SMART AUTOMATIC TRAIN OPERATION ("SATO") - ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО СОСТАВА ДЛЯ ПРИГОРОДНЫХ ...

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА
  АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
 ДВИЖЕНИЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО
   СОСТАВА ДЛЯ ПРИГОРОДНЫХ И
      МАГИСТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ

SMART AUTOMATIC TRAIN OPERATION
           ("SATO")

SMART AUTOMATIC TRAIN OPERATION - "SATO"

НАЗНАЧЕНИЕ И КЛЮЧЕВЫЕ ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ
     Система SATO предназначена для автоматизированного управления
движением железнодорожного состава в грузовом и пассажирском
сообщении. Она осуществляет адаптивное оптимальное управление,
минимизирующее расход энергии, и обеспечивает соблюдение графика
движения.
               Основными отличиями SATO являются:
1. Система рассчитывает и реализует энергооптимальную силу тяги,
    поскольку поддержание скорости движения, используемое в
    других системах, не обеспечивает однозначное энергооптимальное
    управление, так как каждое значение скорости может
    реализовываться несколькими режимами работы тягового
    оборудования. Например, в автомобиле для поддержания скорости
    движения 60 км/ч может использоваться 4 и 5 передача, но в
    зависимости от конкретных условий расход топлива может
    существенно отличаться.
2. Адаптивность управления обеспечивается использованием не
    усредненных для класса подвижного состава, а фактических,
    определяемых в процессе движения, характеристик.
3. Для расчета энергооптимального управления используется
    стохастический, а не детерминированный закон управления,
    учитывающий точность идентификации параметров тягового
    подвижного состава и среды его функционирования.
4. Система является программным продуктом, установленным на
    вычислителе подвижного состава и взаимодействующим с его
    системой управления.
5. Не требуется настройки системы под конкретный участок пути.

ПРИНЦИП РАБОТЫ
     По информации о графике (расписании) движения, постоянных и
временных ограничениях скорости, расположении путевых светофоров и их
сигналах, параметрах поезда и характеристиках подвижного состава, а при
наличии и информации о путевой обстановке, SATO периодически в
процессе движения поезда рассчитывает энергооптимальное управляющее
воздействие (силу тяги) реализуемое системой управления локомотива.
     В системе используется стохастический закон управления, при
котором     требуемая сила тяги определяется таким образом, чтобы
© SmartWIZ Ltd.                                            info@smartwiz.ru

SMART AUTOMATIC TRAIN OPERATION - "SATO"

вероятность минимально возможного расхода энергии, необходимого для
выполнения поездной работы была максимальна.
     Непрерывное уточнение и использование фактических, а не
усредненных характеристик подвижного состава и среды его
функционирования, позволяет строить закон управления для конкретного
поезда, обеспечивая тем самым экономию энергии и отсутствие
динамических реакций в составе поезда.

                                    Точное знание сопротивления
                                  движению и силы тяги делает
                                  возможным точное прогнозирование
                                  траектории движения и применение
                                  торможения (рис.1) или выбега
                                  (рис.3) раньше, когда еще весь
                                  состав находится на спуске. В этом
                                  случае вероятность возникновения
                                  динамической реакции крайне мала.

                                     Так же знание текущей величины
                                  сопротивления движению (рис.2) и
                                  силы тяги (рис.4) позволит системе
                                  автоведения выполнить расписание
                                  без перерасхода электроэнергии.
                                     Помимо указанных характеристик
                                  в системе уточняются коэффициент
                                  сцепления и вес поезда.

© SmartWIZ Ltd.                                          info@smartwiz.ru

SMART AUTOMATIC TRAIN OPERATION - "SATO"

РЕЖИМЫ РАБОТЫ
       SATO управляет поездом во всех режимах его движения:
        трогание;
        разгон;
        выполнение постоянных и временных ограничений, сигналов
         путевых устройств сигнализации;
        остановка состава.

     Трогание и разгон поезда системой SATO осуществляется с плавным
выбором зазоров в автосцепках для исключения продольно-динамических
реакций в поезде.
     Предпочтительным видом торможения, применяемым системой,
является рекуперативное торможение. При необходимости может быть
использовано пневматическое или электропневматическое торможение.
     Изменение режима работы оборудования электровоза (тяговый
режим, режим торможения и выбег) системой производится таким образом,
чтобы в составе не возникало продольно-динамических реакций.

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ
     Для выполнения функций системе необходима следующая
информация:
      график движения (время прибытия в остановочный пункт, время
        стоянки);
      вес поезда, количество вагонов и число осей;
      план и профиль пути со значениями уклонов и радиусов кривых;
      показания и расположение путевых устройств сигнализации;
      ограничения скорости движения (временные и постоянные);
      координата, скорость;
      параметры колесно-моторного блока (момент, КПД, диаметр
        бандажа);
      при наличии – скорость движения и расстояние до
        впередиидущего поезда.

© SmartWIZ Ltd.                                               info@smartwiz.ru

SMART AUTOMATIC TRAIN OPERATION - "SATO"

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
     Системой могут быть использованы следующие источники
информации:
      измерительная система подвижного состава;
      бортовая база данных систем безопасности (БЛОК, САУТ и др.);
      внешние системы управления движением, которые находят
        применение на железных дорогах некоторых стран.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОБОРУДОВАНИЕМ ЛОКОМОТИВА
     Информация для управления тяговым оборудованием поступает в
бортовую систему управления локомотива, а для выполнения
пневматического торможения в системы безопасности.
     Такое решение не требует установки дополнительного
оборудования, в том числе и тормозного, что особенно важно для
сохранения требуемого уровня надежности работы локомотива и
безопасности движения.
     Кроме того, сохраняется логика работы системы управления
локомотивом – сигналы от SATO поступают в систему управления по
тем же каналам и протоколам, что и от машиниста.
     Для выхода из режима автоведения системе управления
локомотивом требуется лишь «переключить» фокус внимания на
команды от машиниста. При этом на информационном экране может
отображаться рекомендация машинисту.

ОБСЛУЖИВАНИЕ
     Система SATO является программным продуктом. Обслуживание
системы заключается в периодическом обновлении информации об
ограничениях скорости и параметрах пути, а также корректировке
программного обеспечения при изменениях правил вождения поездов.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С МАШИНИСТОМ
     Взаимодействие с машинистом осуществляется через дисплей
монитора, на котором отображается информация о параметрах ведения
поезда и режимах работы тягового подвижного состава, информация о
графике и маршруте движения, а также поездная обстановка. Настройка
системы занимает у машиниста менее 5 минут. Она заключается в вводе с
клавиатуры веса поезда, числа вагонов и выборе режима ведения поезда.

© SmartWIZ Ltd.                                           info@smartwiz.ru