Виртуальная сцепка в грузовом движении инструкция

Технология «Виртуальная сцепка»

При вождении поездов по технологии «Виртуальная сцепка» между локомотивами по радиоканалу устанавливается соединение, осуществляется непрерывный обмен данными между локомотивами (место нахождения, длина, вес, текущий режим работы, перспективный режим работы). Следующий локомотив (ведомый), идущий в попутном следовании,  обрабатывая информацию с впереди идущего локомотива (ведущий) выбирает наиболее оптимальный режим работы.
Модернизированная система УСАВП с установленной системой ИСАВП-РТ-М ведомого поезда, основываясь на информации, поступающей от ведущего поезда, производит расчет момента изменения сигнала огня локомотивного светофора с «желтого» на «зеленый» или с «красно-желтого» на «желтый», тем самым соблюдая наименьшее безопасное расстояние между ведущим и ведомым поездами без применения торможения, и не нарушая скоростей движения, установленных устройствами безопасности. Непрерывно производится расчет эффективности работы системы торможения, как своего состава, так и виртуально сопряженного, для расчета оптимальной траектории ведения поезда.

Переключение внимания машиниста от выполнения ряда рутинных операций к контролю безопасности движения

Автоматизированное ведение поездов с учётом свободности и занятости пути, временных и постоянных ограничений скорости

Электронный блок КОВЧЕГ в технологии «Виртуальная сцепка» реализует:

• непрерывную обработку данных для системы ;
• прием диагностической и телеметрической информации о состоянии оборудования локомотива, МСУД, УСАВПГ, ИСАВП-РТ;
• передачу на сервер СВЛ ТР в режиме реального времени объективных данных о поездке в объеме и формате картриджа РПДА;
• формирование массива всех телеметрических данных локомотива для дальнейшей передачи по беспроводным каналам связи в информационные системы ОАО «РЖД».

В систему вводится модифицированный блок МПД-Н, дополнительно обеспечивающий прием всех телеметрических данных по высокоскоростной шине CAN500 от блока КОВЧЕГ, с последующей передачей данных по криптографически защищенному радиоканалу РОРС GSM на сервер СВЛ ТР ОАО «РЖД».

Вместо модема ВЭБР вводится модем М-ЛИНК, обеспечивающий надежную связь между локомотивами на расстоянии 6-10 км по радиоканалу 160 МГц. (против 2 км для модема ВЭБР).

Эффективность применения:

• увеличение пропускной способности участков  железных  дорог (до 15   дополнительных пар поездов в сутки);
• повышение безопасности движения;
• облегчение труда локомотивных бригад;
• повышение участковой скорости.

Благодаря заложенным решениям при дальнейшем развитии технологии возможно:

• организация пакета до пяти локомотивов, работающих по технологии «Виртуальная сцепка»;
• организация сетей радиообмена внутри пакета локомотивов, работающих по технологии «Виртуальная сцепка» за счёт встроенного приёмника сигналов спутниковой навигации;
• вождение пакетов в период работы «Окон»;
• выявление на борту локомотива предотказных состояний узлов и агрегатов локомотива;
• повышение коэффициента технической готовности локомотива без дополнительной предрейсовой диагностики за счет формирования статистически значимых массивов данных о работе локомотива;
• улучшение энергообеспечения поездок за счет накопления данных о напряжении в контактной сети и потребляемом токе локомотива, привязанных к пути.

Дополнительные материалы

 Инструкция по проверке системы ИСАВП-РТ-М

Skip to content

Как ускорить движение поездов при помощи «виртуальной сцепки»

Что делать, когда пропускные способности на сети железных дорог ограничены, а грузы возить нужно? Ответ нашли в НИИ информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте (НИИАС). Ученые не только разработали, но и внедрили технологии виртуальной сцепки на железной дороге. Расскажем, как это работает.

Локомотивы дружат виртуально

Идея позволяет сократить интервалы между поездами попутного следования. Обычно составы идут на расстоянии минимум 4-5 км друг от друга. Это связано с процессом торможения в случае непредвиденной ситуации и общей безопасностью железнодорожного движения. Благодаря внедрению интеллектуальной системы автоматизированного вождения поездов с распределённой тягой (ИСАВП-РТ-М) расстояние можно сократить до 2 км. Она устанавливается на локомотивы, один из них становится ведущим, другой – ведомым.

Подобное программное обеспечение для своих нужд использует компания Scania. Сервис Scania Diagnos & Programmer 3 (SDP3) нужен, чтобы обеспечивать работу электрической системы в сети CAN*. Программа обменивается данными с автомобилями, а также промышленными и судовыми двигателями производителя. SDP3 помогает искать и устранять неисправности, контролировать настройки параметров, предпочитаемых клиентом, выполнять калибровку и модернизацию, которая влияет на электрическую систему. Кроме того, сервис обеспечивает обновление программного обеспечение блоков управления.

Обмен данными между локомотивами происходит по цифровому радиоканалу непрерывно с задержкой не более 100 мс. Интеллектуальная система контролирует местоположение, скорость и ее изменение, а также расстояние до впереди идущего поезда. Время движения всех составов синхронизировано. Если ведущий локомотив начинает тормозить, то ведомый также снижает скорость, сохраняя при этом интервал.

Наверняка, многие из вас слышали фразу «пакетное предложение». Это набор определенных условий, который та или иная компания предлагает своему клиенту, с которым хочет начать сотрудничество или продлить контракт. Поезда в «виртуальной сцепке» тоже собираются в «пакеты». Это блок синхронизированных составов, которые движутся в попутном направлении. Количество поездов в «пакете» зависит от перерабатывающих возможностей станций формирования и приема. «Виртуальную сцепку» можно организовать как на участке целого ж/д полигона, так и там, где производится ремонт, где нет модернизированной автоблокировки и систем связи.

Сплошная польза

Технология «виртуальной сцепки» улучшает пропускную способность железной дороги за счет сокращения межпоездных интервалов.

Ее плюсы:

• не нужно строить новые пути;

• рациональное использование станционных мощностей за счет распределения сцепленной группы по платформам;

• расширение возможностей для применения новых технических решений.

Кроме того, технология позволяет решать ряд проблем, которые возникают при следовании сдвоенных поездов на «жесткой сцепке». Не нужно удлинять приемоотправочные пути, поскольку «виртуальные» составы могут обслуживаться на разных станционных платформах. При этом сокращается время на формирование самого поезда.

По расчетам специалистов, при использовании технологии «виртуальной сцепки» пропускная способность ж/д инфраструктуры в текущем состоянии может увеличиться до 15%. Кроме того, с ее помощью можно обеспечить движение по сети со скоростью более 60 км/ч и увеличить маршрут следования состава до 3 тыс. км, не опасаясь изменений профиля пути.

Успешный эксперимент

Технологию «виртуальной сцепки» начали тестировать на Дальневосточной магистрали в начале 2020 года. Поезда следовали по маршруту Хабаровск II-Ружино. В результате удалось сократить удельный расход электроэнергии, увеличить скорость движения поездов и, как следствие, снизить время нахождения состава в пути.

Эксперимент был признан удачным, и с апреля 2020 года на железной дороге приступили к внедрению системы ИСАВП-РТ-М на локомотивы Восточного полигона.

Сейчас «виртуальная сцепка» применяется на Дальневосточной, Забайкальской, Восточно-Сибирской и Красноярской железных дорогах. К июню 2022 года на Дальневосточной железной дороге было отправлено 3 тысячи пар поездов по данной технологии. Такие поезда в среднем следуют по маршруту с интервалом 10 минут. В дальнейшем планируется сократить это время до 6–8 минут.

Ложка дегтя

Несмотря на успешные эксперименты, некоторые эксперты рынка отмечают и минусы у этой технологии. К ним относят длительное время – от 30 до 60 минут на сцепку поезда и проверку тормозов, потребность в разъединении поездов для проверки тормозов и их подбор друг к другу по состоянию локомотивов. Кроме того, из-за большой длины состава и значительного веса поезда (до 12 тыс. тонн) растут риски возникновения продольно-динамических реакций с последующим выдавливанием вагонов или разрывом автосцепок.

Пишите в комментариях, о каких еще технологиях на железной дороге, вам было бы интересно узнать, мы постараемся рассказать.

*Controller Area Network (CAN) — стандарт промышленной сети, ориентированный, прежде всего, на объединение в единую сеть различных исполнительных устройств и датчиков. Протокол является широковещательным. Это значит, что все устройства в CAN-сети принимают все передаваемые по шине сигналы. Основные характеристики протокола CAN: очень высокая надежность и защищенность. каждое сообщение имеет свой собственный приоритет (по материалам Википедии и Microtechnics.ru).

Итоги испытаний вождения поездов по технологии «Виртуальная сцепка» по неправильному пути подвели 8 февраля на Забайкальской дороге. Технологию «Виртуальная сцепка» рекомендовано задействовать при пакетном пропуске поездов по неправильному пути.
Совещание, посвящённое результатам испытаний, провёл заместитель начальника Центральной дирекции управления движением – начальник Центра управления перевозками на Восточном полигоне Ринат Хабибуллин.

Опытные поездки прошли 29 января на участке Белогорск – Возжаевка – Поздеевка Забайкальской магистрали. Впервые технологию «Виртуальная сцепка» тестировали при прохождении поездов по неправильному пути.

Неправильным называют путь, по которому поезда следуют в направлении, противоположном специализированному. Применение виртуальной сцепки при движении поездов по неправильному пути поможет увеличить пропускные способности ЗабЖД, что особенно актуально в период путевой кампании, когда один из путей закрывают на ремонт и поезда в обоих направлениях идут по единственному второму пути.

Однако, как пояснил заместитель начальника отдела технического, технологического сопровождения и развития пропускных способностей Забайкальской дирекции управления движением Николай Фёдоров, электронная карта электровоза распознаёт устройства сигнализации, централизации и блокировки, а также светофоры станций только при движении по правильному пути. Видит их в этом случае и локомотивная бригада. При движении по неправильному пути машинисту и помощнику приходится ориентироваться только на показания локомотивного светофора в кабине, а также на устройства безопасности.

В январских испытаниях, сообщил Николай Фёдоров, были задействованы две пары поездов и четыре электровоза серии 3ЭС5К с поосным регулированием силы тяги, оборудованные ИСАВП-РТ-М (интеллектуальной системой автоматизированного вождения поездов повышенной массы и длины с распределёнными по длине локомотивами).

В ходе первого этапа испытаний со станции Белогорск по неправильному пути в виртуальной сцепке отправились два поезда – ведущий (вес 7073 тонны, длина 74 вагона) и ведомый (соответственно 7065 тонн и 73 вагона). Максимальная скорость движения была ограничена 50 км/ч.

Примерно через час стартовал второй этап: со станции Белогорск по неправильному пути отправились ведущий поезд (вес 6844 тонны, длина 72 вагона) и ведомый (6824 тонны, 70 вагонов). Эти поезда следовали со скоростью более 50 км/ч, но не выше максимально допустимой 80 км/ч, рассчитанной прибором безопасности КЛУБ-У.
«В ходе испытаний обеспечена безопасность движения при следовании поездов с повышенной скоростью», – сказал Николай Фёдоров.

Комиссия в составе представителей АО «НИИАС», эксплуатационных локомотивных депо Белогорск (ЗабЖД) и Хабаровск (ДВЖД), рассмотрев результаты эксперимента, пришла к выводу: при организации пропуска поездов по неправильному пути допустимо и может применяться следование по жёлтому сигналу локомотивного светофора (свободен один блок-участок) со скоростью более 50 км/ч, но не более скорости, формируемой устройством безопасности. Технология «Виртуальная сцепка» подтвердила эффективность, её рекомендовано задействовать при пакетном пропуске поездов по неправильному пути.

Применение технологии движения поездов «Виртуальная сцепка» по неправильному пути уже в этом году позволит повысить пропускную способность Восточного полигона для выполнения установленного ОАО «РЖД» задания по перевозке 161,3 млн тонн груза в порты Дальнего Востока, отметили в Забайкальской дирекции управления движением.

«Виртуальная сцепка» – технология движения поездов, при которой управление локомотивом второго (ведомого) поезда осуществляется с учётом информации о поездной ситуации, получаемой по радиоканалу с локомотива ведущего поезда. Управление локомотивами ведущего и ведомого поездов может осуществляться как в режиме автоведения, так и машинистом в ручном режиме. Виртуальная сцепка обеспечивает оптимальный режим движения поездов друг за другом с сокращённым межпоездным интервалом, за счёт чего улучшается пропускная способность участка дороги. Также при виртуальной сцепке исключается простой, необходимый для выполнения операций по соединению и разъединению составов с применением традиционной жёсткой сцепки.

Ещё больше интересных новостей в нашем телеграм-канале.

Все наши публикации читайте на канале «Гудка» в «Яндекс Дзене». 

В минувший вторник на площадке Главного центра управления (ГЦУ) «Российскими железными дорогами» руководство холдинга представило помощнику президента РФ Игорю Левитину, а также партнерам компании возможности технологии «Виртуальная сцепка», внедренной на двух участках Дальневосточной и Забайкальской дорог Восточного полигона (ВП). До 2025 года эту технологию, позволяющую увеличить пропускную и провозную способность линий за счет уменьшения интервалов попутного следования поездов, планируется распространить на всю восточную часть Транссиба. Новые технологии помогут в ходе реализации второго и третьего этапов модернизации ВП поднять его пропускные способности с нынешних 144 млн тонн в год до 210 млн тонн.

Возможности технологии виртуальной сцепки при интервальном регулировании движения поездов с применением инновационной отечественной системы автоблокировки с подвижным блок-участком (АБТЦ-МШ) продемонстрировал заместитель генерального директора – главный инженер ОАО «РЖД» Сергей Кобзев в реальном времени на экране графиков движения Восточного полигона. Сергей Кобзев объяснил, что новая технология предполагает согласованное движение двух составов на безопасном расстоянии до 2 км (обычно поезда идут на расстоянии 4–5 км друг от друга) за счет автоматизированного управления системой автоведения виртуального ведомого локомотива с учетом информации о режимах работы, скорости и дислокации, непрерывно поступающей от виртуального ведущего локомотива по радиоканалу. При этом оба локомотива следуют в режиме автоведения. Обмен информацией между локомотивами происходит по цифровому помехозащищенному радиоканалу. Светофоры при использовании новой системы не нужны. Технология позволяет сокращать интервал попутного следования до двух раз – с 10 до 5 минут и за счет этого пропускать большее количество поездов.

На ВП она уже внедрена на участках Слюдянка-1 – Большой Луг и Яблоновая – Лесная. После внедрения новых систем на участке Большой Луг – Слюдянка пропускная способность здесь выросла на 20 пар поездов в сутки.

«Мы получим эффект (от внедрения технологии. – Ред.) за счет того, что на действующей инфраструктуре сможем пропускать больше поездов. Соответственно, снизятся наши затраты на содержание, капитальное строительство», – рассказал участникам мероприятия генеральный директор – председатель правления ОАО «РЖД» Олег Белозёров.

Генеральный директор АО «Трансмашхолдинг» Кирилл Липа отметил, что к 2022 году 51% парка локомотивов ВП будет оснащен бортовой системой ИСАВП-РТ-М с поддержкой вождения грузовых поездов по технологии «Виртуальная сцепка». В этом году оснащенность составляет 32%, а в прошлом – 15%. В перспективе предполагается создание радиоблокцентра, который позволит управлять десятками поездов из одного места. Посредством цифрового радиоканала на локомотив будут передаваться график движения поезда и ограничения скорости, а вдоль железной дороги развернут ретрансляторы.

Игорь Левитин назвал технологии прорывными, подчеркнув, что государство заинтересовано в поддержке проекта.

В 2022-2023 годах планируется оборудование системами интервального регулирования участков Находка-Восточная – Хабаровск-2 – Белогорск, Слюдянка-1 – Улан-Удэ и Иркутск – Большой Луг, в 2023-2024 годах – участков Улан-Удэ – Карымская – Чернышевск-Забайкальский и Могоча – Белогорск, в 2024-2025 годах – участков Большой Луг – Иркутск – Тайшет – Мариинск и Чернышевск-Забайкальский – Могоча.

«ОАО «РЖД» находится в авангарде мирового опыта по развитию технологии «Виртуальная сцепка». Пока в мире идет только опытная эксплуатация такой системы интервального регулирования, на Дальневосточной и Забайкальской дорогах в виртуальной сцепке проходят до 150 грузовых поездов в месяц», – ранее рассказывал «Гудку» первый заместитель генерального директора АО «НИИАС» Ефим Розенберг.

Фото: Иван Шаповалов, пресс-служба ОАО «РЖД»