Skip to main content

Новая инфраструктура систем сигнализации на железных дорогах Дании

В марте 2016 г. введена в эксплуатацию система управления движением поездов на базе радиоканала (СВТС) на первом участке протяженностью 25 км городской железной дороги Копенгагена. Таким образом, началась практическая реализация программы обновления систем сигнализации на железных дорогах Дании.

Подконтрольная эксплуатация системы управления движением поездов компании Siemens, реализующей функции СВТС. началась на 25-км участке, который соединяет пригород Хиллерёд, расположенный к северо-западу от датской столицы, со станцией Ягерсборг в северной части Копенгагена. Для работы на линии бортовыми устройствами СВТС оснащен 61 поезд (рис. 1). На участке будет проверено функционирование системы Trainguard ТМ. а также поставленных компанией Siemens системы микропроцессорной централизации Trackguard Sicas ЕСС и стрелочных приводов.

Поезда городской железной дороги Копенгагена на станции Хиллерёд

Рис. 1. Поезда городской железной дороги Копенгагена на станции Хиллерёд

В сентябре 2011 г. компания Banedanmark - оператор инфраструктуры железных дорог Дании заключила с компанией Siemens контракт стоимостью 252 млн евро на оснащение новыми системами сигнализации всей сети городской железной дороги Копенгагена об    щей протяженностью 170 км. Кон    тракт предусматривает также создание центра управления и техническое обслуживание устройств в течение 25 лет. Несмотря на задержку с подтверждением безопасности новой системы, отодвинувшую начало подконтрольной эксплуатации на первом участке с октября 2015 на начало 2016 г., сроки завершения внедрения СВТС на городской железной дороге Копенгагена сдвину    ты с 2020 г. на конец 2018 г. (рис. 2).

Планы поэтапного внедрения системы СВТС на городской железной дороге Копенгагена

Рис. 2. Планы поэтапного внедрения системы СВТС на городской железной дороге Копенгагена

Полное обновление систем сигнализации

Активные дискуссии по поводу наиболее эффективной стратегии замены устаревших и разнородных устройств сигнализации на сети железных дорог Дании (DSB) начались в 2005 - 2006 гг., когда было принято принципиальное решение заменить всю инфраструктуру систем сигнализации на железнодорожной сети. В 2009 г. это решение было подтверждено парламентом Дании, который принял программу обновления средств сигнализации железных дорог страны. Столь радикальное решение было весьма необычным для хозяйства сигнализации, поэтому во многих странах Европы внимательно следят за происходящим на DSB.

Программа предусматривает внедрение европейской системы управления движением поездов ETCS уровня 2 на магистральной сети DSB протяженностью 2132 км (развернутая длина 3200 км) при полной стоимости проекта 24,9 млрд датских крон (3,75 млрд долл. США) в ценах 2009 г. Проект является од    ним из наиболее крупных в мире в сфере систем железнодорожной автоматики и телемеханики. Поэтому большое внимание было уделено организации тендеров, чтобы обеспечить наилучшие ценовые предложения для железных дорог Дании.

Проект предоставляет возможность обеспечить масштабную экономию. поскольку DSB стремились избежать ситуации, при которой в тендере могли участвовать только одна или две компании. Хотя выигрыш такого большого проекта, как широкомасштабное внедрение системы ETCS, способствует росту престижа и повышает заинтересованность претендентов в участии в тендере, вскоре стало ясно, что в реальности только одна-две компании смогут обеспечить поставки в рамках железнодорожной сети всей страны.

Для обеспечения большей конкуренции часть, относящаяся к ETCS, была разделена на два от    дельных контракта, охватывающих восточный (800 км) и западный (1200 км) полигоны сети.

Такой подход оказался успешным: на поставку системы СВТС и бортового оборудования претендовали пять участников, на контракты ETCS поступили предложения от шести компаний, четыре из которых ранее не работали на датском рынке средств сигнализации. В январе 2012 г. с двумя из них бы    ли заключены контракты на поставку системы ETCS, включая техническое обслуживание в течение 25 лет. Компания Alstom оборудует восточный полигон (стоимость проекта 300 млн евро), совместное предприятие компаний Thales и Balfour Beatty Rail выиграло контракт стоимостью 400 млн евро на западный полигон. В рамках контракта стоимостью 200 млн евро на поставку бортовых систем, заключенного в марте 2012 г., компания Alstom также поставит свою систему Atlas для 789 ед. подвижного состава. эксплуатируемых 41 опера    тором. Одновременно ведется раз    работка двух центров управления движением-для восточного и западного полигонов.

В результате усиления конкуренции DSB смогли заключить контракты на сумму на 5 млрд датских крон меньшую, чем было предусмотрено изначально, причем основная часть экономии пришлась на магистральные линии. Удалось также оживить рынок, на котором традиционно доминировали компании Bombardier и Siemens.

С технической точки зрения в подходе DSB нет ничего необычного. DSB закупают новейшую вер    сию ETCS, все остальное оборудование — стандартное. Новизна заключается в организации процесса закупок. Рынок средств железнодорожной автоматики и телемеханики является низкоконкурентным, ограниченным нормами и правилами. Поставщики, действующие на конкретном рынке, традиционно связаны со своими покупателями и навязывают им свои условия. Железным дорогам Дании удалось разорвать эти связи и сформировать по-настоящему рыночную среду.

Проекты внедрения новых систем сигнализации на DSB неуклонно реализуются. Однако поскольку они разрабатывались несколько лет назад, в некоторых аспектах развитие неизбежно идет не совсем так, как первоначально предполагалось. Кроме того, некоторые поставщики сократили временные рамки, в которых они должны были завершить определенные элементы проекта. и теперь стремятся уложиться в них, удовлетворив требования новой директивы ЕС «Общие методы безопасности и оценки риска» (CSM RA). введенной в 2013 г. Развертывание системы СВТС на городской железной дороге идет по графику, предусматривающему завершение работ к 2018 г., на 2 го    да раньше, чем планировалось на старте проекта. Завершение работ по контрактам на магистральной сети намечено на 2021 г.

Раннее развертывание

В настоящее время основной упор в реализации проекта делается на оснащение линий раннего развертывания. В то время как компания Siemens уже вышла на этап подконтрольной эксплуатации на городской железной дороге. Alstom и совместное предприятие компаний Thales и Balfor Beaty ведут установку оборудования в рамках своих проектов раннего развертывания (рис. 3).

Внедрение ETCS уровня 2 на магистральной сети DSB

Рис. 3. Внедрение ETCS уровня 2 на магистральной сети DSB

На восточном полигоне (линия Роскилде - Кёге — Нествед на острове Зеландия) ведется подготовка к началу подконтрольной эксплуатации, которая но графику должна начаться в мае 2016 г. Начало полномасштабной эксплуатации намечено на вторую половину 2017 г. На западном полигоне внедрение ETCS на линии Ланго — Фредериксхавн в северной Ютландии будет осуществляться в два этапа: на однопутном участке Линдхольм — Фредериксхавн в начале 2018 г., на участке Ланго - Линдхольм - к апрелю 2018 г.

Линии раннего развертывания служат испытательным полигоном систем различных поставщиков с последующим постепенным внедрением на остальной части сети. Эти линии также важны для реализации принятого на железных дорогах Дании подхода к внедрению ETCS. В отличие от проектов в Швеции и Великобритании, где ETCS сначала испытывали в рамках пилотного проекта до проведения конкурс    ной процедуры, в Дании пилотные проекты являются полноценной частью контракта.

Железные дороги Дании требуют, чтобы компания, выигравшая контракт, внедрила систему на линии раннего развертывания и доказала ее работоспособность прежде, чем приступит к внедрению на остальной части сети.

Разделив проект внедрения в масштабах сети на восточный и западный контракты, DSB смогли из    бежать ситуации, при которой проект застопорился в случае повышения цены подрядчиком вскоре после заключения контракта. Alstom и совместное предприятие Thales и Balfour Beaty имеют опцион на корреспондирующий контракт, и оба участника внимательно следят друг за другом.

По мнению DSB, существовала вероятность того, что претендент, предложивший меньшую цену по одному контракту, предложит меньшую цену и по-другому. Было решено, что участник, предложивший самую низкую цену, получит контракт по восточному полигону, а предложивший следующую минимальную цену — по западному. Компания Alstom, выигравшая контракт по восточному полигону, должна была представить ценовое предложение по западному полигону в качестве опциона. И если совместное предприятие Thales и Balfor Beaty не сможет выполнить свои обязательства, заказчик имеет возможность немедленно призвать Alstom. Такие же условия действуют и в отношении совместного предприятия Thales и Balfor Bcatv.

Когда несколько подрядчиков поставляют свои решения для единой системы сигнализации, необходимо гарантировать эксплуатационную совместимость этих технических решений. Внесение каких-либо изменений на этапе реализации проектов неизбежно влияет на результат, и именно в этом состоит основной вызов для DSB. Так, изменения, внесенные в систему для одного из полигонов, могут привести к изменению графика обучения и переподготовки всех машинистов Дании.

Еще одним вызовом является поставка бортовых систем. Первые образцы оборудования, выполненные по спецификации базовой версии 3 ETCS, в настоящее время проходят испытания в лаборатории железных дорог Дании.

Монтаж аппаратуры на нескольких поездах выявил наличие значительных трудностей, поскольку различия между поездами разных типов оказались более существенными, чем предполагалось ранее. Кроме того, требования DSB превышают возможности базовой версии 3, поскольку предусматривают, в частности, возможность использования GPRS и соответствуют в большей степени базовой версии 3.5 ETCS, а компания Alstom согласно контракту должна поставить оборудование, отвечающее требованиям базовой версии 3.

Дания позже других европейских стран стала внедрять систему GSM-R для поездной радиосвязи. Недавно было завершено создание напольной инфраструктуры системы, выполненное компаниями Nokia Siemens Networks и Ramboll на основании контрактов, заключенных в 2010 г., и в настоящее время ведется развертывание бортовой подсистемы.

Однако в отличие от прежних проектов ETCS на высокоскоростных линиях с небольшим числом станций, где было достаточно традиционной технологии с коммутацией каналов, на крупных станциях в городской среде при использовании этой технологии возникают ограничения по пропускной способности. Приемлемым решением станет применение GPRS, что предусмотрено новыми спецификациями ETCS.

Преимущества перехода к ETCS уровня 2

Согласно расчетам, применение ETCS уровня 2 в масштабах всей сети на 80% повышает надежность технических средств и точность соблюдения расписания по сравнению с существующей инфраструктурой средств сигнализации. Железные дороги Дании не ожидают заметного увеличения пропускной способности в результате внедрения новой системы. Действующая в стране система АЛС базируется на платформе ZUB 100 компании Siemens, разработанной в 1990-е годы, и обеспечивает достаточно высокую пропускную способность на основных линиях сети.

Основные преимущества ETCS уровня 2 для DSB заключаются в способности новой системы поддерживать современную систему диспетчерского управления и оперативного планирования расписаний движения поездов.

Эта система накладывается на системы ETCS обоих поставщиков, причем у каждого участника тендера была возможность предложить свое техническое решение для всей сети DSB. Железные дороги Дании выбрали решение компании Alstom, разработанное совместно с университетом Болоньи на основе похожих интеллектуальных систем, используемых на небольших полигонах в Швейцарии.

В Дании системой диспетчерского управления будут охвачены все поезда и все элементы инфраструктуры. поскольку система сигнализации располагает информацией обо всех поездных передвижениях на сети. Железные дороги Дании получат возможность оперативно планировать движение поездов и добиться более высокой эффективности перевозок за счет экономии энергии на тягу и повышения точности соблюдения расписания. При возникновении сбоя или иной проблемы система может немедленно пересчитать расписание и выдать машинистам точные значения ре- комендуемой скорости, постоянно обновляемые по мере поступления новой информации.

В результате DSB станут первой железнодорожной компанией в мире, имеющей интеллектуальную связь между всеми своими звеньями. Известно, что человек способен одновременно учитывать четыре или пять факторов. Система может одновременно учитывать тысячи параметров и выдавать оптимальные рекомендации.

Новая система диспетчерского управления будет использоваться только на магистральной сети. На городской железной дороге Копенгагена предусмотрено использование системы СВТС с подвижными блок-участками, при которой поезда фактически будут работать в полуавтоматическом режиме (машинист отвечает только за открытие и закрытие дверей). Возможность полной автоматизации работы городской железной дороги пока отвергается, поскольку для этого необходимы большие инвестиции в инфраструктуру и новые поезда. В отношении некоторых функций СВТС компании Siemens в сочетании с системой управления Controlguide OCS (рис. 4) похожа на систему диспетчерского управления для магистральной сети, но она менее сложна, так как рассчитана на сравнительно простые эксплуатационные условия городской железной дороги.

Центр управления движением поездов на городской железной дороге Копенгагена

Рис. 4. Центр управления движением поездов на городской железной дороге Копенгагена

Железные дороги мира - 2016, №6