Публикации - «Метро и тоннели»: Технологические особенности уникального российского метротрама

30.05.2012

В начале декабря 2011 года Волгоградский скоростной трамвай (единственный в России метротрам) пополнился сразу тремя станциями подземного заложения. На них впервые в России был применен ряд технологических решений, до этого применявшихся только на метрополитенах. На новых станциях компанией Optima transport спроектированы и запущены в эксплуатацию две комплексные системы: автоматики и телемеханики движения поездов на базе микропроцессорных контроллеров, а также система диспетчерского управления работой электромеханического оборудования станций. 

Реализация проекта позволила оборудовать станции метротрама самыми современными системами автоматики, сигнализации и связи, построенные с высокой степенью аппаратной и программной интеграции между собой, с возможностью масштабирования и управляемые из единого центра.

Спроектированы и частично смонтированы станции были еще в 80-е и 90-е годы на аналоговом оборудовании, неприспособленном для дистанционного управления. А к моменту, когда активная фаза работ возобновилась, то есть примерно в 2006 году, появились новые технологии, программное обеспечение, цифровое оборудование. Стояла серьезнейшая задача по стыковке уже установленного старого оборудования с новым для включения их в единую систему управления из диспетчерского центра.

На трех станциях выполнены работы по пуско-наладке в совокупности более 200 шкафов автоматики. Они контролируют деятельность насосов, вентиляции, освещения, электроснабжения, отопления и других систем жизнеобеспечения. При этом аппаратные средства занимают в 4-6 раз меньше площадей, по сравнению со стандартными решениями, требуют на 40-50% меньше обслуживающего персонала, потребляют на 40-60% меньше электроэнергии.

Управление движением

Система микропроцессорной централизации (МПЦМ), внедренная на Волгоградском метротраме специалистами компании Optima transport (ГК Optima), автоматизирует процессы управления движением подвижного состава средств рельсового транспорта, и включает в себя централизованный мониторинг состояния и работоспособности функциональных узлов внешнего подключаемого исполнительного оборудования.

Система обеспечивает централизацию графико-интервального движения с максимально возможным исключением действий диспетчерского персонала из процесса управления движением и контролем действий оперативного обслуживающего персонала.

Объектами управления системы являются:

  • Светофоры
  • Стрелочные переводы
  • Звонки оповестительной сигнализации
  • Генераторы частот АРС (автоматического регулирования скорости)
  • Прочие исполнительные устройства (замок курбельного аппарата, часы интервальной сигнализации, и т.п.)

Объектами контроля состояния:

  • Рельсовые цепи
  • Состояние исполнительных и прочих устройств телесигнализации

Управление работой осуществляется с автоматизированных рабочих мест центральных и линейных диспетчерских пунктов, выполненных в функционале серверов и персональных компьютеров промышленного исполнения. Обмен данными между системой МПЦМ и пунктами диспетчерского управления осуществляется по магистральным информационным компьютерным сетям.

МПЦМ подключается к объектам управления и контроля, обеспечивая централизованное программно-аппаратными средствами функционирование систем интервального регулирования, электрической централизации и автоблокировки и осуществляет управление движением на основании постоянной введенной, оперативно вводимой и текущей поступающей информации.

Система функционирует непрерывно в круглосуточном режиме. Отключение отдельных функциональных узлов допускается только на время проведения регламентных работ по техническому обслуживанию системы, устранению неисправностей и сопровождению программного обеспечения, с обязательным переводом на резервное функционирование. Периодичность и продолжительность регламентных работ определяется распорядком, установленным правилами, утверждёнными на объекте эксплуатации.

При локальном отказе, сбое в работе программного обеспечения или нарушении связи с оборудованием центрального диспетчерского пункта, система автоматически переходит в режим автономной работы, переводя функции управления на оборудование линейного диспетчерского пункта, с автоматическим восстановлением комплексного режима после устранения неисправности.


Диспетчерское управление

Вторая система, внедренная в рамках этого проекта, СУРСТ (система управления работой станции) – представляет собой территориально распределённую иерархическую трёхуровневую структуру управления. Она выполнена с учетом особенностей размещения, видов и функционального назначения объектов управления и объединяет в своём составе центральный диспетчерский пункт как верхний уровень управления, станционный диспетчерский пункт как средний уровень управления и объектовые шкафы автоматики как нижний уровень управления. При этом оборудование среднего и нижнего уровня обеспечивают также управление устройствами защитной автоматики.

Применение системы СУРСТ на объектах эксплуатации позволяет существенно снизить время принятия решения при возникновении нештатных ситуаций, требующих оперативного вмешательства по устранению неисправностей обслуживающим персоналом, снизить эксплуатационные расходы, и, кроме того, снизить трудозатраты на работы, связанные с составлением отчётной документации.

Система централизованно решает задачи по приёму и передаче электроэнергии с преобразованием по уровню напряжения и роду тока для распределения её потребителям: техническим службам освещения станций, вестибюлей и тоннелей объекта.

В комплекс решаемых задач системы на Волгоградском метротраме включены функции управления тоннельным и станционным вентиляционным оборудованием, позволяющим обеспечивать, контролировать и поддерживать воздухообмен в соответствующих служебных помещениях на уровне требований санитарно-гигиенических норм.

Помимо этого, система в автоматическом режиме управляет оборудованием теплоснабжения, питьевого, хозяйственного и пожарного водоснабжения и насосными установками по откачиванию грунтовых, атмосферных и производственных сточных вод и фекальной жидкости в городскую водосточную сеть и канализацию.

Функционально СУРСТ объединяет подсистему управления внешними устройствами автоматики, подсистему диагностики, контроля и протоколирования состояния рабочих модулей и действий оперативного персонала, подсистему администрирования и сервиса и информационно-справочный внутрисистемный сервис в единый программно-аппаратный комплекс управления.

Диспетчерское оборудование контроля и управления включает в себя видеотерминал коллективного пользования и мониторы автоматизированных рабочих мест центрального диспетчерского пункта, мониторы станционных автоматизированных рабочих мест, компьютерное и серверное обеспечение в качестве устройств приёма, обработки и передачи информации.

Модульный принцип построения системы с использованием резервирования обеспечивает работоспособность оборудования в течение десяти лет, при среднем времени восстановления работоспособности при локальном единичном отказе, не превышающем одного часа. При этом замена отказавшего модуля производится без остановки работы или потери качества функционирования системы.

По способу управления СУРСТ включает режимы местного и дистанционного управления, телеуправления и автоматического управления без участия оператора на уровне локальной автоматики. При этом схемными и программными решениями исключено одновременное управление двумя и более способами.

Переход между режимами осуществляется только по разрешению и команде диспетчерского персонала с выводом на устройства визуализации информации о текущем режиме управления. Самопроизвольный переход исключён.

В целях предотвращения возникновения аварийных ситуаций на объектах эксплуатации все ответственные операции при работе с системой возможны только при условии оперативного воздействия уполномоченного к данному виду деятельности персонала. В силу специфики поставленных задач, в системе реализован многопользовательский интерфейс взаимодействия при доступе к информационным ресурсам с обеспечением комплекса организационно-технических мероприятий по предотвращению несанкционированного доступа.

В функционале СУРСТ заложено обязательное требование вывода на экран аварийной информации при отклонении от норм микроклиматических параметров станций, возникновения пожара или задымления и срабатывания устройств контроля несанкционированного проникновения в тоннель. Кроме этого система сигнализирует об аварийном пропадании питающего напряжения на вводах совмещённых тягово-понизительных подстанций, срабатывании устройств токовой защиты, пропадании питающего напряжения в секциях контактной сети, выхода контролируемых параметров сигналов телеизмерений за границы допустимого диапазона, срабатывании устройств охранно-пожарной сигнализации, пропадании питающего напряжения на исполнительных электромеханических устройствах и отказах контролируемого оборудования.

В результате выполнения этого уникального проекта были автоматизированы процессы управления движением подвижного состава Волгоградского скоростного трамвая, и обеспечена максимальная безопасность перевозок пассажиров. Кроме того, централизованы мониторинг состояния и работоспособности функциональных узлов внешнего подключаемого исполнительного оборудования, графико-интервальное регулирование интенсивности движения с максимально возможным исключением действий диспетчерского персонала из процесса управления движением и контролем действий оперативного обслуживающего персонала.

«Благодаря внедрению новых технологий удалось интегрировать ряд инженерных систем, повысив их комплексную безопасность и надежность, а также значительно снизить эксплуатационные затраты», - подчеркнул директор Дирекции городского электрического транспорта города Волгограда Леонид Пивоваров. 

Журнал "Метро и тоннели" №3, май 2012г.








Вернуться к списку публикаций

RSS
© 1990-2013 Группа Optima
121059, Москва, ул. Киевская д.7
+7 (495) 363-36-53
info@optima.ru