Комплекс АПК-ДК

К первым разработанным системам автоматизированного диспетчерского контроля следует отнести автоматизированные системы ДЦ, АПК-ДК. Подробнее остановимся на рассмотрении преимуществ и недостатков систем контроля.

Комплекс АПК-ДК (рисунок 1) разрабатывался как своевременная замена устаревшим системам диспетчерского контроля (ЧДК, Прогноз), поэтому в полном объеме выполняет задачи по обеспечению оперативной информацией о поездном положении и техническом состоянии устройств СЦБ в пределах участка диспетчера дистанции сигнализации и связи (АРМ-ШЧД), поездного диспетчера (АРМ-ДНЦ) и пользователей локальной вычислительной сети дистанции, отделения и управления дороги. Однако линейные работники дистанции сигнализации и связи (ШН, ШНС) обеспечиваются указанной информацией в ограниченной объеме (обычно поездное положение, результаты аналоговых измерений на станции, фиксация простейших отказов устройств СЦБ). Функции диагностики технического состояния систем ЖАТ реализованы в недостаточном объеме.

Новой разработкой системы диспетчерского контроля – стал комплекс технических и организационных мер (рабочее название СДУМ), направленных на минимизацию эксплуатационных расходов, техническое обслуживание, простой поездов при обеспечении высокого уровня безопасности движения поездов.

Прототипом для создания СДУМ является комплекс диспетчерского контроля АПК-ДК, хорошо зарекомендовавший себя на сети железных дорог.

Как и комплекс АПК-ДК, СДУМ строится по иерархическому принципу и включает в себя три уровня. Подсистема нижнего уровня состоит из специализированных контроллеров, обеспечивающих съем и первичную обработку информации, получаемой от СЖАТ. В подсистеме могут использоваться существующие контроллеры, используемые в комплексе АПК-ДК, в целом отвечающие современным требованиям к системам сбора информации, и их модернизированные модели. Подсистема СДУМ дополнена новыми контроллерами съема информации, в основном предназначенных для измерения аналоговых и временных величин. В новой разработке коренной переработке подвергся средний уровень системы, построенной на базе промышленных IBM PC совместимых компьютерах - концентраторах информации, и отвечающих за сбор информации от подсистемы нижнего уровня, её обработку и передачу между другими концентраторами на верхний уровень системы. Верхний уровень новой системы АРМ-ШЧД (АРМ дистанции сигнализации и связи), ориентированный в основном на нужды службы Ш, дополнен новыми функциями, позволяющими осуществлять диагностику технического состояния и удалённое администрирование систем ЖАТ в пределах участка контроля. Также появился АРМ-РТУ, ориентированный на нужды РТУ, центров фирменного и сервисного обслуживания.

При переходе на обслуживание СЖАТ по состоянию, СДУМ обеспечивает информацией о техническом состоянии устройств СЦБ, необходимой для принятия решений, с качеством, достаточным для объективной оценки состояния и прогнозирования поведения СЖАТ, всех участников процесса их обслуживания – оперативный персонал (ШН, ШНС, ШЧД), руководство дистанции сигнализации и связи (ШЧГ, ШЧ) и центры фирменного и сервисного обслуживания.

Центрам фирменного и сервисного обслуживания необходима информация о характеристиках приборов СЖАТ (тип, серийный номер, фактическая наработка, статистика отказов, т.д.) и их местонахождении, на основании которой можно выявлять их предотказные состояния, своевременно предотвращать возможные неисправности и разрабатывать долговременные планы обслуживания устройств СЦБ.

Подсистема среднего уровня АПК-ДК используется для сбора и передачи информации (в основном дискретной) о состоянии устройств СЦБ на верхний уровень системы. Диагностика технического состояния объектов предполагает постоянный контроль их параметров, причем задача контроля аналоговых величин имеет решающее значение – а это и резкий рост объемов передаваемой по сети информации.

Проблема передачи усложняется тем, что обычно на участке контроля нет свободных высокоскоростных каналов связи, поэтому связь между концентраторами организуется по физической линии при помощи модемов. В этом случае скорость надежно передачи данных редко превышает 9600 бит/с. Часто требуется информацию от одного устройства передавать на несколько различных узлов сети; в худшем случае, через один сегмент сети требуется передавать информацию со всего участка в две стороны.

(картинку надо будет заменить на реальную АПК-ДКашную)

Рисунок 1 – Комплекс АПК-ДК

Также следует иметь в виду, что для организации надежной передачи данных следует предусмотреть автоматическое переключение потока данных на резервный канал связи в случае отказа основного. Для решения этой проблемы необходимо использовать сетевой протокол, ориентированный именно на надежную передачу данных по низкоскоростным каналам (следует отметить, что используемая ОС QNX и встроенный сетевой протокол FLEET больше ориентированы на быстрые сети Ethernet).

Такие функции подсистемы среднего уровня АПК-ДК, как диагностика контролируемых объектов СЖАТ, самодиагностика аппаратных и программных средств самой системы, отображение собранной и нормативно-справочной информации, являются вспомогательными, поэтому реализованы в ограниченном объеме. Для реализации указанных функций на линии в рамках СДУМ разработан АРМ электромеханика (АРМ-ШН).

Перспективное решение проблемы заключается в создании мобильного комплекса АРМ-ШН контроля и диагностики состояния устройств СЦБ, позволяющему осуществлять диагностику устройств подсистемы нижнего и среднего уровней комплекса АПК-ДК. В данном случае на концентраторы среднего уровня возлагаются задачи только по сбору и передаче данных, а все задачи по обработке и отображению собранной информации выполняет АРМ-ШН.

На основании опыта, накопленного в процессе пуско-наладочных работ и эксплуатации комплекса АПК-ДК, было установлено, что наибольшие затруднения у обслуживающего персонала вызывает выявление и устранение отказов аппаратно-программных средств самой системы и корректировка настроек системы при изменении конфигурации объектов контроля. В большинстве случаев, для восстановления работоспособности и настройки системы требовалось вмешательство разработчиков. В СДУМ предусмотрены развитые средства самодиагностики, позволяющие в минимальное время выявить и устранить причину отказа системы. Подсистема самодиагностики строится на аппаратном и программном уровнях и позволяет не только выявить причину отказа, но и локализовать его до программного модуля или типового элемента замены.

Хочется заметить, что существует и успешно применяется в рамках АПК-ДК пакет программ, упрощающих процесс пуско0наладочных работ. Пакет программ позволяет тестировать средствами системы каналы связи, аппаратуру нижнего и среднего уровня, контролировать обмен данными с другими СЖАТ. Использование пакета существенно сокращает время введения системы в эксплуатацию. На базе этого пакета создается аналогичный по функциям комплект ПО для СДУМ, но ориентированный на сторонние пуско-наладочные бригады.

ПО для настройки системы существовало еще в составе комплекса АПК-ДК. Однако данные программы в большей мере ориентированы на нужды разработчиков, включают в себя много функций, не нужных обслуживающему персоналу, в результате чего сложны в изучении и использовании. Также следует заметить, что программы этого класса должны быть защищены от несанкционированного и неверного использования. С учетом указанных выше замечаний был разработал и в настоящее время тестируется пакет программ, позволяющий просто, быстро и безопасно выполнить корректировку настроек СДУМ.

Хотелось бы отметить системы диспетчерской централизации, представляющих собой комплекс технических средств центрального поста (ЦП) и линейных пунктов (ЛП), связанных между собой средствами телекоммуникаций.

Наиболее известной и получившей широкое распространение является ДЦ «Нева». Эту систему можно без сомнения назвать вошедшей в историю РЖД, т.к. она начала внедрятся в эксплуатацию в конце 60-х начале 70-х годов и добросовестно служила и продолжает служить по сей день. Обратим внимание и на ДЦ «Луч» (более молодой собрат ДЦ «Нева»). В этом разделе приведены краткие технические характеристики указанных систем, поскольку многие более современные системы АСДК в качестве элементной базы используют аппаратуру ДЦ «Нева», «Луч».

Не менее известные ДЦ «Минск» ( ДКТБ Белорусская ж.д.), ДЦ «Сетунь» (НИИЖА, г. Москва) имеют модифицированные ЦП, которые снимают информацию с аппаратуры ДЦ «Нева». Нельзя не отметить, что система ДЦ «Сетунь» внедрялась на участке Буй - Свеча Северной ж.д., однако в данный момент не пригодна к эксплуатации и нуждается в демонтаже.

ДЦМ «Дон» - первая полностью микропроцессорная система. Ее разработка начата около 10 лет назад специалистами Ростовского института инженеров железнодорожного транспорта (РИИЖТ) как микропроцессорной ДЦ нового поколения (на основе КТС «ЛИУС»). К сожалению, разработчики не смогли адаптироваться к быстрому изменению как элементной базы, так и программного обеспечения. До настоящего времени система не доведена до промышленной эксплуатации. Например, при внедрении на участке Вологда-Коноша Вологодского отделения потребовались большие усилия специалистов вычислительного центра и дистанции сигнализации и связи не только по внедрению, но и по доработке как оборудования, так и программного обеспечения вплоть до замены центрального поста.