Современные Вызовы

        

Цифровой раздел Европы и Великобритании на    ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ

В 1996 году ЕС согласился, что система управления Европейского движения на железнодорожных линиях (ЕЯТМБ) должна стать стандартом для всех высокоскоростных железнодорожных линий в Европе. Именно это согласование и позволило организовать бесшовное высокоскоростное железнодорожное сообщение на европейском континенте. Далее это было распространено на обычные европейские железнодорожные сети. ЕЯТМ8 является сигнализацией и системой управления движением поездов, которая предназначена для облегчения трансграничных перевозок через Европу, для повышения безопасности, надежности и мощности, снижения затрат на поддержание состояния железных дорог. Она включает в себя:

• систему сигнализации, управления и защиты поездов, известную как европейская Система управления движением поездов (ЕТС8)

• систему радиосвязи (в настоящее время используется на железных дорогах по всей Европе), которая обеспечивает передачу голоса и данных, известную как 08М-Я

• систему управления дорожным движением с целью оптимизации движения поездов за счет «Умной» интерпретация графиков и данных поездов, известную как Управление уровнями Европейского трафика Ь (в стадии разработки)

• набор правил эксплуатации, известных как европейские рабочие правила.

обеспечения органа движения и обнаружения от оборудования поезда на уровне состава. Стандарты и Технология 3-го уровня находятся в стадии разработки.

Уровень 1   — Поезда оснащенные технологией ЕТС8. Оборудование на трассе отвечает за обнаружение движения поездов и с перерывами передает полномочия на управление движением поездов.

Уровень 2 — выглядит практически как и уровень 1, за исключением того все поезда получают почти постоянно обновляемые данные от органа управления движением из центра управления по радио через радиопередачи по 08М-Я. Оборудование на путях по-прежнему необходимо для обнаружения поезда.

Уровень 3 — ЕТС8 заменяет оба трека сигналов на стороне пути, которые ранее использовались для Network Rail, головная организация британских железных дорог, оказавшись у истоков цифрового мира страны (метрополитен города Лондона тоже находится в ее ведении), не только ввела практические правила использования BIM в практику на уровне правил того, как строить (реконструировать), к примеру, станции железной дороги или метрополитена [10], но и сумела выпустить решение Правительства страны, фактически описывающее элементы железнодорожной BIM библиотеки для пересадочных станции и узлов [11]. Та же Network Rail стала испытательным полигоном ETCS, видимо, во многом уже благодаря своему цифровому заделу. Эта компания провела моделирование европейской системы на юго-западе на Магистрали в Waterloo, предполагая, что уровень ETCS 3 -используется в комбинации с автоматическим режимом работы поезда (для оказания помощи в движении поезда) и движения.

Экономические выводы, многократно проверенные и доложенные в 2016 году Парламенту показали, что Система управления поездами — может обеспечить до 40% больше мощности на определенных разделах перевозок, чем в настоящее время, и около 30% меньшую стоимость, чем на обычной линии. Ожидается, что произойдет дальнейшее снижение строительных затрат и экономия времени, которые как ожидается, придут от более простого, автоматизированного процесса проектирования и устранение части инфраструктуры на путях, и в числе прочих факторов, но это будет зависеть от адаптации новой архитектуры и эти экономические эффекты еще предстоит рассчитать. Другие преимущества будут включать большую гибкость.

Например, такое решение позволяет рассчитать, как работать с медленными электричками, которые могут быть ближе друг к другу в часы пик, и быстрыми поездами (которые должны быть расположены дальше друг от друга). Такова оказалась цена ухода от фиксированной сетки для управления движением поездов.

Для обоих ETCS уровней 2 и 3, на стороне пути сигналы заменяются дисплеями внутри Кабины Машиниста. Контролировать положение поездов система начинает с помощью установленных на поезде датчиков и электронных маяков, закрепленных на трассе железнодорожного пути. они сообщают о своем местоположении и скорости в центр (RBC) с помощью радиосигналов. RBC получает информацию от всех поездов в конкретной рабочей зоне, что позволяет ему отображать реальный цифровой трафик в сети. он проверяет, что с маршрутом, все ли ясно, и оставляет его для конкретного поезда, а затем передает полномочия движения (и другую информацию) непосредственно в кабину машиниста (рис. 3). Поезда находятся в почти постоянном контакте с RBC, сводя к минимуму задержку по времени между секциями рельсового пути и получение информации о том, когда секции становятся доступными. На некоторых участках трассы, ранние уведомления, что трасса впереди свободна, могут уменьшить количество времени, затрачиваемое на торможения или ускорение без необходимости, увеличения пропускной способности по сравнению с результатом, достигаемым со старой сигнализацией. Ключевой особенностью уровня ETCS-3 является то, что обнаружение поезда больше не полагается на оборудование вдоль пути (в отличие от 2-го уровня). Вместо этого, безопасность критически важной задачи, а именно определения какой участок дороги занят, производится с помощью бортового компьютера и RBC. Именно отчетом, доложенным в Парламент Великобритании [15] мы в основном и воспользовались, как наиболее технически и экономически выверенным.

однако всем этим результатам предшествовала огромная инновационная программа Netwok Rail. Понятно, что вслед за городами, авиацией и, например, платформами по добычи нефти и газа в море были испытаны технологии интернета вещей, кибер-физических систем, больших данных и современных систем связи с учетом особенностей железной дороги и в первую голову безопасности, что и позволило им придти к взвешенному началу процесса. Например, именно повышение срока работы батарей на сенсорах до более чем 10 лет и их колоссальное удешевление и позволили оснастить ими как сами поезда, так и придорожную инфраструктуру.

Из всего множества инноваций, реализованных на британских дорогах, по каждой из которых выпущены небольшие сообщения, выделим пример того, как мобильный телефон и простые SMS сообщения помогли правильно и удобно организовать работу, а также сэкономили деньги и время. Приведем этот бесхитростный текст сообщения о реализации простой инновации:

«ПРОГРАММА: Network Rail Track Постановка задачи: Для проведения ночных осмотров необходимо освещение, но из-за проблемы доступа к кабелям для переключения огней оборудование для включения/ отключения не может быть установлено вдоль вагонов на путях. РЕШЕНИЕ: У Network Rail есть программа установки освещения на ряде ключевых перекрестках по всей стране специально, чтобы поддержать трек

проверок, которые будут осуществляться в ночное время, что дает значительную экономию для бизнеса. При этом включение/выключение света производится с помощью SMS. Это было настолько успешное внедрение, что оно интенсивно используется и развивается».

Аналогичные разработки есть и для российских железнодорожников, но зачастую вместо них используется прокладка дорогих оптических линий связи до каждого столба освещения по проектам огромной стоимости (десятки миллионов рублей), мотивируя это тем, что необходимо сократить периодические выплаты компаниями мобильной связи за пользованием SIM картами (десятки рублей в месяц). На самом деле, это не совсем даже экономическая проблема (она очевидна). В большей степени — это вопрос изменения способа мышления железнодорожных работников в России с замкнутого на открытый. открытый подход включает в себя сотрудничество между разными компаниями и бизнесами, необходимыми для реализации преимуществ цифровой железной дороги.

Сотрудничество, как и многое другое, определяется стандартами и обучением сотрудников компании и ее партнеров. Приведем в пример то, как это осуществляется британскими железнодорожниками. Невероятно серьезно Network Rail относится к внедрению лучших стандартов. Цифровая экономика требует согласованных действий многих компаний и специалистов. Поэтому наряду с техническими новшествами самыми прибыльными оказываются вложения в людей — работников компании (как это было и в предыдущем случае по освещению).

Для того чтобы показать, какое огромное внимание придается железнодорожному транспорту и железнодорожным станциям приведем не только британские источники. Это фундаментальное научное исследование по безопасности таких станций и пересадочных узлов от HLS [13].

 

VII. Европейские железнодорожные стандарты и Великий Шелковый путь

Упоминавшийся европейский ETCS не ограничивается своей активностью в Европе. Страны, где широко он распространен это Китай, Новая Зеландии и Малайзия, которые инвестируют в эти новые технологии. На карте ETCS от Китая до Европы очень мало «белых» пятен (в нашем распоряжении может быть не совсем новая карта). Эти «белые пятна» -Монголия, Северная Корея и почему-то Украина. Китай, который поставил на соединение своих мегаполисов скоростными железными дорогами, уже сегодня занимает первое место в мире по их длине (более 10 000 км, что приблизительно треть от всей длины железных дорог Великобритании) и взял решения ETCS именно для скоростных дорог.

«На протяжении последнего десятилетия наблюдался стремительный рост объема прямых иностранных инвестиций (ПИИ) из Китая. Сегодня страна занимает третье место в мире по объему инвестиций в зарубежные проекты, демонстрируя показатель на уровне свыше 100 млрд. долларов США, а это говорит о том, что из крупнейшего в мире производителя Китай превращается в крупнейшего инвестора. В последнее время китайские инвесторы переключили внимание с добывающих проектов на высокие технологии и производство потребительских товаров. Эта тенденция,

обусловленная развитием китайского бизнеса, стремительной трансформацией национальной экономики и расширением сферы инвестиционной деятельности китайских компаний, должна изменить как сам рынок, так и географию китайских ПИИ. С одной стороны, китайские инвесторы диверсифицируют портфели, которые раньше преимущественно включали активы в энергетике и горнодобывающей промышленности, и активно заключают сделки слияний и поглощений в таких секторах, как технологии, сельское хозяйство и недвижимость. С другой стороны, сфера интересов китайских компаний уже не ограничивается азиатскими, латиноамериканскими и африканскими странами с богатыми запасами природных ресурсов; они стали проявлять повышенный инвестиционный интерес к развитым рынкам Европы и Северной Америки. С ростом притока ПИИ из Китая множатся и растут масштабно китайские частные предприятия. Они действуют с большей уверенностью и строят амбициозные планы, обеспечивая почти половину всех китайских ПИИ на сегодняшний день. В связи с либерализацией государственной политики и развитием системы государственно-частного партнерства все больше частных предприятий при выходе на глобальный рынок кооперируются с государственными компаниями.

2015 год должен стать еще одним судьбоносным годом для китайских ПИИ. Как ожидается, внешние инвестиции из Китая в этом году превысят внутренние вложения, а значит, в национальной экономике будет зафиксирован чистый отток капитала.

Архитектурно-строительная компания ARUP из Великобритании, имеющая огромный опыт в строительстве многих аспектов цифровой экономики и глобально присутствующая в странах, через которые пройдет «Шелковый путь» (в том числе, в Китае и в России), автор исследования «Будущее железных дорог — 2050»[23], уже сделала оригинальную заявку на участие в этом супер-мегапроекте, опубликовав только что ebook на эту тему [17].

В ОАО РЖД сегодня уже создана рабочая группа по цифровой железной дороге. Активно изучаются все возможные варианты такой трансформации.

Мы понимаем, что сегодня 50 % мировых перевозок это морской транспорт, однако пока нет значимых инноваций, способных сократить время морского транзита. Вместе с тем, внедрение отработанных позиций цифровой железной дроги позволяет сократить это время минимум на 40%, то есть до очень приемлемых 10 дней. В дальнейшем, и это уже обсуждается, время в пути может составлять порядка 7 дней. Заметим, что такой вариант не потребует большого нового строительства и даст фактически системный толчок к цифровой трансформации экономик стран, входящих в ЕАЭС (Евразийский экономический союз), а это кроме России — Казахстан, Белоруссия, Армения, Киргизия. Государства ЕАЭС непосредственно находятся на этом маршруте, а оставшиеся два просто выиграют от участи в нем, ведь этот проект сегодня — самый крупный проект 21 века.

VIII . Заключение

Необходимо сказать, что у России гигантская железнодорожная сеть и если в нее включить так называемые железнодорожные подъездные дороги предприятий, то она увеличится, чуть ли не вдвое. Мы достаточно подробно остановились на экономических эффектах внедрения только одного механизма в веке. (рис. 6). По оценкам [25] время в пути из Китая в Европу составит по нему 16 дней, по сравнению с морским шелковым путем, который становится все более уязвимым уже по причинам изменения климата, составляющим 36 дней.

деятельности Британских железных дорог и в последующих публикациях мы хотели бы остановиться на других аспектах влияния цифры на железную дорогу (управление активами, безопасность и собственно цифровая железная дорога). Великобритания далеко не только успешно внедряет новые технологии у себя в стране, но так же не менее успешно их экспортирует в другие страны (чему нам то же надо учиться).

Так в случае Китая еще в 2014 году был подписан с контракт с BSI о локализации британских стандартов для этой страны. Сегодня к нему уже подписано три дополнения (списка). В них входят группы стандартов на BIM, Умный город, сложную строительную технику и ряд других позиций. По аналогичному пути идет Индия, Казахстан, Австралия и многие другие.

В случае цифровых железных дорог, Великобритания стартовала крайне удачно и вовремя. Поэтому она и имеет все шансы попасть к разделу «великого инфраструктурного пирога», как со строительными технологиями, так и цифровой железной дорогой (они ее начали первыми в Европе и, похоже, в мире). Кибер Ленинка: https://cyberleninka.ru/article/n/tsifrovaya-zheleznaya-doroga-prognozy-innovatsii-proekty