PTC 2.0: Wabtec теміржол қауіпсіздігінің негізгі бағдарламалық жасақтамасында қадамдық өзгерістерге жетекшілік етеді
Кіріспе
Позитивті пойызды басқару немесе PTC жақында АҚШ-та сәтті шығарылуының төрт жылдық мерейтойын атап өтті. Дегенмен, бұл жетістік және оның артындағы онжылдық даму күші Лос-Анджелестің Чатсворт маңында жолаушылар пойызы мен жүк пойызы соқтығысқан 2008 жылдың 12 қыркүйегіне дейінгі қайғылы оқиғаға байланысты.
Осы қорқынышты апаттан кейін Конгресс теміржолдардан АҚШ-тағы әрбір пойыздың қозғалысын 60 000 мильге жуық жолда бақылайтын, экипаждарға кеңес беретін және қажет болған жағдайда пойызды автоматты түрде тоқтататын ұлттық қауіпсіздік жүйесін енгізуді талап ететін заң қабылдады.
Бұл мандатты іске асыру 12 жылды қажет етті және Wabtec кіретін I класты теміржолдар, кішігірім операторлар мен жетекші технологиялар сатушылары арасында үлкен инвестициялар мен инновацияларды қажет етті. Бұл бастаманың ауқымы туралы түсіну үшін, I класты тасымалдаушының Los Angeles Times тілшісі Дэвид Лаутерге сәйкес келу туралы айтқанын қарастырыңыз: “BNSF 11 миль жол бойында сигнал беру үшін шамамен 6000 жол бойындағы мұнара салу және 5000 локомотивке борттық компьютерлерді орнату керек болды”. (Дереккөз: Los Angeles Times, “АҚШ-та ақыры өлімге әкелетін темір жол апаттарының алдын алу жүйесі бар”, 2 қаңтар 2021 ж.)
Лаутер сонымен қатар PTC-тің тағы бір негізгі және қатаң талабын атап өтті: “Бір теміржолдың қозғалтқыштары екіншісіне тиесілі жолдармен жиі жүретіндіктен, елдің жеті негізгі жүк теміржолдарының әрқайсысы мен оннан астам кішігірім жүк және қалашық желілері пайдаланатын жүйелер толығымен өзара әрекеттесуі керек болды”.
Ол кезде білмеген нәрсе - BNSF-тің 5,000 борттық компьютерлеріндегі PTC бағдарламалық жасақтамасын (және кең теміржол саласының 22,000+ борттық компьютерлері) Wabtec әзірлейтінін және Wabtec-тің PTC шешімі 97 жаһандық теміржол операторлары үшін күн сайын кіріс қызметі бойынша 1 миллион мильден астам белсенді пойызды қорғауды қамтамасыз ететін салалық стандартқа айналады.
PTC-де жүгірудің басталуы
Теміржол өнеркәсібі де, Wabtec те PTC заңнамасы бойынша жалпақ аяқты емес еді. Wabtec қазірдің өзінде GPS-ке негізделген қауіпсіздік өнімін және маршрут үшін маңызды мүмкіндіктермен қоныстанған борттық деректер базасын әзірлеп жатты - және ол I класты тасымалдаушылар арасында бірнеше пилоттық клиенттерге ие болды.
PTC шешімдері төрт тірекке салынған. Олар пойыздарды өкілеттіктердің шегінен асып кетуден, шамадан тыс жылдамдықтың салдарынан шығып кетуден, сол пойызға жабылмаған қосқыштан өтуден; жұмысшылар мен жабдықтар жұмыс істейтін жұмыс аймақтарына қол сұғудан қорғауға арналған.
Дегенмен, осы мүмкіндіктердің барлығын ауқымға жеткізу қиын қиындық тудырады. Wabtec-тің пилоттық PTC шешімі бүкіл Солтүстік Американың темір жол желісін емес, тек жолдың таңдаулы учаскелерінде жұмыс істеді. Өзара әрекеттесудің бүкіл мәселесін шешуді айтпағанда, жол бойындағы сигнал беру инфрақұрылымы мен байланыс желілерін әлдеқайда көп “салу” қажет болды.
PTC “қабаттастыру” ретінде
Қауіпсіздігі өзінің “солтүстік жұлдызы” және алғашқы бағыттары қорғаныстың төрт тірегі болғандықтан, Wabtec бірнеше патенттерге ие бола отырып, сала үшін PTC бағдарламалық жасақтамасының жаңашылдығын ашты. Алайда, ол мұны саланың нақты қалағанының практикалық параметрлері аясында жасады.
Wabtec компаниясының сандық интеллект тобының вице-президенті Джефф Кернвейн ұсынады: “PTC-дің таралуы теміржол саласының оның операциялық кітапшасын жақсартуға ұмтылысымен қалыптастырылғанын түсіну маңызды”, - деп ұсынады Джефф Кернвейн. “Осы мақсатта біз түпнұсқа PTC бағдарламалық жасақтамасын инженердің қауіпсіз жұмыс істеуге және күнделікті міндеттерін орындауға дербестігін сақтай отырып, қателіктердің алдын алу үшін “иығына қарап” жасадық”.
Дәстүрлерді құрметтей отырып, қауіпсіздік деңгейін жоғарылату мүмкіндігі Wabtec PTC бағдарламалық жасақтамасына I класты тасымалдаушының әр локомотив кабинасында үйге ие болды.
Қалған әлем үшін алға жаңа жол
Wabtec PTC бағдарламалық жасақтамасының шектеулерін тестілеумен айналысты, оның соңғы нұсқасы әдеттегі қауіпсіздік, сыйымдылық және инфрақұрылымға инвестициялау жорамалдарын қайта жазуға дайын.
“Он жыл бұрын, біз және I класс тасымалдаушылары PTC шешімдерінің бірінші буынын әзірлеудің қалыңдығында болған кезде, біз қабаттасу ретінде әрекет ететін PTC бағдарламалық жасақтамасының идеясын басшылыққа алдық”, - деп еске алады Кернвейн. “Бүгінде біз жол бойындағы инфрақұрылымды аз қажет ететін жаңа қауіпсіздік пен сыйымдылық парадигмасын зерттеуге мүдделі клиенттерден естіп жатырмыз”.
Мысалы, сигнал аспектісіне немесе формаға негізделген өкілеттікке сүйенудің орнына, егер билікті теміржолдың борттық PTC жүйесіне жол бойындағы сигналдарды мүлдем қажет етпе стен жеткізуге болатын болса ше?
Мұндай ауысу бүкіл әлемдегі дамып келе жатқан теміржол желілеріне сенімді, арзан балама бере алады. Басқаша айтқанда, Оңтүстік Америкада, Африкада, Оңтүстік-Шығыс Азияда және Австралиядағы теміржолдар қымбат жол бойындағы сигнал беру құрылыстарынан бас тартып, PTC 2.0-ге тікелей секіріп, өздерінің темір жол жобаларын қауіпсіздікті жоғалтпастан тезірек және үнемді түрде іске асыра алады.
PTC 2.0: Қауіпсіздік пен сыйымдылықтың ең жақсы сценарийі
Жол бойындағы сигналдар енді талап етілмейтін және борттық шешімдер пойыздардың қозғалуына оқшау өкілеттік беретін әлемге жету үшін жаңа PTC жүйелерінің қауіпсіздік мүмкіндіктері одан әрі турбозарядталуы керек.
Wabtec бүкіл теміржолды бақылайтын жаңа “Тәуелсіз валидация кеңсесінің контроллері” (IVOC) бағдарламалық жасақтамасын қамтитын PTC 2.0 ұсынысында осы болашаққа түсінік береді. IVOC әр пойыздың орналасуы мен сипаттамаларын, сондай-ақ дәлме-дәл навигациямен жетілдірілген әрбір пойыздың қайда баруына рұқсат етілетінін біледі.
“PTC 2.0-дегі ережелерге негізделген өкілеттік ақпарат пен дәлдік телеметрияның үйлесімі қуаттылықты жоспарлау функциясын өзгерте отырып, қауіпсіздікті кезең-кезеңмен жақсартуды қамтамасыз етеді, бұл операторларға “ең нашар жағдайда пойыз аралығына” әдепкі болмай, өз жолдарына көбірек пойыздарды қауіпсіз орналастыруға мүмкіндік береді”, - деп қорытындылады Крейг Грин, IVOC дамуын қадағалайтын Wabtec аға директоры.
“Ең нашар жағдайда пойыз” сценарийін жоспарлау жол қозғалысының ең жоғары жылдамдықпен жүретін ауыр, көмірмен жүретін пойыз сияқты ең нашар сценарийлерді қанағаттандыру үшін жеткілікті қашықтықты қамтамасыз ету арқылы жол қауіпсіздігін арттырады. Бұл жүйе пойыздарды олардың арасында үлкен “жағдайда” буферді қамтамасыз ету арқылы қорғайды.
Дегенмен, Wabtec-тің PTC 2.0 шешімімен теміржолдар “ең нашар” сценарийді жоспарлаудан тыс сыйымдылық пен кірістілікті қауіпсіз түрде арттыратын жаңа парадигмаға ауыса алады - бәрі блоктағы әрбір пойыздың “нақты” орындары мен сипаттамаларына негізделген.