1.6 Технико-экономическое обоснование внедрения систем дц

На участках, оборудованных ДЦ, диспетчер, имея возможность контролировать движение поездов по показаниям табло (мнемосхеме путевого развития участка на экране монитора) и управлять устройствами сигнализации и блокировки без посредников, не только принимает решения по организации движения поездов в конфликтных ситуациях (сбоях в графике движения), но и лично их исполняет. Это позволяет с минимальными потерями времени восстанавливать нормальное движение на участке и тем самым создавать условия, способствующие наилучшему использованию пропускной способности участков при полном обеспечении безопасности движения поездов / /.

Системы диспетчерского управления применяют на однопутных и многопутных линиях железных дорог, включая пригородные участки с интенсивным движением поездов. Наибольшую эффективность имеет применение ДЦ на однопутных участках, особенно, если перегоны оборудованы двухпутными вставками, а раздельные пункты построены по продольной схеме, позволяющей выполнять безостановочные скрещения поездов. Более высокая эффективность внедрения систем ДЦ на однопутных участках (по сравнению с многопутными) объясняется тем, что на однопутных участках диспетчер в процессе своей работы должен решать задачи поиска оптимальных мест и выполнения с минимальными затратами времени обгонов и скрещений (встречных разъездов) поездов. На многопутных участках актуален только обгон. Следовательно, системы ДЦ, являющиеся инструментом для выполнения диспетчером своих служебных обязанностей, на однопутных участках задействованы в большей степени, эксплуатируются интенсивнее, а значит, быстрее окупаются.

Внедрение систем ДЦ позволяет повысить участковую скорость на 15-20 %, увеличить пропускную способность участков на 35-40 %. Численность эксплуатационного персонала (в первую очередь ДСП раздельных пунктов) сокращается в среднем на 60 человек на каждые 100 км железнодорожных линий / /.

Наряду с выполнением функций передачи командной и контрольной информации современные системы диспетчерского управления позволяют осуществлять самодиагностику, контроль устройств железнодорожной автоматики, архивирование поездной ситуации, состояния устройств ЖАТ, действий ДНЦ, дежурных по станциям. Наличие архива позволяет уменьшить время поиска и устранения неисправностей устройств ЖАТ, сократить время работы систем ЭЦ и АБ во вспомогательном режиме. Кроме того, повышается ответственность оперативных работников ж.д.т. (ДНЦ и ДСП станций, находящихся на автономном или резервном управлении) за свои действия. В результате, за счет подсистемы протоколирования улучшаются эксплуатационные показатели работы транспортного комплекса и (опосредованно) безопасность движения.

1.7 Ответственные команды в системах дц

Исторически так сложилось, что основную нагрузку по обеспечению безопасности движения поездов несут системы ИРДП станций и перегонов. Построение, элементная база, алгоритмы функционирования этих систем не должны допускать возможность возникновения опасных технологических ситуаций в любых режимах работы, при отказах элементов, выключении или включении питания и пр. Системы ИРДП участков (ДЦ) относятся к системам второго рода – непосредственно на безопасность движения не влияющим. Электромагнитные помехи, сбои в работе систем диспетчерского управления могут привести к потере, а иногда и к искажению смыслового значения передаваемых/принимаемых команд, но системы ЭЦ исполнят команду только в том случае, если выполнены определенные условия: отсутствуют враждебные маршруты, стрелки замкнуты, изолированные секции, входящие в маршрут, свободны и т.п. Даже если команда, поступившая с диспетчерского поста, сформирована ошибочно (в результате некорректных действий диспетчера, например) ее исполнение к возникновению аварийной ситуации не приведет. Так, например, опасная по своей сути команда «установить маршрут приема на путь №3 (при занятом пути №3)» не будет исполнена устройствами ЭЦ, так как не выполнены условия безопасности. Если же третий путь в момент приема команды оказался свободным, она будет исполнена, но опять же без риска создания аварии, поскольку в этом случае условия безопасности выполняются.

Такой подход к распределению функций по обеспечению безопасности движения между системами ИРДП способствовал применению для построения систем ДЦ элементной базы «низших» классов надежности – от кодовых реле и дискретных полупроводниковых элементов в первых системах ДЦ до интегральных микросхем, микроконтроллеров, электронных вычислительных машин в современных. Это, в свою очередь, способствовало опережающему развитию систем диспетчерского управления по сравнению с системам ЭЦ и АБ, особенно с момента появления достаточно надежных и относительно недорогих офисных и промышленных ЭВМ. Однако, опыт эксплуатации систем ДЦ показал, что традиционное распределение функций по обеспечению безопасности имеет, кроме преимуществ, и ряд серьезных недостатков. Поскольку, на участках, где внедряются системы ДЦ, на большинстве станций сменное дежурство ДСП отсутствует, при некоторых отказах аппаратуры ЖАТ могут возникнуть значительные задержки поездов. К таким отказам обычно относят следующие:

- ложная занятость какой-либо рельсовой цепи однопутного перегона (невозможна смена направления движения на этом перегоне в штатном режиме);

- ложная занятость изолированной секции устанавливаемого маршрута (невозможно открытие светофора, ограждающего маршрут);

- нарушение последовательности срабатывания путевых реле после проследования поезда (неразомкнутый маршрут или часть маршрута);

- ложная занятость стрелочной секции, исключающая возможность перевода стрелки в штатном режиме.

Следует отметить, что этот перечень нельзя считать окончательным.

Уменьшение времени задержек поездов на участках с диспетчерским управлением было бы возможным, если бы системы ДЦ могли с требуемыми показателями безопасности передавать команды «Вспомогательная смена направления», «Открытие пригласительного сигнала», «Искусственное размыкание маршрута», «Вспомогательный перевод стрелки» и др. по необходимости. Поскольку при исполнении указанных команд ряд блокировочных зависимостей с систем ИРДП станций и перегонов снимается (не проверяется фактическая свободность станционных или перегонных участков пути) эти команды принято называть «ответственными» - их несанкционированное формирование и исполнение может привести к возникновению опасной ситуации.

Перечисленные выше отказы аппаратуры ЖАТ случаются и при наличии на станциях сменного дежурства ДСП, однако в этом случае цена отказов несоизмеримо ниже, чем при диспетчерском управлении. При автономном управлении ДСП, действуя в соответствии с должностными инструкциями, лично или через помощников убеждаются в фактической свободности перегонов или секций, затем, сделав соответствующие записи в журнале ДУ46 и получив санкцию диспетчера, срывают пломбу с требуемой кнопки вспомогательного управления и управляют станцией во вспомогательном режиме.

При диспетчерском управлении должностных лиц, способных оперативно выполнить требуемые проверки для обеспечения безопасности движения на станциях нет. Диспетчер, находясь на значительном удалении от объектов управления и контроля, лично эту задачу решить не может. Кроме того, системы ДЦ, по ряду объективных причин (см. начало настоящего раздела), не могут на должном уровне безопасности обеспечить передачу и исполнение ответственных команд. Поэтому при отказах аппаратуры рельсовых цепей движение поездов на участке может быть остановлено на десятки минут или даже часы до устранения неисправности или до момента передачи раздельного пункта на резервное управление.

Таким образом, ввод оператором, передача и исполнение ответственных команд представляют собой серьезную проблему как организационного, так и технического характера. Решение организационных проблем требует разработки для диспетчерского аппарата и локомотивных бригад должностных инструкций, регламентирующих порядок проведения проверок по выполнению условий безопасности, форм докладов, механизмов их регистрации, последовательность действий диспетчеров при вводе ответственных команд и пр. Полноценное решение технических проблем возможно только путем повышения безопасности систем ДЦ (или их подсистем, предназначенных для передачи и исполнения ответственных команд) до уровня соответствующих показателей систем ЭЦ и АБ. Для этого требуется принципиальное изменение подхода к построению и функционированию систем ИРДП участков. Однако для вновь разрабатываемых и внедряемых систем ДЦ эти задачи в любом случае должны быть решены: как минимум одна ответственная команда уже «прописана» правилами технической эксплуатации, как обязательная (см п. 1.4).