mirtrМир транспортаWorld of Transport and Transportation1992-3252Russian University of Transport (RUT)10.30932/1992-3252-2019-17-1-154-163mirtr-1598Research ArticleПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯADMINISTRATION, MANAGEMENT AND CONTROLБудущее радиоуправляемых стрелок с автономным питаниемThe Future of Radio Controlled Switches with Autonomous Power SupplyЕфановД. В.EfanovD. V.

Ефанов Дмитрий Викторович — доктор технических наук, руководитель направления систем мониторинга и диагностики ООО «ЛокоТех-Сигнал», профессор кафедры автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте МИИТ.

Москва

Efanov, Dmitry V. - D.Sc. (Eng), head of the direction of systems of monitoring and diagnostics of LLC LocoTech-Signal, professor of the department of Automation, remote control and communication.

Moscow

TrES-4b@yandex.ruЛокоТех-Сигнал, ООО; Российского университета транспорта (МИИТ)РоссияLLC LocoTech-Signal; Russian University of TransportRussian Federation201928022019171154163Copyright © Ефанов Д.В., 20192019Ефанов Д.В.Efanov D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/1598

Описывается перспективный способ управления на железнодорожном транспорте, учитывающий минимизацию числа напольных технологических объектов, использование беспроводных технологий передачи данных, а также применение источников возобновляемой энергии для децентрализованных подсистем стрелочных переводов. Все остальные команды предложено реализовывать путём применения киберзащищённого радиоканала с отказом от дискретного позиционирования подвижных единиц и дискретной передачи данных о скоростных режимах движения поездов. Система стрелок с автономным питанием и использованием радиоканала для управления и контроля положения остряков должна адаптироваться поэтапно, начиная с местного уровня и наличия носимых устройств и заканчивая глобальной централизацией в пределах станции.

A promising control method for railways, that takes into account minimization of the number of outdoor technological facilities, use of wireless data transmission technologies, as well as use of renewable energy sources for decentralized switch systems is considered. It is proposed to implement all other commands through the use of cyber-protected radio channel while renouncing to discrete positioning of mobile units and discrete transmission of data on the speed patterns of train movement. The system of switches with autonomous power and use of a radio channel to manage and control the position of switch blades must be adapted in stages, starting from the local level and basing on availability of portable devices and going to comprehensive centralised control system within the station.

железная дорогауправление движениемцифровизацияальтернативные источники энергоснабжениярадиоканалжелезнодорожные стрелкиrailwaytraffic controldigitalizationalternative energy sourcesradio channelrailway switchesReferencesРозенберг Е . Н Батраев В . В . О стратегии развития цифровой железной дороги // Бюллетень Объединенного ученого совета ОАО «РЖД» . — 2018 . -№ 1. - С . 9-27 .Rosenberg, E . N ., Batraev, V V On the strategy for development of the digital railway [O strategii razvitiya tsifrovoi zheleznoi dorogi]. Bulletin of the Joint Scientific Council of JSC Russian Railways, 2018, Iss . 1, pp . 9—27 .Digital Railway Strategy. - Network Rail . - April 2018 . - 42 p .Digital Railway Strategy. Network Rail, April 2018, 42 p .Bauer T, Benito D . N . Digital Railway Stations for Increased Throughput and a Better Passenger Experience // Signal+Draht. - 2018 . - issue 7+8 . - pp . 6-12 .Bauer, T., Benito, D . N . Digital Railway Stations for Increased Throughput and a Better Passenger Experience . Signal+Draht, 2018, Issue 7+8, pp . 6—12 .Смагин Ю . С ., Ефремов А. Ю . Первая цифровая система централизации в Германии // Железные дороги мира. - 2018 . - № 8 . - С . 63—67 .Smagin, Yu . S ., Efremov, A. Yu . The first digital centralization system in Germany [Pervaya tsifrovaya sistema tsentralizatsii v Germanii]. Zheleznie dorogi mira, 2018, Iss. 8, pp. 63-67 .Stauble R., Gschwend P. Digital Signalling in the Simmental // Signal+Draht. - 2018 . - issue 10 . -pp . 40-46.Stauble, R., Gschwend, P. Digital Signalling in the Simmental. Signal+Draht, 2018, Issue 10, pp . 40-46.Розенберг Е . Н., Уманский В. И ., Дзюба Ю .В . Цифровая экономика и цифровая железная дорога // Транспорт Российской Федерации . - 2017 . -№ 5 . - С. 45-49 .. Rosenberg, E. N. , Umansky, V I ., Dzyuba, Yu . V Digital economy and digital railway [ Tsifrovaya ekonomika i tsifrovaya zheleznaya doroga]. Transport Rossiiskoi Federatsii, 2017, Iss. 5, pp. 45-49 .Лёвин Б . А., Цветков В .Я . Цифровая железная дорога: принципы и технологии // Мир транспорта. -2018 . - № 3 . - С 50-61 .Lyovin, B . A., Tsvetkov, V Ya. Digital railway: principles and technologies . World of Transport and Transportation, Vol . 16, 2018, Iss . 3, pp . 50-61.Коэффициент полезного действия локомотива . [Электронный ресурс]: http://lokomo.ru/podvizhnoy-sostav/koefficient-poleznogo-deystviya-lokomotiva.html. Доступ 29.10.2018 .The efficiency of the locomotive [Koeffitsient poleznogo deistviya lokomotiva], [Electronic resource]: http://lokomo.ru/podvizhnoy-sostav/koefficient-poleznogo-deystviya-lokomotiva.html. Last accessed 29.10.2018 .Грачев В . А ., Плямина О . В . Экологическая безопасность и экологическая эффективность энергетики // Век глобализации . - 2017 . - № 1 . - С . 86-97.Grachev, V А., Plyamina, O . V Ecological safety and ecological efficiency of power [Ekologicheskaya bezopasnost i ekologicheskaya effektivnost energetiki]. Vek globalizatsii, 2017, Iss.1, pp. 86-97 .Сила ветра: как Дания решила полностью перейти на возобновляемую энергию . [Электронный ресурс]: http://www.furfurme/furfur/changes/changes/217567-denmark. Доступ 29.10.2018 .Wind power: how Denmark decided to completely switch to renewable energy [Sila vetra: kak Daniya reshila polnostyu pereiti na vozobnovlyaemuyu energiyu]. [Electronic resource]: http://www.furfur.me/furfur/changes/changes/217567-denmark. Last accessed 29.10.2018.Hayashiya H ., Watanabe Y., Fukasawa Y., Miyagawa T., Egami A ., Iwagami T., Kikuchi S., Yoshizumi H . Cost Impacts of High Efficiency Power Supply Technologies in Railway Power Supply - Traction and Station // 15th International Power Electronics and Motion Control Conference (EPE/PEMC), 4-6 September 2012, Novi Sad, Serbia, pp . LS3e . 4-1 -LS3e .4-6 . - DOI: 10.1109/EPEPEMC.2012.6397441.Hayashiya, H ., Watanabe, Y., Fukasawa, Y., Miyagawa, T., Egami, A ., Iwagami, T., Kikuchi, S ., Yoshizumi, H . Cost Impacts of High Efficiency Power Supply Technologies in Railway Power Supply - Traction and Station . 15th International Power Electronics and Motion Control Conference (EPE/PEMC), 4-6 September 2012, Novi Sad, Serbia, pp . LS3e . 4-1 -LS3e .4-6, DOI: 10.1109/EPEPEMC.2012.6397441.Hayashiya H ., Itagaki H ., Morita Y, Mitoma Y, Furukawa T., Kuraoka T., Fukasawa Y, Oikawa T. Potentials, Peculiarities and Prospects of Solar Power Generation on the Railway Premises // International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA) . - 11-14 November 2012 . - Nagasaki, Japan . - pp. 1-6. - DOI: 10.1109/ICRERA.2012.6477458 .Hayashiya, H ., Itagaki, H . , Morita, Y, Mitoma, Y, Furukawa, T., Kuraoka, T., Fukasawa, Y, Oikawa, T. Potentials, Peculiarities and Prospects of Solar Power Generation on the Railway Premises . International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA) . 11-14 November 2012, Nagasaki, Japan, pp. 1-6, DOI: 10.1109/ICRERA.2012.6477458 .Srivastava A ., Singh A ., Joshi G ., Gupta A . Utilization of Wind Energy from Railways Using Vertical Axis Wind Turbine // International Conference on Energy Economics and Environment (ICEEE) . - 27-28 March 2015 . - Noida, India . - pp . 1-5 . - DOI: 10.1109/EnergyEconomics.2015.7235107.Srivastava, A. , Singh, A. , Joshi, G . , Gupta, A. Utilization of Wind Energy from Railways Using Vertical Axis Wind Turbine . International Conference on Energy Economics and Environment (ICEEE) . 27-28 March 2015, Noida, India, pp . 1-5, DOI: 10.1109/Energy Economics . 2015 .7235107 .Kumar A ., Karandikar P. B ., Chavan D . S . Generating and Saving Energy by Installing Wind Turbines Along the Railway Tracks // International Conference on Energy Systems and Applications . - 30 October -1 November 2015 . - Pune, India. - pp . 25-27 . - DOI: 10.1109/ICESA.2015.7503307.. Kumar, A., Karandikar, P. B . , Chavan, D . S . Generating and Saving Energy by Installing Wind Turbines Along the Railway Tracks . International Conference on Energy Systems and Applications . 30 October-1 November 2015, Pune, India, pp . 25-27, DOI: 10.1109/ICESA.2015.7503307.. Pankovits P., Pouget J ., Robyns B . , Delhaye F., Brisset S. Towards Railway-SmartGrid: Energy Management Optimization for Hybrid Railway Power Substations // IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies, Europe . - 12-15 October 2014 . - Istanbul, Turkey. - DOI: 10.1109/ISGTEurope.2014.7028816.. Pankovits P., Pouget J ., Robyns B . , Delhaye F., Brisset S. Towards Railway-SmartGrid: Energy Management Optimization for Hybrid Railway Power Substations . IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies, Europe . 12-15 October 2014, Istanbul, Turkey, DOI: 10.1109/ISGTEurope.2014.7028816.. Aguado J . A ., Sanchez Racero A. J ., de la Torre S . Optimal Operation of Electric Railways with Renewable Energy and Electric Storage Systems // IEEE Transactions on Smart Grid . - 2018 . - vol . 9 . - iss. 2 . -pp. 993-1001. - DOI: 10.1109/TSG.2016.2574200.Aguado, J .A., Sanchez, Racero A. J ., de la Torre S . Optimal Operation of Electric Railways with Renewable Energy and Electric Storage Systems . IEEE Transactions on Smart Grid, 2018, Vol. 9, Iss. 2, pp . 993-1001, DOI: 10.1109/TSG.2016.2574200.Гончаров Ю . П . , Сокол Е. И ., Замаруев В . В . и др . Система преобразования энергии, генерируемой в полосе отчуждения железной дороги с помощью солнечных панелей // Вестник Приазовского государственного технического университета . Серия: Технические науки . - 2015 . - № 30 . - С . 98-108 .. Goncharov, Yu . P., Sokol, E. I . , Zamaruev, V V [et al]. System for conversion of energy generated in the railway right of way using solar panels [Sistema preobrazovaniya energii, generiruemoi v polose otchuzhdeniya zheleznoi dorogi spomoshyu solnechnyhpanelei]. Bulletin of Azov State Technical University. Series: Engineering, 2015, Iss. 30, pp . 98-108 .Кушпиль И . В . , Бут А. Н . Использование фотоэлектрических модулей для питания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики // Автоматика на транспорте . - 2017 . - № 2 . - С. 202-215 .Kushpil, I . V, But, A. N . The use of photovoltaic modules for powering railway automation and remote control devices [Ispolzovaniefotoelektricheskih module dlya pitaniya ustroistv zhelz.nodoroz.hnoi avtomatiki i telemekhaniki]. Avtomatika na transporte, 2017, Iss . 2, pp. 202-215 .Энергия Солнца послужит РЖД • [Электронный ресурс]: http://www.energovector.com/strategy-energiya-solntsa-poslujit-rjd.html. Доступ 29.10.2018 .The energy of the Sun will serve RZD [Energiya Solntsa posluzhit RZD] . [Electronic resource]: http://www.energovector.com/strategy-energiya-solntsa-poslujit-rjd.html. Last accessed 29.10.2018 .Капица П .А . Энергия и физика // Вестник АН СССР. - 1976 . - № 1. - С . 34-43 .Kapitsa, P. A. Energy and Physics [Energiya i fizika]. Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR, 1976, Iss. 1, pp . 34-43.Ефанов Д. В ., Осадчий Г В ., Седых Д . В . Непрерывный мониторинг железнодорожной контактной подвески // Транспорт Российской Федерации . - 2017 . - № 3 . - С . 20-24.Efanov, D . V, Osadchy, G . V, Sedykh, D . V. Continuous monitoring of the railway contact suspension [Nepreryvniy monitoring zhelznodorozhnoio kontaktnoi podveski]. Transport Rossiiskoi Federatsii, 2017, Iss . 3, pp . 20-24.Ефанов Д . В ., Осадчий Г В . Концепция современных систем управления на основе информационных технологий // Автоматика, связь, информатика. - 2018 . - № 5 . - С . 20-23.Efanov, D . V, Osadchy, G . V. The concept of modern control systems based on information technologies [Kontseptsiya sovremennyh system upravleniya na osnove informatsionnyh tekhnologii] . Avtomatika, svyaz, informatika, 2018, Iss. 5, pp . 20-23 .Попов П . А ., Королев И . Н ., Мыльников П . Д . Основные принципы контроля корректности бортовой системы позиционирования средствами железнодорожной автоматики // Автоматика на транспорте . - 2015 . - № 4. - С. 355-366 .Popov, P. A., Korolev, I . N ., Mylnikov, P. D . Basic principles of control of correctness of the onboard positioning system by means of railway automation [Osnovnie printsipy kontrolya korrektnosti bortovoi sistemy pozitsionirovaniya sredstvami zheleznodorozhnoi avtomatiki] . Avtomatika na transporte, 2015, Iss . 4, pp . 355-366 .Шаманов В . И . Системы интервального регулирования движения поездов с цифровыми радиоканалами // Автоматика на транспорте . - 2018 . -№ 2 . -С . 223-240.Ossberger, H . Modern Turnout Technology for High Speed . TER Workshop Vienna, 2016, 42 p .Ossberger H . Modern Turnout Technology for High Speed . - TER Workshop Vienna. - 2016 . - 42 p .Shamanov, VI . Interval traffic control systems with digital radio channels [Sistemy intervalnogo regulirovaniya dvizheniya poezdov s tsifrovymi radiokanalami]. Avtomatika na transporte, 2018, Iss . 2, pp . 223-240.Hahanov V. Cyber Physical Computing for IoT-driven Services . - New York, Springer International Publishing AG, 2018. - 279 p.Hahanov, V Cyber Physical Computing for IoT-driven Services . New York, Springer International Publishing AG, 2018, 279 p .. Бакуркин Р. С ., Безродный Б . Ф ., Коро-тин А . М . Противодействие компьютерным атакам в сфере железнодорожного транспорта // Вопросы кибербезопасности . - 2016 . - № 4 . - С . 29-35 .Bakurkin, R. S ., Bezrodniy, B . F., Korotin, A. M . Counteraction to computer attacks in the field of railway transport [Protivodeistvie kompyuternym atakam v sfere zheleznodorozhnogo transporta]. Voprosy kiberbezopasnosti, 2016, Iss . 4, pp . 29-35 .Trackgaurd Cargo MSR32 . Greater Efficiency and Safety in Cargo Transport. - Siemens AG . - 2016. - 22 p.Trackgaurd Cargo MSR32 . Greater Efficiency and Safety in Cargo Transport, Siemens AG, 2016, 22 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.