ЕДИНАЯ КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ НА ТЯГОВОМ ПОДВИЖНОМ СОСТАВЕ (ЕКС)

ОАО «РЖД» постановка задачи Творческий коллектив ученых и специалистов ВНИИЖТ УО ВНИИЖТ ОСНОВНЫЕ ОТРАСЛЕВЫЕ РАЗРАБОТЧИКИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ОЦВ ВНИИАС НПО САУТ МИИТ «НЕЙРОКОМ»

единство управления и обеспечения безопасности движения для повышения скорости и пропускной способности загруженных участков автоматизированное, энергооптимальное, точное и безопасное ведение поезда с автоматическим контролем и предупреждением нарушений безопасности повышение рейсовой надежности и живучести технических средств КОНЦЕПЦИЯ СОЗДАНИЯ ЕКС интеграция на локомотиве подсистем УСАВП, САУТ-ЦМ и КЛУБ-У в единую открытую систему с постепенным наращиванием функций взаимодействие с информационно-управляющими системами верхнего уровня достижение высокой экономической и технической эффективности на основе точного выполнения графика движения с минимизацией отклонений при его реализации, эксплуатационных и капитальных затрат ЕКС

ПОДСИСТЕМА САУТ-ЦМ (управление служебным торможением) ПОДСИСТЕМА КЛУБ-У с цифровым радиоканалом (прием сигналов интервального регулирования, контроль скорости, управление экстренным пневматическим торможением) III ПОДСИСТЕМА УСАВП (автоведение) с РПДА, УККНП, ЛИРУ, ТСКБМ-И и устройством выявления опасных неисправностей (энергооптимальное управление тягой и торможением с соблюдением расписания) I II Цветной графический дисплей Цветной графический дисплей Безопасный сегмент индикации БИЛ-ЕКС Безопасный сегмент индикации БИЛ-ЕКС CAN-25 CAN-250 RS-485 СТРУКТУРА ЕДИНОЙ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ (ЕКС) Кабина 1Кабина 2

ОСНАЩЕННОСТЬ УСТРОЙСТВАМИ БЕЗОПАСНОСТИ И АВТОВЕДЕНИЯ ПАРКА ЭЛЕКТРОВОЗОВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ОАО «РЖД» НА НАЧАЛО 2004г. В % ОТ ПАРКА %

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ВЕДЕНИЕ ПОЕЗДА ПО ГРАФИКУ С НАГОНОМ ОПОЗДАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОЙ И ЭНЕРГО- ОПТИМАЛЬНОЙ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ОСНОВНЫЕ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА СИСТЕМЫ ЕКС-1 ДОСТИГНУТЫЕ ЗА СЧЕТ ПРОГРАММНО-ИНТЕРФЕЙСНОЙ СТЫКОВКИ УСАВП, САУТ-ЦМ и КЛУБ-У (с ТСКБМ) ТРАЕКТОРИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА, ОПТИМИЗИРОВАННАЯ ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ПРЕВЫШЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ИСКЛЮЧЕНИЕ НЕОБОСНОВАННЫХ ЭКСТРЕННЫХ ТОРМОЖЕНИЙ НЕВОЗМОЖНОСТЬ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ СИСТЕМЫ ЕКС КОНТРОЛЬ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ УСКОРЕНИЙ В ПРОДОЛЬНОЙ, ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ И ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТЯХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ПРОЕЗДА ЗАПРЕЩАЮЩИХ СИГНАЛОВ ЖИВУЧЕСТЬ СИСТЕМЫ, ОБЕСПЕЧИВАЕМАЯ ТРЕХКРАТНЫМ РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ ВАЖНЕЙШИХ ФУНКЦИЙ ПРИЕМ ПРИ ПРОСЛЕДОВАНИИ ВХОДНОГО И МАРШРУТНОГО СВЕТОФОРОВ ИНФОРМАЦИИ С НАПОЛЬНЫХ БЛОКОВ САУТ-ЦМ-НСП О МАРШРУТЕ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА ТОЧНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТЫ ЛОКОМОТИВА И ОБЪЕКТОВ ПО МАРШРУТУ СЛЕДОВАНИЯ НА ПЕРЕГОНЕ И НА СТАНЦИИ ВОЗМОЖНОСТЬ ПЕРЕДАЧИ КОМАНД ДНЦ ИЛИ ДСП ПО ЦИФРО- ВОМУ РАДИОКАНАЛУ НА АВТОМАТИЧЕСКУЮ БЛОКИРОВКУ И РАЗБЛОКИРОВАНИЕ ТРОГАНИЯ ПОЕЗДА И ЕГО ЭКСТРЕННУЮ ОСТАНОВКУ В НЕШТАТНЫХ СИТУАЦИЯХ (разрабатывается) АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕГИСТРАЦИЯ В РПДА И АНАЛИЗ В АРМ ЕКС ВЫПОЛНЕНИЯ РАСПИСАНИЯ, ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ, ДИАГ- НОСТИКИ ТПС И ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОЕЗДКИ И ВЫПОЛНЕНИЯ ГРАФИКА ДВИЖЕНИЯ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЯЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ

ОСНОВНЫЕ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА СИСТЕМЫ ЕКС-2 ДОСТИГНУТЫЕ ЗА СЧЕТ АППАРАТНОЙ ИНТЕРГРАЦИИ УСАВП, САУТ-ЦМ, КЛУБ-У и ТСКБМ-И ЕДИНЫЙ МОДУЛЬ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИИ МАШИНИСТУ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ И ПОДДЕРЖАНИЕ БОДРСТВОВАНИЯ МАШИНИСТА (ТСКБМ-И) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ВВОД В СИСТЕМУ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ, В Т.Ч. ВРЕМЕННЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ СКОРОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБЩЕСИСТЕМНЫХ БЛОКОВ УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЖЕНИЕМ, ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ, ДАТЧИКОВ ПУТИ И СКОРОСТИ ЗАМЕНА НА ДВУХСЕКЦИОННОМ ЭЛЕКТРО- ВОЗЕ ОДНОГО КОМЛЕКТА АППАРАТУРЫ ПОДСИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ (КЛУБ-У) АВТОНОМНЫМ МОДУЛЕМ АЛСН И УПРАВЛЕНИЯ ЭПК ФОРМИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ ПОДСИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЕДИНОГО АРМ БАЗ ДАННЫХ ПОВЫШЕНИЕ ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОСТИ (ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ ЛЭП, НЕКОДИРУЕМЫЕ ПУТИ) И РАСПОЗНОВАНИЕ КОДОВ АЛСН, В ТОМ ЧИСЛЕ ПРИ БЕЛОМ ОГНЕ ОПЕРАТИВНОЕ ВЫЯВЛЕНИЕ НЕИСПРАВНОС- ТЕЙ ТОРМОЗНОГО, ТЯГОВОГО И ВСПОМОГА- ТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ВЛИЯЮЩИХ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ОТКРЫТАЯ СИСТЕМА, ПОЗВОЛЯЮЩАЯ НАРАЩИВАТЬ НОМЕНКЛАТУРУ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БЛОКОВ ПО МЕРЕ ИХ РАЗРАБОТКИ

ЕКС УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ НА 13% И ПОВЫШЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ НА 5-6,5% Увеличение технической скорости за счет: - повышения при использовании автоведения точности установленной скорости, выполнения постоянных и временных ее ограничений; - повышения помехозащищенности АЛСН; - замены необоснованного экстренного торможения служебным. Увеличение пропускной способности горловин станций за счет повышения скорости движения по некодированным путям. ОСНОВНЫЕ ЭФФЕКТООБРАЗУЮЩИЕ ПОКАЗАТЕЛИ Сокращение интервала между поездами и повышение скоро- сти проследования светофора с «Ж» показанием сигнала.

ЕКС ДИАГНОСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ И КОНТРОЛЬ БЕЗОПАСНОСТИ СЛЕДОВАНИЯ ПОЕЗДА Диагностика и контроль технического состояния тормозной системы, тягового и вспомогательного оборудования. Отправление поезда и его остановка на станции по команде, переданной по цифровому радиоканалу Регистрация параметров движения поезда, энерго- потребления, технического состояния ТПС, тормозных систем, параметров работы АЛСН/Ен и т.п. Выявление и регистрация (передача) данных о грубых отклонениях состояния пути и плавности хода ТПС. Интеллектуальный контроль бодрствования машиниста ОСНОВНЫЕ ЭФФЕКТООБРАЗУЮЩИЕ ПОКАЗАТЕЛИ Предупреждение режимов управления, вызывающих выдавливание и сход вагонов, разрывы автосцепок, заклинивание колесных пар.

Обнаружение и регистрация грубых отклонений состояния пути и плавности хода ТПС. Определяет отступления в содержании пути по мгновенным выбросам ускорений с записью на кассету РПДА и передачей дежурному по станции. Оценка плавности ведения поезда машинистом. Выявление неисправной работы оборудования локомотива и тормозов поезда.Определяет состояние экипажной части локомотива по плавности хода Своевременное выявление нарушений режима ведения поезда, отступлений в содержании локомотива и пути повышает безопасность движения. ЕКС А верт, м/с 2 ЛОКОМОТИВНЫЙ ИНДИКАТОР И РЕГИСТРАТОР ПРОДОЛЬНЫХ, ПОПЕРЕЧНЫХ И ВЕРТИКАЛЬНЫХ УСКОРЕНИЙ

Устройство коррекции линейной координаты нахождения поезда (УККНП) Длина блок-участка Пройденный путь (от станции отправления) Расшифровка сигнала АЛСН (показания светофора) Определение типа кодового путевого трансмиттера Диагностика кодов АЛСН б = 2,66 метра Дополнительные функции УККНП

ВНЕШНИЙ ВИД БЛОКА ВИЗУАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИИ МАШИНИСТУ

Вывод информации машинисту на цветной дисплей ЕКС-2. Московское время Впередилежащая станцияВремя прибытия на станцию Расстояние до ограничения скорости Отставание от графика Ось значений скорости км/ч Сила тяги Километры, пикеты Расчетная энергооптималь- ная траектория УСАВПП Фактическая траектория движения Графическое представление поезда Профиль Режим торможения/ тяги Система производящая торможение/ или вкл. тяги Вид торможения Позиция контроллера Ослабление поля Значение токов Значение токов Значение давления в торм. ц Значение давления в торм. маг. Значение давления в уров. маг. Шкала ТСКБМ Ограничение скорости с учетом длины поезда Тип светофора Тип светофора

ЕКС-2 НОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ В ЕКС ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПОСТАВЛЕННЫХ ЗАДАЧ Интеллектуальная подсистема контроля и поддержания бодрствования машиниста ТСКБМ Программный модуль подсистемы автоведения УСАВП ТСКБМ-И Использование информации о воздействии машиниста на органы управления локомотива При отсутствии подтверждения выполнения машинистом требуемых дополнительных специальных действий автоматически выполняется команда на остановку поезда служебным торможением Дополнение контроля бодрствования анализом осознанных действий машиниста по управлению локомотивом

Безопасность на станционных (в т.ч. тупиковых) путях Совместная работа напольных устройств САУТ, АЛСН и радиоканала Напольные устройства САУТ-ЦМ/НСП VжVжVжVж VзVзVзVз Vкж Пост ЭЦ Команда на отправление по радиоканалу Маршрут приема поезда (номер пути, допустимая длина и скорость - Lдоп.,Vдоп.) Показания светофоров Lдоп. Отправление поезда со станции по команде, переданной по радиоканалу ЕКС

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ около 1млн.руб. около 1млн.руб. 3 – 6 лет 3 – 6 лет ОСНОВНЫЕ РАЗРАБОТЧИКИ СИСТЕМЫ ЕКС: Отраслевой центр внедрения новой техники и технологий (ОЦВ); ВНИИЖТ; ВНИИАС; НПО САУТ; ЗАО «Нейроком» ОБЪЕМ ВНЕДРЕНИЯ ЕКС ОЖИДАЕМЫЙ ГОДОВОЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ НА 1 КОМПЛЕКТ ЕКС ОЖИДАЕМЫЕ СРОКИ ОКУПАЕМОСТИ СИСТЕМЫ (по данным ГипроТРАНСТЭИ) В 2004 г. 15 эл-возов ЧС2 на Свердл. ж.д. 4 эл-воза ЧС7 на Мск. ж.д. Контакты (ОЦВ): , Россия, г. Москва, 3-я Мытищинская ул., д. 10. Тел./факс (095)