Железнодорожный транспорт. Первые локомотивы и современные поезда - Александр Алексеевич Прасол

Опыт Лужской послужил для отработки безлюдных технологий и на других станциях. Приоритет отдавался крупным сортировочным узлам, через которые идет самый большой грузопоток. Это Урал, Западная Сибирь и Дальний Восток.

Автоматизация и роботизация рутинных операций на железной дороге привели к созданию нескольких уникальных проектов. Один из них – Интегрированный пост автоматизированного приема и диагностики подвижного состава на сортировочных станциях (ППСС).

ППСС позволяет автоматизировать процессы диагностики и прогнозирования технического состояния подвижного состава вплоть до автоматической выработки решений по отцепке вагонов без прямого контакта с человеком. За такой сложной формулировкой скрывается целый набор элементов, которые позволяют проводить осмотр поезда еще до прибытия на сортировочную станцию. Внешне пост представляет собою металлическую прямоугольную арку, на которую навешивается диагностическое оборудование. Несколько камер проводят визуальный осмотр вагонов, следующих на станцию. Списывается номер вагона, в открытых вагонах проверяется наличие сыпучих и иных грузов. Другие камеры обследуют тележки с колесными парами. Акустические датчики анализируют звуки, которые издает вагон, по ним определяется дефектность колес, закрепление бандажа (особого гребня, который удерживает колесо на рельсе), стук от нарушений по кругу катания. Термометры измеряют температуру подшипниковых узлов. Если узел греется выше допустимого предела, сведения о вагоне тут же поступают на станцию, и осмотрщик избирательно осматривает именно этот вагон. В случае критического состояния система сама дает команду на отцепку вагона и его последующий ремонт.

Машина делает работу, которую раньше выполняли несколько железнодорожников. По старым фильмам можно было узнать, как обходчики проходили вдоль состава, как постукивали особым молоточком на длинной ручке по колесам, по крышкам подшипниковых узлов, как тыльной стороной ладони проверяли их нагрев (рука терпит тепло примерно до 70 градусов по Цельсию). На осмотр состава из нескольких десятков вагонов уходило от получаса до часа.

Роботизированный пост ППС позволяет сэкономить до тридцати минут рабочего времени на каждый состав. А если учесть, что проверка осуществляется за несколько километров до станции, можно представить, как удобно стало работать с подобными комплексами.

ППСС – не единственный робототехнический комплекс, используемый на железной дороге. Есть еще «железнодорожная черепаха», как ее окрестили посетители выставки на Экспериментальном кольце ВНИИЖТ в подмосковной Щербинке. Это робот, который может передвигаться между двумя путями. Он оснащен камерами и рукой-манипулятором. Робот управляется искусственным интеллектом, который на основании данных, получаемых от камер и диагностических датчиков, находит тормозные устройства и, нажимая рычаг, выпускает воздух из тормозной системы. Происходит автоматическое затормаживание вагона. Обычно эту процедуру выполняют осмотрщики. Им нужно идти вдоль состава и методично нажимать на рычаги под вагоном… Робот делает это в разы быстрее.

Мы уже говорили о том, как при помощи рычага можно расцепить два вагона. Ученые Самарского государственного университета путей сообщения совместно с экспертами Куйбышевской магистрали создали опытный образец роботизированного расцепщика вагонов для сортировочной горки станции Кинель. Роботизация процесса расцепки позволяет вывести работников из опасной зоны, перейти к безлюдным технологиям, а также значительно повысить производительность труда. В настоящее время робототехнические системы становятся ключевым инструментом для повышения производительности труда и стандартов жизнедеятельности железных дорог.

Безопасность железнодорожного транспорта всегда находилась в зоне особого внимания руководства отрасли. Именно поэтому, железная дорога является самым безопасным видом транспорта. Немалую заслугу играют системы, контролирующие состояние путей, контактной электрической сети и близлежащих объектов. Для их регулярного обследования созданы подвижные диагностические комплексы. Некоторые из них выполнены на базе пассажирского вагона. В купе размещаются рабочие, компьютерная техника и средства связи, а на тележках и под днищем вагона монтируется оборудование. Такой вагон ставится в обычный состав, как правило, пассажирского поезда, и во время движения проводит диагностику пути по многим параметрам.

Существуют и комплексы, которые монтируются на обычный автомобиль-внедорожник. Его колеса с сюрпризом – на них устанавливаются катки, позволяющие автомобилю ехать по железнодорожной колее, как поезд. Конечно, функционал у такого комплекса немного уступает вагонному, но имеются и явные преимущества: автономность, возможность выезжать на любой участок, обследовав который автомобиль попросту съезжает на обочину и следует по шоссе.

Занимаются созданием роботов для железной дороги не только взрослые, но и школьники. Ребята из Волгограда построили работающий прототип беспилотного мультифункционального роботизированного комплекса «МРК‐750 Орлан». Он создан для контроля состояния верхнего строения железнодорожного пути, поиска дефектов пути и оперативного обследования мест происшествий на железной дороге. Платформа «Орлана» имеет модульную архитектуру. В зависимости от конкретных задач диагностики на подвижного робота навешивается соответствующее оборудование. Благодаря датчикам «МРК‐750 Орлан» в пути следования измеряет ширину колеи, угол ее наклона, расстояние между рельсами. Встроенный трекер ГЛОНАСС/GPS контролирует местоположение устройства. «Орлан» также оборудован лубрикатором для смазывания рельсов. Вот такой умелец пополнил ряды роботов.

Железная дорога – это не только пути и станции, но и мосты и тоннели. Для контроля опор мостов сконструирован робот, которого назвали «Глайдерон». Многофункциональный надводно-подводный аппарат предназначен для диагностики состояния опор железнодорожных мостов и мониторинга рельефа дна. Во время опытных испытаний робот показал, что хорошо держится в надводном и подводном положении, может маневрировать вокруг опор или на фарватере реки и передавать данные на компьютер оператора.

Коль мы упомянули безопасность, не стоит забывать о пожарах. Для предотвращения опасной ситуации и оперативного тушения возгорания придумали пожарного робота с веерным распылителем. Он предназначен для работы на станциях, где есть нефтеналивные терминалы. Робот самостоятельно движется вдоль платформы, специальными камерами осматривает цистерны, фиксирует температуру. При возникновении пожара, как самый настоящий брандмейстер, робот тут же начинает тушить очаг возгорания.

Машинный интеллект обучается в предварительном порядке. Он учитывает множество аспектов, знает пути подходов и подъездов к путям, места расположения пожарных гидрантов, а также местоположение штатного работника пожарной части железной дороги.

Электрифицированные железные дороги являются наиболее экологичным видом транспорта. Но и тепловая тяга в последние годы начала получать новейшие двигательные установки, которые позволяют существенно снизить количество вредных выбросов.

Холдинг «Синара-Транспортные Машины» (СТМ) разрабатывает уникальное семейство двигателей нового поколения ДМ‐185, мощностью от 750 до 4500 кВт. Работы проводятся в рамках Федеральной целевой программы «Национальная технологическая база РФ». Новое семейство двигателей планируется к применению в кораблестроении и судостроении, локомотивостроении, карьерной технике и в объектах малой энергетики. К достоинствам этих двигателей можно отнести их высокое качество и надежность, увеличенный моторесурс, экологичность и экономичность. Новые маневровые тепловозы «Синары» ТЭМ14 уже работают на нефтепромыслах компании НОВАТЕК, а также в группе компаний «ОТЭКО». Эти тепловозы имеют высокую производительность, а за счет применения двухдизельной компоновки, локомотивы