Крупнейшая на «пространстве 1520» международная выставка «PRO//Движение.Экспо», состоявшаяся с 28 по 31 августа 2019 г. на Экспериментальном кольце ВНИИЖТ в подмосковной Щербинке, подтвердила и усилила тенденции развития последних лет, направленного на внедрение цифровых технологий во всех сферах деятельности железнодорожного транспорта.
Содержание
Тема цифровизации была центральной практически для всех докладов пленарной сессии, круглых столов и дискуссий в рамках конференции «Железнодорожная техника и технологии, формирующие будущее», проходившей на нескольких площадках салона, который в этом году поменял название и организатора (им стал издательский дом «Гудок»).
Участие в салоне приняли представители 32 стран. Свои разработки представили 212 экспонентов, а ежедневная посещаемость салона в дни деловой программы превысила 6000 чел. В субботу, 31 августа, когда выставка была открыта для всех желающих, ее посетило более 30 тыс. любителей железных дорог.
Деловая программа
Утром в первый день выставки состоялась демонстрационная поездка беспилотного электропоезда «Ласточка», в которой участвовали заместитель председателя Правительства РФ М. А. Акимов и генеральный директор — председатель правления ОАО «РЖД» О. В. Белозёров, который особо отметил использование в проекте беспилотного вождения только российских технологий и необходимость уделять особое внимание кибербезопасности новых систем.
Это событие подчеркнуло актуальность темы пленарного заседания — «Цифровая трансформация и технологии будущего в железнодорожной отрасли». В числе инноваций, отмеченых в выступлении О. В. Белозёрова на этом заседании, — квантовые коммуникации, которые в перспективе обеспечат высокую скорость передачи данных и их защищенность. С приветственными речами к участникам конференции обратились М. А. Акимов и федеральный министр транспорта, инноваций и технологий Австрии А. Райхард.
Цифровым технологиям, искусственному интеллекту, железнодорожной радиосвязи нового поколения FRMCS, основанной на стандарте 5G, автоведению поездов и прогнозному техническому обслуживанию были посвящены выступления на пленарном заседании генерального директора МСЖД Ф. Давенна и представителей крупнейших российских и зарубежных компаний — «Трансмашхолдинга», Siemens и «Синара».
Перспективы развития железнодорожного подвижного состава в условиях цифровизации обсуждались на стратегической сессии «PRO Железнодорожную технику: подвижной состав будущего». Заместитель генерального директора — главный инженер ОАО «РЖД» С. А. Кобзев отметил, что цифровые технологии уже сейчас позволяют добиваться значительного экономического эффекта за счет новых подходов к проектированию и компоновке подвижного состава. Главная задача компании — создание комфортной среды для пассажиров, в качестве примера которой можно назвать Московский транспортный узел, где согласованно развиваются городской общественный наземный транспорт, метрополитен и железные дороги. В числе перспективных направлений С. А. Кобзев назвал искусственный интеллект, применение которого на «умном» подвижном составе позволит непрерывно контролировать его состояние, аддитивные технологии, развитие которых позволит в будущем печатать на 3D-принтерах крупные узлы грузовых вагонов, а также гибридный подвижной состав, использующий разные источники энергии.
Выступивший на сессии генеральный директор Европейской ассоциации железнодорожной промышленности (UNIFE) Ф. Ситроен рассказал о развитии процесса создания единого железнодорожного пространства в Евросоюзе, в том числе опорной сети трансъевропейских железнодорожных коридоров. Европейская система управления движением поездов ETCS превратилась в глобальный промышленный стандарт: она уже внедрена на линиях общей протяженностью более 90 тыс. км в 51 стране, а бортовыми устройствами ETCS оборудовано более 16 400 единиц тягового подвижного состава. Эта система становится ключевым элементом цифровой железной дороги. Важное значение для повышения конкурентоспособности железнодорожной отрасли в Европе имеют исследования, проводимые в рамках государственно-частной инициативы Shift2Rail, бюджет которой составляет 920 млн евро. Ее основные цели состоят в снижении стоимости жизненного цикла железнодорожной техники более чем на 50 %, удвоении пропускной способности железных дорог и повышении надежности перевозок и точности соблюдения расписания более чем на 50 %.
Доклад представителя компании Siemens на сессии был посвящен концепции перспективного поезда Mireo, в том числе его гибридной модификации Mireo Plus, в которой могут быть использованы две технологии — питание тягового электропривода от аккумуляторных батарей (Mireo Plus B) и от топливных элементов на водороде (Mireo Plus H). При этом трехвагонные поезда Mireo Plus B смогут преодолевать без подзарядки аккумуляторов расстояние до 120 км, а трехвагонные Mireo Plus H — расстояние до 1000 км без дозаправки водородом.
На сессии «PRO Стратегии цифровой трансформации: экосистема перевозок» директор по информационным технологиям ОАО «РЖД» Е. И. Чаркин представил восемь цифровых платформ ОАО «РЖД»: мультимодальные пассажирские перевозки, оператор линейной инфраструктуры (включая строительство и реконструкцию, диагностику и техническое обслуживание), мультимодальные грузовые перевозки, управление перевозочным процессом, тяговый подвижной состав, непроизводственные процессы (бухгалтерия, кадры и т. п.), логистический оператор электронной коммерции и транспортно-логистические узлы. Предполагается, что партнеры ОАО «РЖД» смогут развивать собственные сервисы на основе этих платформ.
В рамках круглого стола «Искусственный интеллект и другие технологии для развития железнодорожной отрасли. Тренды и перспективы» выступили генеральный директор МСЖД Ф. Давенн, а также представители ОАО «РЖД», компаний «Сименс Мобильность» и Clover Group (российский разработчик решений в области прогнозного обслуживания и технологий искусственного интеллекта для железнодорожной отрасли, входит в группу Ctrl2GO).
По мнению докладчиков, сегодня именно цифровизация является основным источником конкурентоспособности железнодорожного транспорта, повышая уровень его клиентоориентированности. Уже в ближайшем будущем цифровизация, автоматизация технологических процессов и искусственный интеллект могут существенно изменить облик железнодорожного транспорта и логистики, способствуя снижению операционных издержек, повышению безопасности движения и в целом эффективности отрасли.
Однако, несмотря на повсеместное внедрение цифровых технологий и искусственного интеллекта, окончательное решение должен принимать человек, поэтому сегодня особенно остро встает вопрос подготовки и обучения квалифицированных кадров, обладающих необходимыми компетенциями. Важным аспектом также является корректное информирование о возможностях и перспективах применения цифровых инструментов тех специалистов, которые в дальнейшем будут использовать их для принятия управленческих решений.
Сегодня искусственный интеллект имеет высокий потенциал развития на железнодорожном транспорте. В его основе — огромные массивы информации. По словам Е. И. Чаркина, в настоящее время ОАО «РЖД» контролирует около 25 млн объектов. После реализации концепции Интернета вещей их число может возрасти до 60 млн. С учетом увеличения объемов перевозок, сокращения интервалов движения поездов все большее значение приобретает оптимальное планирование ремонтов, построение графика движения и погрузки. Эти операции могут выполняться при помощи искусственного интеллекта.
Как отметил Е. И. Чаркин, в целом холдинг технологически готов к широкому применению беспилотных поездов. Здесь первостепенной задачей становится обеспечение безопасности движения и совершенствование нормативной базы.
О разработанной компанией Siemens Mobility платформе Railigent для «умного» управления железнодорожными активами рассказал А. Федосеев, руководитель подразделения «Сервисная поддержка заказчика». Railigent — это железнодорожная версия облачной системы MindSphere, относящейся к технологии Интернета вещей и позволяющей объединять в единую систему все активы и производственные площадки концерна Siemens и управлять ими. Платформа Railigent является примером перехода от традиционного сервиса к обслуживанию с применением цифровых технологий. Концепция Railigent реализуется в совместных проектах с ОАО «РЖД» по техническому обслуживанию электропоездов «Ласточка» и «Сапсан». Все они объединены в систему Railigent, что позволяет в режиме реального времени выполнять их мониторинг и предиктивную аналитику по ряду наиболее критичных узлов. Особое внимание уделяется безопасности передаваемой информации.
Среди проходивших в рамках конференции круглых столов следует отметить дискуссию о беспилотных технологиях управления локомотивами. По словам заместителя начальника Департамента технической политики ОАО «РЖД» О. Н. Назарова, развитие проектов городских электричек в российских городах позволило не только обеспечить миллионы пассажиров удобным видом транспорта, но и внедрить передовые инновационные решения. Среди них интеллектуальная система управления движением, которая дает возможность формировать актуальное расписание поездов в реальном времени при возникновении нештатных ситуаций, а также система автоведения электропоездов «Ласточка» для обеспечения остановки на платформе с точностью позиционирования до 50 см. Уже к 2021 г. ОАО «РЖД» планирует полностью адаптировать электропоезда «Ласточка» к беспилотным технологиям, а также модернизировать инфраструктуру Московского центрального кольца, чтобы обеспечить эксплуатацию подвижного состава в полностью автоматическом режиме. Организация перевозок пассажиров по МЦК на электропоездах «Ласточка» с уровнем автоматизации GoA4 намечена на 2022 г. Для перехода с действующего уровня автоматизации GoA2 к уровню GoA4 необходимо установить комплексы обнаружения препятствий на участках с ограниченной видимостью и закупить обновленные поезда. Также потребуется создание единого центра управления электропоездами МЦК и корректировка нормативной документации, регулирующей эксплуатацию беспилотного транспорта. В дирекции тяги ОАО «РЖД» уже созданы должности машинистов-операторов, которые будут контролировать движение беспилотных поездов и в случае необходимости брать управление на себя. Запуск в эксплуатацию рабочего места машиниста-оператора осуществлен в Центре дистанционного контроля и управления на станции Андроновка.
О системе автономного вождения для наземного транспорта Cognitive Pilot рассказал представитель компании Cognitive Technologies. Программно-аппаратный комплекс, устанавливаемый на локомотив (ПАК ПМЛ), помогает машинисту при управлении подвижным составом посредством применения автоматизированных систем, использующих технологии технического зрения. Ранее компания разработала интеллектуальную систему автономного вождения C-Pilot, предназначенную для установки на различные типы автомобилей.
В рамках дискуссии о стратегии поддержки стартапов на железнодорожном транспорте начальник Центра инновационного развития ОАО «РЖД» А. В. Зажигалкин рассказал о политике инновационного развития компании. В ОАО «РЖД» создана и развивается комплексная система поддержки инновационных и стартап-проектов, в рамках которой в июне 2019 г. открыта первая региональная инновационная площадка в Санкт-Петербурге и приступили к работе отделы инновационного развития на трех железных дорогах — Октябрьской, Куйбышевской и Западносибирской. По результатам оценки эффективности пилотных проектов будут приниматься решения об их тиражировании. В компании также созданы и работают единое окно инноваций, механизм экспертизы стартап-проектов, партнерские программы и другие инструменты.
Сегодня Австрия по производству продукции для железных дорог занимает пятое место в мире. Делегация из этой страны была одной из самых многочисленных на международном салоне, а форум «День австрийских технологий» стал основным событием деловой программы второго дня «PRO//Движение. ЭКСПО». В рамках форума представители инновационных компаний республики рассказали о технологических решениях в сфере железнодорожного транспорта и выразили готовность сотрудничать с российскими коллегами. В форуме приняли участие генеральный директор — председатель правления ОАО «РЖД» О. В. Белозёров, министр транспорта, инноваций и технологий Австрии А. Райхард и генеральный директор Федеральных железных дорог Австрии (ÖBB) А. Маттэ, который заявил, что ÖBB активно занимаются продлением линии колеи 1520 мм до Вены с целью повышения эффективности железнодорожных перевозок между Китаем и Европой. С презентациями выступили представители компаний Molinari Rail, PPV/Eurovio, Frequentis, AME International, Linsinger, Plasser & Theurer, NordiTube Technologies, Klenk & Meder, Nextsense, Frauscher Sensor Technology, Autolift и RSRS Railway Infrastructure Projects.
В дни проведения выставки были подписаны многочисленные соглашения. ОАО «РЖД» подписало соглашения с ФАУ «Главгосэкспертиза России» об оптимизации сроков прохождения госэкспертизы проектной документации и внедрении BIM при экспертизе реализуемых ОАО «РЖД» инфраструктурных объектов, с консорциумом «Немецкая инициатива по развитию высокоскоростных железнодорожных магистралей в России» о сотрудничестве при проектировании, финансировании и реализации высокоскоростной магистрали Москва — Санкт-Петербург, а также с двумя санкт-петербургскими университетами о сотрудничестве в сфере информационных технологий.
В рамках салона состоялось также награждение победителей конкурсов ОАО «РЖД» в области рационализаторства, инноваций, техники и технологий для железнодорожного транспорта. Приз за первое место в номинации «Подвижной состав» получил Тверской машиностроительный завод за двухэтажный пассажирский вагон. Победителем в номинации «Системы диагностики и управления» стал дорожный центр внедрения Красноярской железной дороги за систему управления надежностью силового электронного оборудования и микропроцессорных систем управления локомотивов, в номинации «Информационные технологии» — компания «Научно-производственное объединение САУТ» за систему видеонаблюдения и оповещения пассажиров.
Открытая площадка
В этот раз на открытой площадке было выставлено, пожалуй, меньше экспонатов, чем в 2017 г., тем не менее ряд образцов железнодорожной техники привлек повышенное внимание посетителей. Наиболее масштабные экспозиции представили лидеры российского рынка подвижного состава — компании «Трансмашхолдинг» и «Синара».
«Трансмашхолдинг»
Центральное место в экспозиции компании «Трансмашхолдинг» занял концепт двухосного гибридного маневрового тепловоза ТЭМ5X, который создан в партнерстве с группой компаний Ctrl2GO для отработки инновационных технических решений, на базе которых в дальнейшем предполагается разработать новое семейство локомотивов. Локомотив оснащен дизель-генератором и литий-ионными аккумуляторными батареями. Его разработка ведется в рамках трехстороннего соглашения между «Трансмашхолдингом», ОАО «РЖД» и компанией «Роснано».
Мощность двухосного локомотива по дизелю — 200 кВт, по накопителю — 240 кВт. Дизель и накопитель могут работать как раздельно, так и совместно. Конструкционная скорость — 80 км/ч, сила тяги при трогании — 135 кН, служебная масса с 2/3 запаса песка и топлива — 46 т, осевая нагрузка — 23 т. Габаритные размеры — 11 000×3000×4120 мм, минимальный радиус кривой — 40 м. Локомотив предназначен для маневровых работ с пассажирскими вагонами всех существующих типов. В условиях равнинного профиля он сможет выполнять маневры с составами массой до 1300 т (24 одноэтажных или 20 двухэтажных пассажирских вагонов). Особенно актуально применение подобных локомотивов в закрытых помещениях и других местах, где использование двигателей внутреннего сгорания нежелательно или невозможно.
Накопитель энергии разработал новосибирский завод «Лиотех», входящий в структуру «Роснано». Его батареи используются в электробусах и троллейбусах с автономным ходом, электропогрузчиках и горно-шахтных электровозах.
По сравнению с традиционным тепловозом локомотив с питанием от аккумуляторов характеризуется существенно меньшим расходом топлива, уровнем выбросов отработанных газов и шума. Использование гибридного привода позволит снизить стоимость жизненного цикла локомотивов за счет уменьшения расхода дизельного топлива и повышения надежности.
Для управления гибридной силовой установкой локомотива применена интеллектуальная система, обеспечивающая оптимальный энергобаланс между источниками энергии. В качестве опции предусмотрена функция дистанционного управления локомотивом на основе машинного зрения. Локомотив также может быть оснащен системой прогнозирования технического состояния оборудования на основе искусственного интеллекта. Платформа локомотива создается как модульная, что позволяет использовать различные варианты построения силовой установки.
Большой интерес участников салона вызвал обновленный электропоезд постоянного тока «Иволга» 2.0 (ЭГ2Тв), предназначенный для использования на Московских центральных диаметрах (МЦД). Электропоезд разработан и выпускается на Тверском вагоностроительном заводе (ТВЗ, входит в состав «Трансмашхолдинга»). Он рассчитан на эксплуатацию на маршрутах с большим пассажиропотоком и частыми остановками, что нашло отражение в его конструктивных особенностях. Поезд создан с учетом сложившихся в нашей стране условий эксплуатации и практически полностью состоит из отечественных компонентов.
Ширина дверных проемов в вагонах поезда увеличена до 1400 мм, что позволило повысить скорость пассажирообмена в среднем на 15 %. Отсутствие тамбуров и сквозной проход между вагонами способствуют более равномерному распределению пассажиров, особенно в часы пик.
Интерьер поезда организован по модульному принципу. Помимо традиционных зон для маломобильных пассажиров, мест для перевозки велосипедов и хранения багажа, предусмотрена возможность размещения сервисных зон с вендинговыми аппаратами. Пассажирские кресла расположены напротив друг друга по схеме 2+2.
В каждом пассажирском кресле оборудованы USB-розетки (всего более 490 разъемов на семивагонный поезд). В салоне обновлены маршрутные табло, установлены двухъярусные поручни с мягкими подвесными ручками, а в переходах между вагонами — дополнительные вертикальные поручни. Улучшена освещенность за счет увеличенной площади остекления дверей, появились столики между креслами, карманы для размещения информационных и рекламных материалов и мягкие панели, на которые могут облокотиться стоящие пассажиры.
В туалетных модулях установлены сенсорные смесители для воды, дозаторы мыла и электросушилки для рук. Поручни в салонах имеют зоны теплого покрытия. Над сиденьями размещены багажные полки и крючки для верхней одежды. Предусмотрены информационные табло, мультимедийные экраны, Wi-Fi. Установлена система автоматического подсчета пассажиров.
Поезд оснащен системой пассивной безопасности, средствами видеонаблюдения, фиксирующими происходящее в помещениях поезда и вокруг него. Высокий уровень комфорта обеспечен для машиниста и поездной бригады: просторная кабина, удобные сиденья, система климат-контроля, обогрев лобового стекла, небольшой холодильник. В составе «Иволги» может быть от 5 до 12 вагонов. Максимальная вместимость семивагонного поезда — 2267 чел.
Поезда «Иволга» базовой модификации успешно эксплуатируются в московском регионе с весны 2017 г. В 2018 г. ТВЗ выиграл конкурс АО «ЦППК» на поставку подвижного состава для МЦД. По итогам конкурса было заключено два договора: на поставку 24 шестивагонных и 15 семивагонных электропоездов. Первый контракт был выполнен в начале июля 2019 г. Поезда новой модификации создаются в рамках исполнения второго контракта. Движение по первым двум маршрутам МЦД планируется открыть в конце 2019 г.
В рамках деловой программы салона ТВЗ получил сертификат соответствия на электропоезд постоянного тока ЭГ2Тв «Иволга» модели 62-4496 (от 5 до 12 вагонов в составе). Это дает предприятию право начать серийное производство нового поезда.
Двухэтажный пассажирский вагон с местами для сидения модели 61-4492 выпускается на ТВЗ. Доля отечественных комплектующих, используемых в производстве вагона, превышает 90 %.
Вагоны с местами для сидения поставляются в двух вариантах — с улучшенным и стандартным интерьером. В вагоне с улучшенным интерьером предусмотрено 60 пассажирских мест, включая два места в купе. В вагоне со стандартным интерьером — 102 места: 50 на первом этаже и 52 на втором.
Вагоны оснащены современными беззазорными сцепными устройствами жесткого типа, обеспечивающими снижение шума и вибрации, замкнутыми переходами с ровным полом.
Предусмотрены экологически чистые туалеты, системы климат-контроля и видеонаблюдения, окна со светомаскировочными и солнцезащитными шторами, Wi-Fi, индивидуальное освещение. Кресла снабжены откидными столами и подножками для ног, имеются индивидуальные розетки на 220 В. Применяемые в отделке вагона неметаллические материалы имеют сертификаты пожарной безопасности и санитарно-эпидемиологические заключения.
Вагоны разработаны по заказу АО «ФПК» (дочерняя компания ОАО «РЖД»), эксплуатируются с лета 2015 г. В 2016 г. вагон был отмечен призом престижного международного конкурса промышленного и графического дизайна Good Design Awards (Чикаго, США) в категории «Транспорт».
На выставке были также продемонстрированы двухэтажный штабной вагон с местами для сидения модели 61-4503 и вагон-ресторан модели 61-4460, выпускаемые ТВЗ.
Рельсовый автобус РА-3 выпускается в г. Мытищи на заводе «Метровагонмаш» — еще одном предприятии «Трансмашхолдинга». Опытный образец изготовлен в феврале 2019 г., а в июле, после завершения испытаний, получил сертификат Евразийского экономического союза. Двухвагонный поезд, оснащенный двумя дизельными силовыми установками мощностью по 482 л. с. (360 кВт), предназначен для городских, пригородных и межрегиональных пассажирских перевозок на неэлектрифицированных линиях. Он может эффективно эксплуатироваться на маршрутах как с небольшими, так и со значительными пассажиропотоками, на участках железных дорог, оборудованных как низкими, так и высокими платформами.
По сравнению с рельсовыми автобусами предыдущих моделей конструкционная скорость РА-3 увеличена со 100 до 120 км/ч. Запас хода по топливу составляет 800 км.
С 2020 г. предусмотрен выпуск трехвагонной версии РА-3. В двухвагонном варианте рельсового автобуса предусмотрено 133 места для сидения, в трехвагонном — 229. Максимальная вместимость двухвагонного поезда — 362 чел., трехвагонного — 606 чел. Возможна работа по системе многих единиц.
Рельсовый автобус оборудован системой пассивной безопасности. В одном из головных вагонов предусмотрены места для маломобильных пассажиров, подъемники и санузел для пассажиров в инвалидных креслах. Используется энергосберегающее светодиодное освещение. Пассажирский салон и кабина машиниста оснащены системами видеонаблюдения, кондиционирования и обеззараживания воздуха. Маршрутные табло внутри вагона показывают информацию о текущей и следующей остановках, табло снаружи — информацию о конечном пункте.
Пульт машиниста отличается удобным расположением органов управления. Кабина оборудована современными комфортными креслами для машиниста и помощника, а также откидным креслом для машиниста-инструктора. При этом система безопасности позволяет управлять поездом в одно лицо.
В июле 2019 г. три рельсовых автобуса были отправлены для эксплуатации на Сахалин, еще два в августе переданы Центральной пригородной пассажирской компании (ЦППК). Согласно контракту для ЦППК должны быть изготовлены 23 рельсовых автобуса: в августе — ноябре 2019 г. 17 двухвагонных, до конца мая 2020 г. — 6 трехвагонных.
Представленный на выставке сцеп из двух купейных вагонов модели 61-4517 — новинка для отечественного транспортного машиностроения. Концепция двухвагонного сцепа позволяет пересмотреть подходы к организации внутреннего пространства. Служебное отделение располагается только в одном из вагонов, здесь проводник может получать информацию о функционировании всего оборудования сцепа и управлять его работой. В обоих вагонах сцепа впервые размещены душевые кабины, кроме того, в каждом вагоне установлены пурифайеры для питьевой воды. Для повышения комфортабельности поездки в каждом сцепе появилась сервисная зона с вендинговыми автоматами и кофе-машинами.
В конструкции используются герметизированные межвагонные переходы, которые позволяют создать в поезде единый микроклимат и значительно снизить уровень шума.
В вагоне с сервисной зоной размещены холодильник и микроволновая печь. Все места оснащены розетками или разъемами USB. Купе оборудованы откидными столиками и индивидуальными сейфами. Вместимость одного вагона — 36 мест, конструкционная скорость — 160 км/ч.
В рамках деловой программы салона состоялось вручение сертификатов соответствия на сцеп некупейных вагонов модели 61-4516 и сцеп купейных вагонов модели 61-4517, которые дают предприятию право начать серийное производство нового пассажирского подвижного состава.
«Синара»
«Уральские локомотивы» — совместное предприятие компаний «Синара» и Siemens показало на выставке «умный» локомотив 2ЭС7, оснащенный программным комплексом «Стоимость жизненного цикла онлайн» и электронным журналом машиниста ТУ-152э.
Восьмиосный двухсекционный грузовой электровоз переменного тока 2ЭС7 способен вести поезд массой до 9000 т на участках с уклоном 8,2 ‰. Предусмотрена возможность работы электровоза по системе многих единиц, а также автономной работы одной секции. Конструкционная скорость — 120 км/ч. Статическая нагрузка от колесной пары на рельсы — 249 кН. Мощность на валах тяговых двигателей — 8800 кВт, мощность рекуперативного торможения на валах тяговых двигателей — 8400 кВт. Сила тяги при трогании — 784 кН. Максимальная сила тяги при скорости 120 км/ч — 247 кН.
На локомотиве применены асинхронный тяговый привод компании Siemens с поосным регулированием крутящего момента на основе тяговых преобразователей с транзисторами IGBT и микропроцессорная система управления и диагностики.
Разработанный специалистами завода совместно с ВНИИЖТом программный комплекс «Стоимость жизненного цикла онлайн» позволяет получать данные об экономической эффективности локомотива за весь жизненный цикл с удаленного рабочего места, проводить анализ выбранных режимов ведения поезда по результатам каждой поездки и выявлять факторы, снижающие эффективность.
Демонстрационная версия программного комплекса с начала августа 2019 г. реализована на электровозах постоянного тока 2ЭС6, эксплуатируемых на Октябрьской железной дороге, и электровозе переменного тока 2ЭС7, работающем на Горьковской дороге. Исходные параметры, необходимые для расчета и анализа, поступают в режиме онлайн из диагностических данных системы диспетчеризации «УЛ-сервис», внедренной на предприятии и анализирующей работу оборудования локомотивов по 700 параметрам. Программный комплекс обрабатывает в режиме реального времени данные с аппаратуры электровозов, оперативно рассчитывает текущую стоимость их жизненного цикла и оценивает экономическую эффективность с применением единого оценочного показателя удельных затрат на перевозку внутри эксплуатационной модели. Это позволяет своевременно принимать решения по внесению изменений в эксплуатационную модель, систему технического обслуживания или технологию изготовления подвижного состава.
Электронный журнал машиниста ТУ-152э разработан «Уральскими локомотивами» совместно с Научно-производственным объединением САУТ в рамках проекта РЖД «Цифровая железная дорога». Переход с бумажного журнала машиниста на электронную версию позволяет повысить скорость обработки информации при эксплуатации и обслуживании тягового подвижного состава.
Еще одним экспонатом «Уральских локомотивов» стал электропоезд ЭС2Г «Ласточка» в новой модификации, ориентированной на российские регионы, в том числе с тяжелыми климатическими условиями. Конструкционная скорость электропоезда — 140 км/ч, что для инфраструктуры многих регионов страны является оптимальным вариантом. Заказчик сможет сам выбрать вариант составности поезда, в котором может быть 3, 4, 5, 7, 9, 10 или 12 вагонов. Кроме того, предусмотрена возможность объединения поездов по системе многих единиц.
Особенностью «Ласточки» для регионов станет возможность еще на этапе производства выбрать тип системы электроснабжения (постоянного или переменного тока) в зависимости от предполагаемого участка эксплуатации поезда. Для движения по участкам, не оборудованным контактной сетью, разработан вариант оснащения поезда тяговыми аккумуляторными батареями, поддерживающими запас автономного хода до 120 км.
В показанной на выставке линейке маневровых тепловозов компании «Синара» выделялся двухдизельный локомотив ТЭМ14М, построенный Людиновским тепловозостроительным заводом (входит в состав «СТМ»). Локомотив капотного типа с одной кабиной, приспособленной для управления в одно лицо, оснащен тяговой электропередачей переменно-постоянного тока с индивидуальным приводом колесных пар. По сравнению с тепловозом ТЭМ14, который демонстрировался на салоне «ЭКСПО 1520» в 2015 г., модернизированный локомотив оборудован силовой установкой новой серии 6ДМ-185Т.
Локомотив предназначен для маневрово-вывозной, горочной и легкой магистральной работы, соответствует требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 001/2011, обладает улучшенными экологическими показателями и сниженным расходом топлива, отличается повышенной надежностью оборудования. Тепловоз оснащен микропроцессорной системой управления и диагностики, позволяющей работать по системе многих единиц.
Характеристики нового семейства дизельных двигателей ДМ-185 улучшены за счет применения системы впрыска топлива «common rail» с давлением 2200 бар, многофазного впрыска топлива, блочно-модульной конструкции дизеля, системы охлаждения блочно-модульного типа крышевого исполнения с радиаторными секциями, которые охлаждаются двумя мотор-вентиляторами с асинхронным приводом, получающими питание от инверторов.
Мощность тепловоза по дизелям — 1860 (2×930) кВт, или 2530 (2×1265) л. с. Служебная масса — 184 т (при 2/3 запаса топлива и песка и полных запасах воды и масла), статическая осевая нагрузка при этих же параметрах — 225 кН (23 т). Конструкционная скорость — 100 км/ч, скорость длительного режима (минимальная, при которой может быть реализована полная тяговая мощность) — 10,5 км/ч. Сила тяги при трогании с места и коэффициенте сцепления, равном 0,33, — не менее 582,1 кН. Максимальная расчетная сила тяги на минимальной скорости движения, при которой может быть реализована полная тяговая мощность тепловоза, — 431,2 кН.
Созданный на Людиновском тепловозостроительном заводе двухдизельный четырехосный тепловоз ТЭМ10 с электрической передачей переменно-постоянного тока предназначен для маневровой и маневрово-вывозной работы. Он имеет модульную конструкцию, что позволяет сократить время простоя при проведении крупных ремонтов, уменьшить количество операций в сборочном цехе при постройке, а также дает возможность для создания целой линейки локомотивов за счет применения других модулей. Двухдизельная схема при работе в автоматическом режиме обеспечивает экономию топлива на 20 % и позволяет продлить ресурс двигателя.
Мощность тепловоза по дизелям — 856 кВт, масса — 90 т, конструкционная скорость — 100 км/ч, сила тяги длительного режима — 216 кН, минимальный радиус кривой, проходимой одиночным локомотивом, — 40 м. Экипировочный запас топлива — 4600 кг, песка — 1000 кг.
«Синара» продемонстрировала также два тепловоза для промышленного транспорта.
Тепловоз ТЭМГ1 оснащен двумя газопоршневыми установками и работает на сжиженном природном газе. Локомотив создан в рамках реализации проекта модульной платформы подвижного состава. Большинство модулей, а также рама тепловоза и тележки унифицированы с применяемыми на тепловозе ТЭМ10.
Четырехосный локомотив снабжен электрической передачей переменно-постоянного тока. Его служебная масса — 90 т, осевая нагрузка — 22,5 т. Мощность по газопоршневым двигателям — 856 кВт, максимальная расчетная сила тяги — 216 кН, конструкционная скорость — 100 км/ч. Минимальный радиус кривой, проходимой одиночным локомотивом при скорости до 10 км/ч, — 80 м. Объем главных резервуаров — 1000 л. На газотепловозе установлены современная система обеспечения микроклимата, система пожарной сигнализации и пожаротушения, а также система обнаружения утечек газа.
Двухосный тепловоз ТГМК2 предназначен для грузовых перевозок и легкой маневровой работы на путях промышленных предприятий. Локомотив, выпускаемый АО «Калугапутьмаш», призван заменить широко распространенный до настоящего времени промышленный тепловоз ТГК2М. Форма капота обеспечивает необходимый обзор машинисту.
Локомотив оснащен дизельным двигателем КамАЗ 910.10-550 с рядным расположением цилиндров и трехступенчатой гидромеханической передачей, позволяющей на всех режимах работы оставаться в зоне высокого КПД. Мощность силовой установки локомотива — 404 кВт (550 л. с.), осевая нагрузка — 23,5 т, конструкционная скорость — 60 км/ч, касательная сила тяги расчетного режима — 98 кН.
Длина тепловоза по осям автосцепок — 12 000 мм, колесная база — 6000 мм. Запас топлива — не менее 2000 кг. Диаметр колеса — 1050 мм, минимальный радиус кривой, проходимой одиночным тепловозом, — 60 м.
Представленная «Синарой» автомотриса повышенного комфорта АМ-140-01 предназначена для перевозки инспектирующей комиссии по контролю путей и путевого хозяйства. Автомотриса оснащена контрольным оборудованием, смотровой площадкой, конференц-залом, купе для отдыха начальника инспекции с отдельным совмещенным санузлом, купе для отдыха локомотивной бригады, кухней, санузлом для членов комиссии и локомотивной бригады. С обеих сторон расположены одностворчатые двери с электроприводом. Благодаря наличию выдвижных ступенек возможно осуществлять посадку как с высоких, так и с низких платформ.
Система климат-контроля создает комфортные условия для работы и отдыха членов комиссии. Применение современных автоматизированных систем упрощает управление и диагностику параметров автомотрисы. Автомотриса оснащена двумя кабинами и рассчитана на управление в одно лицо.
Автомотриса рассчитана на скорость движения 140 км/ч. Мощность силовой установки — 540 кВт. Автомотриса снабжена двумя двухосными тележками, все оси обмоторены и снабжены тормозами. Передача мощности — электрическая, с питанием от дизель-генератора. Осевая нагрузка — не более 180 кН, минимальный радиус проходимых кривых — 120 м. Максимальная пассажировместимость — 18 чел.
«Синара» не только выпускает тяговый подвижной состав, но и является крупным поставщиком путевых машин. Компания представила на выставке, в частности, щебнеочистительную машину ЩОМ-1400, модуль сопровождения МТСО, укладочный кран с кабиной, комплекс КПУ-01 на базе фронтального погрузчика.
Машина ЩОМ-1400 производительностью до 1400 м³/ч предназначена для очистки щебеночного балласта. Засорители убирают в сторону от пути или загружают в специальный подвижной состав. Высокие производительность и качество очистки балласта достигаются за счет рациональной компоновки конвейеров и увеличения ширины ленты до 1400 мм, а также применения мотор-барабанов с керамическим покрытием, исключающим проскальзывание ленты. Установлены усовершенствованные грохоты с гидравлическим приводом и увеличенной площадью просеивающей поверхности. Мощное выгребное устройство с гидроприводом обеспечивает устойчивую работу на сильно загрязненных и уплотненных участках пути. В приемной воронке выгребного устройства размещены мощные магнитные уловители металлических включений. Установка магнитов обеспечивает надежную защиту от повреждения конвейерных лент. Подъемно-рихтовочное устройство, система стабилизации рамы добывающего модуля и использование плужного устройства с рельсовыми захватами позволяют удерживать рельсошпальную решетку в требуемом положении.
Модуль технического сопровождения и обслуживания МТСО предназначен для размещения и перевозки персонала, занятого на работах по ремонту и обслуживанию пути. Модуль оборудован пятью четырехместными купе, кают-компанией, кухней, туалетным комплексом замкнутого типа, мастерской, раздевалкой с сушильными шкафами, стиральной машиной, холодильником, душевой кабиной, двумя дизель-генераторными установками, системами кондиционирования и отопления. В исполнении для сопровождения хоппер-дозаторов модуль оснащен компрессором, способным обслуживать до 50 вагонов.
Универсальный комплекс КПУ-01 на базе фронтального погрузчика на комбинированном ходу содержит три блока: выправочно-подбивочный, блок очистки верхней постели шпал и блок для одиночной замены шпал — и работает как на автомобильном, так и на железнодорожном ходу. «Синара» намерена предложить эту модель не только для механизации путевых работ на подъездных путях промышленных предприятий, но и для содержания и ремонта малодеятельных линий ОАО «РЖД».
Диагностика инфраструктуры
Компания «ТВЕМА» наряду с многочисленными ручными и съемными средствами диагностики пути представила диагностический комплекс «СПРИНТЕР-ИНТЕГРАЛ», предназначенный для комплексной диагностики железнодорожной инфраструктуры на высоких скоростях в составе пассажирских поездов. Он объединяет множество различных подсистем, позволяющих измерять около 200 параметров для оценки состояния различных объектов инфраструктуры — пути и сооружений, железнодорожной автоматики, контактной сети, сетей связи и др. Единый пакет программного обеспечения позволяет синхронизировать данные отдельных подсистем и совмещать их визуализацию на рабочем месте оператора. Результаты оперативно передаются в единую автоматизированную систему «ЕК АСУИ» ОАО «РЖД», что позволяет своевременно фиксировать нарушения и планировать проведение ремонтных работ.
«ТВЕМА» также продемонстрировала самоходный комплекс диагностики инфраструктуры «СЕВЕР-ИНТЕГРАЛ». Автомотриса оборудована дизельной силовой установкой Power Pack компании MTU и рассчитана на передвижение со скоростью 120 км/ч.
Компания сосредоточила усилия на создании измерительных и аналитических средств, позволяющих получить и актуализировать цифровую копию инфраструктуры, позволяющую перейти от плановых ремонтов к предупредительному содержанию инфраструктуры.
Компания «НПЦ ИНФОТРАНС» продемонстрировала на открытой площадке выставки многофункциональный диагностический комплекс инфраструктуры нового поколения «ЭРА+», предназначенный для автоматизированного контроля и оценки состояния максимально полного перечня объектов инфраструктуры, в том числе путевой инфраструктуры, включая дефектоскопию рельсов, систем автоматики и телемеханики, контактной сети и систем связи.
На стенде компании можно было ознакомиться с ручным автоматизированным диагностическим комплексом РПИ, предназначенным для контроля путевой инфраструктуры вновь уложенного пути и пути после всех видов ремонтов, а также для контроля станционных, подъездных и малодеятельных участков пути, с автоматизированным путевым шаблоном АПШ-03МС для измерения параметров пути и стрелочных переводов, формирования ведомости формы ПУ-29 и передачи полученных результатов измерений в систему ЕК АСУИ, а также с другой продукцией «НПЦ ИНФОТРАНС».
Разработанная компанией «НПЦ ИНФОТРАНС» информационно-аналитическая система «ЭКСПЕРТ» формирует цифровую копию инфраструктуры, причем не одномоментную, а развивающуюся во времени. В числе особенностей системы «ЭКСПЕРТ» — открытость, масштабируемость и ориентация на web-технологии. На ее основе разработаны и применяются разнообразные внешние приложения, позволяющие содействовать решению задач эффективного и рационального содержания инфраструктуры.
Грузовые вагоны
Как и на предыдущих международных салонах в Щербинке, в экспозиции 2019 г. были широко представлены грузовые вагоны и их компоненты разных изготовителей.
«Объединенная вагонная компания» («ОВК») продемонстрировала семейство грузовых вагонов сочлененного типа на тележках с осевой нагрузкой 25 т. На них применено короткое беззазорное сцепное устройство, соединяющее две секции вагона. Это позволяет увеличить массу поезда при сохранении его длины и нагрузки на ось. Устройство обеспечивает беспрепятственное прохождение кривых, в том числе малых радиусов.
Вагон-хоппер сочлененного типа модели 19-6978(-01) предназначен для перевозки зерна и минеральных удобрений. Объем кузова — 160 м³, грузоподъемность — 113,5 т. Вагон совместим с текущей инфраструктурой и может эксплуатироваться на существующих погрузочно-разгрузочных терминалах.
Вагон-цистерна сочлененного типа модели 15‑9541‑01 используется для перевозки сжиженных углеводородных газов. Вагон отличается повышенной величиной грузоподъемности (90 т) и суммарного объема котлов 163,1 м³, что позволяет перевозить более чем в 2 раза больше груза и сократить потребный парк по сравнению с типовыми вагонами аналогичного назначения. Расположение арматуры унифицировано с вагонами длиной 12 м и позволяет беспрепятственно обслуживать вагон на типовых погрузочно-разгрузочных терминалах.
Полувагон сочлененного типа с разгрузочными люками модели 12‑6877‑02 служит для перевозки навалочных грузов. Объем кузова вагона — 142 м³, грузоподъемность — 114,5 т. Полувагон может разгружаться на современных вагоноопрокидывателях — тандемных, ВРС-125 и ВРС-134.
Представленный «ОВК» четырехосный вагон-самосвал (думпкар) грузоподъемностью 72 т с объемом кузова 42 м³ предназначен для перевозки и автоматизированной выгрузки грунта, песка, щебня, минерально-строительных, угольно-рудных и других сыпучих и кусковых грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков. Предусмотрены две модификации вагона, что позволяет оптимизировать перевозку различных видов грузов. Вагоны модели 32-6982 с амортизирующим полом позволяют осуществлять погрузку и разгрузку рудных пород без повреждения конструкции вагона. Использование вагонов модели 32‑6982‑01 наиболее эффективно при перевозке насыпных грузов мелких фракций. За счет увеличения объема кузова в вагоне может быть размещено почти на 10 т больше руды, что приводит к сокращению потребности в парке на 15 %. Механизм открывания бортов вместе с пневмосистемой разгрузки обеспечивает наклон кузова вагона на угол 45° в обе стороны с одновременным открыванием бортов, а также возврат кузова в транспортное положение. Длина вагона по осям автосцепок — 12 350 мм, масса тары — 27,5/28,5 т (в зависимости от модификации).
Компания «Уралвагонзавод» продемонстрировала на выставке тележку модели 18-9999 со сварной рамой, разработанную компанией «ЭКСПРЕСС ИНДУСТРИЯ» в партнерстве с немецкой компанией TransTec F&E Vetschau. Ее особенностью является соединение боковых рам между собой посредством шарнирного соединения и металлической проволочной подушки между колесными парами и рамами в буксовом проеме. Эти конструктивные решения позволяют значительно снизить износ гребня колеса в кривых и повысить устойчивость движения при высокой скорости движения, а также снизить уровень шума. Тележка массой 5300 кг рассчитана на осевую нагрузку 25 т, имеет конструкционную скорость 120 км/ч и нормативный межремонтный пробег 800 тыс. км (или 8 лет).
Был также продемонстрирован универсальный полувагон модели 12196-04 «Уралвагонзавода» на тележках модели 18-9999. Первые экземпляры тележки этой модели изготовлены в Германии, в дальнейшем планируется локализация производства в России.
В числе других экспонатов компании — вагон-платформа модели 13-5205 для перевозки крупнотоннажных контейнеров, автомобильных полуприцепов, гусеничных машин, контейнеров-цистерн и т. п. Грузоподъемность вагона — 67,5 т, длина по осям сцепления автосцепок — 19500 мм, масса тары — не более 26,5 т.
Разработанный «Уралвагонзаводом» вагон-платформа модели 13‑5191‑01 служит для перевозки лесоматериалов, труб длиной до 13 м и контейнеров. Грузоподъемность вагона — 74 т, масса тары — не более 26 т, длина по осям сцепления автосцепок — 14620 мм. Межремонтный пробег вагона — 500 тыс. км (или 6 лет), срок службы — 32 года.
Интересный крытый сочлененный вагон модели 11-2151 с парой раздвижных дверей и сдвижной крышей представила компания «Алтайвагон». Такое решение позволяет максимально использовать объем вагона, снизить трудоемкость погрузки/разгрузки. Грузоподъемность каждой секции составляет 46,5 т, объем кузова — 115 м³. Длина вагона по осям сцепления автосцепок — 28 520 мм, площадь вагона — 68,6 м², секции — 34,3 м². Масса тары вагона — 48 т. Статическая осевая нагрузка — 23,5 т.
Открытие крыши осуществляется при помощи электропривода, предусмотрена также возможность открытия посредством ручного привода. Вагон модели 11-2151 может использоваться для перевозки металлопроката, древесных материалов и контейнеров. Его межремонтный пробег составляет 500 тыс. км (или 5 лет).
На стенде «Алтайвагона» демонстрировалась улучшенная тележка модели 18-9800 с осевой нагрузкой 25 т и межремонтным пробегом 500 тыс. км (или 6 лет). Конструкция тележки обновлена ее разработчиком — АО «ВНИКТИ» с учетом технических предложений специалистов «Алтайвагона».
Экспозиции в павильонах
На многочисленных стендах экспонентов, разместившихся в трех больших павильонах выставки, можно было ознакомиться с компонентами подвижного состава, системами и устройствами тягового электроснабжения, железнодорожной автоматики и телемеханики, разработками в сфере информационных технологий и т. п. Кроме того, некоторые компании разместили на территории выставки свои павильоны. Так, павильон «Трансмашхолдинга» объединил экспозиции партнерских групп — «ЛокоТех» и Ctrl2GO, включая компанию «Локотех-Сигнал». Здесь были представлены технологии ремонта тягового подвижного состава, различные цифровые решения, использованные в том числе в концепте гибридного маневрового тепловоза ТЭМ5Х, и разработки в сфере ЖАТ — системы микропроцессорной централизации для метро и промышленного транспорта.
Рядом был представлен созданный компанией «Ростех» шпальный стрелочный электропривод с системой беспроводного управления Ctrl@Point, разработанной компанией «ЛокоТех-Сигнал». Система может быть интегрирована в корпус шпального привода или размещаться в отдельном путевом ящике в случае консольного стрелочного электропривода.
Управление стрелкой осуществляется при помощи планшета с радиомодулем. Система предназначена для промышленных и магистральных железных дорог, где сейчас эксплуатируются ручные стрелки, и позволяет перейти к управлению локомотивом в одно лицо.
В дни проведения выставки был подписан меморандум о взаимопонимании между компанией «Трансмашхолдинг» и международным концерном ABB, предполагающий развитие сотрудничества в сфере применения, производства и сборки современных турбокомпрессоров для дизельных двигателей. В перспективе возможна реализация совместных проектов в сфере локализации производства, сборки и обслуживания турбокомпрессоров по технологиям ABB в России, в том числе для дизельного двигателя Д49 Коломенского завода.
На объединенном стенде компаний «ЭЛТЕЗА» и «1520 Сигнал» были представлены разнообразные решения в сфере ЖАТ, в том числе система микропроцессорной централизации МПЦ-ЭЛ и комплексная система управления движением поездов для Трансмонгольской магистрали, проект внедрения которой близок к завершению.
В августе 2019 г. прошли комиссионные приемочные испытания этой системы, в ходе которых на перегоне был продемонстрирован интервал 600 м между грузовыми поездами попутного следования при скорости 25 км/ч и соблюдении всех условий безопасности. В рамках проекта внедрены система интервального регулирования СИРДП-Е с управлением по радиоканалу и разграничением поездов подвижными блок-участками, диспетчерская централизация с возможностью управления из единого центра в Улан-Баторе, сеть цифровой радиосвязи TETRA. СИРДП-Е способна сократить интервал попутного следования на перегоне до 2 мин и повысить пропускную способность линии почти на 40 % без обновления путевой инфраструктуры. Новые системы работают поверх эксплуатируемых на магистрали устройств релейной централизации.
НПЦ «Промэлектроника», известный разработчик и изготовитель систем счета осей и технических решений на их основе, представил на выставке мобильный контейнерный модуль, в котором было смонтировано оборудование системы микропроцессорной централизации МПЦ-И с объектными контроллерами для бесконтактного управления напольными устройствами и другая аппаратура, включая систему гарантированного электропитания.
На стенде компании «Промэлектроника» была представлена система счета осей ЭССО-М-2 с расширенным интерфейсом, позволяющим выводить на экран монитора информацию не только о направлении и скорости движения колеса, но и об уровне вибраций и температуре внутри датчика.
На стенде компании Schaltbau демонстрировалось оборудование для кабины машиниста, разъемы, переключатели и контакторы, в том числе новая разработка — контактор серии CP с интегрируемым контактором предварительного заряда, что дает экономию места и обеспечивает эффективное ограничение пускового тока цепи постоянного напряжения. Гашение дуги в контакторе серии CP осуществляется исключительно постоянными магнитами. Подобные контакторы компании Schaltbau широко используются на российском тяговом подвижном составе.
Компания 3M показала свои материалы и технологии для современного вагоностроения: самоклеящиеся пленки, применяемые в оформлении интерьеров, высокотехнологичные однокомпонентные клеи, обеспечивающие быстрое схватывание, инновационные керамические абразивы для ускоренной обработки сварных швов.
В числе перспективных разработок, выполняемых совместно с «ТМХ Инжиниринг», — клеевая технология соединения металлических поверхностей дверей, позволяющая в отличие от сварки получить идеально ровную поверхность, готовую к грунтовке и покраске.
Динамическая экспозиция
На динамической экспозиции, которая проходила дважды в течение каждого дня салона, по Экспериментальному кольцу перед многочисленными зрителями проезжали как исторические паровозы, тепловозы и электровозы, так и современный подвижной состав, в том числе построенный на НЭВЗе магистральный грузовой двухсекционный электровоз переменного тока 2ЭС5С с отечественным асинхронным тяговым приводом. Он рассчитан на вождение тяжеловесных грузовых поездов на Транссибе и БАМе.
Зрители динамической экспозиции могли также наблюдать в движении два электровоза 2ЭС5К, соединенных виртуальной сцепкой. При этом из кабины следовавшего первым локомотива по радиоканалу осуществлялось управление вторым электровозом, на котором машинист отсутствовал.
Всего в динамической экспозиции было задействовано 18 единиц железнодорожной техники.