Любой метрополитен, как система внеуличного городского пассажирского транспорта, представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных систем, призванных обеспечить удобную, быструю и безопасную перевозку населения. Необходимость соблюдать требования безопасности перевозочного процесса и обеспечивать заданную провозную способность линий привела к закономерной централизации и автоматизации ряда технологических процессов работы метрополитена.
В Екатеринбургском метрополитене для эксплуатации и ремонта оборудования и устройств организованы соответствующие службы. Это службы пути и тоннельных сооружений (ПТС), движения (Д), сигнализации, централизации и блокировки и связи (Ш), подвижного состава (Т), электроснабжения (Э), электромеханическая служба (ЭМ) и другие. При этом в трёх из указанных служб: Д, Э и ЭМ, имеется особый сменный персонал – диспетчеры, призванный организовывать и управлять эксплуатационной и ремонтно-технологической работой метро. Если в административном отношении каждый работник подчиняется своему непосредственному начальнику, то в оперативном – диспетчеру соответствующей службы, а по вопросам, связанным с движением поездов, – поездному диспетчеру. Диспетчеры всех служб и подразделений в оперативной работе, связанной с движением поездов, также подчинены поездному диспетчеру, приказ которого обязателен для всех работников метрополитена. Нельзя не отметить, что служба движения работает в тесном взаимодействии со службой Ш, так как в введении последней находится аппаратура организации обеспечения безопасности движения поездов.
Помимо диспетчерского персонала линии метрополитена, на каждой станции имеется персонал дежурных:
- на конечных станциях с путевым развитием – дежурный по станции (ДСП) и дежурный поста централизации (ДСЦП);
- на промежуточных станциях – только дежурные по станции.
ДСП отвечает за работу станции в целом, в то время как ДСЦП, помимо обязанностей, возложенных на ДСП, ещё и управляет движением поездов в пределах станции.
ОБЪЕКТЫ УПРАВЛЕНИЕ И КОНТРОЛЯ
Диспетчера метрополитена выполняют управление и контроль следующих объектов и устройств:
По службе движения: светофоры, рельсовые цепи, стрелочные электроприводы, системы электрической централизации на станциях, системы регулирования движения поездов на перегонах (автоматическая блокировка, автоматическая локомотивная сигнализация), устройства выявления перегрева букс и контроля габарита электроподвижного состава. В целом ШКАФЫ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ МЕТРОПОЛИТЕНА носят название диспетчерская централизация (ДЦ), в состав которой входит система построения графика нормативного и исполненного движения поездов.
По службе электроснабжения: совмещённые тягово-понизительные подстанции (СТП), деповская (ДПП) и тоннельные понизительные подстанции (ТПП). Основными исполнительными органами, участвующими в технологическом процессе обеспечения электроэнергией являются: выключатели вводов, кабельных перемычек и отходящих фидеров 10 кВ; секционные выключатели 10 кВ; автоматические выключатели вводов РУ-220 В, РУ-380 В; секционные выключатели питания силовых нагрузок РУ-380 В; быстродействующие автоматические выключатели фидеров 825 В, питающих контактную сеть; заземляющие разъединители шин 825 В на СТП; линейные разъединители фидеров 825 В, питающих контактную сеть; зонные и тупиковые разъединители контактной сети; трансформаторы силовые; трансформаторы освещения; трансформаторы СЦБ (СЦБ – устройства сигнализации, централизации и блокировки); кремниево-выпрямительные агрегаты. Кроме того, к этой службе относятся устройства освещения станций и тоннелей.
По электромеханической службе: установки тоннельной и местной вентиляции (вытяжные и приточные системы); вентиляторы и клапаны дымоудаления; воздушно-тепловые завесы; водопроводные задвижки; эскалаторы; водоотливные и канализационные установки; артезианские скважины; устройства для обеззараживания воды; оборудование водопонижения тоннельных камер и станций.
Исходя из этого, оперативный персонал метрополитена должен иметь в распоряжении технические средства для управления и контроля «своих» объектов. Причём на станциях, для дежурного персонала, в перечень таких объектов входят устройства служб Ш, Э и ЭМ, расположенные в пределах станции и части тоннелей, примыкающих к этой станции.
КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Изначально первая (и пока единственная) линия Екатеринбургского метрополитена была оборудована системой диспетчерской централизации на основе СКЦ-67 для нужд поездного диспетчера и системами телемеханики «Лисна-Ч» для нужд энергодиспетчера и диспетчера электромеханической службы. Для дежурных на станциях использовалась система управления работой станции (СУРСТ), а для управления движением поездов в пределах станции – система маршрутно-релейной централизации (МРЦ). Все указанные системы были построены на полупроводниковой и релейной элементной базе.
В 2009 году были начаты работы по разработке комплексной автоматизированной системы диспетчерского управления (КАС ДУ), призванной заменить вышеуказанные системы управления и контроля. За основу была взята аналогичная система Петербургского метрополитена, разработанная специалистами Центра компьютерных железнодорожных технологий Петербургского государственного университета путей сообщения г. Санкт-Петербург (ЦКЖТ ПГУПС).
НАЗНАЧЕНИЕ И ЦЕЛИ ПРИМЕНЕНИЯ КАС ДУ
КАС ДУ предназначена для выполнения следующих задач:
- централизованного диспетчерского управления электрической централизацией стрелок и сигналов, управления электроснабжением, а также управления инженерно-техническими устройствами и эскалаторами из единого центра диспетчерского управления;
- диагностики технических средств КАС ДУ и объектов управления и контроля (вплоть до отдельного функционального узла);
- выдачи диспетчерам оперативной и нормативно-справочной информации;
- формирования отчётных документов (время работы устройства, объём потребления ресурсов и прочее).При разработке технического задания на КАС ДУ для Екатеринбургского метрополитена были поставлены следующие цели:
- расширение функциональных возможностей диспетчерского управления движением поездов, устройствами электроснабжения и электромеханическими устройствами;
- повышение оперативности диспетчерского управления на основе использования единой информационной базы, увеличения объёма оперативной информации и повышения её достоверности;
- эффективное использование каналов связи и технических средств;
- снижение эксплуатационных расходов за счёт унификации применяемого оборудования и системы технического обслуживания телемеханики;
- повышение точности выполнения графика движения поездов и работы эскалаторов за счёт более оперативной координации работы диспетчеров при организации технологической работы метрополитена.
Особенностью построения системы стала необходимость увязки со СМИС (система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений) для передачи информации о различных аварийных и предаварийных событиях технических объектов метрополитена.