Проектирование развития региональной сети железных дорог :
сб. науч. тр. / под ред. В.С. Шварцфельда. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2016. – Вып.4. - С. 142-147.

 

УДК 656.2.021:004.9

 

Анисимов В.А., Анисимов В.В., Левченко О.А., Дальневосточный государственный университет путей сообщения, г. Хабаровск, Россия

 

СИСТЕМА ЭРА: ОБЛАСТИ И ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ, ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

 

Указаны области применения программного комплекса ЭРА, разработанного для экспертизы, расчетов и анализа массы, скорости и времени хода поездов, пропускной и провозной способности новых железных дорог, высокоскоростных магистралей и эксплуатируемых линий. Рассмотрен опыт применения комплекса в проектных институтах, исследовательских организациях и транспортных вузах. Отмечены перспективы дальнейшего развития.

Ключевые слова: проектирование железных дорог, эксплуатация железных дорог, железнодорожная инфраструктура, организация перевозок, программный комплекс, тягово-экономические расчеты, график движения поездов, пропускная и провозная способности железных дорог, техническое развитие железнодорожных линий.

 

Anisimov V.A., Anisimov V.V., Levchenko O.A., Far Eastern State Transport University, Khabarovsk, Russia

 

ERA SYSTEM: AREAS AND EXPERIENCE OF APPLICATION, PROSPECTS OF DEVELOPMENT

 

Specified areas of application of ERA program complex developed for the examination, calcu-lation and analyzing the mass, speed and train time, track and peak load capacity of new railways, high-speed highways and exploited lines. Describes the experience the application of complex in design institutes, research organizations and universities of transport. The prospects of further de-velopment are noted.

Key words: designing of railways, operation of railways, railway infrastructure, organization of transportation, software package, traction-economic calculations, train schedule, track and peak load capacity of the railways, the technical development of railway lines.

 

Система ЭРА разработана для решения ряда важнейших, базовых и тесно связанных задач железнодорожного транспорта на единой информационной основе.

Основанием для создания системы является ключевое значение показателей «масса и скорость движения поездов, пропускная способность железных дорог» для повышения их провозной способности и эффективности перевозок в пределах месяца, года, нескольких лет или более длительного периода времени (рис. 1). Указанные показатели характеризуют техническую эффективность работы железных дорог-филиалов ОАО «РЖД» и решающим образом определяют экономическую эффективность перевозок.

Рис. 1. Частные и интегральные показатели перевозочного процесса при определенных параметрах железнодорожной инфраструктуры и организации эксплуатационной работы

Система ЭРА имеет последовательно расширяемую модульную клиент-серверную архитектуру. Состав системы и её функциональные возможности по состоянию на 2016 г. обзорно рассмотрены в статьях настоящего сборника научных трудов. Наряду с рассмотренным, покажем применение системы в определенных сегментах проектирования и эксплуатации железных дорог, в частности при планировании и организации перевозок. На рис.2 приведена технология применения системы ЭРА при разработке графика движения поездов. На нем отображены основные этапы технологии, используемые модули и результаты.

Относительно предыстории технологии, приведенной на рис. 2, следует отметить, что в конце 1990-х годов единая автоматизированная технология разработки ГДП отсутствовала. Некоторые расчеты для разработки графика выполнялись вручную (с применением калькуляторов или электронных таблиц) - расчеты допускаемых скоростей и интервалов движения поездов. Перегонные времена хода переносились вручную из программы тяговых расчетов в АРМ инженера-графиста (разработка ГВЦ ОАО «РЖД»).

Рис. 2. Применение системы ЭРА в разработке графика движения поездов

Такая технология разработки графика имела соответствующие недостатки. Так, при подготовке и защите в Департаменте пути и сооружений допускаемых скоростей для разработки ГДП основной целью службы пути дороги являлось повышение средневзвешенной допускаемой скорости. Но впоследствии, на этапе тяговых расчетов, выяснялось, что предлагаемые решения по повышению или снижению уровня допускаемой скорости железнодорожного полигона приводят к снижению средневзвешенной технической скорости на отдельных участках дороги, что противоречило целям разработки графика.

С 2003 года на железных дорогах РФ стала использоваться сквозная технология разработки ГДП, основанная на оценке допускаемых скоростей с помощью тяговых расчетов и автоматической загрузке перегонных времен хода из системы ИСКРА и АРМ инженера-графиста. Несмотря на то, что на некоторых дорогах данная технология используется частично, это позволило сократить сроки разработки графика.

На рис.3 показано применение системы ЭРА при проектировании новых и реконструкции существующих железнодорожных линий. Первых три модуля, показанные на рисунке, используются многими проектными институтами отрасли. Модули ПСП и ППСС позволяют выполнить оценку проектных решений по интегральным техническим показателям - пропускной и провозной способности перегонов, пропускной и перерабатывающей способности станций. Модуль ПРО предназначен для планирования развития, консервации или закрытия баз ПМС железнодорожного полигона во взаимосвязи с формированием экономически оптимального плана работы баз ПМС, включая поставку звеньев путевой решетки, стрелочных переводов и балласта на участки капитального ремонта (модернизации) верхнего строения пути и выполнение самих ремонтов.

Рис. 3. Применение ЭРА при проектировании новых и реконструкции существующих железнодорожных линий

Таким образом, применение системы ЭРА позволяет не только сократить трудоемкость и повысить уровень автоматизации проектирования железных дорог, но и решать важнейшие вопросы повышения скорости движения поездов и провозной способности линий с позиции технико-экономической эффективности.

В настоящее время система ЭРА в различных конфигурациях приобретена и используется в 22 проектных институтах отрасли, в Латвии и Казахстане. Система применялась и продолжает использоваться при разработке сотен проектов капитальных ремонтов пути, новых и реконструкции существующих железных дорог, технико-экономическом обосновании планов перспективного развития железнодорожных магистралей, в т.ч. для обоснования высокоскоростного движения. В качестве примера отметим следующие значимые проекты:

– обоснование вариантов высокоскоростного и скоростного движения по линиям Москва – Санкт-Петербург, Москва – Минск (участок Москва – Красное), Москва – Киев (участок Москва – Зерново), Москва – Центр Юг (участок Москва – Курск) и другим направлениям железнодорожной сети России (Ленгипротранс, Мосжелдорпроект, Гипротранссигналсвязь, Октябрьская ж.д. и др.);

– проект реконструкции Транскорейской магистрали Пхенган – Туманган (Дальжелдорпроект);

– строительство новой железнодорожной линии Полуночное – Обская – Салехард – Надым (Ленгипротранс);

– комплексная реконструкция участка Мга – Гатчина – Веймарн – Ивангород и железнодорожных подходов к портам на южном берегу Финского залива (Ленгипротранс);

– переустройство Сахалинской железной дороги на нормальную колею (Дальжелдорпроект);

– организация нового железнодорожного сообщения России с Китаем у с. Нижнеленинское (Дальгипротранс);

– реконструкция железнодорожной линии Комсомольск-на-Амуре – Советская Гавань (Дальгипротранс);

– организация железнодорожного пассажирского сообщения Балтийский Вокзал – аэропорт Пулково в Санкт-Петербурге (Ленгипротранс).

Отдельно отметим проекты особого значения, при разработке которых использована система ЭРА:

– организация интермодальных перевозок по участку Владивосток – Артем-1 – аэропорт Кневичи – подготовка к Саммиту стран АТЭС 2012 г. (Дальгипротранс);

– проект новой линии Адлер – Красная Поляна - развитие транспортной инфраструктуры к Олимпиаде в Сочи (ВНИИАС);

– концепция модернизации существующей железнодорожной инфраструктуры для организации транспортного обслуживания пассажиров в период проведения Чемпионата мира по футболу 2018 г. (Мосжелдорпроект);

– разработка программы производственной оптимизации ремонтного комплекса путевого хозяйства ОАО «РЖД» до 2021г. (ОКБ «ПМ» ПТКБ ЦП ОАО «РЖД», ДВГУПС);

– комплексные исследования и получение научно обоснованных рекомендаций по увеличению транзитного потенциала и развития импортно-экспортного потенциала железнодорожной инфраструктуры за счет увеличения пропускных возможностей Байкало-Амурской магистрали (выполнены ДВГУПС в 2012 г. в рамках Федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России»);

– проектирование ВСМ-2 Москва – Казань (Мосгипротранс).

В заключение вопроса применения системы ЭРА следует отметить её применение в научных исследованиях НИИАС, ряде транспортных университетов России, а также при изучении инженерных дисциплин «Изыскания и проектирование железных дорог», «Железнодорожный путь и путевое хозяйство», в курсовом и дипломном проектировании. Для этих целей разработано соответствующее учебно-методическое обеспечение [1, 2].

С подробной информацией о системе можно ознакомиться на сайте http://sites.google.com/site/isystemgdt.

Из обзора системы ЭРА и возможностей её подсистем нетрудно сделать вывод, что по состоянию на 2016 г. система представляет собой платформу для построения модулей решения ряда оптимизационных задач проектирования и эксплуатации железных дорог, планирования ремонтов и модернизации железнодорожных сооружений и устройств. В качестве первоочередных задач отметим разработку модулей: ФОКУС (Формирование и Обоснование Комплексного Усиления (развития) Станций) и ФСП (Формирование Схем развития Провозной способности железнодорожных участков, линий и направлений).

 

Список литературы

1. Анисимов В.А. Тягово-экономические расчеты при проектировании и эксплуатации железных дорог : учеб. пособие / В.В. Анисимов, О.А. Левченко. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2008. – 79 с.

2. Анисимов В.А. Определение допускаемых скоростей движения поездов : учеб. пособие / В.В. Анисимов, О.А. Левченко. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2008. – 53 с.