РЖД поможет РПЦ, а не микропроцессоры. Железнодорожники жалуются Vgudok на состояние устройств автоматики и телемеханики
От редакции Vgudok. Наше СМИ давно стало площадкой, открытой для высказывания мнений железнодорожниками. Эти мнения не всегда совпадают с официальной точкой зрения, но так на то и существует спор, чтобы в нём рождалась истина. Сегодня мы предоставляем слово нашему читателю из числа СЦБистов — специалистов, ведающих сигнализацией, централизацией, блокировкой.
Оговоримся: мы крайне сожалеем, что автор «стесняется» или опасается раскрывать свои данные, ведь при анонимности обращений журналисты часто лишены возможности проверить ту или иную информацию, а со стороны читателей доверие к публикации без указания авторов-инсайдеров заметно снижается. Поэтому убедительно просим наших читателей-авторов всё же проявлять больше решительности!
От чёткости работы СЦБ зависит ни много ни мало — безопасность движения.
Светофоры, стрелки, связь — вот зона ответственности ШЧ (дистанций сигнализации, централизации, блокировки). Находясь в поезде в метель или ливень в полной темноте, пассажир может быть уверен: благодаря работе ШЧ его поезд не вступит на занятый блок-участок, а показание сигнала, которого машинист не видит, будет выведено прямо в кабину. О некоторых проблемах, которые, по мнению нашего читателя, решаются не с той стороны, он рассказал в обращении в редакцию. Слово железнодорожнику.
«Добрый день! Материал, приведённый ниже, отражает состояние дел в хозяйстве автоматики и телемеханики ОАО «РЖД», и если не предпринимать срочных мер, то в скором времени устройства СЦБ не смогут обеспечивать пропускную способность участков железных дорог. Исходные данные для написания взяты по состоянию основных фондов ОАО «РЖД» на 01.01.2024 года. По определённым причинам своё имя назвать не могу. Надеюсь на понимание с Вашей стороны!
Начало XXI века ознаменовалось стремительным развитием микропроцессорных систем управления и контроля, включая устройства сигнализации, централизации и блокировки (далее — СЦБ). Основными задачами, которые ставились перед разработчиками микропроцессорных устройств СЦБ в самом начале пути их развития, были:
- повышение производительности труда;
- улучшение условий труда;
- расширение функций автоматизации;
- повышение надёжности;
- минимизация оборудования;
- минимизация площадей, занимаемых оборудованием;
- снижение энергопотребления;
- повышение уровня безопасности.
Данные задачи формулировались исходя из базового требования, что новые, микропроцессорные устройства СЦБ будут иметь срок жизни, по крайней мере, не меньший, чем релейные устройства. При этом предполагалось, что дальнейшее развитие устройств электрической централизации будет происходить в двух направлениях, каждое из которых может иметь свои конкурентные преимущества и объекты внедрения, а именно:
- по линии создания релейно-процессорных централизаций (РПЦ);
- по линии создания микропроцессорных централизаций (МПЦ).
Рис. 1 Структура систем ЭЦ
Пульт-табло, АРМ управление;
Исполнительная группа замыкание стрелок, сигналов и маршрутов (безопасность);
Низовой уровень перевод стрелок, управление светофорами, РЦ, кодирование.
На данной структуре легко заметить, что функции оборудования, отвечающего за функциональную безопасность, абсолютно одинаковые. Если смотреть с точки зрения функций управления, то преимущество, несомненно, у систем типа РПЦ и МПЦ за счёт применения автоматизированных рабочих мест (АРМ).
При этом силовая часть управления стрелками и светофорами, а также рельсовые цепи с точки зрения принципов ресурсосбережения остаются слабо развиты. Так, например, на сети ОАО «РЖД» применяются светодиодные светофорные системы, которые по мощности энергопотребления соответствуют лампам мощностью 15 Вт, хотя реальная мощность используемых в них светодиодов соответствует 3–5 Вт.
Как следствие масштабного внедрения систем МПЦ на сети ОАО «РЖД», произошло следующее:
Увеличение оборудования за счёт недобросовестного, но прижившегося утверждения о необходимости распаривания управления стрелками на съездах* (в действительности контроллеры МПЦ не умеют управлять спаренными стрелками на съездах).
Увеличение ёмкости (жильности) кабеля за счёт 7-проводной схемы управления стрелками (релейная схема работает по 5-проводной схеме) и «легенды» о необходимости распаривания управления стрелками на съездах.
Увеличение мощности электроснабжения за счёт установки источников бесперебойного питания.
Увеличение потребления электроэнергии за счёт установки устройств климат-контроля, без которых устройства МПЦ работать не могут.
Увеличение времени реакции (релейная ЭЦ — 0,5–1 сек., МПЦ — 2–4 сек.). В некоторых ситуациях это становится критичным, что потребовало программного маскирования.
Для повышения надёжности МПЦ было применено 100% аппаратное резервирование.
Неоправданно высокая стоимость программного обеспечения.
Увеличилась частота сервисного обслуживания и замен отдельных элементов МПЦ (замена УБП, АРМ ДСП, контроллеров и даже центральных обработчиков).
Срок эксплуатации резко снизился (большинство МПЦ не проработали и 15 лет. Системы МПЦ, введённые с 1999 по 2004 год, под различными предлогами уже заменены на новые).
С начала 70-х и до конца 80-х годов прошлого века на железных дорогах СССР активно внедрялись системы автоматизации управления движением поездов на станциях. На диаграмме, представленной на рис. 2, отражена хронология ввода в эксплуатацию устройств ЭЦ по десятилетиям.
Рис. 2 Внедрение устройств ЭЦ по десятилетиям
На диаграммах, представленных на рис. 3 и рис. 4, показано внедрение устройств ЭЦ на линиях I и II классов. Из данных диаграмм также видно, что большая часть была введена в эксплуатацию в период 70-х и 80-х годов XX века.
Рис. 3 Внедрение устройств ЭЦ на линиях I класса
Рис. 4 Внедрение устройств ЭЦ на линиях II класса
В настоящее время большинство ЭЦ выработало свой ресурс по эксплуатации (и составляет от 33 до 50 лет).
На рис. 5 показана диаграмма соотношения внедрения релейных устройств ЭЦ относительно РПЦ и МПЦ. Данная диаграмма куда более отчётливо характеризует низкую эффективность внедрения устройств МПЦ за последние 25 лет.
Рис. 5 Соотношение внедрения релейных устройств ЭЦ
В настоящее время основная часть средств, выделяемая на капитальный ремонт устройств ЖАТ (железнодорожной автоматики и телемеханики – прим. ред.), расходуется на МПЦ. При этом на капитальный ремонт релейных ЭЦ, кабельного хозяйства (на сети очень большое количество кабеля, который нуждается в замене) средства практически не выделяются.
Кроме того, в релейных системах эксплуатационный штат при необходимости имел право внести изменения в схемы (при соблюдении определённых процедур согласования и утверждения), а в МПЦ необходимо заказывать проект и корректировку ПО.
Всё вышеперечисленное привело к увеличению стоимости строительства устройств МПЦ более чем в 6 раз относительно стоимости строительства релейных ЭЦ и более чем в 5 раз относительно стоимости строительства РПЦ.
Ещё в начале 2000-х годов многие специалисты и эксперты в области автоматики и телемеханики признавали, что внедрение устройств МПЦ на сети ОАО «РЖД» будет не эффективным. Уже тогда было понимание, что микропроцессорные устройства МПЦ будут отставать в развитии от микропроцессорной техники в целом, поэтому МПЦ необходимо было внедрять точечно, а тиражировать только устройства РПЦ.
Однако, несмотря на это, было принято решение о тиражировании устройств МПЦ (как водится, полагаясь на русский «авось»).
Начиная с 2010 года и по настоящее время руководство Управления автоматики и телемеханики проявляет полную несамостоятельность в вопросе оснащения устройствами ЖАТ на сети ОАО «РЖД». Свои условия диктуют производители МПЦ, а не владелец инфраструктуры. До начала внедрения МПЦ такого никогда не было. Всегда заказчик был главным и руководил процессом переоснащения.
И вот по истечении почти 25 лет с момента ввода в эксплуатацию первой системы МПЦ стало очевидно, что внедрение данных устройств на сети ОАО «РЖД» как минимум неэффективно и требует введения моратория на дальнейшее тиражирование систем МПЦ, пока не будут решены следующие вопросы:
- оптимизация схемных решений МПЦ;
- оптимизация количества оборудования МПЦ;
- снижение мощности потребления электроэнергии МПЦ;
- увеличение сроков службы МПЦ;
- кратное снижение стоимости строительства МПЦ.
Эффективным вариантом замены МПЦ может стать внедрение на сети ОАО «РЖД» системы РПЦ. По крайней мере, функционал сохранится тот же, а стоимость строительства по сравнению с системами МПЦ ниже в 5 раз.
*Большей глупости, чем распаривания съездов, представить невозможно. Съезд — это две стрелки между двумя параллельными путями. Если обе они «по прямой», то и два поезда едут по обоим путям, не мешая один другому. Если нужно перевести поезд с одного пути на другой, то «по отклонению» переводятся обе стрелки. Распаривание съездов технологических преимуществ не даст, лишь приведёт к предпосылкам для столкновений в случае проезда запрещающего маневрового сигнала.
Вместо P. S. Напоминаем, что мнение авторов обращения может не совпадать с позицией редакции Vgudok и приглашаем заинтересованные стороны к конструктивному диалогу.
Хотите получать актуальный, компетентный и полезный контент в режиме 24/7/365 — подписывайтесь на новый Telegram-канал медиаплатформы ВГУДОК — @Vgudok.PRO
Иван Афанасьев