ВСМ. ПЛАНЫ И ЗАДАЧИ

На заседании обсуждались основные эксплуатационно-технические и функциональные требования к системам управления движением поездов и обеспечения безопасности движения на высо-коскоростной магистрали (ВСМ) Москва – Казань.  отмечалось, что за основу будет взят опыт проектирования и применения систем ЖАТ на ВСМ с обращением поездов «Сапсан», «Аллегро» и «Стриж» с учетом опыта проектирования и строительства высокоскоростных линий в Китае и Европе.
В качестве одного из основополагающих постулатов для построения системы управления движением поездов и обеспечения безопасности движения приняли принцип максимально возможного использования отечественных разработок и продукции. В случае необходимости применения зарубежных технологий обязательным должно стать условие локализации производства продукции на территории Российской Федерации (включая такие компоненты ЖАТ, как программный  продукт и микропроцессорная техника) не менее чем на 80 %. Подчеркивалось также, что одновременно с завершением разработки проектной документации должны быть разработаны и в установленном порядке утверждены «Типовые  материалы по проектированию устройств ЖАТ на выделенных высокоскоростных линиях» с целью их использования при проектировании других ВСМ. В докладах специалистов говорилось о том, что все станции ВСМ в штатном режиме должны
находиться под диспетчерским управлением с возможностью перевода в режим станционного (промежуточные станции и обгонные пункты) или комбинированного (конечные станции) управления. На всем протяжении линии,включая  пригородные зоны, нужно предусмотреть автоматическую установку маршрутов для движения поездов всех категорий согласно графику и внедрить интеллектуальную систему поддержки принятия решения с функциями автоматической корректировки графика движения и передачи соответствующей информации на локомотив. Это позволит минимизировать конфликты в поездной ситуации. В качестве технических средств интервального регулирования предполагается реализовать систему без проходных светофоров (АЛСO) с применением автоматической локомотивной сигнализа ции АЛС и подсистемы AЛC-EH,обеспечивающей передачу информации при скорости движения до 400 км/ч.

 Отмечался тот факт, что системы ЖАТ должны строиться на микропроцессорной элементной базе без применения релейных интерфейсов (в том числе в АЛС и AЛC-EH) и иметь централизованное размещение оборудования на постах ЭЦ станций или в модулях концентрации на протяженных перегонах. На станциях в алгоритме установки и замыкания маршрутов планируется реализовывать специальный «скоростной» режим, обеспечивающий пропуск высокоскоростных поездов с установленной скоростью по сигналам многозначной локомотивной сигнализации АЛС-ЕН и информации радиоканала без использования станционных напольных светофоров. Бортовые устройства безопасности локомотивов всех поездов (включая ССПС) должны иметь электронную карту участка и средства спутниковой навигации для определения с необходимой точностью места положения головы поезда. С целью повышения надежности средств ЖАТ в случае кратковременного или полного прекращения поступления информации по радиоканалу целесообразно предусмотреть организацию движения поездов с установленной скоростью и сохранением принципа подвижного блок-участка с помощью подсистем АЛС и AЛC-EH. Для формирования и передачи информации о допустимых параметрах движения каждого поезда на центральном посту ДЦ требуется обеспечить увязку с управляющим вычислительным комплексом, имеющим функции радиоблок-центра. Функции МПЦ и АБТЦ целесообразно реализовать в составе раздельных УВК с организацией обмена информацией по цифровому интерфейсу. Управление стрелками и светофорами на вводах ВСМ в Москву, Нижний Новгород и Казань следует выполнять в виде самостоятельных МПЦ без интеграции в состав действующих ЭЦ соответствующих станций. Дополнительно к устройствам бесперебойного питания в составе электропитающих устройств МПЦ и АБТЦ целесообразно применить электромашинные стабилизаторы напряжения. Кроме того, устройства электропитания должны выполняться на основе шины постоянного тока и иметь кроме внутреннего еще и внешнее устройство автоматического переключения (байпас). Это позволит исключить перерыв электропитания при любой внутренней неисправности. С целью повышения устойчивости к перенапряжениям электроснабжение и заземление устройств требуется реализовывать по системе TN-S. Не только все источники электроснабжения, но и цепи ЖАТ должны вводитьсяна посты ЭЦ, ДЦ, ЦАБ и пункты концентрации аппаратуры через наружные вводные устройства со средствами защиты от перенапряжений. Для источников электроснабжения нужно предусмотреть еще и функцию дистанционного отключения напряжения. От вводных устройств до панелей питания следует применять кабельную продукцию, не распространяющую горение. Кроме того, в полимерной оболочке кабелей в релейных помещениях не должны содержаться галогены, выделяющиеся при горении и опасные для человека. Еще одно важное требование – наличие внешней молниезащиты для всех без исключения устройств в служебно-технических зданиях с оборудованием ЖАТ. Технические решения по заземлениям напольных средств автоматики и телемеханики нужно разрабатывать с учетом безбалластного верхнего строения пути и протяженных искусственных сооружений.

Необходимо также повысить защищенность от перенапряжений систем ДЦ до уровня защищенности МПЦ. Для минимизации последствий грозовых и коммутационных воздействий целесо образно применять гальваническую развязку вторичных источников напряжения, а также цепей управления и контроля горловин и главных путей станций. Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) должны иметь функцию мониторинга состояния и контроля отключения. Высокая скорость и интенсивность движения поездов обусловливают ужесточение требований к бортовым устройствам и системам ЖАТ. В связи с этим, кроме резервирования каналов и сетей связи (ВОЛС, ЛВС), необходимо предусматривать горячее резервирование аппаратных средств всей архитектуры системы управления движением поездов, начиная с АРМов электромеханика, дежурного по станции, диспетчера и заканчивая объектными контроллерами, устройствами сопряжения с напольным оборудованием и другими составляющими, отвечающими за непрерывность и
безопасность движения поездов. Управляющие вычислительные комплексы микропроцессорных централизаций (МПЦ), систем интервального регулирования движения поездов (ИРДП), ДЦ должны быть спроектированы по архитектуре 2 из 2 или 2 из 2 (2^2V2^2), обеспечивающей горячее резервирование безопасного вычислительного канала. В процессе эксплуатации такая структура позволяет минимизировать потери, связанные с отключениями при замене программного обеспечения. Кроме того, для обеспечения живучести организуются два независимых контура связи с локомотивом (первый (традиционный) – посредством рельсопроводного канала, а второй – через радиоканал (от радиоблок-центра на локомотив)). При этом поезд позиционируется несколькими способами: на основе информации, поступающей от рельсовых цепей, и данных спутниковой навигации. Подчеркивалось, что с целью сохранения развитой инфраструктуры городов при реализации проекта ВСМ необходимо учитывать вопросы интероперабельности. Это позволит обеспечить, с одной стороны, безопасное проследование высокоскоростного подвижного состава по уже имеющимся магистралям ОАО «РЖД». С другой стороны, и обычные поезда, включая хозяйственные, пожарные и восстановительные, смогут двигаться по сигналам в пределах ВСМ, что актуально в случае чрезвычайных ситуаций. В процессе обмена мнениями отмечался большой опыт европейских стран в области организации движения поездов, в том числе и высокоскоростных, с использованием цифрового радиоканала и евробализ. Однако достаточно точно позиционируя подвижной состав, эти технологии не позволяют контролировать целостность рельсовой колеи. В связи с этим было решено изучить наработки китайских коллег, которые в дополнение к перечисленным техническим средствам используют тональные резонансные рельсовые цепи. Однако вместо резонансных рельсовых цепей, несовместимых с путевыми устройствами локомотивной сигнализации сети дорог России, целесообразно применять отечественные ТРЦ, которые, возможно, потребуется доработать с учетом специфики помеховой обстановки при скоростях движения до 400 км/ч.Отличительной особенностью этого проекта является то, что для интервального регулирования на ВСМ Москва – Казань планируется позиционировать поезда с помощью систем спутниковой навигации в комплексе с рельсовыми цепями. Однако в связи с тем, что организация высокоскоростного движения – дело для российской железнодорожной отрасли относительно новое, пока нецелесообразно полностью отказываться от бализ – они будут устанавливаться на границах станций. Решая задачи интероперабельности, не следует забывать о том, что при следовании по имеющимся путям возникают проблемы влияния системы электропитания зарубежного подвижного состава на отечественные системы ЖАТ и в первую очередь на рельсовые цепи, а также совместимости наших локомотивных устройств безопасности с зарубежными. Представители проектных организаций отмечали, что в своей работе они обязаны использовать только типовые и утвержденные Управлением автоматики и телемеханики материалы и технические решения, а также сертифицированные в Российской Федерации системы. При подготовке к проектированию участка Москва – Казань совместными усилиями российских и китайских специалистов были выработаны требования по безопасности устройств железнодорожной автоматики для ВСМ. Однако пока отсутствует или требует доработки и утверждения целый ряд документов и типовых материалов, среди которых нормы технологического проектирования устройств автоматики и телемеханики. Нужно также определить оптимальные параметры тональных бесстыковых рельсовых цепей для ВСМ и многозначной АЛС (АЛС-ЕН) в увязке с требованиями заземления на рельсы конструкций контактной сети. Нет технических требований, технологии работы и типовых решений по проектированию радиоблок-центров с увязкой с диспетчерскими и микропроцессорными централизациями. Нужны технические решения для питающих устройств МПЦ и пунктов концентрации аппаратуры рельсовых цепей и АЛС на перегонах. Отсутствуют схемы организации и взаимодействия раздельных УВК для станционных и перегонных устройств (включая марки кабелей). В связи с применением нескольких электроприводов на одной пологой стрелке надо разработать и утвердить технические решения для синхронизации управления ими. В дополнение к этому требуется разработать конструкции стрелочных переводов пологих марок с указанием характеристик и мест установки электроприводов. Кроме того, действующие нормы штатной численности работников, отвечающих за техническое обслуживание, ориентированы на инфраструктуру ОАО «РЖД» и не учитывают особенностей высокоскоростного движения. И подобных вопросов еще немало. Говорилось также, что технические средства ЖАТ для управления высокоскоростным движением в общем случае можно разделить на
предназначенные для эксплуатации на сети дорог, которые требуют адаптации программного обеспечения под задачи высокоскоростного движения, и созданные на основе инновационных технологий для управления высокоскоростным движением поездов.

Если в первом случае воз никает необходимость в дополнительной проверке полноты и корректности постановки и реализации средствами программного обеспечения функциональных требований, отражающих специфику скоростного движения, то во втором в соответствии с техническим регламентом нужно обосновать безопасность технических решений. В этой связи к основным задачам, которые необходимо решить с целью подтверждения соответствия продукции ЖАТ требованиям ВСМ, относятся: разработка нормативной базы в части эксплуатационно-технических требований к станционным и перегонным системам ЖАТ;
разработка нормативных документов, определяющих требования к системам, в основе которых применены иные принципы управления и обеспечения безопасности движения поездов (например, системы интервального регулирования с использованием радиоканала);
проведение дополнительных исследований, на основе которых формируются требования по электромагнитной и механической совместимости устройств ЖАТ с высокоскоростным подвижным составом.
Очевидно, что необходимы испытания ряда технических средств в условиях высокоскоростного движения. В связи с отсутствием таких полигонов в России в рамках заседания была достигнута предварительная договоренность с представителями Китайской Железнодорожной Инженерной Корпорации «Эр Юань» о тестировании работы локомотивных устройств безопасности БЛОК на опытном полигоне в Китае. В принятых по результатам заседания решениях был определен состав эксплуатационно-технических и функциональных требований к системам ЖАТ. Отмечалось, что при проектировании технических средств необходимы требования, в том числе к технологии организации движения поездов на ВСМ и обслуживания инфраструктуры и подвижного состава, нормам электромагнитной совместимости с подвижным составом и защиты от перенапряжений и др. Было принято решение о необходимости проведения стендовых и натурных испытаний систем управления и обеспечения безопасности движения высокоскоростных поездов, алгоритмов и каналов взаимодействия бортовых устройств управления и обеспечения безопасности движения локомотивов с радиоблок-центрами, путевыми устройствами многозначной AЛC и др. В соответствии с принятыми решениями нужно инициировать разработку сертификационных требований к станционным и перегонным системам ЖАТ для скоростного движения и комплекта нормативной документации по технологии обслуживания и ремонта технических средств инфраструктуры ВСМ. На предварительном этапе создания и строительства технических средств инфраструктуры требуется подготовить и обучить эксплуатационный  тат с целью организации технического обслуживания устройств ЖАТ, обеспечив его необходимыми технологическими средствами, инструментом и транспортом.

О.Ф. ЖЕЛЕЗНЯК