Повышение надежности технических средств железнодорожной автоматики

Создаваемые системы автоматики год от года совершенствовались и приобретали новые функции. Релейная аппаратура заменялась полупроводниковой, которой затем на смену пришла микропроцессорная техника.
Качественный скачок в повышении надежности средств железнодорожной автоматики (ЖАТ) произошел в начале 90-х годов, когда был создан ряд современных систем безопасности. Было создано комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ-У). Это устройство построено на базе микропроцессорной техники, использует спутниковую навигационную систему и специальную электронную карту маршрута. Аппаратурой КЛУБ-У оснащен подвижной состав на всей сети ОАО «РЖД».


На смену автоблокировке с изолирующими стыками пришли бесстыковые системы автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты. В последние годы ОАО «НИИАС» разработал принципиально новую систему автоблокировки – АБТЦ-М. Это универсальная система, работающая при всех видах тяги и реализованная на базе микропроцессоров, которые позволили заменить релейную и полупроводниковую технику. Благодаря этому резко сократились габариты аппаратуры, её энергопотребление. Если раньше установка системы автоблокировки на каждом участке требовала оригинального проекта и сложной ручной наладки, то теперь в АБТЦ-М все эти вопросы решаются на программном уровне. Настройка отдельных блоков ведется с АРМа электромеханика.
 
 



Усовершенствованная версия такой автоблокировки – АБТЦ-МШ – аккумулировала в себе все положительные наработки и опыт предыдущих лет. Тональные рельсовые цепи этой системы используются не только на перегоне, но и на станциях. Ярким примером тому является система интервального регулирования движения поездов с подвижными блок-участками на Московском центральном кольце.

Создание системы автоматической локомотивной сигнализации непрерывного типа (АЛСН) с автостопом повысило безопасность движения поездов, так как предоставила машинисту в кабине локомотива информацию о показаниях напольных светофоров. Однако малая значность (3 активных сигнала) оказалась недостаточной при высоких скоростях движения поездов. Поэтому была разработана система АЛС-ЕН с фазоразностной модуляцией, обеспечивающая передачу на поезд 48 активных сигналов. За счет этого на поезд передается не только информация о свободности (занятости) ближайшего блок-участка, но и состоянии последующих блок-участков.   

Создана также система автоматической локомотивной сигнализации для маневровой работы на станциях – МАЛС. Она реализована на новейшей технической базе.
Основной функцией системы Маневровой автоматической локомотивной сигнализации (МАЛС) является обеспечение непроезда маневровыми локомотивами светофоров с запрещающими показаниями на станции. Объектом управления системы являются маневровые локомотивы, оборудованные устройствами МАЛС.
На станции Лужская в парке прибытия сортировочной системы внедрена новая функция системы МАЛС – управление маневровым локомотивом без участия машиниста.
Функция МАЛС БМ обеспечивает выполнение маневровым локомотивом операций заезда под состав, сцепки с вагонами и проверки сцепки в парке приёма станции Лужская без участия машиниста.
Первые системы диспетчерской централизации (ДЦ), появившиеся в тридцатые годы прошлого века, были выполнены на релейно-контактной аппаратуре и обладали определенными недостатками: малым быстродействием, недостаточной помехозащищенностью, необходимостью частой и тщательной регулировки релейной аппаратуры.
Эти недостатки в значительной степени были устранены в 50-е годы при переходе на полупроводниковую технику, когда была создана полярно-частотная система ДЦ – ПЧДЦ, кроме этого значительно повысилась надежность технических средств. В 60-е годы ей на смену пришла более современная и быстродействующая система частотной ДЦ – ЧДЦ. Затем в 70-е годы были разработаны и широко внедрены системы «Нева» и «Луч», в которых были использованы преимущества совершенствовавшейся полупроводниковой техники.
Тем не менее, возрастающие требования эксплуатации по увеличению объемов и скоростей передаваемой информации, сокращению эксплуатационных расходов, повышению надежности работы привели к поиску еще более современных технических средств. В результате были созданы микропроцессорные системы ДЦ, одной из них является ДЦ «Сетунь». Ее можно встретить на всех железных дорогах страны.


В области радиосвязи повышение надежности осуществляется за счет модернизации. Сейчас вся сеть (85 тысяч км) оборудована поездной радиосвязью КВ-диапазона. Успешно идет внедрение цифровой радиосвязи. 
Современная цифровая радиосвязь применяется совместно с системами автоматики для управления движением поездов, передавая на борт команды управления и принимая информацию о местонахождении и параметрах движения поездов. 

Дополнительно при реализации системы LTE-R обеспечивает решение функциональных коммерческих задач по предоставлению услуг пассажирам поездов: услуги высокоскоростного Интернет и передача пассажирам телевизионных программ; дополнительная рекламная информация; информирование пассажиров поездов; вывод видеоинформации в режиме онлайн. 

   
В 80-е годы были разработаны первые информационные автоматизированные системы («АСОУП», «ДИСПАРК», «ДИСКОР», «ЭКСПРЕСС»), связанные с отдельными эксплуатационными задачами железнодорожного транспорта. Только современное развитие вычислительной техники позволило перейти к созданию центров управления перевозками (ЦУП). В то же время разработки, связанные с верхним и средним уровнями управления непрерывно продолжаются – создается новое программное обеспечение для решения новых задач, связанных с совершенствованием железнодорожного транспорта. 

Система ИСУЖТ должна заменить интеллект диспетчеров на искусственный интеллект. Сложность такой замены в процессе принятия оптимального решения объясняется необходимостью перебора вариантов, элементами которого будут многочисленные стрелки, вагоны, локомотивы и т.д. Такая задача требует высокой мощности вычислительной техники.

    
Совершенствование средств ЖАТ и технологий управления, в первую очередь, преследовало цель повышения надежности и безопасности их функционирования.