Автознавство
Автознавство- система частково або повністю автоматичного (без безпосередньої постійної участі машиніста) керування поїздом. Автоведення полегшує керування поїздом метрополітену, значно підвищуючи безпеку руху.
За кордоном системи автоведення набули широкого поширення і поступово замінюють машиністів-людей.
Історія [ред.]
1961 рік.У Московському метрополітені вперше у світі випробувана система автоматичного ведення поїздів (САУ-М). Систему розробляв пензенський Науково-дослідний інститут керуючих та обчислювальних машин у 1955—1961 роках. Система була релейною, спеціалізовані обчислювальні керуючі машини були зібрані на транзисторах, оперативна пам'ять на феритових кільцях, постійна пам'ять на перфокартах, програма використовувала перфострічку. Випробування проходили на Кільцевій лінії, два склади були оснащені апаратурою автоматичного відання. За результатами випробувань надалі проводилася модернізація: були виготовлені модифікації САУ-М2 та САУ-М3. Основний показник надійності на той час — кількість відмов системи протягом дня. Машиністи знали і розуміли, як перезапустити систему, і готові були будь-якої миті взяти управління на себе.
1968 рік.На Калузької лінії розпочато дослідну експлуатацію системи автономного ведення поїздів. Елементна база залишилася незмінною, але надійність системи стала задовільною: вже вимірювалася кількість відмов не на день, а на тиждень. Для регулювання руху поїздів використовувалося автоматичне блокування. Перед відправленням зі станції машиніст натискав кнопку на пульті і поїзд відправлявся в автоматичному режимі; при прибуття на станцію здійснювалося прицільне гальмування. Систему багаторазово модернізували:значна кількість несподіваних відмов на лінії ускладнювала роботу локомотивних бригад. Пропускна спроможність лінії була 36 пар поїздів на годину.
1970 рік.На Жданівській лінії розпочато дослідну експлуатацію розподіленої системи автоматичного ведення. Система була змонтована у 1968 році. Контроль за рухом поїздів здійснювали станційні та тунельні пристрої; станційні пристрої здійснювали управління прицільним гальмуванням і передачу інформації на склад. У зоні гальмування застосовувалися датчики для підлоги у вигляді шлейфів. Система безпеки – автоматичне блокування.
1976 рік.На Кіровсько-Виборзькій лінії Ленінградського метрополітену вперше впроваджено централізовану систему (ЦСАУП), розроблену в ленінградському інституті «Гіпротранссигналзв'язок».
1979 рік.На Жданівсько-Краснопресненській лінії впроваджено комплексну систему автоматичного управління рухом поїздів (КСАУП). Вона була створена в МІІТ спільно з Московським метрополітеном, тому поширена й інша назва — «САММ» («система автоведення МІІТ-метро»). Це централізована трирівнева система, що включає центральний пост управління, станційні та поїзні пристрої. Прицільне гальмування вироблялося датчиками індуктивності: на станціях вони виглядали як квадратні гумові пластини, закріплені вздовж правої рейки з внутрішньої сторони; відстань між ними зменшувалась у міру наближення до місця зупинки першого вагона. Система безпеки – АЛС-АРС. Система КСАУП була зібрана на мікросхемах і мала гарну надійність (напрацювання на відмову - 8-12 місяців). Використовувалась регламентна система обслуговування блоків: кожні 6 місяців блоки знімалися, їм проводилося планове технічне обслуговування,після чого давалася гарантія роботи системи наступні 6 місяців. Спільно з АЛС-АРС та іншими технічними засобами, система розрахована на 48 пар поїздів на годину. У наказі 1982 року пропускну спроможність було встановлено розмірі 45—48 пар поїздів на годину. Лімітуючим фактором, особливо в годину «пік», стали станції пересадок, точніше — звичка пасажирів сідати лише у той вагон, який розташовувався ближче до ескалаторів. При графіку 45 пар на годину лінія працювала стійко та надійно. У цьому наказі було встановлено відповідальність за невикористання автоведения. Телемеханіка того часу не дозволяла операторам диспетчерського пункту реагувати на різні події швидше за машиністів, тому вони, як і раніше, знаходилися в кабінах.
1980 рік.На Калінінській лінії розпочато експлуатацію системиКСАУДП, якою були обладнані вагони метрополітену 81-717/714. Система була розроблена МІІТ спільно з ВНДІЖТ та Московським метрополітеном. Основні вимоги до системи були поставлені МПС. Система КСАУДП складалася із трьох самостійних комплексів: власне автоведення (у Москві — САММ), автоматичного регулювання швидкості (АЛС-АРС) та комплексу телемеханіки. Система передбачала автоматичне керування часом ходу перегоном; безпека забезпечувалась за допомогою АЛС-АРС. На центральному посту розміщувалися два керуючі обчислювальні комплекси, один з них знаходився в «гарячому» резерві. Станційні комплекси теж були продубльовані, тунельні комплекси перенесені до приміщень станційних систем. Ремонт обладнання став можливим не лише у нічні вікна, а й вдень. З'явилася можливість "гарячої" заміни плат у системах. Прицільне гальмування вироблялося датчиками індуктивності (підлогова система). Введено роботизований оборотскладів зі швидкістю до 40 км/год. Поїздні пристрої також здійснювали функціональний контроль за роботою обладнання вагонів. При цьому оператор центрального пункту управління ділянки за допомогою телебачення стежив за посадкою та висадкою пасажирів, за ситуацією у вестибюлях, на ескалаторах та платформах станцій. На одного оператора припадало дві станції. При падінні пасажира по дорозі він давав команду на екстрене гальмування поїзда на станції, а система сама визначала, де слід залишити чи загальмувати такі поїзди. Черговий станцією приймав рішення про подальші дії на місці. Також, у разі зупинки поїзда в тунелі, оператори попереджали пасажирів щодо гучномовного зв'язку про те, що сталося.
Планувалося перейти на рух без машиністів, але ці плани не були втілені в життя. Спочатку Калінінську лінію передбачалося будувати зі станціями закритого типу. Після стадії трасування станції були перепроектовані на пілонні, але із загородженнями та автоматичними дверима вздовж краю платформи, щоб не створювати скупченості пасажирів у центральній залі. Але згодом їх виключили з проекту. Справа в тому, що за наявності станційних дверей прицільне гальмування повинно здійснюватися з точністю ±10 см, а існуюча точність прицільного гальмування була 2—2,5 м. Тому гальмування потрібно було в два етапи: основне гальмування до швидкості 3—5 км/год, докатка 3-4 м, а потім остаточна зупинка складу. Ці додаткові витрати часу не дозволяли організувати рух за графіком 48 пар поїздів на годину. Крім того, система АЛС-АРС хоч і рідко, але іноді давала збої, а в такій ситуації рух без машиністів був неможливим.
У процесі експлуатації системи траплялися й казуси. Якось на складі з вагонів 81-717/714,що рухався у бік «Новогіреєво», на станції «Перово» в одному з вагонів зник контроль закриття дверей. Машиніст кілька разів безуспішно перегравав дверима, після чого пройшов до цього вагону і руками дотиснув дверні стулки. З'явився сигнал контролю закриття дверей, і склад автоматично вирушив зі станції, тоді як машиніст залишився на платформі. Згодом машиніст став об'єктом численних жартів.
На станцію «Новогіреєво» потяг без машиніста прийшов у штатному режимі і, як завжди, зупинився біля платформи. Пасажири поїзда нічого не помітили, сильно здивувався лише маневровий машиніст, коли побачив порожню кабіну. Машиніст, що відстав, доїхав до станції «Новогіреєво» на наступному поїзді і після обороту свого складу поїхав у його кабіні у бік «Марксистської».
За результатами розбору розробники системи змінили алгоритм початку руху складу після закриття дверей. Раніше машиніст натискав кнопку закриття дверей, і після появи сигналу контролю потяг автоматично починав рух, зупинявся на наступній станції і автоматично відчиняв двері. Після випадку з машиністом, що відстав, було додано додаткове натискання кнопки після закриття дверей, хоча і цього можна було не робити: достатньо було зобов'язати машиністів перед виходом з кабіни відключати систему автоведення.
1983 рік.Для вирішення ситуації з відмовою пристроїв АЛС-АРС ВНІІЖТ спільно з Московським метрополітеном розробив дублюючий автономний пристрій ДАУ-АРС, що використовує комплект поїздної апаратури в хвостовому вагоні як резервний
1984 рік.Наприкінці року проводилася атестація системи КСАУДП Калінінської лінії для роботи без машиністів. Пройти всі тести без зауважень не вдалося: системи,зібрані на окремих мікросхемах, що не досягали заданого рівня напрацювання на відмову. У таких умовах керівництво Московського метрополітену не пішло на відмову від машиністів, але до їхніх завдань входило лише давати команду на закриття дверей і реагувати виключно у разі відмов, не втручаючись у нормальну роботу автоведення. Але психологічно-емоційний стан машиністів у режимі контролю за системою автоведення виявився гіршим, ніж при ручному веденні поїзда, тому в позапіковий час допускалося ручне управління.
1990-1992 роки.Планувалося впровадження єдиної системи управління метрополітеном (ЕСУМ), в якій всі питання управління пасажиропотоками розглядалися в комплексі. Система була спроектована на надвеликих інтегральних схемах (НВІС, до 100 000 транзисторів в одній мікросхемі) і мала дуже високу надійність (напрацювання системи на відмову становила не менше 100 років). ЕСУМ використовувала датчики падіння пасажирів та великогабаритних предметів на дорозі та датчики несанкціонованого проходу людей у тунель; для забезпечення надійності всі датчики були продубльовані. Використання огорож шляху та розсувних дверей на станціях не передбачалося.
Основними носіями цієї системи мали стати вагони «Яуза», але також було заплановано і модернізацію вагонів 81-717/714. Похибка прицільного гальмування на вагонах "Яуза" була не більше 25 см у кожну сторону. Теоретично, ця система могла працювати і зі станційними дверима (середнє відхилення від місць розташування їх центрів складало близько 8 см), витримуючи графік 48 пар поїздів на годину. Після впровадження система у головних вагонах «Яуза» передбачалося ліквідувати кабіну машиніста, надавши пасажирам панорамний вигляд уперед.
Система була доведена до стадіїпочатку застосування, але розвал СРСР і важкі економічні умови наступного періоду перекреслили ці плани.