стратегия принимается в условиях, когда достижения науки и технологий, высокий темп освоения новых знаний, создания инновационной продукции и технологических процессов являются ключевыми факторами, определяющими конкурентоспособность ведущих компаний и эффективность их деятельности.

«Белая книга» впервые была сформирована в 2007 году, актуализирована в 2010 году. Мероприятия, реализованные в рамках «Белой книги», позволили компании в условиях проведения глубокой структурной реформы сохранить лидирующие позиции в сфере грузовых перевозок, приступить к развитию высокоскоростного движения, модернизации подвижного состава и инфраструктурного комплекса. Дальнейшее развитие компании в сфере науки, техники и технологии должно обеспечивать устойчивость данных процессов и достичь нового качественного уровня эффективности, безопасности, клиентоориентированности, доступности услуг холдинга «РЖД» в предстоящий период.

В современных условиях эффективный транспортный комплекс страны способен стать «локомотивом» инновационного развития страны, формируя спрос на высокотехнологичную и инновационную технику и современные эффективные технологические решения. Особенно амбициозна постановка такой цели в условиях ограниченных инвестиционных ресурсов.

Поэтому, ключевой задачей для транспортной отрасли становится повышение инвестиционной привлекательности, что требует снижения затрат, повышения эффективности строительства и содержания объектов инфраструктуры, роста производительности труда. С учетом нестабильной макроэкономической и обострившейся политической ситуации стратегическим направлением развития холдинга «РЖД» является реализация инновационных проектов на основе прорывных технологических и технических решений, в первую очередь отечественных.

При этом необходимо учитывать глобальные тренды, в том числе и научно-технологические тенденции, которые определяют облик мира будущего, от чего зависит геополитическое и экономическое положение России и состояние ее производственно-технологического комплекса.

В результате проводимых структурных реформ практически завершено формирование холдинга «РЖД» как функционально-централизованной компании, выделены бизнес-блоки компании, в связи с чем растет необходимость усиления координации деятельности ОАО «РЖД» и его дочерних и зависимых обществ в области единой научно-технической политики. Это обусловливает актуальность разработки «Белой книги», позволяющей сформировать единый для всех подразделений компании и дочерних и зависимых обществ (ДЗО) холдинга «РЖД», скоординированный по бизнес-блокам, сбалансированный по ресурсам тренд в области научной, технико-технологической и инновационной деятельности с максимальным синергетическим эффектом.

1.2. Оценка результатов реализации «Белой книги» за период 2011-2016 гг.

В рамках реализации «Белой книги» в предыдущем периоде были выделены 12 направлений научно-технического и инновационного развития:

1.         Система управления перевозочным процессом и транспортная логистика.

2.        Инфраструктура.

3.        Подвижной состав.

4.        Система управления и обеспечения безопасности движения поездов, снижение рисков чрезвычайных ситуаций.

5.        Повышение надежности работы и увеличение эксплуатационного ресурса технических средств.

6.        Высокоскоростное движение и инфраструктура.

7.        Корпоративная система управления качеством.

8.        Повышение экономической эффективности основной деятельности.

9.        Повышение энергетической эффективности основной деятельности.

10.  Охрана окружающей среды.

11.  Система технического регулирования.

12.  Внедрение инновационных спутниковых и геоинформационных технологий.

Реализация Стратегии научно-технического развития ОАО «РЖД» обеспечивалась мероприятиями и проектами, включенными в Программу инновационного развития ОАО «РЖД» на период до 2015 года (далее - ПИР).

В период 2011-2016 гг. создан целый ряд разработок, которые либо превосходят лучшие мировые образцы, либо соответствуют мировому уровню развития технологий. Высокий уровень разработок подтверждается количеством ежегодно получаемых ОАО «РЖД» охранных документов на результаты интеллектуальной деятельности, которое с 2010 года увеличилось в 2 раза. Портфель интеллектуальной собственности на момент текущей актуализации «Белой книги» насчитывает порядка 2750 охранных документов, что, несомненно, повышает инвестиционную привлекательность компании. В активе компании и зарубежные патенты, предоставляющие охрану, в том числе в США, Канаде, Китае, Южной Корее, ряде европейских стран и стран СНГ.

В ходе реализации «Белой книги» совместно с российской промышленностью был создан и внедрен ряд разработок, имеющих мировой приоритет, в числе которых:

1) Тяговый подвижной состав с использованием в качестве моторного топлива сжиженного природного газа и организация его подконтрольной эксплуатации (АО «ВНИКТИ»).

2) Разработка и внедрение цифровых систем технологической радиосвязи (ОАО «НИИАС») ИЦТС и ИЦС DMR.

3) Аппаратно-программный комплекс управления перевозочным процессом на больших полигонах на основе интеллектуальных систем, реализующих среднесрочный и оперативный расчет энергосберегающих графиков движения пассажирских и грузовых поездов и оперативную увязку технологических процессов обеспечения графика (ОАО «ВНИИЖТ»).

4) Разработка и внедрение методологии, обеспечивающей комплексное управление ресурсами, рисками и надежностью на этапах жизненного цикла объектов железнодорожного транспорта (УРРАН). Система поддержки принятия решений (ОАО «НИИАС»).

5) Аппаратно-программный комплекс организации, контроля и анализа выполнения технологических процессов и обеспечения безопасности работы на станциях на базе цифровых моделей пути, цифровых систем радиосвязи и спутниковой навигации (МАЛС) (ОАО «НИИАС»).

6) Система средств железнодорожной автоматики интервального регулирования движения поездов на перегоне на основе интегрального применения рельсовых цепей, спутниковой навигации, радиоканала передачи данных (ОАО «НИИАС»).

7) Аппаратно-программный комплекс автоматизированного управления движением поездов в условиях высокой интенсивности движения в режиме «АВТОДИСПЕТЧЕР» – «АВТОМАШИНИСТ» (ОАО «НИИАС»).

8) Автономный скоростной диагностический комплекс (при скорости движения свыше 200 км/час) для диагностики элементов инфраструктуры на скоростном полигоне Москва – Санкт-Петербург – Бусловская (совместно с ЗАО «НПЦ ИНФОТРАНС»).

9) Новые системы диагностики инфраструктуры.

Совместно с ЗАО «НПЦ ИНФОТРАНС» разработаны:

- вагон-путеизмеритель КВЛ-П3.0 с рабочей скоростью 160 км/ч;

- самоходная путеизмерительная лаборатория СПЛ-ЧС200 с рабочей скоростью до 200 км/ч.;

- самоходная многофункциональная диагностическая лаборатория СМДЛ 2ТЭ116 с осевой нагрузкой 23,5тс;

- автоматизированный диагностический комплекс «ЭРА», предназначенный для расширенного автоматизированного контроля и оценки состояния технических объектов инфраструктуры с рабочей скоростью
120 км/ч и количеством измеряемых параметров – до 140.

Совместно с АО «Фирма ТВЕМА» разработаны:

- самоходная путеизмерительная лаборатория СПЛ-ВЛ11 с рабочей скоростью до 100 км/ч;

- автоматизированный диагностический комплекс «ИНТЕГРАЛ» с рабочей скоростью 120 км/ч и количеством измеряемых параметров – до 118.

10) Автоматизированная информационная система «Энергоэффективность» для мониторинга реализации мероприятий и их энергоэффективности Программы энергосбережения ОАО «РЖД».

11) Единая система мониторинга и администрирования сетей связи (ЕСМА).

12) Единая автоматизированная система учета дизельного топлива (ЕАСУ ДТ).

Внедрен ряд разработок, соответствующих уровню мирового развития железнодорожного транспорта, в числе которых:

1) Организация высокоскоростного движения на направлении
Москва – Санкт-Петербург и скоростного движения на направлениях Санкт-Петербург – Бусловская и Москва – Нижний Новгород. Создание современных предприятий для технического обслуживания и ремонта высокоскоростных поездов «Сапсан» и «Аллегро».

2) Подвижной состав для организации контейнерных и контрейлерных перевозок (контрейлерные платформы и платформы сочлененного типа) для перевозки 45-футовых контейнеров.

3) Организация производства и внедрение 2-этажных пассажирских вагонов (модель 61-4465).

4) Организация разработки дизельных двигателей для грузовых и пассажирских локомотивов мощностью 2000-4500 кВт.

5) Внедрение спутниковых технологий в целях мониторинга и контроля выполнения технологических операций при производстве путевых работ, работы восстановительных и пожарных поездов и других технологических процессов.

6) Создание комплексной системы пространственных данных инфраструктуры железнодорожного транспорта (КСПД ИЖТ) на направлении Москва – Санкт-Петербург – Бусловская и высокоточной координатной системы (ВКС) для организации проектирования, строительства, ремонта и эксплуатации инфраструктуры.

7) Внедрение современной путевой техники на комбинированном ходу для выполнения операций по текущему содержанию инфраструктуры.

8) Внедрение высокопроизводительной путевой техники для ремонта и текущего содержания пути и контактной сети.

9) Разработка и постановка на производство малообслуживаемого оборудования систем электроснабжения и автоматики и телемеханики.

10) Внедрение интеллектуальной технологии автоматизированного управления работой станционного комплекса.

11) Разработка и внедрение системы комплексного использования вторичных энергоресурсов (тепловые насосы, гибридные системы электроснабжения, солнечные батареи).

12) Организация обращения грузовых поездов массой до 9 тыс. тонн с использованием системы управления тормозами поезда по радиоканалу в диапазоне 160 МГц (СУТП).

13) Внедрение комплексов термического обезвреживания отходов (КТО) с использованием технологии ЗАО «Безопасные технологии».

14) Разработка и внедрение единой системы поддержки пользователей (АСУ ЕСПП), позволяющей существенно улучшить качество операционной деятельности вычислительных центров ОАО «РЖД».

15) Создание прототипа «умной безлюдной» технологии сортировочной станции (Лужская-Сортировочная) на основе реализации цифровых технологий.

16) Создание системы стандартизации и технического регулирования в ОАО «РЖД».

Основные результаты реализации Стратегии научно-технического развития ОАО «РЖД» в 2011-2015 гг. охарактеризованы 14 ключевыми показателями эффективности (КПЭ), которые формировали систему оценок достигнутых результатов в рамках реализации Программы инновационного развития ОАО «РЖД» на период до 2015 года. Состав КПЭ в целом ориентировал компанию на достижение стратегических целей ее развития и учитывал специфику ее деятельности как инфраструктурной сервисной компании.

Таблица 1. Ключевые показатели эффективности (КПЭ)

 

Наименование показателей

 

Производственные показатели

1

Производительность труда перевозочной деятельности

2

Темп роста производительности труда на перевозках

 

Энергоэффективность производственной деятельности

3

Энергоэффективность производственной деятельности

4

Удельный расход электроэнергии на тягу поездов

5

Удельный расход дизельного топлива на тягу поездов

 

Состояние основных фондов железнодорожного транспорта

6

Доля протяженности линий железнодорожного транспорта общего пользования, имеющих ограниченную пропускную способность

7

Коэффициент обновления грузового локомотивного парка ОАО «РЖД»

8

Доля грузовых локомотивов «нового поколения» в закупках ОАО «РЖД»

 

Качество обслуживания грузоотправителей

9

Доля отправок, доставленных в нормативный срок

10

Средняя скорость доставки грузовой отправки (маршрутная)

 

Безопасность на железнодорожном транспорте

11

Удельное количество событий транспортных происшествий и иных, связанных с нарушением безопасности движения поездов

 

Экологические показатели (снижение нагрузки на окружающую среду)

12

Выбросы вредных веществ в атмосферу

13

Сброс загрязненных сточных вод

14

Выбросы парниковых газов

Одновременно данные показатели были использованы для сравнительного анализа, определяющего конкурентную позицию холдинга «РЖД» на рынке транспортных услуг. Изменение показателей в натуральных или производных от натуральных измерителях позволяло использовать данный набор для оценки организационно-технического уровня компании.

Достигнутые показатели демонстрируют положительную динамику развития холдинга «РЖД» и в первую очередь по росту производительности труда в перевозочной деятельности, повышению энергоэффективности производственной деятельности, а также снижению нагрузки на окружающую среду.

В настоящее время наука играет все более важную роль в обеспечении гарантированного уровня безопасности и инновационного развития компании. Современный этап характеризуется наличием как конкурентных преимуществ холдинга «РЖД», так и неразрешенных проблем, препятствующих дальнейшему научно-технологическому развитию:

а) имеется значительный научный потенциал в ряде организаций отраслевой науки, однако направления исследований и разработок не в полной мере соответствуют направлениям, отвечающим современным требованиям;

б) наблюдается значительная дифференциация научных и образовательных организаций по результативности и эффективности их деятельности, несмотря на существующие современные механизмы координации;

в) наблюдается старение научных кадров отраслевой науки, несмотря на реализуемые в компании меры стимулирования научной деятельности и привлечения молодежи;

г) при имеющемся положительном опыте реализации прорывных разработок и проектов сохраняется проблема восприимчивости подразделений компании к инновациям, что препятствует практическому применению результатов исследований и разработок;

д) в целом конкурентоспособность отраслевой науки остается на низком уровне, несмотря на имеющиеся примеры прорывных разработок;

е) недостаточное взаимодействие отраслевой науки с промышленностью, разомкнутость инновационного цикла;

ж) сохраняется несогласованность приоритетов и инструментов поддержки научно-технологического и инновационного развития на корпоративном уровне.

При сохраняющемся потенциале и конкурентных преимуществах компании, сформированных за истекший период, негативные факторы и тенденции создают риски отставания от передовых зарубежных компаний, снижения конкурентоспособности и достижения планируемых параметров развития.

2. Стратегические ориентиры и возможности научно-технологического развития холдинга «РЖД»   2.1. Основные вызовы

Основные вызовы создают существенные риски для поступательного развития компании, но одновременно представляют собой важный фактор для появления новых возможностей и перспектив научно-технологического развития. При этом наука и технологии являются одним из инструментов для ответа на эти вызовы.

Наиболее значимыми с точки зрения научно-технологического развития компании являются вызовы:

а) исчерпание возможностей развития, основанного на физически и морально устаревших и применяемых в производственном процессе техники и технологий, на фоне развития цифровых технологий и формирования цифровой модели экономики;

б) качественное изменение характера энергетических систем, рост значимости энерговооруженности экономики и наращивание объема выработки и сохранения энергии, ее передачи и использования;

в) новые внешние угрозы кибербезопасности;

г) необходимость эффективного освоения и использования пространства, в том числе путем преодоления диспропорций в социально-экономическом развитии территории страны.

Глобальные изменения в организации научной, научно-технической и инновационной деятельности приводят к возникновению следующих значимых для научно-технологического развития России внутренних факторов:

а) сжатие инновационного цикла: существенно сократилось время между получением новых знаний и созданием технологий, продуктов и услуг, их выходом на рынок;

б) резкое увеличение объема научно-технической информации, возникновение принципиально новых способов работы с ней и изменение форм организации, аппаратных и программных инструментов проведения исследований и разработок;

в) международная конкуренция за талантливых высококвалифицированных работников и привлечение их в науку, инженерию, технологическое предпринимательство;

г) особенности формирования государственной политики в области научно-технологического развития России определяют новую роль науки и технологий как основополагающих элементов решения многих национальных и глобальных проблем, обеспечения возможности прогнозировать происходящие изменения, учитывать внутренние тенденции, ожидания и потребности, своевременно распознавать новые вызовы и эффективно отвечать на них;

д) возрастание роли технического регулирования и стандартизации.

Своевременной реакцией на вызовы должно стать развитие технологий, продуктов и услуг, отвечающих национальным и корпоративным интересам и необходимых для существенного повышения качества оказываемых услуг.

2.2. Приоритеты и перспективы научно-технологического развития холдинга «РЖД»

Приоритеты и перспективы научно-технологического развития холдинга «РЖД» определены с учетом следующих приоритетов, определенных Стратегией научно-технологического развития Российской Федерации:

а) переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным комплексам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта;

б) переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике;

в) противодействие киберугрозам и иным источникам опасности для общества, экономики и государства;

г) связанность территории Российской Федерации за счет создания интеллектуальных транспортных и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем;

д) своевременная оценка рисков, обусловленных научно-технологическим развитием.

Реализация мероприятий «Белой книги» также направлена на достижение целей, определенных Стратегией развития холдинга «РЖД» на период до 2030 года (далее – Стратегия развития холдинга «РЖД») и разрабатываемых программных документов, в том числе:

- повышение уровня удовлетворенности клиентов за счет повышения качества услуг при сохранении конкурентоспособной стоимости перевозок;

- сохранение лидирующих позиций в мире в части эффективности (в том числе посредством широкого применения ресурсосберегающих технологий), безопасности, качества услуг инфраструктуры;

- повышение уровня технической и технологической безопасности объектов транспортной инфраструктуры и транспортных средств;

- обеспечение эффективного обслуживания глобальных цепочек поставок российских и международных клиентов, расширение перевозочного и логистического бизнеса на Евроазиатском пространстве;

- реализация проектов развития скоростных и высокоскоростных перевозок, обеспечение перевозки с новым уровнем скоростей (в структуре пассажирооборота) к 2030 году;

  • обеспечение роста производительности труда, заработной платы и улучшение условий труда;

- обеспечение существенного снижения нагрузки на окружающую среду путем применения наилучших доступных технологий.

Кроме того, учтены результаты проведенного анализа тенденций научно-технического развития ведущих железнодорожных систем мира (Приложение).

Исходя из названных приоритетов и целей ключевыми векторами стратегического научно-технического и инновационного развития являются:

Качество, надежность, безопасность – научно-технические мероприятия и инновационные проекты, направленные на повышение уровня удовлетворенности клиентов холдинга «РЖД» оказываемыми им транспортными и логистическими услугами, в том числе – за счет повышения надежности и безопасности перевозочной деятельности;

Перспективные технологии – научно-технические мероприятия и инновационные проекты, направленные на повышение технологической конкурентоспособности за счет обеспечения вывода на рынок новых или существенно улучшенных транспортно-логистических услуг, а также обновления и модернизации подвижного состава, инфраструктурного комплекса, использования в процессе перевозок техники и технологий, соответствующих или превосходящих лучшие мировые образцы;

Инновационная экосистема и научно-технический комплекс –мероприятия по развитию научно-технического потенциала и развитию кооперации в научно-технической и инновационной сфере как предпосылки динамичного и эффективного научно-технического развития холдинга «РЖД»;

Эффективность и рациональное природопользование – научно-технические и инновационные мероприятия и проекты, позволяющие снизить уровень затрат всех видов ресурсов, повысить производительность труда в структурных подразделениях и ДЗО холдинга «РЖД», существенно улучшить экологические показатели функционирования холдинга «РЖД»;

Развитие кадрового потенциала, охрана здоровья и безопасность труда – мероприятия, направленные на наращивание компетенций и интеллектуального капитала холдинга, а также улучшения условий труда персонала.

Скоростное и высокоскоростное движение – мероприятия, направленные на внедрение скоростного и высокоскоростного движения.

Наличие вышеуказанных векторов в составе различных видов деятельности приведено в таблице 2.

Таблица 2. Векторы научно-технического развития холдинга «РЖД» по видам основной деятельности

Основные виды деятельности

Векторы научно-технического

и инновационного развития

Качество, надежность, безопасность

Перспективные технологии

Инновационная экосистема и научно-технический комплекс

Эффективность и рациональное природопользование

Кадровый потенциал, охрана здоровья и безопасность труда

Скоростное и высокоскоростное движение

Грузовые перевозки

перевозка грузов

×

×

×

×

×

 

предоставление транспортно-логистических услуг

×

×

×

×

×

 

Пассажирские перевозки

в пригородном сообщении

×

×

×

×

×

 

в дальнем сообщении

×

×

×

×

×

 

скоростные и высокоскоростные

 

×

×

×

×

×

Эксплуатация, содержание, ремонт и развитие инфраструктуры

×

×

×

×

×

×

Социальная сфера

×

×

×

×

×

×

Инструментом реализации «Белой книги» выступает решение комплекса технических и технологических задач в следующих приоритетных направлениях развития науки, техники и технологий в холдинге «РЖД»:

  1. Развитие транспортно-логистических систем на основе клиентоориентированности;
  2. Безопасность и надежность производственных процессов;
  3. Динамические системы управления перевозочным процессом с использованием искусственного интеллекта;
  4.  Разработка и внедрение технических средств и технологий организации высокоскоростного и скоростного пассажирского движения;
  5. Разработка и внедрение технических средств и технологий организации грузового тяжеловесного движения;
  6. Развитие, мониторинг и обслуживание инфраструктуры и подвижного состава на основе внедрения инновационных высокопроизводительных машин, оборудования и технологий;
  7. Внедрение инновационных материалов, конструкций, технических систем;
  8. Разработка нормативной базы в области стандартизации и технического регулирования. Импортозамещение и стимулирование закупки инновационной высокотехнологичной продукции;
  9. Повышение энергетической эффективности основной деятельности;
  10.  Научно-техническое обеспечение природоохранной деятельности;
  11. Инновационные телекоммуникационные решения;
  12. Поддержка фундаментальных и прикладных исследований в интересах развития железнодорожного транспорта;
  13. Развитие системы управления качеством.

Данные приоритеты научно-технического развития холдинга «РЖД» реализуют интеграцию процессов развития науки, техники, технологий, а также инновационные процессы, позволяя обеспечить внутреннее единство, координацию и согласованность деятельности бизнес-блоков, структурных подразделений и ДЗО холдинга «РЖД» в процессе реализации «Белой книги» (таблица 3).

Таблица 3. Векторы научно-технического развития по научно-технологическим приоритетам

Научно-технологические приоритеты

Векторы научно-технического
и инновационного развития

Качество, надежность, безопасность

Перспективные технологии

Инновационная экосистема и научно-технический комплекс

Эффективность и рациональное природопользование

Кадровый потенциал, охрана здоровья и безопасность труда

Скоростное и высокоскоростное движение

1

2

3

4

5

6

7

8

1.

Развитие транспортно-логистических систем на основе клиентоориенти-рованности

×

×

×

×

×

×

2.

Безопасность и надежность производственных процессов

×

×

×

×

×

×

3.

Динамические системы управления перевозочным процессом с использованием искусственного интеллекта

×

×

×

×

×

×

4.

Разработка и внедрение технических средств и технологий организации высокоскоростного и скоростного пассажирского движения

×

×

×

×

×

×

5.

Разработка и внедрение технических средств и технологий организации грузового тяжеловесного движения

×

×

×

×

×

 

6.

Развитие, мониторинг и обслуживание инфраструктуры и подвижного состава на основе внедрения инновационных высокопроизводительных машин, оборудования и технологий

×

×

×

×

×

×

7.

Внедрение инновационных материалов, конструкций, технических систем

×

×

×

 

×

×

8.

Разработка нормативной базы в области стандартизации и технического регулирования. Импортозамещение и стимулирование закупки инновационной высокотехнологичной продукции

×

×

 

×

 

×

9.

Повышение энергетической эффективности основной деятельности

 

×

×

×

 

×

10.

Научно-техническое обеспечение природоохранной деятельности

 

×

 

×

×

×

11.

Инновационные телекоммуникационные решения

×

×

×

×

×

×

12.

Поддержка фундаментальных и прикладных исследований в интересах развития железнодорожного транспорта

×

×

×

×

×

×

13.

Развитие системы управления качеством

×

×

×

×

×

×

 

2.2.1. Развитие транспортно-логистических систем на основе клиентоориентированности

Одним из важнейших научно-технологических приоритетов холдинга «РЖД» на период до 2025 года и перспективу до 2030 года является повышение уровня клиентоориентированности, что находит отражение в мероприятиях, направленных на создание удобных для пассажиров и грузоотправителей услуг в едином транспортном пространстве. Длительность и масштабность проектов развития инфраструктуры железнодорожного транспорта требуют как от системы государственного управления, так и от компании перехода к проактивной научно-технической и инвестиционной политике в области создания инфраструктурных возможностей обеспечения перевозок в развивающихся агломерациях Российской Федерации. При этом все виды транспорта должны быть увязаны в единую мультимодальную транспортную систему, удобную как с точки зрения организации обслуживания клиентов в транспортно-пересадочных узлах, времени в пути, прибытия-отправления, так и в отношении возможностей сквозного информационного сопровождения и финансовых отношений.

Одновременно необходимо учитывать перспективы развития грузового, контрейлерного движения, увязанного с другими видами транспорта. Таким образом, актуализируются задачи надежного прогнозирования и математического моделирования развития единого транспортного пространства, создания увязанных в единую систему технологий мультимодальных пассажирских и грузовых перевозок. Исходя из требований становления и развития информационного общества, продажи транспортно-логистических услуг должны осуществляться в форме электронных платежей, в том числе с помощью мобильных приложений, с использованием глобальной системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM-системы). При этом холдинг «РЖД» должен перейти от оказания преимущественно услуг по перевозкам к предоставлению комплексных интегрированных транспортно-логистических услуг, с динамической системой бонусов и развитием других подходов к повышению лояльности клиентов. Ключевым фактором решения описанного круга задач является внедрение и широкое применение информационных технологий IoT, Big Data, Cloud.

2.2.2. Безопасность и надежность производственных процессов

Безопасность железнодорожного транспорта остается основным приоритетом стратегического научно-технического развития холдинга «РЖД». Ключевым инструментом решения технической безопасности является широкое внедрение системы принятия решений, потенциально влияющих на безопасность движения, на основе методологии УРРАН – Управления ресурсами, рисками на основе анализа надежности на железнодорожном транспорте.

Использование методологии УРРАН обеспечивает повышение надежности и безопасности функционирования объектов железнодорожного транспорта. Она служит основой создания системы управления рисками и ресурсами на этапах жизненного цикла объектов железнодорожной техники на основе эффективной системы сбора данных и интеллектуальных систем обработки информации и позволяет получить научнообоснованную методологию выявления приоритетных участков для реновации и реконструкции по фактическому состоянию, с планированием бюджетов для поддержания надежности работы технических средств и систем на заданном уровне.

Для обеспечения безопасности перевозочного процесса с целью исключения влияния «человеческого фактора» приоритетным является создание систем контроля соблюдения технологической дисциплины, расширение эксплуатации современных систем контроля выполнения технологических операций с использованием последних достижений науки и технологии, а также создание новейших тренажерных комплексов и методик обучения персонала.

Наряду с необходимостью обеспечения технической безопасности актуальными являются вопросы обеспечения кибербезопасности железнодорожного транспорта и защита от несанкционированного проникновения на защищаемые объекты его инфраструктуры. Для снижения уязвимости от целенаправленных кибератак транспортного комплекса необходимо на принципах межотраслевой кооперации создать киберзащищенные АСУ ТП, наиболее распространённые в различных отраслях промышленности.

В связи с многофакторностью задачи обеспечения безопасности актуальным становится внедрение IT и применение спутниковых технологий на железнодорожном транспорте. Разработка методов и технологий мониторинга обстановки, в том числе с использованием КСПД ИЖТ, с оценкой рисков и прогнозов потенциально опасных процессов позволяет повысить уровень обеспечения безопасности движения поездов при одновременном снижении издержек за счет возможности своевременного принятия мер по предотвращению или снижению возможных потерь.

2.2.3. Динамические системы управления перевозочным процессом с использованием искусственного интеллекта

С целью повышения эффективности организации перевозочной деятельности необходимо перейти от реактивного управления на основе информационных баз данных и реагирования на происшедшие события к автоматизированным системам, обеспечивающим поддержку принятия персоналом эффективных решений, позволяя управлять производственными процессами в реальном времени, моделировать и прогнозировать развитие ситуаций. Для этого необходимо создание и внедрение автоматизированной системы управления на базе использования новейших научных разработок в области динамического управления бизнес-процессами с использованием искусственного интеллекта, ориентированной на повышение качества транспортного обслуживания и повышение эффективности деятельности всех производственных подразделений холдинга «РЖД». Система должна обеспечить реализацию следующих функций управления:

- оптимизацию планов в реальном времени на основе прогнозирования развития ситуации в случае расхождения плана с фактом;

- комплексное управление полным циклом производственного процесса в реальном времени на основе эффективного взаимодействия участников этого процесса;

- анализ и регулирование производственных процессов операционного управления на принципах высокой самоорганизации и самосинхронизации каждого производственного узла, исходя из актуализированных показателей производственных процессов и ключевых показателей эффективности;

- эффективный контроль технологической дисциплины за счет средств предупреждения нарушений взамен традиционно принятых средств учета произошедших нарушений;

- координация и синхронизация деятельности за счет повышения ситуационной осведомленности каждого производственного узла о происходящих производственных процессах.

Реализация данных функций требует:

- разработки нормативной базы и создания испытательных и экспертных центров для комплексной проверки функциональной и информационной безопасности микропроцессорных систем управления железнодорожной автоматики и подвижного состава;

- создания АСУ ТП на базе программных комплексов с открытыми исходными кодами;

- передачи заказчику на хранение алгоритмов и исходных кодов и систем автоматизации проектирования;

- ускорения и расширения импортозамещения при создании программно-аппаратных комплексов на железнодорожном транспорте.

2.2.4. Разработка и внедрение технических средств и технологий организации высокоскоростного и скоростного пассажирского движения

Приоритетной задачей научно-технического развития холдинга «РЖД» в области высокоскоростного железнодорожного транспорта является обеспечение скорости железнодорожного сообщения до 400 км/ч на основе трансферта технологий и локализации производства конструкций и элементов инфраструктуры высокоскоростного железнодорожного транспорта, высокоскоростного подвижного состава, разработки интеллектуальных систем управления и обеспечения безопасности движения, систем управления инфраструктурой высокоскоростного железнодорожного транспорта, мультимодальных транспортных систем перевозки пассажиров и грузов.

Поскольку на железных дорогах России осуществляется смешанное движение пассажирских и грузовых поездов, то для организации скоростного пассажирского движения при сохранении достаточного уровня безопасности движения необходимо развитие собственного опыта эксплуатации высокоскоростных поездов на линиях со смешанным движением, так и адаптация мировых практик в области проектирования, строительства, ремонтов и технического обслуживания объектов инфраструктуры железных дорог, включая высокоточное координатное обеспечение, с целью повышения скоростей движения, безопасности движения при увеличении продолжительности жизненного цикла объекта и снижении его стоимости.

Обеспечение высокой интенсивности перевозок высокоскоростным транспортом невозможно без применения спутниковых систем позиционирования и обработки массива данных современными средствами IT.

 

2.2.5. Разработка и внедрение технических средств и технологий организации грузового тяжеловесного движения

Развитие тяжеловесного движения является важнейшим фактором повышения пропускной и провозной способности как железнодорожной сети в целом, так ее отдельных направлений. Наряду с «классической» задачей обеспечения технологии тяжеловесного движения сопряжением параметров инфраструктуры, подвижного состава и требуемой величиной грузоперевозок на конкретном направлении, встают вопросы поддержания безопасного технического состояния инфраструктуры и подвижного состава, вовлеченных в этот технологический процесс. Решение этих задач возможно только на основе постоянного мониторинга их технического состояния, выполняемого на основе анализа огромного потока диагностических данных, собираемых с большого количества встроенных и внешних диагностических устройств и систем. Учитывая сложность взаимозависимого поведения объектов различных систем транспортного комплекса, приоритетными задачами являются:

имитационное моделирование и экспериментальные исследования по взаимодействию элементов конструкций в сложных технических системах подвижного состава и инфраструктуры, а также взаимодействию инфраструктуры и подвижного состава при реализации повышенных осевых нагрузок и скоростей движения;

упреждающие исследования по управлению взаимодействием «подвижной состав – инфраструктура железнодорожного пути» в рамках комплексных подходов к развитию тяжеловесного движения;

разработка нормативных требований к показателям воздействия на путь при вождении грузовых соединенных поездов массой 14200 тс и в перспективе до 18900 тс и более;

внедрение инновационных средств испытаний и расчетов технических средств и элементов инфраструктуры.

 

2.2.6. Развитие, мониторинг и обслуживание инфраструктуры и подвижного состава на основе внедрения инновационных высокопроизводительных машин, оборудования и технологий

Появление новых технологий, методов и инструментов математического моделирования, высокопроизводительных вычислительных средств, анализ достигнутых результатов научно-исследовательских работ и опытно-конструкторских разработок обусловливает необходимость актуализации существующих нормативов сроков службы, назначения видов ремонта железнодорожной инфраструктуры и подвижного состава, разработанных в основном в ХХ веке.

Развитие систем диагностики и мониторинга, обеспечивающих объективность измерений, должно строиться на принципах разумной достаточности при обеспечении безопасности движения и заданного уровня надежности перевозочного процесса. Приоритет приобретает развитие данных систем наряду с метрологическим обеспечением измерений, а также автоматизация прогнозирования развития ситуаций на базе этих измерений. Создание высокоэффективной иерархической системы сбора и обработки результатов диагностики и мониторинга в едином высокоточном координатном пространстве должно быть увязано с единой интеллектуальной системой управления перевозочным процессом.

Создание высокопроизводительных рабочих мест в холдинге «РЖД» обусловлено не только экономической, но и демографической ситуацией в стране. В этой области холдинг «РЖД» должен стимулировать и обеспечивать внедрение:

  • технологий ремонта и обслуживания инфраструктуры на основе автоматизированных высокоточных и высокопроизводительных машин;
  • малообслуживаемых технических средств и оборудования;
  • высокоточных координатных методов и геоинформационных технологий при проектировании, строительстве, ремонте, техническом обслуживании и диагностике инфраструктуры.

Приоритетом для достижения целей по сокращению издержек и повышению производительности труда является развитие в холдинге «РЖД» производственной среды на принципах «бережливого производства».

2.2.7. Внедрение инновационных материалов, конструкций, технических систем

В соответствии с глобальными и национальными трендами в научно-технической области холдинг «РЖД» должен обеспечить расширение применения композиционных материалов, металлических сплавов и металлокерамики с нанодобавками, нанопокрытий деталей, металлополимерных материалов и углепластиков, что позволит:

  • снизить расходы на строительство и реконструкцию объектов транспортной инфраструктуры;
  • обеспечить возможность формирования транспортной инфраструктуры на ранее труднодоступных территориях;
  • снизить риски при эксплуатации объектов транспортных систем;
  • обеспечить снижение эксплуатационных расходов за счет оптимизации графиков ремонта и реконструкции объектов инфраструктуры и подвижного состава.

Для получения результатов от внедрения инновационных материалов в холдинге «РЖД» должны быть обеспечены необходимые испытания техники и материалов, разработка и актуализация соответствующих нормативных документов.

2.2.8. Разработка нормативной базы в области стандартизации и технического регулирования. Импортозамещение и стимулирование закупки инновационной высокотехнологичной продукции

Внутренними стандартами компании создан «механизм запуска» процессов создания и внедрения инновационных продуктов в деятельность подразделений холдинга «РЖД», представленный в комплексе СТО РЖД. Система стандартизации и технического регулирования также рассматривается как инструмент для стимулирования импортозамещения и закупки инновационной и высокотехнологичной техники и технологий.

Для сохранения лидерства в области обеспечения инновационного развития необходимо:

1) разработать комплекс стандартов в области подтверждения соответствия подвижного состава и объектов железнодорожной инфраструктуры техническим регламентам ЕАЭС;

2) актуализировать нормативную базу обеспечения строительства высокоскоростных железнодорожных магистралей;

3) адаптировать зарубежные нормативы и требования к подвижному составу для высокоскоростного движения на пространстве 1520 мм;

4) развить систему нормативов, обеспечивающих внедрение новых материалов и конструкций;

5) развить комплекс стандартов для функционирования систем управления энергетическими ресурсами на основе баз данных энергетических обследований, паспортизации и приборного учета за расходованием энергоресурсов;

6) совершенствовать нормативы в области управления природоохранной деятельностью;

7) актуализировать нормативы, обеспечивающие внедрение системы комплексной диагностики инфраструктуры;

8) разработать нормативную базу комплексной диагностики и технического обслуживания высокоскоростной инфраструктуры и подвижного состава;

9) внедрить стандарты системы экологического менеджмента по ГОСТ Р ИСО 14001;

10) обеспечить гармонизацию применяемых требований и нормативов для «пространства 1520 мм» с европейскими и международными стандартами;

11) разработать стандарты по технологиям поддержки жизненного цикла железнодорожной продукции;

12) внедрить нормативы использования альтернативных источников энергии для локомотивов и специального самоходного подвижного состава;

13) разработать стандарт, определяющий требования к качеству транспортной логистики.

2.2.9. Повышение энергетической эффективности основной деятельности

Создание энергоэффективного комплекса в сфере перевозочной деятельности ориентировано на минимизацию доли топливно-энергетической составляющей в себестоимости транспортно-логистических услуг, сокращение издержек и потерь при осуществлении основной деятельности, повышение производительности труда работников компании. Это требует дальнейшего развития разработок в области управления движением поездов по энергооптимальным графикам, повышение энергоэффективности подвижного состава, инфраструктуры, устройств тяговой сети и стационарной энергетики, применения новых инновационных материалов, новых (более точных) средств учета расхода топливно-энергетических ресурсов на тяговом подвижном составе с передачей информации о расходе ТЭР в автоматизированном режиме в соответствующие информационные системы без участия машиниста.

Развитие современных информационно-управляющих систем, технологий передачи и аккумулирования энергии, развитие альтернативных источников энергии, обусловливает необходимость совершенствования системы разработки и поиска энергосберегающих решений и энергоэффективных технических средств в холдинге «РЖД», их апробации и введения в промышленную эксплуатацию при сокращении продолжительности каждого из этапов инновационного процесса без потери качества.

С целью сокращения эксплуатационных затрат с одновременным снижением негативного воздействия на окружающую среду необходимо дальнейшее развитие научной и технологической базы для расширения внедрения новых видов энергии для тяги поездов: газотурбовозов и газодизельных тепловозов, использования новых типов синтетических горюче-смазочных материалов. Разработка нормативных документов для расширения использования в холдинге «РЖД» альтернативных источников энергии: газовых топливных элементов, ветряных и газовых турбин, фотоэлектрических батарей, нажимных генераторов.

Совершенствование системы технических требований к поставляемой для нужд холдинга «РЖД» технико-технологической продукции должно осуществляться с учетом обеспечения энергетической эффективности и возможности ее сопряжения в единую сеть управления энергопотреблением и энергосбережением.

2.2.10. Научно-техническое обеспечение природоохранной деятельности

С целью сохранения лидерства холдинга «РЖД» в области экологической безопасности и природоохранной деятельности приоритетными направлениями являются:

развитие «зеленых» технологий, разработка и внедрение экологически чистых технологий использования отходов, в том числе в качестве топлива;

 совершенствование автоматизированной системы управления в области природопользования ОАО «РЖД» (АСУ «Экология»);

 проведение исследований и составление шумовых карт в населенных пунктах;

 разработка и внедрение технологий и устройств снижения и активного подавления шума;

 разработка мер сохранения объектов растительного и животного мира, включенных в Красную книгу Российской Федерации;

 международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.

2.2.11. Инновационные телекоммуникационные решения

Интенсификация развития информационного общества, прорывных технологий в области связи, появление интеллектуальных систем управления, систем навигации, возможности персональной идентификации и аутентификации приводят к тому, что наиболее востребованной услугой на транспорте становится возможность мобильного доступа к информационным и информационно-управляющим системам, доступ к глобальной сети интернет и разработка мобильных приложений. Ежегодно повышаются требования к скорости, надежности обмена, объемам и качеству передаваемой информации.

Для обеспечения возрастающих потребностей холдинга «РЖД» в области телекоммуникационных услуг и ресурсов необходимо развитие железнодорожной электросвязи по таким направлениям, как:

  • развитие оптической транспортной телекоммуникационной платформы на базе технологий волнового спектрального уплотнения (DWDM/CWDM) с планомерным увеличением пропускной способности;
  • организация пакетных мультисервисных сетей на основе технологии IP/MPLS;
  • разработка и развитие оптических сетей доступа на базе технологии GPON;
  • развитие и внедрение цифровых систем технологической радиосвязи на базе специализированных технологий GSM-R и LTE-R, технологий конвенциальной профессиональной радиосвязи стандартов DMR, TETRA;
  • развитие и внедрение лазерных (фотонных) технологий, в том числе для организации атмосферных оптических линий связи – АОЛС;
  • внедрение спутниковых систем связи и их интеграция с системами железнодорожной электросвязи;
  • развитие систем технической диагностики объектов связи на базе перспективных технологий, в том числе диагностики волоконно-оптических кабелей и объектов железнодорожной радиосвязи.

2.2.12. Поддержка фундаментальных и прикладных исследований в интересах развития железнодорожного транспорта

Продуктивный опыт холдинга «РЖД» в области организации взаимодействия с институтами развития, российскими и зарубежными научными, научно-технологическими организациями, разработчиками и производителями техники и технологий, отраслевыми и техническими вузами, предприятиями малого и среднего бизнеса позволил сформировать уникальные компетенции научно-технического комплекса, которые должны обеспечить:

научно-технологическое прогнозирование;

совершенствование системы управления НИОКР как бизнес-процессом, нацеленным на создание инновационных продуктов, технологий и их эффективную коммерциализацию;

 научно-технологическое обеспечение импортозамещения необходимых технических средств, материалов и технологий для нужд компании;

 повышение эффективности работы ПКБ, ПКТБ, ДЗО, входящих в научно-технический комплекс (НТК) холдинга «РЖД»;

 повышения конкурентоспособности холдинга «РЖД» на рынке инжиниринговых услуг.

2.2.13. Развитие системы управления качеством

Одним из основных направлений развития холдинга «РЖД» в области клиентооринтированности является совершенствование системы управления качеством холдинга «РЖД». При этом должны быть достигнуты следующие ориентиры целевого состояния системы управления качеством:

услуги, предоставляемые компанией, способны полностью удовлетворить ожидания и требования потребителей по качеству, безопасности, доступности и ассортименту;

организация технологических и бизнес-процессов, реализуемая в компании, соответствует современным нормативам и требованиям и гарантирует достижение целевого уровня качества;

в сформированной системе производственных взаимоотношений четко прослеживается пооперационное разделение функций потребителей и производителей внутренних услуг: для технологических операций качественно сделанная работа должна означать приемку её смежником под собственную ответственность, а для сферы управления качеством должно обеспечивать выполнимость и результативность принимаемых решений;

организация всех технологических операций осуществляется с использованием системы входного контроля качества продукции и услуг, предоставляемых как внешними партнерами, так и смежными подразделениями внутри компании;

система управления качеством в ДЗО холдинга «РЖД» строится на единых принципах, и использует сходные оптимизационные механизмы, обеспечивая распространение единых подходов к управлению качеством в рамках компании;

обеспечение качественной работы и достижение целевого уровня показателей качества являются одним из условий стимулирования работников компании, что способствует повышению их мотивации. В свою очередь, мотивация становится важным инструментом обеспечения качества, позволяя развивать инициативность, распространять инновации и способствовать полному раскрытию творческого потенциала каждого сотрудника.

Достижение целевых ориентиров системы управления качеством в области научно-технического развития должно быть обеспечено за счет организации необходимых исследований и своевременной разработки нормативных документов на следующих направлениях:

1) внедрение требований международного стандарта IRIS на предприятиях транспортного машиностроения;

2) управление качеством поставок продукции для нужд холдинга «РЖД»;

3) построение производственной системы холдинга «РЖД» на основе управления качеством;

4) управление качеством услуг в сфере грузовых и пассажирских перевозок;

5) управление качеством внутренних технологических процессов бизнес-блока «Железнодорожные перевозки и инфраструктура»;

6) управление качеством через совершенствование системы метрологического обеспечения производственной деятельности холдинга «РЖД».

3. Базовый проект научно-технологического развития холдинга «РЖД». Цифровая железная дорога

Очевидно, что дальнейшее развитие и реализация целей и задач, сформулированных Стратегией, расширением применения существующих технологий и технических средств невозможно. Новое качество эксплуатационной деятельности холдинга «РЖД» не может быть достигнуто без применения новых научных и технологических подходов, и большинство таких технологий - это информационные технологии. Огромные объемы ранее не использовавшихся статистических данных, в том числе о работе технических систем, благодаря интернету вещей (промышленный интернет), облачным технологиям, технологии Big Data могут быть использованы для анализа и улучшений. Поэтому естественным результатом является концепция «Цифровой железной дороги».

Это концепция развивает не только методы анализа для повышения эффективности функционирования как больших технических систем, так и отдельных технических средств, но с неизбежностью предъявляет новые требования к составу технических средств и технологических процессов.

3.1. Комплексный научно-технологический проект «Цифровая железная дорога»

В рамках определенных приоритетных направлений развития науки, техники и технологий в холдинге «РЖД» поставлена задача по разработке и реализации комплексного научно-технического проекта «Цифровой железной дороги».

При этом анализ документов, определяющих стратегические перспективы технологического развития железнодорожного транспорта в мире, показывает что ключевыми трендами развития железнодорожной отрасли – наряду с инновационными энерго- и ресурсоэффективными системами для подвижного состава и инфраструктуры – является создание «умной» железной дороги.

Развитие информационных технологий лежит в основе стратегии повышения привлекательности железнодорожных услуг, представляемых пассажирам и грузовладельцам. При этом IT-технологии должны обеспечить создание:

- условий, обеспечивающих поддержку услуги пассажирам в режиме реального времени в любом месте, в любое время, с учётом нескольких видов транспорта, включая планирование маршрута, покупку единых билетов и бронирование, сопровождение по маршруту, оказание дополнительных услуг;

- единых коммуникационных и навигационных платформ для организации мультимодальных грузовых перевозок;

- широкий спектр логистических приложений для реализации логистических услуг по выбору клиента, включая уровень 4PL и выше;

- интеллектуальных и гибких систем управления транспортом с целью оптимизации архитектуры и операционных систем железнодорожной сети на уровне маршрута и отдельного поезда;

- взаимосвязь и обмен информацией для интеллектуальных транспортных систем.

В области организации пассажирских перевозок на базе «цифровых технологий» формируются стандарты качества услуг, основанные на передовом опыте обеспечения максимального уровня интероперабельности (согласованного функционирования на основе единых принципов и организации деятельности) транспортных систем. Комплекс услуг, оказываемых пассажирам на всех этапах поездки от планирования до оказания широкого спектра дополнительных сервисных услуг в пункте назначения, включая обеспечение их личной безопасности, может быть реализован за счет:

- максимального использования мобильных устройств различных цифровых стандартов связи и соответствующих функциональных приложений, обеспечивающих выбор параметров путешествия: скорость, комфорт и иные индивидуальные условия;

- создания возможности передачи и получения информации в поездках на железнодорожном транспорте в режиме реального времени на вокзалах, в транспортно-пересадочных узлах и поездах, благодаря чему реализуются возможности on-line заказа услуг, получения информации о поездке и др.;

- внедрения интеллектуальных систем управления вокзалами, обеспечивающих функции интеллектуальных комплексов, предусматривающих:

гибкое реагирование на динамические изменения объёмов, структуры, характера и направленности пассажиропотоков;

реализацию принципа «постоянная информированность пассажиров» на основе интерактивного информирования, визуальной навигации и иных форм обеспечения мобильности различных категорий пассажиров на вокзалах и в транспортно-пересадочных узлах, в т.ч. интерфейс поезд/платформа;

маркетинговое интерактивное воздействие, формирующее сценарии поведения пассажиров на территории транспортных объектов и соответствующую гибкую технологию их обслуживания;

создание системы интеллектуального управления инженерной инфраструктурой вокзального комплекса.

Для реализации клиентоориентированной политики в области пассажирских перевозок с использованием IT-технологий должны быть реализованы системы управления пассажирскими перевозками нового поколения, обеспечивающие:

- учет спроса и уровня мобильности населения для территорий различного масштаба – от международного до локального уровня, и предвидение влияния демографических изменений на потребности клиентов;

- выделение трендов в оценке качества предоставляемых пассажирам услуг, а также необходимых изменений для сохранения и увеличения объемов перевозок в различных сегментах;

- развитие и совершенствование информационно-аналитических систем, используемых для планирования пассажирских перевозок, мониторинга мобильности населения и технического обеспечения перевозок в различных секторах: высокоскоростных, скоростных, дальних пассажирских, межобластных и пригородных.

В области организации мультимодальных грузовых перевозок техническая и эксплуатационная интероперабельность грузовых железнодорожных коридоров, базирующаяся на реализации безбумажных цифровых технологий, создающих безбарьерную транспортную среду, включая процедуры на государственных границах, значительно увеличит привлекательность железных дорог и обеспечит взаимодействие с другими видами транспорта.

Инновационное развитие инфраструктуры и подвижного состава, обеспечивающее снижение операционных расходов, а также повышение надежности, готовности и ремонтопригодности железнодорожной системы должны создать условия для повышения качества оказываемых услуг.

Основой формирования технологий «цифровой железной дороги» является полная интеграция интеллектуальных коммуникационных технологий (ИКТ) между пользователем, транспортным средством, системой управления движением и инфраструктурой, т.е. формирование сквозных «цифровых технологий» организации перевозочного процесса на следующих принципах:

обеспечения недискриминационного доступа клиентов к инфраструктуре железных дорог на основе интегрированной информационно-управляющей системы в области взаимоотношений с клиентами в сфере грузовых перевозок (CRM-система);

максимального использования в деловой практике электронных торговых площадок, позволяющих объединить в одном информационном и торговом пространстве поставщиков и потребителей транспортно-логистических услуг, предоставление участникам электронных торговых площадок ряда сервисов, повышающих эффективность их бизнеса;

высокого уровня автоматизации коммуникации между клиентами, подразделениями Центра фирменного транспортного обслуживания и Центрами управления движением на базе общих информационных платформ и надежных ИТ-инструментов, обеспечивающих обмен информацией в реальном режиме времени между операторами железнодорожных перевозок и другими видами транспорта, т.е. взаимодействие между внешним и внутренним контурами управления перевозочного процесса;

внедрения безбумажной технологии (электронного документооборота) мультиагентного взаимодействия всех участников перевозочного процесса, включая подготовку и оперативную передачу на борт локомотива поездных документов различного назначения с подтверждением их достоверности;

клиентоориентированного, адаптивного управления перевозочным процессом на основе применения информационных технологий, позволяющее внедрить реализацию требований клиентов в части оптимизации маршрутов, скорости транспортировки и т.п., а также обеспечивающие высокую степень эффективности использования инфраструктуры и «твердых» расписаний грузового движения;

надежной системы отслеживания («от двери - до двери») перемещения грузов, вагонов, контейнеров, информации в реальном режиме времени об их фактическом и прогнозируемом нахождении на сети железных дорог России и за рубежом;

разработки и внедрения единой интеллектуальной системы управления и автоматизации производственных процессов на железнодорожном транспорте;

разработки отказоустойчивых и защищенных от кибератак интеллектуальных систем управления движением и грузо/пассажиропотоками, систем железнодорожной автоматики и связи, гармонизированных со стандартами ERTMS;

реализации концепции «умный локомотив» и «умный поезд», включая внедрение технологий «автомашинист», обеспечивающих высокий уровень безопасности движения поездов;

внедрения и регулярного аудита систем управления качеством, охватывающих всю систему железнодорожных перевозок и ее технологические процессы, а также ряд других решений.

3.2. Подвижной состав

Энергоэффективный, оптимизированный по мощности и стоимости всего жизненного цикла подвижной состав будет играть важную роль в оказании качественных и доступных услуг пассажирам и грузовладельцам, а значит – повышении конкурентоспособности компании.

Реализация концепции «умный локомотив» и «умный поезд» должна осуществляться уже на стадии проектирования и учитывать ряд следующих принципов построения.

Информационно-управляющий бортовой комплекс для тягового и моторвагонного подвижного состава должен обеспечивать реализацию функций:

  • обеспечения безопасности движения (за счет бортовой навигации, регистрации параметров движения, контроля бодрствования машиниста, обмена данными с информационно-управляющей системой движения поездов в режиме реального времени по специализированным и открытым каналам РОРС, видеорегистрации путевой обстановки и действий локомотивной бригады, видеонаблюдения за впередилежащими переездами);
  • модули обеспечения безопасности движения должны быть спроектированы и проверены на требования комплекса информационной и функциональной безопасности (киберзащищенность);
  • регистрации переговоров по связи «пассажир-машинист»; видеонаблюдения за платформами и салонами вагонов (для МВПС);
  • управления силовой установкой и тяговым приводом с подсистемами энергосберегающего автоведения, ведения поездов с распределенной тягой для грузовых локомотивов, бортовой диагностики силовой установки и тягового привода, учета топливно-энергетических ресурсов;
  • управления пневматическими, электропневматическими и другими перспективными конструкциями тормозов поезда и локомотива с встроенной подсистемой бортовой диагностики тормозного оборудования;
  • бортовой диагностики вспомогательных машин и вспомогательных цепей, нагруженных механических узлов, экипажной части, пожарно-охранной сигнализации и пожаротушения;
  • управления климатом и жизнеобеспечением локомотивной бригады;
  • управления климатом и вспомогательным оборудованием пассажирских салонов, информационным обеспечением пассажиров, видеонаблюдением за крышевым оборудованием, салонами и тамбурами поезда по требованию заказчика (для МВПС).

Информационно-управляющий бортовой комплекс для тягового и моторвагонного подвижного состава должен предусматривать следующие требования:

  • реализацию блочно-модульной структуры и возможность изменения степени оснащенности по требованию заказчика для различных условий эксплуатации;
  • достижение степени унификации не менее 80% по применяемым органам управления, виду и назначению индикаторов и сигнализаторов, основному алгоритму действий машиниста; блокам, устройствам, схемотехническим решениям, интерфейсам и протоколам связи для применения на магистральных электровозах грузового и пассажирского движения постоянного и переменного тока, а также двухсистемных, магистральных тепловозах грузового и пассажирского движения, моторвагонных поездах постоянного и переменного тока, дизель-поездах и поездах смешанной тяги;
  • объединение в бортовую вычислительную сеть всех микроэлектронных систем и приборов локомотива (МВПС) с обязательным взаимным обменом данными и согласованием алгоритмов, а также наличием встроенной диагностики;
  • построение вычислительной сети комплекса по иерархической структуре с разделением контуров и зон ответственности, главным приоритетом должен обладать контур систем обеспечения безопасности движения;
  • поддержку актуальных протоколов обмена и обеспечивать подключение дополнительных управляющих и контрольно-измерительных систем и приборов, совместимых по аппаратным и программным решениям, без изменения базовой конструкции входящих изделий и ядра программного обеспечения;
  • внедрение специальных программно-аппаратных мер для защиты от несанкционированного внешнего воздействия, в том числе при ошибочных действиях машиниста (помощника), а также исключения взаимных информационных и электрических помех внутри бортовой сети;
  • оптимизацию количества периферийных устройств до минимально необходимого уровня (индикаторов, устройств ввода, накопителей информации, исполнительных устройств);
  • автоматизацию предрейсовой подготовки всех систем комплекса с функцией «электронного маршрута машиниста»;
  • возможность обеспечения системами диагностики реализации функций автоматизированного вычисления параметров надежности на основе реальных данных эксплуатации, включая оперативную связь с системой мониторинга состояния локомотива на заводе-изготовителе и сервисной компании;
  • автоматическое определение необходимости осмотра, ревизии, замены основных диагностируемых изделий и т.д., что сделает возможным переход на ремонт локомотивов по состоянию и, в свою очередь, обеспечит снижение затрат на сервисное обслуживание и издержек, связанных с простоем локомотива;
  • система регистрации параметров работы тепловоза и учета дизельного топлива с автоматической передачей по беспроводным каналам связи необходимой для формирования электронного маршрута машиниста информации;
  • система информирования машиниста грузового локомотива, обеспечивающая автоматический прием на борт локомотива по беспроводным каналам связи информации о расписании и параметрах движения поезда и автоматический расчет на борту локомотива энергооптимальной траектории движения.

Выполнение изложенных выше требований обеспечивает формирование платформы для реализации концепции «Локомотив-2020», включая внедрение технологий «автомашинист» и переход на вождение поездов одним машинистом (в одно «лицо»), в перспективе – подключение модуля автоматического управления, реализующего функцию ведения поезда без участия машиниста

Учитывая определенные требования к инновационным грузовым и пассажирским вагонам, а также изложенные выше требования к локомотиву позволит реализовать модель «интеллектуального» поезда.

3.3. Инфраструктура

Цель реализации концепции «Цифровая инфраструктура»: снижение стоимости жизненного цикла объектов инфраструктуры, повышение уровня безопасности движения поездов и достижение высоких показателей эксплуатационной готовности в условиях гарантированного обеспечения предъявляемых объемов грузовых и пассажирских перевозок.

В этой связи приоритетными задачами являются:

  • обеспечение различных горизонтов планирования развития и жизненного цикла инфраструктуры с выработкой оптимизационных решений для железнодорожных линий различных категорий;
  • создание интеллектуальной интеграционной технологической платформы, способной:

1) объединить все доступные источники данных о состоянии объектов и производственных процессов в инфраструктурном комплексе холдинга «РЖД»;

2) обеспечить быстрый доступ к необходимой информации для управленческих структур и прикладных систем на всей сети железных дорог;

3) обеспечить контроль организации и исполнения технологических операций технического содержания объектов инфраструктуры.

На основе использования цифровых технологий прогнозируется реализация ряда подходов:

  • проектирование инфраструктуры по принципу модульной объектно-ориентированной архитектуры для различных категорий железнодорожных линий, в том числе широкое использование систем автоматизированного проектирования, включая технологию plug-and-play, обеспечивающей максимальную гибкость и надежность инфраструктуры, а также минимизацию времени простоя при техническом обслуживании и ремонте;
  • применение технологий кросс-модальных систем управления железнодорожной инфраструктурой, обеспечивающей реализацию заданных показателей качества;
  • автоматизированное планирование технического содержания инфраструктуры на основе методологии риск-менеджмента на базе развитых интерфейсов единой корпоративной платформы УРРАН;
  • устранение ограничений инфраструктуры для организации тяжеловесного движения и длинносоставных поездов;
  • развитие «цифровой инфраструктуры», как элемента «цифровой железной дороги» предполагает внедрение следующих решений:
  • развитие технологий цифрового моделирования объектов инфраструктуры с использованием технических и технологических решений спутниковых технологий, высокоточной координатной системы железнодорожного транспорта с целью сокращения затрат при строительстве, модернизации, ремонте и эксплуатации;
  • широкомасштабное применение на всех стадиях жизненного цикла инфраструктуры, в системах управления движением, бортовых системах управления и безопасности локомотивов, моторвагонного и самоходного подвижного состава единого цифрового высокоточного координатного пространства, построенного на базе использования систем спутниковой навигации, дифференциальных станций поправок и/или российских специальных спутников широкозонной коррекции координат;
  • применение высокопроизводительных машин с интеллектуальным управлением для ремонта и обслуживания инфраструктуры, обеспечивающих постановку пути в проектное положение на базе использования высокоточной координатной системы и комплексной системы пространственных данных (КСПД ИЖТ), спутниковых технологий, методов зеркально-лазерного сканирования;
  • переход на использование автономных бортовых систем и методов диагностики и мониторинга железнодорожной инфраструктуры в целях повышения регулярности и снижения стоимости оценки ее состояния;
  • максимальной цифровизации технологий сбора данных о состоянии объектов инфраструктуры и подвижного состава с соответствующей их логической обработкой специально создаваемыми программно-аппаратными комплексами;
  • внедрение объектно-ориентированной базы данных, алгоритмов и методов интегральных оценок результатов измерений, полученных от различных средств мобильной диагностики с целью повышения достоверности прогнозирования состояния объектов инфраструктуры;
  • использование оборудования железнодорожной автоматики, сконструированного по принципам «открытой архитектуры», что делает возможным взаимодействие продукции различных производителей и сократит затраты на проектирование;
  • применение принципиально новой системы интервального регулирования движения поездов и мониторинга критических условий движения, основанной на комплексном применении сенсорного оптоволоконного кабеля и радиоканала;
  • широкое применение «цифровых тяговых подстанций», микропроцессорных систем телеуправления тяговым электроснабжением, обеспечивающих снижение потребления электроэнергии на тягу поездов за счет применения методов математического моделирования состояния энергосистемы и автоматического регулирования параметров тяговой сети в зависимости от поездной нагрузки;
  • внедрение комплексной автоматизированной системы диагностики подвижного состава на ходу поезда нового поколения, обеспечивающей снижение стоимости жизненного цикла и повышение достоверности выявления дефектов и предотказных состояний;
  • развитие цифровых систем контроля технологической дисциплины для исключения негативного влияния «человеческого фактора».

 

3.4. Создание интеллектуальной станции

Внедрение инновационных систем автоматизации и механизации станционных процессов создали основу формирования принципиально новой технологии железнодорожных станций различного класса. Перспективным является переход к модульному проектированию станций на основе математического моделирования ее предельных параметров.

Современная железнодорожная станция в зависимости от специализации и вида выполняемых технологических операций может быть оборудована следующими техническими комплексами и аппаратно-программными средствами:

  • система горочной автоматизации – комплекс программно-аппаратных и технических средств, обеспечивающий работу горочных устройств и управление процессом роспуска составов в автоматическом режиме, основными требованиями к которой являются:
  • автоматическое приготовление маршрутов движения отцепов вагонов с горки и регулирование скорости роспуска;
  • контроль заполнения путей подгорочного парка;
  •  автоматическое управление процессом надвига и горочным локомотивом в дистанционном режиме, при этом, автоматическое управление горочным (маневровым) локомотивом осуществляется комплексом технических и программных средств, обеспечивающих передачу на борт локомотива ответственных управляющих команд от горочной системы, и его работу в автоматическом режиме без участия персонала;
  • контроль параметров технологического процесса работы горки.
  • маневровая автоматическая локомотивная сигнализация (МАЛС) – комплекс технических и программных средств, обеспечивающих повышение безопасности движения при производстве маневровой работы на путях станции, увеличение скорости производства манёвров за счет адресной обработки действующих ограничений скорости движения и применения систем спутникового позиционирования, цифровой радиосвязи и цифровой модели станции.
  • специализированная автоматизированная система управления станционными процессами (АСУ СТ, ИТАУР) – комплексная система автоматизации станционных процессов, обеспечивающая выполнение технологических операций работниками линейного подразделения через специализированные рабочие места.

Основными задачами, решаемыми АСУ станции (ИТАУР), являются:       

  • ведение актуальной вагонной модели станции;
  • планирование поездообразования и работы станции во взаимодействии с центром управления перевозками;
  • формирование сортировочного листка для автоматической работы горочных устройств;
  • автоматическое ведение графика исполненной работы на основе спутниковой навигации и других средств автоматического съема данных о результатах технологических операций;
  • оформление первичных технологических документов;
  • взаимодействие на основе безбумажных технологий с локомотивными депо и другими предприятиями и ряд других функций.
  • система автоматического закрепления подвижного состава – технические устройства, позволяющие в автоматическом режиме без участия персонала безопасно закреплять подвижной состав на приемо-отправочных путях станции.
  • автоматизированная система коммерческого осмотра поездов и вагонов – комплекс технических средств, обеспечивающий в составе технологического процесса станции:
  •  выявление фактов нарушений требований габарита погрузки или смещения груза в процессе движения поезда;
  •  взвешивание подвижного состава и контроль допустимых весовых норм погрузки вагона;
  •  при наличии специализированного программного обеспечения и видеокамер – автоматическое списывание и распознавание номеров вагонов.
  • автоматизированная система контроля инвентарных номеров вагонов – комплекс, обеспечивающий автоматическое списывание и распознавание номеров вагонов при приеме или отправлении поезда на/со станции, а также при выполнении различных технологических операций (прием, сдача подъездов на путь, перестановка вагонов из парка в парк и др.).
  • микропроцессорная и/или релейно-процессорная электрическая централизация (МПЦ) – современный безопасный программно-аппаратный комплекс, в т.ч. с обеспечением киберзащищенности, для централизованного управления стрелками, сигналами, переездами и другими объектами на станциях и перегонах с целью организации движения. Все операции по управлению стрелками и сигналами осуществляются посредством управляющего компьютера с рабочего места дежурного по станции. Преимуществом данной системы является возможность интеграции и взаимодействия с управляющими системами более высокого уровня, а также выполнение логического контроля за действиями дежурного по станции при организации движения поездов, в том числе в нестандартных ситуациях. Эффективна при наличии на станции более 50 стрелочных переводов, для станций с меньшим количеством стрелок более эффективным является применение релейно-процессорных централизаций.
  • вспомогательные системы: освещение, радиооповещение, видеонаблюдение – данные технические решения обеспечивают автоматическое управление наружным и внутренним освещением на станции и прилегающих участках, информирование работников на путях о происходящих перемещениях поездов и вагонов по станции, соблюдение требований транспортной безопасности и контроль допуска сотрудников на объект.
  • интегрированная система обмена технологическими документами – обеспечивает ведение технологических и перевозочных документов в электронном виде, в том числе с использованием электронной подписи при взаимодействии как внутренних, так и внешних участников перевозочного процесса.
  • автоматизированная система опробования тормозов – проверка технического состояния тормозного оборудования поезда с автоматической записью параметров, гарантирующих требования безопасности при формировании поездов.
  • система управления транспортным узлом (АСУ ТУ) – программный комплекс, обеспечивающий автоматизированное планирование работы транспортного узла во взаимодействии с другими видами транспорта и клиентами, в том числе обмен электронными данными между АСУ других отраслей транспорта.
  • мобильные рабочие места – переносные устройства, позволяющие организовать выполнение и дистанционный контроль технологических операций.
  • комплекс автоматического приготовления станционных маршрутов движения – программно-технический комплекс, предназначенный для реализации задач автоматического приготовления станционных маршрутов на основе смоделированных процессов работы станции и текущей поездной обстановки.
  • комплекс автоматической установки маршрутов пропуска (АУМ) – комплекс программно-технических средств, обеспечивающий автоматическое формирование заданий на приготовление маршрутов пропуска поездов по промежуточным станциям с учетом текущей поездной обстановки на прилегающих участках, реализуемый уровнем диспетчерского управления с передачей информации на МПЦ (РПЦ).
  • диспетчерская централизация – комплекс программно-технических средств, предназначенный для организации дистанционного управления стрелками и сигналами нескольких станций с рабочего места поездного диспетчера. Во взаимодействии с комплексом АУМ сигналы и стрелки могут управляться автоматически на основе актуального графика движения поездов на участке.

Для промежуточной станции основными компонентами будут являться следующие технические и аппаратно-программные модули:

  • релейно-процессорная централизация;
  • диспетчерская централизации;
  • комплекс автоматической установки маршрутов пропуска (АУМ).

В случае, если на станции выполняются грузовые или технические операции, то она должна быть подключена к основной базовой АСУ станции и обеспечить передачу для нее необходимой информации, в том числе с применением мобильных рабочих мест с обеспечением требований информационной безопасности.

3.5. Телекоммуникационная среда и IT-инфраструктура

Одним из решающих факторов создания «цифровой железной дороги» является формирование высокопроизводительной и надежной телекоммуникационной среды. Для ее реализации целесообразно:

  • в части организации сетей связи и систем передачи данных:
  •  широкое применение цифровых стандартов железнодорожной оптоволоконной и радиосвязи, обеспечивающих высокий уровень криптозащиты каналов передачи ответственных управляющих команд на подвижной состав и объекты инфраструктуры;
  •  развитие оптической транспортной телекоммуникационной платформы на базе технологий волнового спектрального уплотнения (DWDM/CWDM) с планомерным увеличением пропускной способности;
  •  построение пакетных мультисервисных сетей на основе технологии IP/MPLS;
  •  развитие оптических сетей доступа на базе технологии GPON;
  •  развитие сети оперативно-технологической связи с применением полигонных решений IP ОТС;
  •  развитие сети оперативно-технологической связи с применением мультисервисных решений и принципов георезервирования;
  •  развитие применения цифровых систем технологической радиосвязи на базе специализированных технологий GSM-R и LTE-R, технологий конвенциальной и профессиональной радиосвязи стандартов DMR и TETRA;
  •  развитие систем мониторинга и диагностики объектов связи на базе перспективных технологий, в том числе диагностики волоконно-оптических кабелей и объектов железнодорожной радиосвязи;
  •  централизация управления оборудованием технологической сети связи.
  • в части развития IT-инфраструктуры предусматривается:
  •  оптимизация производительности работы IT-систем на базе современных технических решений, упрощения архитектуры комплекса и технологии его сопровождения, обеспечение резерва ресурсов для решения перспективных задач в объеме сети дорог;
  •  разработка и внедрение технических требований и решений в области информационной безопасности и киберзащищенности систем управления движением поездов и подвижного состава;
  •  формирование импортонезависимой информационной среды для микропроцессорных систем АСУ технологическими процессами ответственных производственных объектов (ОПО) с учетом требований киберзащищенности;
  •  создание банка доверенных аппаратных и программных средств и развитие отечественных САПР;
  •  приоритетное применение программного обеспечения с открытым исходным кодом при создании ответственных АСУ технологическими процессами, обеспечивающее значительное повышение качества программного обеспечения и эксплуатационную надежность как основного фактора технической безопасности.

Каждый компьютеризированный модуль систем управления ответственными технологическими процессами должен рассматриваться как «функциональный белый ящик», что позволяет облегчить процесс функциональной валидации и демонстрации технической безопасности.

Особую роль в развитии IT-инфраструктуры занимает использование современных платформ виртуализации вычислительных ресурсов, которое способно увеличить коэффициент полезного использования серверов и упростить обслуживание систем, снизив расходы на их эксплуатацию.

Технологии облачных вычислений в настоящее время широко используются в производственной среде холдинга «РЖД» и хорошо зарекомендовали себя как средство снижения затрат на поддержку
IT-инфраструктуры и увеличения ее гибкости.

Реализация облачных технологий в холдинге «РЖД» к  2025 г. позволит существенно преобразовать модель предоставления сервисов бизнес-подразделениям. Гибкость виртуальной среды будет реализована за счет решения по динамическому распределению нагрузки на физическое оборудование, что подразумевает автоматическую «горячую» миграцию систем без их остановки на менее загруженное оборудование. Эти возможности позволят также повысить доступность и надежность систем, за счёт возможности обслуживания и ремонта оборудования без остановки систем.

Особое внимание необходимо уделить защите от киберугроз, которая должна строиться на основе централизованного мониторинга ответственных объектов автоматизированных систем управления перевозочным процессом с применением передовых методов и средств защиты информации объектов технических систем, сетевой инфраструктуры и специальных шлюзов, обеспечивающих требования киберзащищенности распределенных микропроцессорных систем управления движением поездов.

Активные и пассивные системы при помощи квалифицированного персонала должны обеспечивать постоянную бдительность с целью выявления актов кибертерроризма. Они должны включать в себя функции обнаружения, анализа, предотвращения попыток кибератак, устранения возникших инцидентов и поставарийное восстановление системы безопасности.

Допуск технических средств на инфраструктуру должен осуществляться на основе комплексной проверки функциональной и информационной безопасности (киберзащищенности).

Аварийные ситуации должны постоянно отслеживаться и документироваться. Должны быть установлены специальные регламенты работы сотрудников с программным обеспечением, а также контроль строгого соблюдения правил обеспечения безопасности во избежание «инфицирования» и распространения вредоносных программ.

 

3.6. Человеческий фактор

В связи с развитием применения систем автоматического и автоматизированного управления ответственными технологическими системами должен тщательно учитываться «человеческий фактор», что потребует разработки и внедрения передовых методов и инструментов обучения персонала на основе моделирования критических ситуаций и автоматизации технологии контроля предельных параметров системы взаимодействия с персоналом в рамках единого человеко-машинного комплекса.

Это должно быть достигнуто при оптимальной стоимости жизненного цикла, требующего соблюдения эффективного технического содержания, планирования и управления активами.

4. Результаты и основные этапы реализации настоящей Стратегии

Реализация настоящей Стратегии должна изменить роль науки и технологий в развитии компании:

а) обеспечить готовность к существующим и возникающим вызовам на основе применения новых знаний и эффективного использования человеческого потенциала;

б) повысить качество оказываемых услуг, обеспечить безопасность перевозочного процесса за счет создания и применения новейших технологий и разработок;

в) обеспечить технологическое обновление основных фондов;

г) обеспечить спрос со стороны компании на инновационную и высокотехнологичную продукцию;

д) создать эффективную систему организации исследований и разработок, обеспечивающую высокую результативность и востребованность в деятельности холдинга «РЖД».

В результате реализации настоящей Стратегии сфера науки, технологий и инноваций должна функционировать как единая система, обеспечивающая конкурентоспособность компании.

Основные этапы реализации настоящей Стратегии:

Реализация Стратегии осуществляется в несколько этапов, для каждого из которых устанавливаются показатели, отражающие ход и основные результаты реализации настоящей Стратегии.

На первом этапе реализации настоящей Стратегии (2017-2025 годы):

а) создаются организационные, финансовые и правовые механизмы, обеспечивающие гармонизацию научной, научно-технической, инновационной, производственной, экономической и кадровой политики компании;

б) осуществляется запуск научных исследований, связанных с научно-технологическим прогнозированием;

в) начинается реализация комплексных научно-технических проектов в рамках приоритетов научно-технологического развития, определенных настоящей Стратегией;

г) формируется целостная система подготовки и привлечения кадров для научно-технологического развития компании;

д) создаются условия, необходимые для роста инвестиционной привлекательности научной, научно-технической и инновационной деятельности, уровня импортозамещения.

На втором этапе реализации настоящей Стратегии (2025 - 2030 годы) и в дальнейшей перспективе:

а) формируются принципиально новые научно-технологические решения в интересах холдинга «РЖД»;

б) реализуются меры, направленные на стимулирование перехода к стадии активной коммерциализации результатов интеллектуальной деятельности и к масштабному созданию новых продуктов и услуг, основанных на технологиях, отвечающих современным требованиям;

в) обеспечивается повышение уровня импортозамещения технологий и высокотехнологичной продукции.

Разработка планов реализации настоящей Стратегии для каждого последующего этапа осуществляется на этапе, предшествующем текущему и отражается в программе инновационного развития.

5. Механизмы управления научно-техническим развитием холдинга «РЖД»

Основой научно-технического развития выступает план научно-технического развития холдинга «РЖД» (далее – план НТР), который формируется ежегодно и является одним из источников финансирования НИОКР в холдинге «РЖД». Наряду с планом НТР источниками финансирования выступают Инвестиционная программа и Программа информатизации компании. Полученные по итогам работ результаты применяются на практике в подразделениях компании, что позволяет холдингу выходить на новый уровень технического развития.

Нормативной базой для формирования плана НТР является ряд законодательных и распорядительных документов федерального уровня, а также принятые в компании стратегические документы развития по различным направлениям деятельности. План НТР формируется в соответствии с приоритетными направлениями настоящей Стратегии.

Организационно-распорядительными документами ОАО «РЖД» определены критерии включения работ в план НТР их категории, состав и результаты выполняемых работ, что позволяет стандартизировать процесс подготовки заявочных материалов и повысить их качество.

План НТР формируется исходя из следующей классификации работ:

  • научно-исследовательские работы (НИР) – исследования, направленные преимущественно на применение новых знаний для достижения практических целей и решения конкретных задач;
  • опытно-конструкторские работы (ОКР) – комплекс работ по разработке конструкторской и технологической документации на опытный образец, изготовлению и испытаниям опытного образца, выполняемых для создания продукции;
  • опытно-технологическая работа (ОТР) – комплекс работ по созданию новых веществ, материалов и (или) технологических процессов и технической документации на них;
  • научно-исследовательская и опытно-конструкторская работа – комплекс работ, включающий НИР и ОКР или НИР и ОТР или НИР, ОКР и ОТР;
  • работы, результаты которых причисляются к расходам текущего периода (РТП) – прочие научные работы (в т.ч. работы по разработке методик, национальных и корпоративных стандартов и прочей нормативно-технической документации и т.д.).

Порядок осуществления инновационной деятельности в ОАО «РЖД», правовая охрана созданных результатов интеллектуальной деятельности их патентно-информационное обеспечение и сопровождение регламентируется соответствующими нормативно-распорядительными документами, стандартами и методиками.

Управление научно-техническим развитием производится по всем запланированным научно-техническим мероприятиям и проектам на всех стадиях их жизненного цикла с привлечением структурных подразделений ОАО «РЖД», дочерних и зависимых обществ:

  • на стадии подготовки предложений о необходимости выполнения НИОКР;
  • на стадии формирования заявки на включение работы в план НТР ОАО «РЖД» и его ДЗО;
  • на стадии выполнения научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ;
  • на стадии внедрения и использования результатов работ.

При формировании плана НТР большое внимание уделяется актуальности работ и их научной новизне, передовому зарубежному опыту, соответствию разработок достигнутому мировому уровню развития техники и наиболее перспективным направлениям развития, конкурентоспособности разработок.

Подготовка предложений о необходимости выполнения НИОКР осуществляется на основе выявленных руководством компании, структурными подразделениями, совещательными органами, органами управления ДЗО проблем в хозяйственной деятельности холдинга «РЖД», требующих научно-технического решения. Вместе с тем, рассмотрению подлежат предложения сторонних научных, учебных и иных организаций, относящихся к сфере железнодорожного транспорта, направленных на реализацию стратегических направлений инновационного развития холдинга «РЖД». При рассмотрении предложений проводятся патентные исследования в соответствующих областях техники по определению технического уровня и конкурентоспособности научно-технических решений в целях обоснования предложений для включения в план НТР работ, результаты которых должны соответствовать лучшим мировым образцам и высокому техническому уровню.

По результатам анализа предложений принимается решение по определению функциональных заказчиков предлагаемых работ, в том числе с учетом решений совещательных органов холдинга «РЖД» с возможным привлечением независимых экспертов из числа наиболее авторитетных представителей науки и производства или на проведение технического аудита в части определения технического уровня предлагаемых работ.

Стадии формирования заявки на включение работы в план НТР холдинга «РЖД» в соответствии с организационно-распорядительными документами компании включают подготовку функциональными заказчиками с привлечением заявителя заявочных материалов о включении работ в план НТР холдинга «РЖД».

По результатам рассмотрения заявочных материалов на заседании рабочей группы при Совете главных инженеров холдинга «РЖД» формируется проект плана НТР, который рассматривается на заседании Совета главных инженеров холдинга «РЖД» (его президиуме) и с учетом принятых решений направляется на утверждение органами управления компании.

На стадии выполнения научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ обеспечивается контроль сроков и достижения результатов их выполнения, приемка работ, правовая охрана, учет и передача результатов работ подразделениям компании для использования. На данной стадии предусмотрена возможность корректировки хода выполнения работы, либо ее прекращение.

На стадии внедрения и использования полученных результатов с привлечением подразделений компании и, при необходимости, независимых экспертов проводится комплексный анализ предложений функциональных заказчиков об их тиражировании, формируется и реализуется программа использования полученных результатов, обеспечивается проверка достижения заявленных исполнителями технико-экономических показателей.

Апробация полученных результатов проводится на полигонах на территории различных регионов Российской Федерации. Тиражирование результатов осуществляется силами функциональных заказчиков работ плана НТР из инвестиционного бюджета холдинга «РЖД». В компании организуются регулярные выездные проверки результатов наиболее значимых работ. Мониторинг использования результатов выполненных работ плана НТР является важной частью процесса управления научно-технической деятельностью холдинга «РЖД», позволяющий проследить эффективность использования денежных средств компании, учесть опыт прошлых периодов при планировании новых работ и осуществляется с применением электронной системы АСУ «НИОКР».

6. Мониторинг реализации настоящей Стратегии

В целях осуществления мониторинга реализации настоящей Стратегии в программе инновационного развития устанавливается перечень и параметры показателей ее реализации, динамика которых подлежит мониторингу, а также план реализации, являющийся составной частью плана реализации программы инновационного развития.

Результаты мониторинга реализации настоящей Стратегии и выполнения плана отражаются в ежегодных отчетах о реализации программы инновационного развития компании.

По результатам рассмотрения отчетов органами управления компании Стратегия и план могут быть скорректированы.

Приложение

Белая книга Европейской Комиссии

Белая книга Европейской Комиссии «На пути к единому европейскому транспортному пространству – навстречу конкурентной и ресурсосберегающей транспортной системе» представляет видение Комиссии на будущее транспортной системы ЕС на период до 2050 года.

Белая книга определяет 10 перспективных целей, в том числе снижение выбросов СО2 на 60% за счет снижения зависимости от нефти, что предусматривает поэтапный отказ от автомобилей на традиционном топливе в городах, максимальный перевод пассажирских и грузовых перевозок на другие виды транспорта, внедрение новых технологий для транспортных средств.

Инвестиции в транспортную инфраструктуру планируется осуществлять с учетом получения максимально положительного результата на экономический рост и снижения негативного воздействия на окружающую среду.

Дальнейшее развитие транспортной системы будет опираться на ряд составляющих: повышение эффективности экономии энергии, оптимизация эффективности мультимодальных логистических цепочек, применение усовершенствованных систем управления движением и информационных систем, передовых логистических рыночных методов.

К 2030 году планируется создание полностью функциональной и общеевропейской мультимодальной базовой сети TEN-T, с соответствующим набором информационных услуг, внедрение интеллектуальных систем мобильности, разработанных в ходе финансируемого ЕС исследования, таких как система управления движением поездов (ERTMS) и информационные системы железных дорог, совместимые взаимосвязанные решения для следующего поколения мультимодального транспорта и информационных систем, новых услуг навигации, мониторинга движения поездов, предоставления телекоммуникационных и информационных сервисов пассажирам.

К 2015 году планировалось завершить создание европейской сети высокоскоростных железных дорог, к 2030 году – утроить длину существующей сети высокоскоростных железных дорог и поддерживать плотную сеть железных дорог во всех государствах – членах ЕС. К 2050 году большинство пассажирских перевозок на средние расстояния должны осуществляться по железной дороге.

Целью транспортного сектора к 2030 году будет сокращение выбросов парниковых газов до 20% ниже уровня 2008 года, что соответствует инициативам «Ресурсосберегающая Европа», изложенной в стратегии Европы на 2020 год. К 2030 году 30% грузовых автомобильных перевозок на расстояние свыше 300 км должны быть переданы другим видам транспорта: железнодорожному или водному, и более 50% – к 2050 году.

Не менее важными являются исследования и инновации в области технологий силовых двигателей транспортных средств и альтернативных видов топлива.

Дальнейшее развитие должно опираться на ряд составляющих:

- повышение эффективности экономии энергии всеми видами транспортных средств;

- разработку и внедрение устойчивых видов топлива и двигательных систем;

- оптимизацию эффективности мультимодальных логистических цепочек, в том числе за счет более широкого использования ресурсосберегающих видов транспорта, где другие технологические новшества могут быть недостаточными;

- более эффективное использование транспорта и инфраструктуры за счет применения усовершенствованных систем управления и информационных систем (например, ERTMS);

- внедрение передовых логистических и рыночных методов, таких как полное развитие интегрированного европейского рынка железных дорог, неискаженное ценообразование и т.д.

Требования стандартизации и совместимости, в том числе на международном уровне, позволят европейским компаниям избежать технологической фрагментации и приблизиться к созданию единого европейского транспортного рынка для чего планируется разработать и внедрить:

1) получение единого разрешения типа транспортного средства и единого сертификата безопасности на железной дороге за счет усиления роли Европейского железнодорожного агентства (European Railway Agency, ERA);

2) комплексный подход к управлению движением поездов в грузовых коридорах, включая оплату доступа к инфраструктуре;

3) эффективный и недискриминационный доступ к железнодорожной инфраструктуре, в частности, за счет структурного разделения управления инфраструктурой и предоставления услуг;

4) сопутствующие электронные услуги для грузоперевозок, включающие:

- отслеживание товаров в режиме реального времени, соблюдение интермодальной ответственности и поощрение экологически чистых грузовых перевозок;

- реализацию на практике концепции административного «единого окна» путем создания и применения единого транспортного документа в электронном виде (электронная транспортная накладная), а также создание соответствующей основы для применения технологий обнаружения и отслеживания (RFID и т.д.);

5) унифицированный подход к сертификации безопасности на железнодорожном транспорте, надзор за национальными мерами безопасности, принятыми национальными органами по безопасности, и их постепенной гармонизацией;

6) улучшение процесса сертификации и обслуживания для обеспечения безопасности критически важных компонентов, используемых для создания подвижного состава и железнодорожной инфраструктуры;

7) оптимизированные правила интермодальных перевозок опасных грузов для обеспечения совместимости между различными видами транспорта;

8) единообразное толкование законодательства ЕС по правам пассажиров и обеспечение его согласованного и эффективного применения, с целью формирования как однородной конкурентной среды для отрасли, так и европейского уровня защиты для граждан;

9) согласованные общие принципы, применимые к правам пассажиров на всех видах транспорта (устав основных прав), в частности, «право на получение информации»;

10) повысить доступность инфраструктуры для пассажиров с ограниченной подвижностью и пассажиров с ограниченными физическими возможностями;

11) базовые условия для развития интеллектуальных систем совместимого и мультимодального расписания движения, информации, онлайн-систем бронирования и интеллектуальной продажи билетов;

12) ввод в действие критериев оценки планируемых проектов, в том числе с применением вариантов государственно-частного партнерства.

Совместное предприятие Shift2Rail

С целью поддержки и координации научно-исследовательской и инновационной деятельности в железнодорожной отрасли создано совместное предприятие Shift2Rail (S2R JU), которое было образовано согласно предписанию Совета ЕС от 16 июня 2014 г. на срок до 31 декабря 2024 г.

К инициативе Shift2Rail официально присоединились восемь крупных компаний, включающих в себя как производителей подвижного состава и иной железнодорожной техники, так и известных европейских операторов инфраструктуры. Это Alstom, Ansaldo STS, Bombardier, Siemens, Thales и CAF, а также инфраструктурные компании Trafikverket и Network Rail.

Общий бюджет инициативы Shift2Rail на весь срок её существования должен составить более 920 млн. евро. Из этого Советом ЕС будет предоставлено до 450 млн. евро, что включает в себя 52 млн. евро, которые уже были выделены в рамках программы Horizon 2020 Transport Work Programme 2014-2015.

В задачи объединённого предприятия входит реализация следующих программ:

IP1: разработка нового поколения подвижного состава повышенной надежности, снижение себестоимости железнодорожных перевозок, повышение качества транспортного обслуживания и создание условий для более интенсивного использования возможностей железнодорожного транспорта в государствах – членах ЕС;

IP2: современные системы управления и контроля движения поездов:

разработка интеллектуальных систем управления движением и грузо/пассажиропотоками, систем СЦБ и связи на основе ERTMS;

системы контроля и управления движением поездов (TCMS);

IP3: экономичная, надёжная и долговечная инфраструктура:

продвижение исследований в области создания новой железнодорожной инфраструктуры, способной обеспечить значительное повышение пропускной способности при одновременном снижении затрат на ее эксплуатацию;

IP4: IT-решения для привлекательности железнодорожных услуг:

- единые коммуникационные и навигационные платформы для общеевропейских логистических приложений;

- разработка интеллектуальных и гибких систем управления транспортом с целью оптимизации архитектуры и операционных систем железнодорожной сети на уровне маршрута и отдельного поезда;

- разработка решений, обеспечивающих поддержку пассажирам в любом месте, в любое время, с учётом нескольких видов транспорта, включающих в себя планирование маршрута, покупку единых билетов и бронирование, сопровождение по маршруту в режиме реального времени;

- взаимосвязь и обмен информацией для интеллектуальных транспортных систем;

IP5: Технологии для надёжных и привлекательных европейских грузоперевозок:

- создание нового сервисно-ориентированного профиля грузовых железнодорожных перевозок, основанного на своевременной доставке груза при конкурентоспособной стоимости и сочетании железнодорожных перевозок с перевозками другими видами транспорта;

- поиск привлекательных технико-экономических решений для грузовых железнодорожных перевозок, способных открыть железным дорогам доступ к новым сегментам рынка перевозок и органически вписать услуги железных дорог в современные логистические системы.

Стратегический план Федеральной железнодорожной Администрации США

Для оценки перспективных направлений научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ проведен анализ Стратегического плана, подготовленного Федеральной железнодорожной Администрацией США (ФЖА).

В краткосрочной перспективе предполагается решить следующие задачи:

1) разработка и применение модели угрозы безопасности для определения приоритетных направлений НИОКР;

2) определение влияния «человеческого фактора»:

- проведение пилотных исследований в целях повышения безопасности и корпоративной культуры железнодорожных компаний;

- изучение проблемы переутомления и потери концентрации внимания, а также эргономических аспектов в контексте индивидуального и группового поведения работников;

- разработка технологий, методов автоматизации и систем, способных снизить до минимума вероятность человеческих ошибок;

3) в области эксплуатации инфраструктуры:

- разработка технологий осмотра железнодорожного пути и выявление неисправностей на начальной стадии;

- разработка более сложных компьютерных моделей взаимодействия в системе «колесо-рельс», профилей колес и рельсов, а также схем контакта;

- расширение практики использования автономных методов регистрации данных в целях повышения регулярности и снижения стоимости оценки состояния железнодорожного пути;

- разработка новых методов мониторинга труднодоступных зон повышенной опасности, таких как горизонтальные поперечные силы, поперечная устойчивость в балласте рельсошпальной решетки и состояние балласта железнодорожного пути;

4) в области эксплуатации подвижного состава:

- оценка эффективности систем бортового и стационарного мониторинга движения подвижного состава с точки зрения выявления неисправностей во время движения;

- анализ схем выхода компонентов из строя в целях повышения их качества за счет замены материалов или структурных характеристик;

- ранжирование проектов НИОКР в целях снижения риска перевозки опасных грузов по железной дороге;

- обобщение последних изменений в нормативах аварийной устойчивости подвижного состава в целях дальнейшего повышения защиты поездов от схода с рельсов и столкновений;

- ранжирование проектов НИОКР по повышению уровня противопожарной защиты пассажирских поездов.

При формировании Стратегического плана наряду с анализом вышеуказанных документов также учтены следующие ключевые факторы и глобальные тенденции научно-технического развития:

- развитие методологии комплексного мультимодального транспортного планирования, применяемой на глобальном, национальном, региональном и агломерационном уровнях;

- повышение востребованности транспортно-логистических услуг, переход к управлению цепочками поставок;

- смена моделей конкуренции – переход от выполнения НИОКР преимущественно собственными силами в режиме коммерческой тайны к модели открытых инноваций (интеграции усилий различных компаний для поиска новых решений);

- развитие интеллектуальных систем управления, способных повысить пропускную способность, надежность и эффективность эксплуатации транспортной инфраструктуры;

- виртуализация бизнеса – перенос значительной части деловой активности в корпоративные сети и Интернет;

- рост скорости обмена информацией между различными субъектами, повышение безопасности информационного сообщения;

- возникновение возможности персональной идентификации и аутентификации, распознавание человека по биометрическим показателям;

- разработка новых материалов, в том числе композиционных и наноструктурированных, и их применение для железнодорожной техники и конструкций;

- расширение применения эффективных энергоустановок с топливными элементами, использующими водород или природный газ;

- повсеместное распространение технологий энергосбережения и принципов «бережливого производства»;

- создание «умных сетей» и энергоинформационных систем, развитие технологий «энергоэффективный дом – город»;

- создание новых систем аккумулирования энергии;

- повышение корпоративной ответственности за охрану окружающей среды, внедрение мониторинга широкого спектра экологических показателей;

- в области ремонта и технического обслуживания переход к модели полного производственного цикла (от ввода в эксплуатацию до утилизации и к повторному использованию) как ответственности производителя железнодорожной техники.