КАСАНТ — комплексная автоматизированная система учёта, контроля устранения отказов техническихсредств ОАО «РЖД» и анализа их надёжности. в 2007 году.
В различные периоды была выполнена интеграция КАСАНТ с автоматизированными системами Компании:
Система автоматизированного ведения графика движения поездов (ГИД «Урал-ВНИИЖТ»);
Автоматизированная система ведения актов комиссионных месячных осмотров станций (АС КМО);
Автоматизированная система контроля технического состояния подвижного состава (АСК ПС);
Типовая автоматизированная система выдачи и отмены предупреждений (АСУВОП-2);
Автоматизированная система упр-я путевым хозяйством (АСУ-П);
Комплексная автоматизированная система упр-я инфр-рой хозяйством сигнализации, централизации и блокировки (АСУ-Ш-2);
Автоматизированная система упр-я хозяйством электрификации и электроснабжения (АСУ-Э).
В работе КАСАНТ исп-ся группы классификаторов АС ЦНСИ.
Особенностью, отличающей систему КАСАНТ от локальных инф-онных разработок, действовавшихранее на ряде железных дорог, стала автоматическая фиксация факта отказа непосредственно на основе инф-и, вносимой поездным диспетчером в автоматизированный график исполненного движенияпоездов системы ГИД «Урал-ВНИИЖТ».
Кроме того, для повышения достоверности данных в систему КАСАНТ изначально заложена возможностьформирования инф-и об отказах технических средств из нескольких источников. Для корректностиучёта факта отказа в системе реализован специализированный механизм проверки поступающих данных напредмет дублирования с возможностью последующего объединения данных пользователями.
Комплексная автоматизированная подсистема учёта и анализа случаев технологических нарушений (КАСАТ) Работа системы КАС АТ начинается с получения сообщения о нарушениях технологии пер-го процесса. В качестве источников инф-и о нарушениях технологии пер-го процесса в текущей версии системы предусмотрено исп- данных графика исполненного движения поездов на основе инф-и системы ГИД «Урал - ВНИИЖТ», или данных внесенных при помощи ручного ввода дежурным инженером (диспетчером) службы железной дороги, структурного подразделения филиала или линейного подразделения. В дальнейшем предусматривается реализация автоматического получения данных из АСУ станций.
С момента поступления сообщения о нарушениях технологии пер-го процесса система устанавливает над ним контроль в части его передачи причастным для учёта и расследования, соблюдения установленных сроков и полноты проведения расследования нарушения технологии, включения его в состав базы данных нарушений технологии и прилагающихся к нему материалов расследования.
Полученное сообщение о нарушении технологии пер-го процесса пользователь имеет право принять к учёту (расследованию) и формировать соответствующие материалы, либо передать ответственность другой службе (структурному подразделению) с обязательным указанием причины передачи. Если в ходе расследования технологического нарушения, было установлено, что причиной нарушения пер-го процесса является отказ в работе технического средства, то есть возможность передачи отказа из автоматизированной системы КАСАТ в автоматизированную систему КАСАНТ. В случае, если сообщение о нарушении технологии пер-го процесса не принято никем более установленного срока система автоматически оповещает первого заместителя начальника железной дороги (или иное лицо, назначенное приказом начальника железной дороги), который назначает ответственное структурное подразделение (службу). Указанное первым заместителем начальника железной дороги структурное подразделение (служба) обязаны внести в систему расследование указанного случая технологического нарушения.
По случаям нарушений пер-го процесса, вызванным неприёмом железными дорогами предусмотрена новая роль пользователя технологической службы. Все технологические нарушения, вызванные неприёмом другими железными дорогами автоматически отписываются в адрес технологической службы, которая данные случаи рассматривает и перенаправляет в адрес смежной железной дороги, в случае подтверждения ответственности. В том случае, если имеет место необоснованное отнесение задержки поезда на неприём другой железной дорогой, технологическая служба назначает ответственную дирекцию (службу).
В системе предусмотрено подтверждение и квалификация технологических нарушений по видам: технологического характера; технического характера; особая технологическая необходимость; форс-мажор. Такая задача возложена на специалистов отделов анализа графика исполненного движения поездов службы НКИ, которые на основе материалов расследования, данных графика исполненного движения производят классификацию технологических нарушений.
Накопленная база данных по нарушениям технологии пер-го процесса, причинам их возникновения является основой решения задач повышения надёжности пер-го процесса, выработке на основе анализа мероприятий по усилению инфр-ры, корректировке технологий орг-и экспл-й работы с целью сокращения непроизводительных потерь, вызванных задержками поездов на станциях диспетчерского участка.
Для анализа и оперативного мониторинга состояния работы с оповещениями о технологических нарушениях в системе предусмотрено формирование оперативных и аналитических выходных справок. Формы выходных справок подсистемы КАСАТ разработаны с возможностью детализации от итоговых данных до материалов расследования конкретного случая технологического нарушения.
АПК ЭЛЬБРУС – Автоматизированная система построения прогнозных графиков движения поездов на основе имитационного моделирования;
АПК ЭЛЬБРУС: СИСТЕМА ПОСТРОЕНИЯ ЭНЕРГООПТИМАЛЬНОГО ГРАФИКА ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ
АПК ЭЛЬБРУС предназначен для автоматизированного построения прогнозных энергосберегающих графиков движения поездов с учетом актуальных условий пропуска и поездной обстановки и решает следующие задачи:
Построение прогнозного суточного энергосберегающего графика движения поездов.
Стыковка прогнозного графика между полигонами дорог и формирование единого междорожного согласованного графика.
Автоматизированная передача прогнозного суточного энергосберегающего графика движения поездов в систему диспетчерского упр-я ГИД «Урал-ВНИИЖТ», откуда график становится доступным не только диспетчерскому аппарату, но также поступает в системы информирования машинистов (СИМ) и доставляется на борт лок-в.
Система АПК ЭЛЬБРУС в настоящее время эксплуатируется на полигонах 15 железных дорог общей протяженностью более 24 тыс. км.
С точки зрения инф-онных технологий проект АПК ЭЛЬБРУС интересен тем, что в нем наиболее полно нашли отражение перечисленные выше архитектурные и программные решения. В настоящее время АПК ЭЛЬБРУС функционирует как трехуровневая кластерная система, состоящая более, чем из 60 серверов на пространстве от Санкт-Петербурга до Хабаровска
ЭЛЬБРУС-ОПП: СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО ПЕРЕСТРОЕНИЯ ГРАФИКОВ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ
Дальнейшим развитием идей, заложенных в АПК ЭЛЬБРУС, в область более краткосрочного планирования и упр-я движением поездов с целью выполнения графика движения является система оперативного перестроения графиков движения поездов ЭЛЬБРУС-ОПП.
Система ЭЛЬБРУС-ОПП предназначена для оперативного перестроения действующего прогнозного графика движения поездов в случае изменений условий пропуска и решает следующие задачи:
Корректировка расписания в реальном времени с учетом изменившейся поездной обстановки и условий пропуска.
Обеспечение локомотивной бригады актуальным расписанием.
Повышение качества планирования и снижение непроизводительных потерь при орг-и пер-го процесса.
Система ЭЛЬБРУС-ОПП исп-ся на полигоне Челябинск–Входная в ДЦУП Южно-Уральской железной дороги. Особенностью системы является то, что суточный график, разработанный в АПК ЭЛЬБРУС, корректируется в режиме реального времени с помощью ЭЛЬБРУС-ОПП, после чего в режиме реального времени передается на локомотивы через системы информирования машинистов.
ЭЛЬБРУС-СИМ: СИСТЕМА ИНФОРМИРОВАНИЯ МАШИНИСТОВ
Для оповещения машинистов о суточном графике или перестроенном оперативном плане пропуска предназначена система информирования машинистов на базе мобильных терминалов – ЭЛЬБРУС–СИМ, имеющая своей целью орг-ю движения грузовых поездов по энергосберегающим расписаниям с исп-м передачи инф-и на борт локомотива о скоростной траектории движения поезда, о режимах упр-я поездом и позиционировании поезда на полигоне.
Система ЭЛЬБРУС-СИМ решает следующие задачи:
Гармонизация упр-я движением поезда и диспетчерского упр-я.
Улучшение обратной связи с машинистами поездных диспетчеров и специалистов дирекции тяги.
Повышение количества поездов, проследовавших по графику.
Повышение участковых и маршрутных скоростей.
Экономия энергии на тягу поездов в размере 2-5%.
Система ЭЛЬБРУС-СИМ явилась прототипом проектного решения для массового тиражирования СИМ производителями бортовых устройств на полигонах орг-и движения по графикам ЭЛЬБРУС. Сам прототип системы находится в экспериментальном статусе в экспл-м локомотивном депо Курган.
Особенностью ЭЛЬБРУС-СИМ является исп- клиентского приложения под упр-ем ОС Android и криптошлюза ViPNet для защиты канала передачи данных.
ЭЛЬБРУС-ИСМ: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ СОВЕТЧИК МАШИНИСТА
Для решения более узкой задачи – информирования машинистов только об элементах расписания, разработана система, не требующая специального оснащения локомотива или локомотивной бригады дополнительными устройствами и использующая только имеющиеся в распоряжении локомотивной бригады мобильные устройства под упр-ем ОС Android – ЭЛЬБРУС–ИCМ.
Система ЭЛЬБРУС-ИСМ решает задачи информирования машиниста о:
о расписании движения поезда;
о рекомендуемой скорости движения по перегонам.
В настоящее время разработан и продемонстрирован потенциальному функциональному заказчику прототип системы ЭЛЬБРУС-ИCМ.
АС ЭНЕРГОСЕРВЕР: ФАБРИКА ЭНЕРГООПТИМАЛЬНЫХ РАСЧЕТОВ
Задача экономии энергии на тягу поездов является многоэтапной и многоуровневой. На первом этапе – суточном планировании, экономия достигается за счет разработки прогнозного суточного энергоэффективного графика ЭЛЬБРУС, минимизирующего число стоянок грузовых поездов под пропуск пас-х и пригородных поездов. На втором этапе – оперативном перестроении графика и построении оперативного плана пропуска, дополнительная экономия достигается за счет актуализации данных о массе и длине поезда, а также условиях пропуска. И, наконец, на третьем этапе – непосредственном ведении поезда машинистом, экономия достигается за счет использования результатов энергооптимального тягового расчета и формируемых в его результате энергооптимальной кривой и режимов упр-я поездом.
Для решения этой задачи разработана система АЭ СИМ-У, называемая также фабрикой энергооптимальных расчетов – АС Энергосервер, имеющая целью своей разработки и использования экономию электроэнергии на тягу поездов и решающей следующие задачи:
расчет энергооптимальных скоростных траекторий и режимов упр-я для поездов по данным о составе поезда, его расписании, условиях пропуска, тяговых и тормозных характеристиках локомотива, а также профиля и плана пути;
автоматического обслуживания смежных автоматизированных систем в режиме «запрос–ответ» с выдачей результатов расчета энергооптимальных скоростных траекторий и режимов упр-я поездом по стандартизированному протоколу инф-го обмена.
В настоящее время фабрика энергооптимальных расчетов АС Энергосервер сдана заказчику на полигоне Южно-Уральской железной дороги.
ЭЛЬБРУС-РПС: РАСЧЕТ ПРОПУСКНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ
Комплексный подход к исследованию пропускных и провозных возможностей жд-го полигона учитывает текущее состояние инфр-ры и технологии орг-и движения поездов. Методика опр-ния резервов провозной способности, разработанная специалистами АО «ВНИИЖТ», позволяет выполнить оценку возможности освоения перевозок на исследуемом напр-и.
Статистическая оценка числа грузовых поездов на исследуемом напр-и железной дороги дает возможность опр-ния максимальных размеров движения грузовых поездов на напр-и.
Построить и исследовать эту зависимость можно только методами имитационного моделирования, так как цена ошибки при работе реальной системы в условиях высокой нагрузки слишком велика.
Загрузка некоторых напр-й сети железных дорог сейчас такова, что пер-й процесс уже находится в критической зоне расчетных графиков, что непременно вызовет в ближайшей перспективе падение участковой скорости при исчерпании пропускной способности.
Научная основа исследования резервов пропускных и провозных способностей с помощью имитационного моделирования позволяет определить максимальные размеры движения грузовых поездов на напр-и.
Применение методов имитационного моделирования для оценки резервов провозных способностей железных дорог обеспечивает поддержку принятия решений по развитию проблемных напр-й.
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ МАШИНИСТОВ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИМ ПРИЕМАМ УПР-Я ПОЕЗДОМ
Для того, чтобы машинисты могли воспользоваться энергооптимальной кривой и рекомендованными режимами упр-я поездом, они должны быть обучены навыкам энергооптимального упр-я движением поезда по заданному расписанию..
Для решения этой задачи разработан интеллектуальный тренажер для обучения машинистов энергосберегающим приемам упр-я поездом, объединяющий в себе в интерактивном режиме функции рабочего места обучаемого машиниста и рабочего места инструктора и решающей следующие задачи:
Первоначальная подготовка (самоподготовка) машинистов на базе типовых упражнений.
Отработка энергооптимального упр-я на реальном участке для заданных параметров: состав, условия пропуска и сцепления.
Контроль уровня подготовки машинистов с регистрацией результатов в базе данных для последующего анализа.
В настоящее время разработан и продемонстрирован потенциальному функциональному заказчику прототип системы.