На невидимой сцепке

Рассказываю, как ускорить движение поездов при помощи «виртуальной сцепки»

Что делать, когда пропускные способности 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.

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 ею оснащено 300 единиц тягового подвижного состава. До конца года количество локомотивов, на которых она будет установлена, вырастет до 630 единиц.

В мае 2021 года были подведены промежуточные итоги работы. Стало известно, что в рамках тестирования технологии на участке Карымская (Забайкальский край) – Находка (Приморский край) с октября 2020 года организовано уже свыше 1,2 тыс. опытных поездок. Они показали, что поезда, которые отправляются по маршруту при помощи «виртуальной сцепки», могут следовать с интервалами 6-8 минут. Без нее интервал составляет, в среднем, около 10-15 минут. В ближайшем будущем планируется расширить количество поездов в одной сцепке до 5.

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 тонн) растут риски возникновения продольно-динамических реакций с последующим выдавливанием вагонов или разрывом автосцепок.

Что вы думаете об этой технологии? Поделитесь с нами в комментариях!

*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)