Новой транспортной системе - Эффективные диагностические средства
В рамках реализации Стратегии развития железнодорожной отрасли, ориентируясь на помощь и заказы ОАО "РЖД", российские производители готовы возродить традиции создания новых образцов железнодорожной техники, в том числе высокотехнологичное оборудование для диагностики пути..
Диагностика будущего
Постоянный рост объемов и интенсивности перевозок диктует необходимость полного перехода отечественной железнодорожной сети на автоматизированные системы контроля состояния объектов инфраструктуры. Широкое внедрение принципиально новых комплексных диагностических устройств призвано минимизировать влияние человеческого фактора на принятие решений, связанных с безопасностью движения.
Комплексный подход в оценке состояния объектов инфраструктуры позволит также снизить затраты на ее содержание и ремонт. Как за счет сокращения плановых поездок диагностических средств, так и благодаря технологии оценки на основе мониторинга и прогнозирования состояния объектов.
Все это особенно актуально для скоростных магистралей, на которых, как считают в ОАО «РЖД», комплексная оценка состояния объектов инфраструктуры должна обеспечивать одновременное получение информации по максимально большому числу параметров.
Решить такую задачу можно лишь с помощью скоростных диагностических комплексов. Одним из востребованных на железных дорогах России и стран СНГ подобных комплексов стал диагностический комплекс «ИНТЕГРАЛ», созданный специалистами группы компаний «ТВЕМА» на основе самых передовых технологий.
Завтра начинается сегодня
В начале 2007 года на одной из международных выставок В.В. Путину, в то время Президенту России, показали итальянский диагностический поезд «АРХИМЕД», созданный специалистами фирмы «MerMec». В то время у нас в России таких комплексов не было, а итальянцы за свое изделие просили большие деньги. Решить проблему комплексной диагностики в России В.В. Путин поручил ОАО «РЖД». 
Одной из компаний, которой ОАО «РЖД» поручило создание современного диагностического поезда, стала группа компаний «ТВЕМА». Уже в октябре 2008 года президент ОАО «РЖД» В.И. Якунин и председатель совета директоров группы компаний «ТВЕМА» В.Ф. Тарабрин представили председателю Правительства РФ В.В. Путину диагностический комплекс «ИНТЕГРАЛ», созданный группой компаний «ТВЕМА».
Используя лучшие из ныне применяемых диагностических систем, в том числе не имеющих аналогов в России, «ИНТЕГРАЛ» позволяет на высоких скоростях и в полностью автоматическом режиме вести диагностику более ста параметров объектов железнодорожной инфраструктуры.
За 2009-2010 годы комплексом проверено около 40 тыс. км пути на Московской, Октябрьской и Горьковской железных дорогах. При этом выявлено более 237469 отступлений от норм содержания технических объектов инфраструктуры, в том числе по 52 дополнительным параметрам, которые в настоящее время не оцениваются и требуют для проведения натурных осмотров до 10 тыс. человек.
В настоящее время заканчиваются испытания уже второго поколения «ИНТЕГРАЛА». Он отличается еще большей автоматизацией и может вести измерения на повышенных – свыше 200 км/час – скоростях.
На фоне конкурентов
Хотя при разработке за основу комплекса «ИНТЕГРАЛ» был взят итальянский диагностический поезд «АРХИМЕД», дополненный новейшими разработками и эксклюзивными ноу-хау группы компаний «ТВЕМА», он по функциональности, технологичности и точности измерений превзошел не только итальянский образец, но и аналогичные комплексы других производителей. При этом российский конкурент получился дешевле их на порядок. А его уникальное математическое и программное обеспечение делает эксплуатацию комплекса очень экономичной.
Помимо «АРХИМЕДА» ближайшим зарубежным аналогом «ИНТЕГРАЛА» является также китайский комплекс «ЖЕЛТЫЙ ДОКТОР». Но и он, как итальянец, функционально уступает своему российскому конкуренту.
Сравнительная таблица
| Контролируемые параметры | |||
| «ИНТЕГРАЛ» | «АРХИМЕД» | «ЖЁЛТЫЙ ДОКТОР» | |
| Элементы верхнего строения пути | 12 | 6 | 6 |
| Контроль рельсов | 10 | 5 | 5 |
| Геометрия пути | 32 | 15 | 15 |
| Георадиолокация | 7 | 0 | 0 |
| Габарит приближения строений | 6 | 1 | 1 |
| Контактная сеть | 13 | 11 | 11 |
| Железнодорожная автоматика | 19 | 0 | 0 |
| Радиосвязь | 12 | 8 | 8 |
| Информационная инфраструктура поезда | 7 | 3 | 3 |
| Всего: | 118 | 49 | 49 |
Кроме функциональности и цены «ИНТЕГРАЛ» выгодно отличается от зарубежных аналогов еще и тем, что:
- обеспечивает контроль параметров и их оценку в соответствии с нормативно-технической документацией ОАО «РЖД»;
- обладает более гибкой, открытой к расширению функций системой;
- обеспечивает контроль устройств автоматики и связи, АЛСН, АЛС-ЕН, САУТ, САУТ-Ц, САУТ-ЦМ, ТРЦ, эксплуатируемых на сети железных дорог ОАО «РЖД»;
- подсистемы комплекса максимально оптимизированы и унифицированы на уровне конструкционных решений, аппаратной части и программного обеспечения;
- оборудован бытовыми зонами для проживания экипажа в условиях продолжительных проверок.
Семь в одном
Уникальность диагностического комплекса «ИНТЕГРАЛ» заключается в том, что он объединяет множество различных подсистем контроля, позволяющих за одну проверку измерить и обработать более ста параметров оценки состояния различных объектов. В рамках одного поезда из трех вагонов, комплекс заменяет сразу 7 диагностических лабораторий разного назначения и обеспечивает одновременную проверку объектов всех входящих в железнодорожную инфраструктуру хозяйств – пути и сооружений, автоматики и телемеханики, электрификации и электроснабжения, связи. При этом все полученные данные синхронизируются по единым географической и путейской координатам. А автоматизированные системы георадиолокации земляного полотна и визуального обнаружения дефектов не имеют аналогов в России и за рубежом.
Сравнительная таблица ДК «ИНТЕГРАЛ» и имеющихся диагностических средств
| Основные функции диагностического комплекса «ИНТЕГРАЛ» | Основные функции имеющихся технических средств |
| Контроль и автоматизированная комплексная оценка параметров инфраструктуры на скоростях до 160 км/ч | До 120 км/час |
| Возможность синхронного одновременного контроля полного перечня параметров всех объектов инфраструктуры | Отсутсвует |
| Формирование данных для создания обобщенной унифицированной базы паспортных данных всей инфраструктуры | Отсутсвует |
| Минимизация обслуживающего персонала | Уменьшение на 51-64 специалиста при внедрении одного комплекса |
| Создание общей информационной структуры данных диагностики для формирования прогноза изменения инфраструктуры и планирования ремонтных работ по ее фактическому состоянию | Отсутсвует |
| Контроль качества выполненных работ по содержанию и ремонту инфраструктуры | Контроль качества выполненных работ ведется только по геометрии рельсовой колеи |
| Обеспечение безопасности движения поездов | Имеется, но требует улучшения |
Системы и устройства
«ИНТЕГРАЛ» включает в себя следующие диагностические системы:
- система высокоскоростного бесконтактного контроля параметров пути;
- система бесконтактного контроля геометрических параметров рельсов;
- система высокоскоростной дефектоскопии рельсов;
- комплекс контроля состояния систем ЖАТ;
- комплекс автоматизированного визуального контроля;
- система контроля элементов контактной сети;
- система контроля параметров радиосвязи;
- система георадиолокационного контроля земляного полотна;
- система контроля габаритов приближения строений и балластной призмы;
- система позиционирования на базе GPS/ГЛОНАСС.
В подсистемах комплекса задействованы:
- 300 быстродействующих процессоров и контроллеров обработки данных;
- 184 датчика различного типа;
- 6 георадиолокационных антенн для локации земляного полотна;
- 22 теле-, тепло- и видеокамеры;
- 15 серверов, 14 компьютеризированных рабочих мест с 20 мониторами;
- 10 терабайт дискового пространства с тройным дублированием и горячей заменой накопителей;
- 2 сети передачи данных с суммарной пропускной способностью 2 Гб/с;
- автономная система электропитания 36 кВт;
- система бесперебойного питания 25 кВА - до двух часов работы комплекса.
Комбинаторный анализ
Всю информацию, получаемую сигнальными устройствами комплекса «ИНТЕГРАЛ», обрабатывает комплексная система комбинаторного анализа «КАСКАД». Она может вести совместную обработку данных, получаемых от различных диагностических средств, объединяя и сопоставляя их в едином архиве. Результатом этого являются комплексный многофакторный анализ и оценка фактического состояния пути и его изменения во времени. Кроме того, своевременно выявляются нестабильные и проблемные участки, на которых высока вероятность внезапного ухудшения состояния пути. А это, в свою очередь, позволяет прогнозировать появление на нем отказов и дефектов и принимать соответствующие меры по обеспечению его работоспособности. Наконец, благодаря обработке данных системой «КАСКАД», выбираются участки пути, наиболее нуждающиеся в ремонте.
Все перечисленные задачи «КАСКАД» решает по современным методикам анализа, оценки и прогнозирования технического состояния железнодорожного пути и объектов инфраструктуры, разработанным совместно специалистами группы компаний «ТВЕМА» и ВНИИЖТ.
* * *
Интегрированная в единый комплекс разносторонняя диагностика позволяет не только повышать качество плановых проверок состояния объектов инфраструктуры, но и экономить необходимые для проведения этих проверок ресурсы. За счет использования диагностического комплекса «ИНТЕГРАЛ» сокращаются «окна» для проверки специализированными мобильными средствами и оптимизируется график движения поездов. При этом сокращаются как расходы на персонал, обслуживающий средства диагностики, так и количество выделяемых для проездов этих средств тяговых подвижных единиц, оптимизируются планы текущего содержания и ремонта объектов железнодорожной инфраструктуры.
Председатель совета директоров группы компаний «ТВЕМА»
кандидат технических наук
В.Ф. Тарабрин