Автор: доктор технічних наук, професор Андрій Прохорченко
Кожен раз, коли наша залізнична система потрапляє в режим перевантаження, що призводить до колапсу в перевізному процесі, у нас спадає думка – як підвищити ефективність експлуатації нашої залізничної системи? Відповідь на дане питання можна знайти у досвіді удосконалення диспетчеризації оператора залізничної інфраструктури Сполученого Королівства – Network Rail. Зважаючи на те, що з’явилась можливість вивчити роботу одного із сучасних залізничних операційних центрів у Шотландії, дозвольте трохи розповісти про це з шотландським колоритом.
Шотландія має завидну репутацію у Сполученому Королівстві, оскільки дуже активно розвиває власну залізничну мережу пасажирського і вантажного руху. Уряд Шотландії та UK активно інвестує у модернізацію залізничних ліній, а залізничники досить прагматично реалізують дані інвестиції, не нехтуючи важливістю удосконалення диспетчеризації.
В межах національної операційної стратегії (англ., National Operating Strategy, NOS) оператор залізничної інфраструктури Network Rail, що управляє залізничною інфраструктурою Сполученого Королівства, оголосив про перегляд власної стратегії централізації диспетчеризації, яку впроваджував з 2000-х років, зменшивши кількість залізничних операційних центрів (англ., Rail Operating Centre, ROC) із 14 до створення 12. ROC – це будівля, в якій розміщені всі системи централізації та блокування (СЦБ), допоміжне обладнання та диспетчерський і супровідний персонал. Бачення Network Rail полягає в тому, щоб, створивши останні ROC у найближчі роки, закласти можливості ефективної експлуатації залізниці Сполученого Королівства на 30 років вперед, до 2058 року. Консолідація управління рухом поїздів в більші операційні центри забезпечує зменшення витрат та покращення використання пропускної спроможності залізничної мережі.
Мапа виділених регіонів залізничної мережі Network Rail та розташування ROC
У 2008 році дійшла черга й до зміни застарілої системи диспетчеризації у Західній Шотландії – у Святвечір велика виносна панель з мнемосхемою диспетчерських дільниць «NX» 1972-го року народження у центрі сигналізації Motherwell була вимкнена, а управління стрілками і сигналами з керуванням рухом поїздів було перенесено до залізничного операційного центру за назвою The West of Scotland Signalling Centre (WSCC), або солов’їною – Центру сигналізації Західної Шотландії у районі Cowlairs в Глазго.
Фото вже закритого диспетчерського центру Motherwell
З 200 мільйонів фунтів стерлінгів, виділених на заміну системи сигналізації, шотландські залізничники не поскупились і виділили 12 мільйонів фунтів на один з найважливіших елементів якісної системи диспетчеризації, що дозволяє зменшити складність та підвищити керованість мережею – на новий ROC в Cowlairs. Даний ROC є частиною ширшої програми за назвою Motherwell North Signaling Renewal (MNSR), що передбачав оновлення сигналізації при електрифікації лінії між Глазго-Центральним та Единбург-Веверлі. Відкриття WSCC призвело до закриття декількох центрів в Західній Шотландії, а отже на всю Шотландію залишилось два центри – у Глазго та Единбурзі на сході. Цікаво, що у 2016 році, спираючись на перегляд централізації диспетчеризації, Network Rail оголосив, що ROC в Единбурзі буде функціонувати з обмеженими функціями, а в майбутньому в Шотландії залишиться лише один ROC у Глазго.
Фото будівлі Центру сигналізації Західної Шотландії
Залізничний операційний центр WSCC побудовано поза центральною частиною міста поряд із залізницею для спрощення підведення комунікацій. Поряд з будівлею розміщено паркінг, а сам майданчик обнесено парканом з колючим дротом та встановленою системою безпеки. Враховуючи неможливість розширення приміщень у старих будівлях центрів, оскільки змінились принципи диспетчеризації, що вимагають об’єднання всіх причетних служб в єдиному просторі та присутність диспетчерів компаній-перевізників, простіший варіант – побудова нової будівлі з відкритим простором, так званим open space. Слід зазначити, що даної концепції розміщення та побудови диспетчерських центрів дотримуються французькі й німецькі колеги та інші.
Цікаво, як Сполучене Королівство прагматично підійшло до розвитку систем сигналізації. У 80-х British Rail у взаємодії з двома виробниками Westinghouse та GEC створила уніфіковану і схвалену для загального використання одну з передових у світі мікропроцесорних систем блокування за назвою SSI. Вже зараз, за ринкових умов, Westinghouse Rail Systems був викуплений Siemens Mobility, а GEC став частиною Alstom, а отже на ринку існує дві вдосконалені версії мікропроцесорного блокування WestLock від Siemens і SmartLock від Alstom. Крім того, на ринку присутні такі виробники, як консорціум Hitachi Rail STS UK і Linbrooke Services. Всі системи зберігають однакові формати даних. Дотримано принцип модульності сигналізації при розробці за допомогою різних технологій конкуруючих компаній. Їх уніфікація з попереднім обладнанням дозволяє здешевлювати проєкти, зберігаючи більшу частину супутнього колійного обладнання. Це дозволяє почергово в різних проєктах залучати різних виробників, але не втрачати єдності в системі передачі даних за контролем поїздів та сумісності. Робота з великими гравцями дозволяє Network Rail не турбуватись за довгострокове обслуговування систем так, як з малими фірмами, що можуть швидко збанкрутувати і зникнути з ринку без можливості подальшого обслуговування вже встановлених систем.
Для прикладу, за проєктом у будівлі центру WSCC встановлено мікропроцесорну централізацію Westlock Interlocking від Siemens Mobility Limited. Дані шафи додають за кожною новою лінією, що приєднується до диспетчерського центру.
Фото Westlock Computer Based Interlocking
Часи великих панелей з мнемосхемою колійного розвитку диспетчерських дільниць минули, а весь рух поїздів можна переглядати на моніторах комп’ютерів. Для взаємодії з Westlock на автоматизованих робочих місцях встановлені інтерфейси Siemens Controlguide Westcad MCR. Цікаво, що автоматизація диспетчеризації будується блоково, з можливістю закупівлі та встановлення нових функцій до вже існуючих можливостей. На початку відкриття у диспетчерів, що управляють стрілками і сигналами, не було встановлено функцію автоматичного приготування маршрутів (англ., Automatic route setting, ARS), але у 2012 році дана функція вже була додана.
Робоче місце диспетчера-контролера з приготування маршрутів, управління стрілками та сигналами в WSSC (Джерело – Хтвіттер @NetworkRailSCOT)
Весь простір центру поділено на зону диспетчерів, яких називають контролерами. Вони контролюють автоматичні приготування маршрутів в межах функції ARS, а у випадку затримок готують маршрути вручну, переводять стрілки та відкривають сигнали. Зазвичай маршрути поїздів встановлюються автоматично з календарної бази даних графіків руху, що оновлюється на кожну добу спеціальним відділом Network Rail. Друга зона виділена для робочих місць поїзних диспетчерів так званих планувальників, їх керівників, диспетчерів суміжних служб колії, електропостачання тощо. Присутні в центрі й диспетчери-представники компаній перевізників, як пасажирських TOC, так і вантажних FOC. В онлайн режимі на моніторах диспетчерів висвітлюються номери поїздів, що запізнюються, для збільшення уваги при плануванні. В межах простору виділена ситуаційна кімната, що має великий монітор для висвітлення поїзної ситуації та нарадчого столу для розв’язання проблем, що виникли.
Фото інтерфейсу монітора поїзного диспетчера, який планує рух поїздів
Досить прагматичний погляд й до повсюдної заміни діючих систем сигналізації на нові та дорогі системи. Знайдені рішення щодо перетворення аналогових сигналів у цифрові для передачі даних щодо координати знаходження поїзда на колії. Це дозволило в автоматичному режимі передавати координату руху поїзда, що є важливим в системі контролю і аналізу руху поїздів. Для прикладу, в Україні фундаментально не вирішено дану проблему, що є першою перепоною у підвищенні точності диспетчеризації. У Шотландії, як і всій Британії, досить скептично ставляться до широкого впровадження European Train Control System (ETCS), що є дуже дорогим задоволенням – тільки на магістральних лініях.
Загальне бачення диспетчеризації – це взаємозв’язок між запитами компаній-перевізників, графіком руху, створеним у спеціальному програмному просторі, що зберігається в календарній базі даних, з якої беруть плани руху диспетчери, та які передаються у кабіну машиніста локомотива поїзда, де встановлюються так звані системи підтримки прийняття рішень – Connected Driver Advisory Systems (CDAS). За автоматичним зніманням координати поїзду порівнюється факт з плановим рухом за графіком у календарній базі даних, що дозволяє проводити аналіз руху поїздопотоків та прогнозувати рух та виникнення затримок.
Завершуючи, можна згадати цитату з 2022 року пані Лінсі Хантер, яка була на той час регіональним менеджером із сигналізації в Шотландії, яку вона промовила на з’їзді фахівців галузі в Глазго, коментуючи збільшення витрат при повільному поновленні сигналізації з понад тридцятирічним строком експлуатації у порівнянні із заміною всієї системи одночасно. Цитую: “Одягання віслюка все одно залишає вас з віслюком!”. Здається, дана цитата підходить до філософського роздуму щодо вибору стратегії розвитку української залізниці. Оновлюватись до світового рівня чи втрачати можливості і завжди відставати у розвитку – ось у чому питання?
Отримайте тестовий доступ до статистики та аналітики