Доклад первого заместителья генерального

Разработка и внедрение электротехнических
и интеллектуальных систем управления
для обеспечения безопасности движения
ОПЖТ
Комитет по разработке и внедрению электротехнических
интеллектуальных систем управления
и обеспечения безопасности
Розенберг Ефим Наумович
Первый заместитель генерального директора
ОАО «НИИАС»
1 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Основные функции интеллектуального транспорта
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ
РАБОТОЙ
СПУТНИКОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
МОНИТОРИНГА
ОБЪЕКТОВ И РАДИОЛОКАЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ
ЕДИНОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ
ПРОСТРАНСТВО ТРАНСПОРТА
С ОБЕСПЕЧЕНИЕМ
ИНФОРМАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ
ТРАНСПОРТ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ
ПОЕЗДОВ НА ОСНОВЕ СПУТНИКОВОЙ
НАВИГАЦИИ ЦИФРОВОЙ
РАДИОСВЯЗИ (ГЛОНАСС)
СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ
ВАГОНОВ, ЛОКОМОТИВОВ И
ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО ПЕРСОНАЛА
С ИХ АВТОМАТИЧЕСКОЙ
ИДЕНТИФИКАЦИЕЙ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ
ЛОГИСТИЧЕСКИЕ
СИСТЕМЫ
СИСТЕМЫ ЦИФРОВОЙ РАДИОСВЯЗИ
СО ВСЕМИ ОБЪЕКТАМИ
ТРАНСПОРТНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ
СИСТЕМЫ
ФИНАНСОВОГО МОНИТОРИНГА
И ОПТИМИЗАЦИИ РАСХОДОВ
ЦЕНТРЫ СИТУАЦИОННОГО
КОНТРОЛЯ
И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
КРИТИЧЕСКИХ
СИТУАЦИЙ
ЦЕНТРЫ ПРОГНОЗИРУЮЩЕГО
КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ВАГОНОВ
И ЛОКОМОТИВОВ
НА ХОДУ ПОЕЗДА
2 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Этапы развития системы управления движением поездов
2009 – 2010 гг.
2011 – 2012 гг.
2013 – 2014 гг.
ПИЛОТНЫЙ ПРОЕКТ
Полигон Входная-Кропачево
L= 1100 км, N=5 ДНЦ
Экономия эксплуатационных
расходов до 250 млн. руб. год
3 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Схема организации управления движением
по системе «Сочи-2014»
4 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Интеллектуальный грузовой поезд
5 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Вариант оборудования
односекционного двухкабинного локомотива
6 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Модуль индикации
Штатный режим отображения информации
7 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Комплексное приемное устройство
ОБЪЕДИНЕННЫЕ НА ОДНОМ СЕРДЕЧНИКЕ КАТУШКА ПРИЕМА СИГНАЛОВ АЛСН
И ТОЧЕЧНЫХ КАНАЛОВ САУТ
8 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Система автоблокировки с централизованным размещением
аппаратуры, тональными рельсовыми цепями и дублирующими
каналами передачи информации АБТЦ-М
9 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Прогнозируемый эффект от принимаемых мер
по повышению устойчивости работы АЛС
10 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Применение магнитных экранов для приемных катушек АЛС
Параметры экранирования:
1. Подавление статического
(постоянного) магнитного
поля – не менее чем
в 20 раз.
2. Подавление переменного
магнитного поля –
в 2,5–3 раза.
3. Ослабление полезного
сигнала АЛС –
не более чем в 1,4–1,7 раз.
11 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Структурная схема системы МАЛС
12 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Задачи развития диагностических систем контроля
ходовой части подвижного состава
13 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Спутниковые технологии в системах
диспетчерского управления подвижным составом
14 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Бортовая диагностика
Тяговое
оборудование
Вспомогательно
е оборудование
Система
питания
Система управления
Тормозная
система
Анализ процессов функционирования, моделирование работы
оборудования
Диагностические события
Срабатывание
защиты
Отказы
оборудования
Диагностическая
информация машинисту
Нарушение алгоритмов
работы электровоза
Рекомендации
машинисту в
режиме диалога
Отклонение
характеристик
оборудования
Запись в
постоянную память
(бортовой архив)
Наступление или приближение
режимов работы или состояний
оборудования близким к
предельным
Передача по
радиоканалу
15 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Интеллектуальный железнодорожный транспорт
16 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Задачи в области внедрения продуктов
нанотехнологий и их эффективности
Функциональность
систем управления
5
Светоотдача на
элемент
4
3
Цена на единицу
изделия
2
1
2010
2012
2015
Годы
17 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Качественный эффект поэтапной реализации
инновационных технологий
10
Эффект
5
Количеств
о
2
1
Годы
Технология
2010
Замена
светотехнических
изделий
2012
2015
2020
Новые электронные
системы управления
Интеллектуальные системы управления
Интеллектуальные комплексы управления
18 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Преимущества
•
Экономия за счет использования
светодиодных технологий
•
Автоматический контроль
за исправностью освещения
•
Экономия электроэнергии за счет
автоматического включения
освещения, исключение
человеческого фактора
•
Повышение уровня безопасности
на транспорте
•
Повышение качества обслуживания
пассажиров
•
Облегчение обслуживания
осветительного оборудования
19 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Подсистемы интеллектуального вокзала
Система технической
безопасности
Система пожарной
безопасности
Подсистема охранной
сигнализации
Подсистема пожарной
сигнализации
Подсистема контроля
доступа
Подсистема пожарной
автоматики
Подсистема контроля
прохода по билетам
Подсистема
видеонаблюдения
Подсистема
информационной
безопасности
Система
обеспечения
безопасности
Подсистема мониторинга
и оценки рисков
пожарной безопасности
Подсистема
автоматического
пожаротушения
Подсистема мониторинга
и оценки рисков
экологической
безопасности
Подсистема оповещения
и управления эвакуацией
Подсистема мониторинга
прочности строений и
фундаментов
Система управления
и диспетчеризации
инженерного
оборудования
Подсистема упр. и дисп.
оборудования
кондиционирования и
вентиляции
Подсистема упр. и дисп.
оборудования
теплоснабжения
Подсистема упр. и дисп.
оборудования
водоснабжения и
канализации
Подсистема упр. и дисп.
оборудования
энергоснабжения и
освещения
Подсистема упр. и дисп.
оборудования
вертикального
транспорта
Система
электроснабжения и
освещения
Экономия
электроэнергии
Использование
нетрадиционных
дополнительных
источников
электроэнергии
Прогнозирование
расхода энергии с точки
зрения минимизации
затрат
Прогнозирование
критических по
потреблению ситуаций и
перераспределение
электроэнергии
Сервисное
обслуживание
Единая система
цифровой связи
Подсистема внешнего
информационного
информирования и
обслуживания (Интернет,
WiFi)
Подсистема
автоматической
телефонной связи
Подсистема визуального
информирования
Подсистема радиосвязи
Подсистема оперативнотехнологической связи
Подсистема
громкоговорящего
информирования
Подсистема экстренной
связи
Организация световых
дорожек для повышения
пассажирооборота
Подсистема селекторной
и интерком-связи
Выделение различных
зон вокзала с помощью
цвета
Подсистема учета
билетов и прохода через
турникеты
Подсистема кабельного
телевидения
20 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Система электроснабжения и освещения
Требования к интеллектуальной
комплексной системе управления
•
•
Открытый стандарт
•
Сегментированная структура,
с возможностью независимого
управления каждым сегментом
•
Возможность подключения систем
SCADA для контроля и
диспетчеризации
•
Защищенность от
несанкционированного доступа
•
Возможность интеграции с другими
системами управления через шлюзы
Независимость от конкретного
поставщика оборудования
21 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Система электроснабжения и освещения
Способы экономии электроэнергии
Способы экономии
электроэнергии
•
•
•
Солнечные панели
•
Адаптивная система управления
освещением с разделением на зоны и
использование смешанного
освещения во время сумерек
и пасмурной погоды
•
Переход зон пригородного
и местного сообщения
в дежурный режим (отопление,
освещение, охранные системы)
во время ночных перерывов движения
Стеклянная крыша
Адаптивная система управлением
отоплением с разделением на зоны
22 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Структурная схема интеллектуальной системы управления освещением
на ст. Санкт-Петербург-Сортировочный-Московский Октябрьской ж.д.
и ст. Наушки Восточно-Сибирской ж.д.
23 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Архитектура АСУ ПБ
АСУ ПБ
АС ЦНСИ
ОАО «РЖД»
Анализ состояния пожарной
безопасности
Нормативносправочная
информация
Аппарат управления
ОАО «РЖД»
Контроль
Анализ состояния пожарной
безопасности
Сведения о пожарах
и пожарной
профилактике
Филиалы ОАО «РЖД»
Контроль
Структурные подразделения ОАО «РЖД»
Общая сеть
вокзала
ГИС РЖД
24 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Схема проведения проекта и получения допуска
на эксплуатацию в соответствии с EN 50126 и IEC 62278
РАЗРАБОТЧИК
ИЗГОТОВИТЕЛЬ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ
СОПРОВОЖДЕНИЕ
ЗАКАЗЧИК
Консалтинг
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
(ТТ)
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
(ТЗ)
ЭКСПЕРТИЗА ТЗ
ЭСКИЗНЫЙ ПРОЕКТ (ЭП)
в виде концепций
ЭКСПЕРТИЗА ЭП
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ (ТП),
изготовление опытных
компонентов, типовые
испытания компонентов
ЭКСПЕРТИЗА ТП И
ИСПЫТАНИЯ КОМПОНЕНТОВ
РАБОЧИЙ ПРОЕКТ (РП)
ЭКСПЕРТИЗА РП
Подготовка производства и
изготовление ПС
Наладка/приемо-сдаточные
испытания/подконтрольная
пробная эксплуатация без
пассажиров
СОПРОВОЖДЕНИЕ
ПРОИЗВОДСТВА/ ПРИЕМКА
ПРИЕМОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ
ОПЫТНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
БЕЗ ПАССАЖИРОВ
ПЕРЕДАЧА В
ЭКСПЛУАТАЦИЮ С
ПАССАЖИРАМИ
ТЕХНИКОКОММЕРЧЕСКИЕ
ТРЕБОВАНИЯ
СОГЛАСОВАНИЕ ТЗ И
НОРМАТИВНОЙ БАЗЫ
СОГЛАСОВАНИЕ
КОНЦЕПЦИЙ
СОПРОВОЖДЕНИЕ
ПОЛУЧЕНИЯ ДОПУСКА
НА КОМПОНЕНТЫ
СОГЛАСОВАНИЕ
РАБОЧЕГО ПРОЕКТА
ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ
РАБОТЫ ПО
СОПРОВОЖДЕНИЮ
ПРОИЗВОДСТВА, ВВОДА В
СТРОЙ/ ПРИЕМОЧНОСДАТОЧНЫХ
ИСПЫТАНИЙ/ЭКСПЛУАТА
ЦИИ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ
ПОЛУЧЕНИЯ ДОПУСКА
ПЕРЕДАЧА
ТРЕБУЕМОГО ОБЪЕМА
ДОКУМЕНТАЦИИ И
РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ
ДОПУСКАЮЩИЙ
ОРГАН,
СЕРТИФИКАЦИЯ
Начало работ
Принятие ТЗ к сведению,
определение нормативной
базы
Принятие концепций
к сведению,
Выдача допусков на
компоненты
Принятие РП
к сведению и
комментирование
Сопровождение
производства, ввода в
строй/ приемо-сдаточных
испытаний/ пробной
эксплуатации
Предварительное
разрешение на ОЭ
Проработка и оценка
документации,
результатов экспертизы и
испытаний
Выдача допуска на
неограниченную
эксплуатацию.
Сертификация
производства
25 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Ожидаемая эффективность гармонизации нормативной базы
с международной
•
Развитие методов прогнозирования безопасности технических средств
и технологий на этапе проектирования для повышения объективности
оценки качества, надежности и безопасности.
•
Согласованное использование норм безопасности
для единых технологических процессов.
•
Сокращение затрат времени на взаимную экспертизу и возможность
создания объединенных банков данных по технологии обеспечения безопасности.
•
Возможность расширения сотрудничества по использованию технических средств
и технологий, апробированных в различных странах.
•
Возможность создания совместных проектов
на основе комплексного использования технических средств.
•
Повышение уровня квалификации персонала и совершенствование системы
обучения.
•
Объединение усилий при решении сложных проблем обеспечения безопасности,
связанных с новыми задачами по безопасности.
26 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Объекты железнодорожного транспорта,
связанные с обеспечением безопасности
27 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Основные принципы методологии УРРАН
I
Переход от комплексного управления надежностью
и безопасностью объекта к комплексному управлению надежностью
и безопасностью технологического процесса с помощью
разработанных информационных технологий
II
Управление надежностью и безопасностью технологического процесса
на основе разработанной системы показателей эксплуатационной
надежности и эксплуатационной безопасности объектов и процессов
III Управление инвестициями на основе оценки рисков с учетом стоимости
жизненного цикла, долговечности и технического обслуживания
объектов железнодорожного транспорта по фактическому состоянию
IV
Управление капитализацией компании за счет повышения
экономический эффективности содержания инфраструктуры
V
Обоснование потребностей в затратах на проведение
реконструкции/модернизации перед курирующими министерствами
и ведомствами
28 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Управление ресурсами, рисками
на этапах жизненного цикла и анализ надежности
Управление затратами
на текущее содержание,
капитальный ремонт
и модернизацию объектов
инфраструктуры
Переход от нормированного срока
службы к предельному состоянию
объекта железнодорожного
транспорта
РЕСУРСЫ
ДОЛГОВЕЧНОСТЬ
УРРАН
НА БАЗЕ
RAMS
Влияние человека на надежность
и безопасность объектов
железнодорожного транспорта
Управление рисками закупок,
поставок, инвестиций
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
РИСКИ
EN 50126
ГОСТ 27.002-89
ГОСТ Р МЭК 61508
ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ
ФАКТОР
29 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Управление ресурсами, рисками
на этапах жизненного цикла и анализ надежности
Безопасность перевозочного процесса
ТЕХНИКА
ЧЕЛОВЕКМАШИНА
ЧЕЛОВЕК
Нарушения
Отказы
КАС АНТ
КАСАТ
(внедрена)
(в разработке)
УРРАН
Количественные
характеристики,
причины отказов
технических средств
ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОПАСНОСТИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ РИСКА
Прогноз надежности технических средств,
управление надежностью
Количественные
характеристики,
причины технологических
нарушений
Оценка подготовки и планирование обучения
персонала, управление подготовкой персонала
30 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Разработка и постановка продукции на производство
Межгосударственные стандарты и стандарты СССР
ГОСТ 15.004-88 «Система разработки и постановки продукции
на производство. Средства индивидуальной защиты».
Разработан и внесен Государственным комитетом СССР по стандартам,
Министерством легкой промышленности СССР.
ГОСТ 15.005-86 «Система разработки и постановки продукции
на производство. Создание изделий единичного и мелкосерийного
производства, собираемых на месте эксплуатации».
Разработан и внесен Государственным комитетом СССР по стандартам.
ГОСТ 15.101-98 «Система разработки и постановки продукции
на производство. Порядок выполнения научно-исследовательских работ».
Разработчик – ВНИИстандарт.
ГОСТ 15.309-98 «Система разработки и постановки продукции
на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции.
Основные положения». Разработчик – ВНИИстандарт.
ГОСТ 15.601-98 «Система разработки и постановки продукции
на производство. Техническое обслуживание и ремонт техники.
Основные положения». Разработчик – ВНИИстандарт.
31 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Разработка и постановка продукции на производство
Государственные стандарты Российской Федерации
ГОСТ Р 15.000-94 «Система разработки и постановки
продукции на производство. Основные положения»
Разработчик – ВНИИстандарт
ГОСТ Р 15.011-96 «Система разработки и постановки
продукции на производство. Патентные исследования.
Содержание и порядок проведения».
Разработан и внесен Всесоюзным центром патентных услуг при участии
ЦНИИ «ЦЕНТР», ВНИИстандартом и Техническим комитетом ТК 65
«Разработка и постановка продукции на производство».
ГОСТ Р 15.201-2000 «Система разработки и постановки продукции на
производство. Продукция производственно-технического назначения.
Порядок разработки и постановки продукции на производство».
Разработчик – ВНИИстандарт.
32 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Разработка и постановка продукции на производство
Отраслевые стандарты
ОСТ 32.91-97 «Система разработки и постановки продукции
на производство. Аппаратура железнодорожной автоматики,
телемеханики и связи. Порядок создания и производства».
Разработчик – Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт
средств автоматизации на железнодорожном транспорте (НИИЖА).
ОСТ 32.181-2001 «Система разработки и постановки продукции
на производство. Порядок заказа, разработки, постановки на производство,
проведения испытаний и утилизации железнодорожной техники».
Разработчик – ГУП ВНИИЖТ МПС России.
Другие документы
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ Р 50-605-80-93
«Система разработки и постановки продукции на производство.
Термины и определения».
Разработаны и утверждены приказом ВНИИстандарта от 9 июля 1993 г. № 18.
33 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012
Факты, влияющие на формирование государственной политики
в области обеспечения безопасности автоматизированных систем
критически важных объектов (КВО)
1.
Интеграция в единые комплексы автоматизированных систем управления КВО и других
информационных систем, используемых в управлении производственными и транспортными
структурами, административными и финансовыми ресурсами.
2.
Постоянное усложнение используемых в автоматизированных системах управления КВО
программного обеспечения и оборудования.
3.
Практика осуществления иностранными фирмами технического обслуживания и удаленной
настройки автоматизированных системах управления КВО в целом или их составных частей, а
также телекоммуникационного оборудования, входящего в состав критической
информационной инфраструктуры.
4.
Сложившаяся среди операторов и владельцев информационных систем, в состав которых
входят автоматизированные системы управления КВО, тенденция сокрытия попыток или
факторов нарушения их штатного функционирования.
5.
Недостаточный уровень образования и профессиональной подготовки персонала,
обслуживающего автоматизированных систем управления КВО, в том числе в части
определения уровня их реальной защищенности.
«Основные направления государственной политики в области обеспечения безопасности
автоматизированных систем управления производственными и технологическими процессами
критически важных объектов инфраструктуры Российской Федерации»
Утверждено 03.02.2012 г.
Президентом Российской федерации
34 | Электротехнические и интеллектуальные системы управления для обеспечения безопасности движения | 29/06/2012