Учебно-исследовательский лабораторный комплекс

Учебно-исследовательский лабораторный комплекс
«Виртуальная железная дорога»
В. Д. Верескун, к.т.н. доцент, проректор РГУПС по экономике,
инвестициям и информатизации
Ростовский Государственный Университет Путей Сообщения
Н. Н. Сухорукова нач. упр. информатизации РГУПС
Ростовский Государственный Университет Путей Сообщения
К. В. Барышников нач. отд. НИТ упр. информатизации РГУПС
Ростовский Государственный Университет Путей Сообщения
В. А. Чеботников доцент кафедры УЭР РГУПС
Ростовский Государственный Университет Путей Сообщения
Аннотация
Основные концепции создания и использования в учебном
процессе и при организации переподготовки и повышения
квалификации работников железнодорожного транспорта
Одной из основных составляющих, определяющих в
современных условиях эффективность и безопасность работы
железнодорожного транспорта, является уровень профессиональной
подготовки кадров, способность работников дороги оперативно и
оптимально действовать в процессе быстрого изменения условий
управления, адекватно реагировать на нестандартные и чрезвычайные
ситуации.
Речь идет о внедрении в практику работы системы деловых игр
в условиях, максимально приближенных к реальности, с детальной
сценарной проработкой, применением современных технических
средств (в том числе системы тренажерных комплексов,
объединенных в единую сеть, оптоволоконных линий связи,
компьютерных систем ДВЦ и ГВЦ и др.).
В Ростовском государственном университете путей сообщения
разработан
прообраз модели управления железной дороги –
программно-технический тренажерный комплекс «Виртуальная
железная дорога». В настоящее время комплекс подготовлен для
организации деловых игр по отработке навыков управления
эксплуатационными процессами на участке железной дороге в
условиях, максимально приближенных к реальным.
Учебно-исследовательский
лабораторный
комплекс
«Виртуальная железная дорога» создается на базе программных и
технических средств работы оперативного персонала служб,
связанных с движением поездов. Основанием для выполнения работ
является ряд документов МПС (1-4).
Комплекс предназначен для моделирования процесса
управления и контроля движения поездов на участках дороги,
обеспечения
взаимодействия
со
смежными
учебными
подразделениями РГУПС и создания на его основе моделей
дорожного и регионального центров управления перевозками. В
состав объектов управления и контроля включены: сортировочные,
участковые, грузовые, промежуточные станции, разъезды и обгонные
пункты по согласованию со службой перевозок.
Технологический объект управления системы – двухпутнооднопутный участок дороги, на котором имеются сортировочная,
участковые, грузовая и промежуточные станции, выполняющие
грузовую работу, разъезды и обгонные пункты.
Участок оборудован автоматической блокировкой (АБ) с
тональными рельсовыми цепями на перегонах и станциях,
выполненных по альбому АБТЦ – 2000 и электрической
централизацией (ЭЦ) стрелок на станциях, выполненных по альбому
ЭЦ-К.
Для учебно-исследовательских целей каждая станция нахо;´–
диться на автономном управлении с переводом на диспетчерское
управление. При этом каждая станция должна выполнять маневровые
работы независимо от вида управления с сохранением контроля хода
выполнения технологических операций.
Взаимодействующими элементами системы в производственной
ситуации являются:
ДНЦ
ДСП
станции
Машинист
локомотива
Энергодиспетчер
Маневровый
диспетчер
ШНДЦ
Диспетчер
пути
Рис. 1
В лабораторном комплексе предусмотрено практическое
выполнение студентами ролей оперативных работников учебного
района управления дороги: дежурных по станциям (участковым,
грузовым, сортировочным, промежуточным), дежурного по парку и
парку
формирования,
поездных
диспетчеров,
диспетчеров
энергоучастка пути, СЦБ и связи, машинистов поездов и др.
Требования
к
функционированию
системы
определяются
нормативными документами (5-7).
Система управления движением поездов строится по
иерархическому принципу и имеет структуру с выделением
следующих уровней:
верхний уровень (диспетчерский пункт управления);
нижний уровень (объекты управления).
На уровне диспетчерского управления рабочие места поездного
диспетчера,
дежурного
электромеханика,
энергодиспетчера,
дежурного инженера дистанции связи.
К управляемым объектам относятся рабочие места дежурного
по станции, маневровых диспетчеров, машинистов поездных и
маневровых локомотивов.
Все дежурные по станциям и поездные диспетчера работают на
компьютерных тренажерах, объединенных в локальную сеть.
Движение поездов осуществляется согласно графику движения, с
допускаемыми программой вероятными отклонениями.
Внедрение этого комплекса уже прошло несколько стадий,
таких, как оснащение техническими средствами, разработка
программных продуктов. На первом этапе задействованы
специалисты
четырех
служб:
перевозок,
локомотивной,
энергоснабжения и связи.
Для повышения образовательной и исследовательской
эффективности комплекса производится его количественное и
качественное наращивание, а именно:
 расширение зоны охвата модели дороги до уровня отделения;
 создание тренажерного комплекса работников путевого
хозяйства и опытного полигона для обучения навыкам
эксплуатационной работы, ремонту пути и эксплуатации
путевых машин;
 модернизация тренажерных комплексов ДСП и ТЧМ и
внедрение в их работу трехмерной графики;
 создание системы тренажерных комплексов по эксплуатации,
дефектоскопии и ремонту подвижного состава железных
дорог;
 внедрение в работу лабораторных комплексов элементов
геоинформационных технологий;
 создание математической модели оценки экономической
эффективности эксплуатационного процесса железной
дороги.
Предусматривается ввод неисправностей и отработка навыков
действий ДСП, ДНЦ, ДСЦ, ДСПГ, ДСЦС
 в нестандарных ситуациях;
 при неисправностях устройств (ложная занятость и
ложная свободность путей и участков, потеря контроля
положения
стрелок,
выключение
стрелок
из
централизации с сохранением и без сохранения
пользования сигналами , неисправность сигналов и др.);
 при вводе веса поезда, профиля и длины участков,
различных видов ограничений скорости, неисправностей в
составе поезда и др. факторов отрабатывается
взаимодействие поездного диспетчера (дежурного по
станции) и машиниста локомотива;
 при производстве различных видов ремонта пути и других
технических
технических
средств
отрабатывается
взаимодействие
оперативных
работников
службы
перевозок энергодиспетчера, диспетчера пути, СЦБ и
связи и др.
Этот модуль постоянно дополняется новыми типами
неисправностей для отработки различных поездных ситуаций.
Информационные функции системы:
 контроль состояния технологических объектов (рельсовых
цепей, стрелок, поездных и маневровых сигналов,
переездов, устройств обнаружения перегретых букс и
т.д.);
 контроль состояния устанавливаемых и установленных
маршрутов;
 контроль
исправности
аппаратуры
ПУ
и
КП
диспетчерской централизации;
 контроль исправности устройств СЦБ, сигнализация
предаварийных и аварийных ситуаций;
 ведение динамической поездной модели, контроль
поездного положения на участке, контроль подвижных
единиц на участке с учетом номеров и индексов поездов;
 регистрация, отображение и печать графика исполненного
движения и приложения к графику;
 регистрация
окон,
предупреждений
и
приказов
диспетчера;
 связь с АСОУП и информационными системами верхнего
уровня ДАДЦУ;
Предполагается настройка протоколирования сеансов работы с
комплексом
Управляющие функции системы:
 установка, отмена поездных маршрутов
 перевод станций на диспетчерское управление;
 исключение (отмена исключения) перевода стрелок;
 искусственная разделка стрелочных секций после полного
замыкания маршрута;
 реализация логики маршрутного набора и блокирование
некорректных команд.
 на разных этапах тестирования находится отработка
управление режимами работы сигналов “День” / “Ночь”,
управление переездами, установка и отмена маневровых
маршрутов, перевод станций на резервное, сезонное,
управление, групп стрелок на местное управление;
 поставлена задача управления средствами акустической
и радиосвязи (включение /отключение радиосвязи и
громкоговорящей связи, вызов к телефону, вызов
акустический);
Планируется создать математическую модель оценки
экономической эффективности принятия тех или иных решений в
рамках виртуальной железной дороги и разработать соответствующий
программный модуль. Наличие такого модуля будет полезным при
апробации новых технических или организационных подходов с
использованием виртуальной железной дороги. Очевидно, в свете
предстоящих структурных реформ отрасли было бы чрезвычайно
полезно отрабатывать те или иные решения в ходе проведения
командной деловой игры.
С учетом масштабируемости комплекса и его возможной
интеграции с геоинформационной системой, виртуальная железная
дорога в перспективе является механизмом не только тренинга или
аттестации, но и проектирования.
Литература
1. «Основные направления развития телекоммуникаций и
информатизации железнодорожного транспорта МПС
России на период до 2005г.»;
2. Указание МПС от 15.11.2000г. №302у «О мерах по
укреплению кадрового потенциала железнодорожного
персонала
и
улучшенного
качества
подготовки
специалистов с высшим образованием»
3. Указание МПС от 01.12.98г. №372у «О мероприятиях по
информатизации высших и средних специальных учебных
заведений МПС России»;
4. «Концепция информационно-компьютерного образования
в высших и средних специальных учебных заведений
МПС России» (утверждена МПС России 04.07.97, №
Цкадр В2-20 и ЦШ-1/63).
5. Правила технической эксплуатации железных дорог РФ
(М: Транспорт, 1995 г.);
6. Инструкция по движению поездов и маневровой работе на
железных дорогах РФ (М: Транспорт, 1995);
7. Инструкция по сигнализации на железных дорогах РФ (М:
Транспорт, 2000 г.).