Розвиток ери діагностики - Транспортна газета ЄВРАЗІЯ ВЕСТИ
Розвиток ери діагностики
       |
Сьогодні, коли завдання комплексної діагностики інфраструктури здебільшого вирішено і йде природний процес удосконалення та розширення її можливостей, хочеться озирнутися та подивитися, як це було.
Можна вважати, що початок ери мобільної діагностики було покладено ще позаминулому столітті. Щоправда, незважаючи на те, що перший шляховимірник із механічним записом на паперовій стрічці був створений українським інженером Лівчаком у 1887 році, на українських залізницях шляховимірники почали використовуватися лише з початку двадцятих років минулого століття. Свій досить закінчений вид вагони-шляховимірники набули у п'ятдесятих роках минулого сторіччя. Саме тоді з'явилися незграбні на сучасний погляд шляховимірники моделі ЦНДІ-2. Треба віддати належне талановитим розробникам, які заклали у конструкції шляховимірників моделі ЦНДІ-2 потенціал, який дозволив їм зберегти працездатність аж до початку 90-х років. Основу вимірювальної системи цих вагонів становили самописці, з'єднані тросовою системоюмеханічними рахунково-вирішальними пристроями та датчиками.
На початку дев'яностих років стало зрозуміло, що шляховимірники системи ЦНДІ-2 не лише зношені фізично, а й застаріли морально. Сигнали параметрів, записані самописцями на широкій паперовій стрічці, вручну розшифровувалися за допомогою спеціальних шаблонів палеток. Результат такої розшифровки, звичайно ж, залежав від кваліфікації розшифровника, був не оперативним і значною мірою суб'єктивним. До того ж заводи у Києві та Харкові, які займалися виготовленням та ремонтом шляховимірників, залишилися після розпаду Радянського Союзу за межами України. українські залізничники опинилися у складному становищі, адже шляховимірники – основний засіб контролю за станом залізничної колії.
Самарське підприємство НВЦ ІНФОТРАНС, основу якого склали співробітники вишів та оборонних підприємств Самари, взяли тоді на себе нелегке завдання відновлення, оновлення та розвитку на якісно іншому рівні засобів діагностики залізничної колії.
У 1993 році в рамках Державної програми підвищення безпеки руху на залізничному транспорті почалася реалізація нової концепції системи шляховимірювання. Вона була спрямована не тільки на максимальну автоматизацію вимірювань, а й на автоматизацію їх розшифрування: виявлення відступів, їх виду, протяжності, ступеня, призначення балової оцінки, визначення допустимих швидкостей руху вантажних та пасажирських поїздів, вироблення рекомендацій щодо невідкладних та термінових ремонтів колії тощо .д.
Першим кроком НВЦ ІНФОТРАНС стала розробка так званої бортової автоматизованої системи (БАС) розшифровки показань вагона-шляховимірника ЦНДІ2, причому із суттєвим розширенням його функцій. Так з'явився перший представник лінійкиКВЛ-П – вагон-шляховимірювач моделі КВЛ-П1, який об'єднав у собі механіку ЦНДІ-2 з електронним інтелектом БАС.
Таке рішення дозволило, з одного боку, продовжити термін служби та уникнути необхідності одноразового оновлення всього парку вагонів-шляховимірників, з іншого, отримати техніку, що відповідає науково-технічному рівню того часу. Починаючи з 1994 року, було налагоджено серійний випуск вагона КВЛП1 і до кінця року на залізницях України працювало десять КВЛП1, а 1995 року їх стало вже 18.
На другому етапі модернізації з вагоналабораторії було прибрано розшифрувальний стіл і вся трособлочно система вимірювання, функції якої стала виконувати система датчиків, встановлених на кузові вагона. Функції відображення інформації були повністю покладені на бортову автоматизовану систему, що складається з обчислювальної системи у промисловому виконанні та спеціальних програмних та апаратних засобів. Подорожімірник був спроектований також на базі ЦНДІ2 і отримав назву КВЛП1М. 1996 року було виготовлено 7 таких вагонів. Вирішальну роль відмови від розшифрувального столу і, фактично, у появі КВЛ-П1М, зіграв В.Б. Каменський, який тоді був головним інженером ЦП. Саме він прийняв це непросте рішення, яке, по суті, стало одним із ключових у розвитку автоматизованих засобів діагностики.
1997 ознаменувався створенням шляховимірювального вагоналабораторії на базі купейного пасажирського вагона - КВЛП1МП. Цей вагон став повністю українським виробом, створеним на виробничій базі НВЦ ІНФОТРАНС у Димитровграді. БАС даного вагона була спроектована з високим ступенем пилу, волого та віброзахисту, що дозволяло їй працювати у важких експлуатаційних умовах, включаючи вплив інтенсивних вібрацій та різнихкліматичних факторів.
У 1998 році НВЦ ІНФОТРАНС взявся за оптимізацію та розвиток вимірювальної системи, розробив нову гіросистему ДИН001, яка прийшла на зміну архаїчній С3МУ, яка довгі роки працювала на ЦНДІ2, та ІКВ802, використаній на перших вагонах КВЛП1МП. Нова гіросистема фактично стала першою спеціалізованою гіросистемою, орієнтованою на вирішення завдань діагностики шляху, на відміну від морських і авіаційних, що застосовувалися раніше. Вона дозволила суттєво підняти точність вимірювання параметрів та скоротити час на підготовку шляховимірника до роботи. У тому ж році НВЦ ІНФОТРАНС розпочав роботу зі створення нової, більш досконалої моделі шляховимірювального вагоналабораторії четвертого покоління – КВЛП2. Досвідчений зразок вагона був створений у 1999 році і суттєво відрізнявся від усіх своїх попередників. На ньому вперше була реалізована концепція розширюваної платформи, яка дозволяє нарощувати функціональні можливості шляховимірника без його корінної переробки, вперше з'явилися так звані додаткові параметри (на відміну від «основних» контрольованих параметрів): поздовжній профіль колії, короткі нерівності на поверхні катання рейок, параметри стикових зазорів та температура рейок.
У 2002 році на базі цієї моделі було випущено три мережеві шляхообстежувальні станції: СПС025, СПС030 та СПС035, які взяли на себе непрості функції забезпечення єдності виміру на всій мережі українських залізниць.
У 2004 році комісією ВАТ «РЖД» була прийнята до виробництва нова модель шляховимірника – КВЛП2.1, що володіє за рахунок застосування нових технічних рішень підвищеними метрологічними характеристиками та забезпечує працездатність у широкому діапазоні погодно-кліматичних умов: похибки за всімапараметрам, що оцінюються, не перевищують ±1.0 мм при одночасному збільшенні максимальної робочої швидкості з 80 до 120 км/год. Зараз ця модель є базовою моделлю, що випускається і, крім того, ведеться модернізація попередніх моделей до моделі КВЛ-П2.1.
Закінчення 2009 року ознаменувалося успішним здаванням швидкісної безконтактної путеобследовательской станцій моделі КВЛП3.0, чергового дітища НВЦ ІНФОТРАНС. КВЛ-П3.0 перевіряє розширений список параметрів колійної інфраструктури на швидкостях до 160 км/год. Наразі з ініціативи старшого віце-президента ВАТ «РЖД» В.А. Гапановича ведеться розробка самохідної шляховимірювальної лабораторії на базі електровозів.
Сам процес впровадження автоматизованих засобів діагностики, а особливо автоматизоване розшифрування та оцінка результатів вимірювання геометричних параметрів шляху, йшли дуже непросто. Зараз це сприймається з гумором, але були спроби прикладати шаблон розшифровки до екрану монітора! Не секрет, що раніше начальник вагона найчастіше сам визначав «кого карати, а кого милувати». З появою нових засобів це суттєво ускладнилося. Підвищилася об'єктивність оцінки, зменшився вплив «людського чинника». З переходом на нову інструкцію оцінки ЦП-515 вести вручну розшифровку стало практично неможливо. Величезну роботу щодо впровадження автоматизованих розшифровок та оцінок на мережі українських залізниць, щодо їх удосконалення проробив В.П. Конаков, який тоді був заступником ЦП.
Одночасно з діагностикою колії в НВЦ ІНФОТРАНС розвивалися й інші напрямки. 1995 року фахівці підприємства зайнялися розробкою комп'ютеризованої вагоналабораторії з випробування контактної мережі (КВЛЕ) для Куйбишевської залізниці. Досвідчений екземпляр КВЛЕ пройшов ряд модернізацій таексплуатувався на Куйбишевській дорозі до 2001 року. Один із таких вагонів був випущений для казахстанських залізниць.
Паралельно йшла розробка бортової системи контролю контактної мережі (БСК КС) для встановлення на автомотрисах, яка завершилася успішними приймальними випробуваннями у 2000 році. У 2004 році на автомотриси України та Казахстану було встановлено 38 комплектів цих систем. Модернізована версія системи - БСК КС.2 - у 2007 році поставлена в республіку Білорусь.
У 2007 році було завершено розробку та виготовлено модель КВЛЕ.2 для швидкісних ділянок залізниць республіки Казахстан. Розрахункова швидкість роботи БАС – 250 км/год, експлуатаційна (реально підтверджена у процесі експлуатації) – 160 км/год. Причому ці обмеження пов'язані тільки з конструкційною швидкістю вагона.
На початку 2009 року діагностичний комплекс «ЕРА» успішно пройшов усі випробування, був сертифікований та прийнятий до серійного виробництва. АДКІ «ЕРА» став результатом багаторічної науково-технічної діяльності НВЦ ІНФОТРАНС у галузі розробки автоматизованих засобів діагностики. Він втілив у собі всі передові рішення та технології і дозволяє отримувати всебічну об'єктивну інформацію про реальний стан інфраструктури. Перший діагностичний комплекс «ЕРА» було поставлено на Північно-Кавказьку залізницю, а другий – у 2011 році – на Західно-Сибірську. Обидва комплекси успішно експлуатуються не лише на залізницях України, а й за її межами: за заявками залізниць країн СНД виконують обстеження їх найбільш актуальних напрямків.
Усі автоматизовані засоби діагностики НВЦ ІНФОТРАНС розробляються у суворій відповідності до принципу єдності вимірювань, орієнтовані на єдину систему вимірювань та оцінки параметрівпризначення, уніфіковані за вихідними формами та забезпечують в автоматизованому режимі отримання достовірної інформації про стан об'єктів, що контролюються.
За минулі роки мобільна діагностика пройшла великий шлях. Зараз на мережі доріг ВАТ «РЗ», країн СНД, Прибалтики та Закавказзя експлуатується понад сто шляховимірників різних моделей виробництва НВЦ ІНФОТРАНС, два діагностичні комплекси «ЕРА». Фактично за цей час у ВАТ «РЖД» створено закінчену сучасну систему контролю безпеки руху, що охоплює засоби діагностики, дистанції та служби.