Комплексная автоматизация и механизация станционных процессов

В современных условиях технологические процессы на сортировочных станциях сети дорог ОАО «РЖД» совершенствуются с использованием единой информационно-управляющей системы, позволяющей осуществлять оперативное планирование, ведение графиков движения поездов, анализировать работу сортировочных станций. Такая система должна иметь многоуровневую структуру и охватывать устройства станционной автоматики, в том числе горочной, а также автоматизированные системы линейного уровня и технические средства, обеспечивающие решение локальных технологических задач для автоматизированных пунктов технического и коммерческого осмотра, проверки тормозов и др. Основным объектом автоматизации является сортировочная станция, оборудованная релейной или микропроцессорной системой электрической централизации. Работа оперативно-диспетчерского персонала должна быть автоматизирована с помощью станционной системы информационно-планирующего уровня АСУ СТ, имеющей информационную увязку с автоматизированной системой оперативного управления перевозками АСОУП и системой ГИД «Урал» для получения оперативной информации о подходах к станции и формирования планов отправления поездов. Технологическая ситуация на станции отслеживается с помощью сигналов контроля состояния устройств СЦБ и специализированных напольных датчиков, обеспечивающих оперативный сбор данных о физических параметрах технологического процесса. Для непрерывного номерного учета накопления вагонов в парках станции необходим постоянный мониторинг передвижений маневровых составов. На сегодняшний день эта задача не решена из-за отсутствия средств непрерывного слежения за подвижным составом. Действующие системы специализируются на обеспечении безопасности работы маневровых локомотивов на станции и автоматизации процессов управления маневровой работой. Для контроля дислокации подвижных единиц на станциях такие системы целесообразно использовать в комплексе с техническими средствами низовой автоматики: устройствами СЦБ, различными средствами идентификации и распознавания подвижного состава. В настоящее время достоверный пономерной контроль передвижений вагонов на станции реализован только на сортировочных горках, где применяется система ГАЦ МН в составе комплексной системы автоматизации управления сортировочным процессом КСАУ СП. Система контроля и подготовки информации для АСУ СС о перемещениях вагонов и локомотивов на станции в реальном времени (СКПИ ПВЛ РВ) обеспечивает достоверный контроль передвижений вагонов и локомотивов наФтанции в режиме реального времени в горизонтальных парках и маневровых районах. Учет передвижений подвижного состава на  станции позволяет автоматически фиксировать начало и окончание выполнения основных технологических операций, достоверность контроля которых влияет на показатели работы станции и формирование оперативных планов эксплуатационной работы. Повагонный учет накопления в парках станции в режиме реального времени помогает исключить ошибки и задержки в получении достоверной информации о состоянии станционных парков, связанные с ручным вводом информации. С помощью анализа накопленных объективных данных контроля технологической ситуации «от колеса» можно оптимизировать эксплуатационную работу, отыскивать «узкие» места и выявлять малоэффективные операции в технологическом процессе управления сортировочной станцией. Одним из таких «узких» мест является применяемая повсеместно технология закрепления составов в сортировочных парках. 
В настоящее время составы в основном закрепляются тормозными башмаками, укладываемыми под колеса вагонов составителями поездов вручную. В соответствии с нормами и основными правилами закрепления подвижного состава количество тормозных башмаков рассчитывается в зависимости от условий их установки, длины состава, профиля путей. При установке под порожние вагоны, т.е. при наихудших условиях, необходимы 20 и более тормозных башмаков на состав. Их установка и снятие длится около получаса. В результате значительно увеличивается время простоя вагонов на технических станциях. Для предотвращения несанкционированного ухода вагонов в сторону выходных горловин сортировочных станций в 2015 г. на станции Бердяуш Южно-Уральской дороги начата опытная эксплуатация балочных заграждающих устройств с дистанционным управлением БЗУ-ДУ-СП2К в двухрельсовом варианте исполнения, размещаемых в конце путей сортировочных парков для закрепления и удерживания вагонов и готовых составов. В 2017 г. в рамках расширения полигона опытной эксплуатации эти устройства применены на 23-м пути парка «А» станции Елец Юго-Восточной дороги в комплексе с точечными домкратовидными замедлителями TDJ-801U, которые используются в качестве устройств автоматического торможения вагонов на сортировочных путях.
 
 
 Домкратовидные замедлители обеспечивают торможение подвижного состава при скорости вагонов выше установленной (5 км/ч). Если скорость движения вагонов меньше, то на них не оказывается тормозящее воздействие. Замедлители размещают на одном или двух рельсах марки Р65 с внутренней стороны рельсовой колеи. БЗУ-ДУ-СП2К - специальное тормозное устройство, выполненное в виде балочной конструкции. Оно смонтировано на рельсошпальной решетке. Тормозные механизмы устройства, расположенные вдоль обоих рельсов, имеют два положения: рабочее (заторможенное) и нерабочее (отторможенное). В рабочем положении тормозные балки приближены к ходовым рельсам пути на расстояние, позволяющее фрикционно воздействовать на колеса подвижного состава изнутри колеи. В нерабочем положении тормозные балки отведены от ходовых рельсов на расстояние, обеспечивающее свободный пропуск колес подвижного состава, включая маневровые локомотивы, без торможения. Каждое БЗУ-ДУ-СП2К оборудуется гидравлическим приводом. 
Конструкция балочного заграждающего устройства обеспечивает возможность перевода из одного положения в другое независимо от наличия колес в зоне его действия, поэтому в месте установки устройства не надо размещать аппаратуру контроля свободности (рельсовые цепи). Нормальное положение БЗУ-ДУ-СП2К - заторможенное. В это положение устройство приводится оператором маневровой вышки непосредственно после освобождения пути отправленным поездом. Для перевода БЗУ-ДУ-СП2К из заторможенного положения в расторможенное и обратно используется общая для всех заграждающих устройств магистраль питания. В связи с этим, если устанавливаются несколько БЗУ-ДУ-СП2К, то переводиться они должны последовательно. Команда с коммутатора управления на перевод следующего устройства подается только после окончания перевода заграждающего устройства предыдущего пути и получения контроля положения. Информация о контроле положения БЗУ-ДУ- СП2К передается в систему КСАУ СП, которая предупреждает дежурного по сортировочной горке перед началом роспуска посредством звукового и визуального оповещения, если эти устройства не установлены в заторможенное положение. В процессе роспуска система автоматически рассчитывает и реализует необходимую скорость выхода отцепов из парковой тормозной позиции, учитывая их движение по сортировочному пути, для обеспечения скорости входа в зону действия БЗУ-ДУ-СП2К со скоростью не более 5 км/ч. В итоге допустимая скорость соударения отцепов на сортировочном пути реализуется с помощью точечных замедлителей, установленных вдоль пути на станции Елец для компенсации ускоряющего уклона величиной 5 %о .
Основные параметры БЗУ-ДУ-СП2К:
Удельная расчетная погашаемая энергетическая высота для вагона весом 80 т на 1 м длины
по тормозным шинам, м эн. в., не менее....................... 0,02
Усилие нажатия тормозных шин, тс (кН),
не более........................................................................... 7,5 (75)
Усилие удержания, приходящееся на одну тележку вагона, тс (кН), не менее.............................. 3,5 (35)
Рабочая скорость входа вагона в зону заторможенного устройства при формировании
состава, м/с, не более..........................................................1,4
Масса отцепа, удерживаемого устройством, на уклоне 0,005%о, т (кН)..................................1 ООО (10 ООО)
Габаритные размеры:
длина по тормозным шинам, мм, не более.................8000
ширина, мм, не более..................................................... 4000
высота, мм, не более.........................................................500
Время срабатывания, с, не более....................................... 30
Возвышение над уровнем головки рельса в рабочем и нерабочем положениях, мм, не более 100.
Устройства БЗУ-ДУ-СП2К и точечные замедлители в перспективе должны заменить применяемые в настоящее время средства закрепления - тормозные башмаки, накладываемые вручную. Это позволит отказаться от ручного травмоопасного труда составителей и регулировщиков скорости на сортировочных станциях, обеспечит повышение безопасности эксплуатации при проведении маневровой работы и даст ощутимый экономические и технологические эффекты.
В результате выполнения запланированных мероприятий в соответствии с проектом «Оснащение путей сортировочного парка станции Елец Юго-Восточной дороги точечными домкратовидными замедлителями и балочными заграждающими устройствами БЗУ-ДУ-СП2К» повысится эффективность работы маневровых локомотивов за счет экономии времени на операции закрепления/раскрепления вагонов (не менее 30 минут на один состав). Время на простой грузового поезда перед  отправлением со станции уменьшится не менее чем на 15 минут. В сортировочном парке сократится штат регулировщиков скорости отцепов - 14 человек будут выведены из опасных зон на железнодорожных путях. Расходы, связанные со снижением случаев повреждения вагонов в результате исключения торможения башмаками в сортировочном парке, сократятся. Срок окупаемости инвестиций составит около 10-13 лет. Таким образом, при заданных параметрах инвестиционного проекта «Оснащение путей сортировочного парка станции Елец Юго-Восточной дороги точечными домкратовидными замедлителями и балочными заграждающими устройствами БЗУ- ДУ-СП2К» результаты расчетов экономической эффективности капитальных вложений позволяют сделать вывод о целесообразности осуществления инвестиций в реализацию проекта. 
 
Шипулин Николай Павлович
ОАО «РЖД», главный инженер Центральной дирекции управления движением 
 
Шабельников Александр Николаевич
АО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте», директор Ростовского филиала, д-р техн. наук