Выход к платформам

Выход к платформам

Цифровая железная дорога: от теории к практике
Параметры цифровой архитектуры РЖД были обозначены в выступлении директора по информационным технологиям ОАО «РЖД» Евгения Чаркина на Международном железнодорожном конгрессе в Вене в марте этого года. А 16 апреля состоялось заседание комитета Некоммерческого партнёрства «Объединение производителей железнодорожной техники» (НП «ОПЖТ») по координации локомотивостроения, в том числе «умных» локомотивов. Как холдинг переходит от теории к практике в деле цифровизации железной дороги, выяснял «Пульт управления».


Планы перехода

Выступая на конгрессе, Евгений Чаркин сообщил, что цифровая архитектура РЖД будет базироваться на открытых цифровых платформах и интеграции с глобальной транспортной системой. Цифровые платформы будут встроены в общую экосистему цифрового транспорта в России. Разработка цифровых технологических платформ, которые составят основу будущей цифровой железной дороги, идёт полным ходом, отметил он.
«Мы рассматриваем цифровизацию как источник нашего конкурентного преимущества в долгосрочной перспективе. Цифровая трансформация затрагивает все сферы нашего бизнеса», – подчеркнул Евгений Чаркин.

Цифровая трансформация ОАО «РЖД» основывается на технологиях облачного хранения, больших данных, блокчейне, алгоритмах искусственного интеллекта, Интернете вещей и дружественном пользовательском интерфейсе для пассажиров и грузоотправителей.

На цифровую основу будут переведены все услуги и сервисы железных дорог – как внешние, как и внутренние. Так, к 2025 году в цифровую сферу планируется перевести 70% продаж билетов на поезда дальнего следования и 75% транспортных и связанных с ними услуг. Цифровой портал «Попутчик» и мобильное приложение «РЖД Пассажирам» уже сейчас предоставляют пользователям услуг железнодорожного транспорта в пригородном сообщении и дальнем следовании множество сервисов – от приобретения электронных билетов до навигации по вокзалам и предоставления мультимедийного контента на борту поездов.

Построенная на технологии блокчейн цифровая платформа «Грузоперевозки» должна обеспечить перевод на цифровую основу услуг по заказу и оформлению и перевозке грузов. Работа с помощью платформы позволит грузоотправителям сократить процесс оформления груза и других связанных с этим услуг с трёх недель до 7 минут.

В течение этого года через платформу можно будет заказать доставку не только по железной дороге, но и с помощью автотранспорта, а также оформить услуги складского хранения и страхования и финансовые услуги. Оформление всех услуг будет основано на технологии смарт-контрактов.
«Мы хотели бы, чтобы платформы принадлежали РЖД, но были бы при этом открытыми и бесплатными для участников рынка», – сказал Евгений Чаркин.

В настоящее время ведущий отраслевой институт ОАО «РЖД» – ВНИИЖТ – занят разработкой двух цифровых технологических платформ. Ожидается, что они будут запущены уже в этом году.


«Умная» инфраструктура

В конце февраля этого года на прошедшем в Сочи совещании по подведению итогов производственно-хозяйственной деятельности инфраструктурного комплекса за 2018 год было принято решение о поэтапном внедрении на сети программного комплекса «Нейроэксперт», разработанного специалистами научного центра «Путевая инфраструктура и взаимодействие колесо – рельс» (ЦПРК) АО «ВНИИЖТ».

«Нейроэксперт» представляет собой ряд связанных физико-статистических моделей, позволяющих оценивать состояние инфраструктуры в реальном времени и прогнозировать возможные поломки и отказы. В основу реализации комплекса физико-статистических моделей положена технология искусственной нейронной сети. Жизнеспособная версия платформы была разработана в прошлом году.

Задача комплекса – оценивать состояние инфраструктуры на основании максимально актуальных данных, собранных статичными датчиками на пути или подвижным составом, прогнозировать возможные поломки, сроки и объёмы ремонтов и необходимых затрат. Платформа представляет собой финансовый инструмент, позволяющий давать объективную оценку финансовых затрат на обслуживание инфраструктуры как минимум на год.

По словам разработчиков, применение «Нейроэксперта» позволит сократить затраты на 10–15%. Внедрение программного комплекса «Нейроэксперт» может начаться в IV квартале этого года.



Доверенная среда для локомотивов

Второй цифровой технологической платформой является «Доверенная среда локомотивного комплекса». Это разработка Центра технологических информационных систем АО «ВНИИЖТ». Эта платформа предназначена для сбора и аналитической обработки информации о состоянии локомотивов. Она состоит из двух компонентов – системы обработки и анализа больших данных и блокчейн-платформы для создания распределённого неизменяемого реестра записей.

Доступ к платформе будут иметь все участники эксплуатационного процесса локомотивов – РЖД, локомотивостроительные компании, ремонтные депо и производители запчастей.

На основе собранной с датчиков информации с помощью алгоритмов машинного обучения будут сформированы «цифровые двойники локомотивов» – интеллектуальные модели, позволяющие осуществлять эксплуатацию, обслуживание и ремонт тягового подвижного состава по показателям предиктивной диагностики. Это позволит перейти от обслуживания локомотивов по нормативам к ремонту по состоянию.

После внедрения системы Дирекция тяги будет заранее получать информацию о необходимых ремонтах, депо – об объёме работ, а также о необходимых запчастях, что позволит более эффективно планировать использование локомотивного парка и снизить время простоев. При этом локомотивостроительные предприятия и производители запчастей смогут в реальном времени получать объективные данные о состоянии тех или иных узлов локомотива относительно нормативных значений и повысить качество и надёжность узлов локомотива. Кроме того, сравнительный анализ данных об эксплуатации локомотивов одной и той же модели в различных климатических условиях может дать возможность более оперативно вносить изменения в конструкцию для повышения надёжности.

Программное обеспечение платформы способно принимать и обрабатывать данные со всех типов локомотивов, оснащённых соответствующим оборудованием. В перспективе по мере обновления парка планируется подключить к платформе все локомотивы на сети. Архитектура «Доверенной среды для локомотивов» формируется по принципу кластерного распределённого хранения данных и не требует серьёзных аппаратных ресурсов. Система может быть размещена на уже имеющихся мощностях дата-центров РЖД и масштабирована по мере необходимости.

Предусмотрены два уровня защиты. Во-первых, положенные в основание системы программные продукты содержат встроенные системы обеспечения безопасности. Во-вторых, «Доверенная среда для локомотивов» будет размещена в Системе передачи данных ОАО «РЖД», защищённой от внешних воздействий.

Разработка жизнеспособной версии «Доверенной среды для локомотивного комплекса» завершилась в прошлом году. В июле 2018 года холдинг «Синара – Транспортные машины» (входит в Группу «Синара») заключил с Фондом развития интернет-инициатив, BFG Group и Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого соглашение о создании «цифровых двойников» локомотивов. В этом году планируется начать их построение.

ООО «ЛокоТех» осенью прошлого года провело на Восточном полигоне опытное внедрение системы SmartMaintenance с функционалом «Доверенной среды для локомотивов» производства АО «Трансмашхолдинг». По словам разработчиков, платформа способна обрабатывать около 300 параметров работы оборудования локомотива и определять до 60 видов сбоев. Однако пока система не позволяет контролировать состояние локомотива в режиме реального времени.


Интеллектуальные системы

В рамках разработки цифровой платформы для локомотивного комплекса предполагается и создание платформ «Умный локомотив» и «Цифровое депо». Концепция «Умного локомотива» была утверждена в конце прошлого года, а 16 апреля текущего года состоялось заседание комитета НП ОПЖТ по координации локомотивостроения.

Участники совещания согласились, что система «Умного локомотива» должна включать системы самодиагностики и определения остаточного ресурса критических узлов; единую цифровую карту инфраструктуры с возможностью её актуализации, защищённый комплексный цифровой канал передачи телеметрической информации, управляющих сигналов и информационных сообщений.

По их мнению, для успешного внедрения концепции необходима разработка систем «умный вагон», а также программно-аппаратных средств автоматизации диспетчерского управления, бортовых систем машинного зрения и системы многофакторного контроля психофизического состояния машиниста.

Председатель комитета Владимир Шнейдмюллер отметил, что локомотив должен иметь возможность диагностировать не только себя, но и инфраструктуру. По его мнению, этот взаимный контроль локомотива и инфраструктуры позволит повысить уровень безопасности на сети.

Ведущий инженер отдела новой техники Дирекции тяги ОАО «РЖД» Александр Омельченко сообщил, что для реализации концепции «Умный локомотив» созданы несколько рабочих групп. В сферу обсуждения входят единый бортовой вычислитель, интеллектуальный ассистент машиниста, система диагностики, система обслуживания, система передачи данных, система позиционирования, система технического зрения и система управления безопасностью.

Исполнительный директор Дирекции автоматизированных систем и информационных технологий инжинирингового центра «ЛокоТех» Игорь Лакин сообщил, что система «Умный локомотив» должна включать в себя алгоритмическую защиту микропроцессорных систем управления и диагностики для предотвращения нарушений режимов эксплуатации (НРЭ).

Он рассказал об итогах испытаний таких систем. Так, испытание алгоритмических защит на 65 секциях локомотивов трёх серий (2ТЭ116У, ТЭП70БС, 3ТЭ10УК/МК/МКО) в I квартале 2019 года помогло предотвратить 55 случаев НРЭ, 32 из которых были связаны с перегревом дизельного двигателя. До конца этого года планируется оснастить системами алгоритмической защиты все локомотивы указанных серий – всего 325 секций. По словам Игоря Лакина, в будущем алгоритмические системы защиты должны быть интегрированы в систему «Умный локомотив».

Кроме того, «Умный локомотив» должен обеспечивать как контроль собственной работоспособности в целом, так и контроль исправности основных узлов, своевременное обслуживание которых наиболее важно, передачу диагностической информации в АСУ ТОиР в режиме онлайн.

По словам Игоря Лакина, необходимо также присвоить всем запчастям уникальные номера (RFID- и или NFC-метки), а также обеспечить возможность ведения электронного журнала замечаний машиниста.

Участники совещания пришли к выводу, что для успешной разработки системы «Умный локомотив» в первую очередь необходима разработка соответствующих стандартов, в частности, в области передачи данных и цифровых интерфейсов. Было принято решение создать в рамках работы над системой «Умный локомотив» две рабочие группы: по системе управления движением и системе управления рисками.

Лев Кадик
Процесс идёт

Новые подходы к управлению направлены на повышение эффективности работы компании

Рубрики: Развитие компании
Оцифровал – выиграл
Илия Димитров, общественный омбудсмен по цифровой экономике, член правления «Опоры России»,

Экономикой будут управлять динамические прогнозные модели

Рубрики: Развитие компании

Библиотека Корпоративного университета РЖД

Ноmo Deus. Краткая история будущего
Юваль Ной Харари
«Ноmo Deus. Краткая история будущего». Издательство «Синдбад» 2018 год
Впереди перемен
Джон Коттер
«Впереди перемен». Издательство «Олимп-Бизнес» 2016 год
Как работать в рабочее время. Правила победы над хаосом
Сергей Бехтерев
«Как работать в рабочее время. Правила победы над хаосом». издательство «Альпина Паблишер», 2018 год
Автором и владельцем сайта WWW.GUDOK.RU © является АО «Издательский дом «Гудок».
Пожалуйста, ВНИМАТЕЛЬНО прочитайте Правила использования материалов нашего ресурса

Адрес редакции: 105066, Москва, ул. Старая Басманная, 38/2, строение 3
Телефоны: (499) 262-15-56, (499) 262-26-53 Реклама: (499) 753-49-53
E-mail: gudok@css-rzd.ru; welcome@gudok.ru
о проекте условия использования контакты

Rambler's Top100