Автоматизация процесса учёта и анализа отказов устройств железнодорожной автоматики и телемеханики

В хозяйстве автоматики и телемеханики для повышения эффективности управления инфраструктурой применяются автоматизированные комплексы для учёта и анализа различных отказов, предотказов в устройствах железнодорожной автоматики, телемеханики и связи (ЖАТС) [1]. К таким комплексам относятся КЗ УО-ЖАТС и КЗ АЛСН, входящие в состав комплексной автоматизированной системы управления хозяйством сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) АСУ-Ш-2.

Комплекс задач «Учёт и анализ отказов, повреждений и неисправностей устройств ЖАТС» (КЗ УО-ЖАТС) предназначен для автоматизации следующих задач на всех уровнях управления хозяйством СЦБ [2]:

• сбор данных о нарушениях работы устройств ЖАТС;
• оперативный анализ причин нарушений работы устройств ЖАТС;
• планирование мероприятий по недопущению повторения отказов;
• формирование оперативных и отчётных документов;
• представление необходимой информации для реализации функций управления других комплексов задач.

Основными пользователями КЗ УО-ЖАТС являются:

• диспетчеры дистанций СЦБ (ШЧД), служб СЦБ дорог (ШД), диспетчеры департамента СЦБ (ЦШД);
• оперативные работники других служб, связанные с отказами ЖАТС (ДСП, ДНЦ и т. п.).

Потребителями информации КЗ УО-ЖАТС являются:

• оперативные работники дистанций СЦБ (ШЧ) – начальники участков, старшие электромеханики;
• руководители ШЧ, станций, дистанций пути, локомотивного депо и дистанций электроснабжения;
• руководители и работники отделов СЦБ службы автоматики и телемеханики (Ш);
• руководители и работники технологического отдела Центральной станции связи;
• работники проектных институтов и заводов-изготовителей устройств ЖАТС.

Необходимая информация заносится в программную часть комплекса на дистанционном уровне диспетчером или автоматически, на основе оповещений КАС АНТ, после чего она поднимается до уровня дороги, где она по необходимости подвергается корректировке, и далее департамента, где происходит её аналитическая обработка и анализ с целью выработки обоснованных управленческих решений. Передача данных на сервер вышестоящего уровня осуществляется в автоматическом режиме каждые 10‑15 минут, соответственно работники департамента могут отслеживать оперативные данные практически в реальном масштабе времени. Схема получения и обработки данных КЗ УО-ЖАТС приведена на рисунке 1.

В дистанции СЦБ сбор и фиксацию данных о нарушениях осуществляет диспетчер дистанции, обработка этой информации производится старшим диспетчером или группой надёжности дистанции. Передача информации на другие уровни управления хозяйства Ш и предприятия осуществляется старшим диспетчером или другим работником, назначаемым приказом начальника дистанции.

Рис. 1. Схема получения и обработки данных КЗ УО-ЖАТС

При появлении пометки на графике исполненного движения о неисправности устройств, на основе оповещения КАС АНТ создаётся карточка отказа, со следующим набором данных (рисунок 2): дата и время начала отказа, место возникновения отказа (станция/перегон, сигнальная точка, сигнал, стрелка и т. д.), первичная причина остановки поезда, ответственная служба.

При поступлении информации об отказе от дежурного по станции (ДСП) / поездного диспетчера (ДНЦ) ШЧД вводит первичную информацию об отказе вручную, в которую включаются (рисунок 3): дата и время начала отказа, место возникновения отказа (станция/перегон, сигнальная точка, сигнал, стрелка и т. д.), отказавшая система (устройство системы), характер проявления отказа, к каким последствиям привёл данный факт отказа.

Рис.2. Карточка отказа на основе оповещения КАС АНТ

Рис. 3. Ручной ввод первичной информации об отказе в КЗ УО-ЖАТС

После устранения отказа, восстановления работоспособного состояния устройств ЖАТС, линейный работник дистанции сообщает диспетчеру напрямую, либо через ДСП следующую информацию:

• отказавшее устройство ЖАТС;
• описание устранённого повреждения (причину отказа);
• перечисляет всё отказавшее оборудование (с указанием типа, схемного обозначения, заводского номера и т. д.) и описание повреждения каждого;
• виновная служба и предприятие (если данный случай не требует расследования).

В случаях, требующих расследования отказа как внутри дистанции, так и с привлечением других служб и предприятий, по окончании отказа диспетчер вводит следующую информацию:

• виновная служба и предприятие;
• перечень эксплуатационных последствий данного отказа;
• перечень задержанных поездов (номера и время задержки);
• акт служебного расследования;
• акт технического заключения.

После расследований и проведения оперативного анализа случая отказа руководство дистанции принимает меры по неповторению подобных отказов на дистанции, а диспетчер вносит следующую информацию по каждому мероприятию:

• описание планируемого мероприятия;
• ответственное предприятие (службу);
• ответственного работника (ФИО, должность);
• планируемая дата выполнения;
• фактическая дата выполнения (по исполнению данного мероприятия).

Введённые и откорректированные отказы организованы в список. При поступлении новых данных об отказе список обновляется.

Список отказов позволяет осуществлять фильтрацию любого объёма данных за любой необходимый пользователю период. В полученном списке можно быстро группировать данные по основным важным параметрам.

В своей работе диспетчера хозяйства Ш используют оперативные справки и формы, различные акты (служебного расследования, технического заключения), листы журнала ШУ-78, формируемые задачей «Учёт и оперативный анализ отказов, повреждений и неисправностей устройств ЖАТС» (УО). Данные документы требуются так же и для предоставления руководству дистанции (службы, Департамента), для оперативной отчётности перед вышестоящим подразделением, для других служб и предприятий.

Модуль «Формирователь Документов отказов» позволяет получать утверждённый комплект отчётных форм, печатать, сохранять в базе данных и на носитель информации, а также экспортировать данные в Web-формат.

В настоящее время комплект документов обновляется и функциональность по его получению полностью переводится в Web-формат. Создание новых форм производится в задаче Документы по неисправностям СЦБ (АС УО).

Комплекс задач «Учёт и анализ нарушений работы устройств АЛСН и САУТ» (КЗ АЛСН) предназначен для специалистов хозяйства Ш, занимающихся учётом, расследованием и устранением нарушений в работе устройств АЛС и САУТ.

Основные задачи и функции КЗ АЛСН:

• учёт нарушений нормальной работы устройств АЛС и САУТ;
• выявление статистическими методами «проблемных» (сбойных) участков, километров, рельсовых цепей и локомотивов;
• автоматизация документооборота по сбоям АЛС и САУТ между локомотивным депо (ТЧ) и ШЧ с помощью взаимодействия с автоматизированными системами в локомотивном хозяйстве;
• контроль за расследованием и принимаемыми мерами по устранению нарушений в работе устройств;
• мониторинг сбоев на карте сети железных дорог, дороге, дистанции;
• многовариантный анализ сбоев;
• формирование сетевой и дорожной отчётности и форм многовариантного анализа.

Схема сбора и обработки данных о нарушениях работы устройств АЛС в КЗ АЛСН между ШЧ и ТЧ приведена на рисунке 4.

Рис. 4. Схема сбора и обработки данных о нарушениях работы устройств АЛС в КЗ АЛСН

Несмотря на автоматизацию технологических процессов по учёту и анализу отказов, в комплексах задач КЗ УО-ЖАТС и КЗ АЛСН присутствует ручной ввод данных эксплуатационным штатом, что приводит к ошибкам и сказывается на достоверности предоставляемой информации в автоматизированных системах хозяйства автоматики и телемеханики. В связи с чем становится актуальной задача по устранению этих ошибок и разработке методов и алгоритмов их выявления [3].