mirtrМир транспортаWorld of Transport and Transportation1992-3252Russian University of Transport (RUT)10.30932/1992-3252-2023-21-2-2mirtr-2453Research ArticleНАУКА И ТЕХНИКАSCIENCE AND ENGINEERINGСовременные системы интервального регулирования движения поездов железных дорог мираModern Systems of Train Traffic Interval Control on World RailwaysБатуринА. П.BaturinA. P.

Батурин Александр Павлович – доктор технических наук, профессор кафедры управления эксплуатационной работой и безопасностью на транспорте

Москва

Baturin, Alexander P., D.Sc. (Eng), Professor at the Department of Transport Operations, Safety and Security Management 

 Moscow 

ОсиповА. П.OsipovA. P.

Осипов Александр Петрович – технолог 1 категории ;аспирант кафедры управления эксплуатационной работой и безопасностью на транспорте» 

Москва

Osipov, Alexander P., Process Engineer of the 1st category; Ph.D. student at the Department of Transport Operations, Safety and Security Management 

 Moscow 

traimans@mail.ruРоссийский университет транспортаРоссияRussian University of TransportRussian FederationАкционерное общество «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте» (АО «НИИАС»); Российский университет транспортаРоссияRussian University of Transport; Joint Stock Company «Research and Design Institute of Informatisation, Automation and Communication in Railway Transport»Russian Federation2023051120232121826Copyright © Батурин А.П., Осипов А.П., 20232023Батурин А.П., Осипов А.П.Baturin A.P., Osipov A.P.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/2453

Обзорное исследование посвящено анализу современных систем, направленных на дополнение или замену существующих систем железнодорожной автоматики.Рассматриваются ERTMS (ЕС), CTCS (КНР), ATACS (Япония), PTC (США), АБТЦ-МШ (Россия).Представлены основные подходы и принципы, положенные в основу разработки систем интервального регулирования, современные тенденции их развития на железнодорожных магистралях общего пользования в России и за рубежом с учётом масштабов их применения, основные проблемы, возникшие на этапах внедрения и эксплуатации, а также предложена оценка перспектив дальнейшего совершенствования данных систем.Несмотря на то, что каждая из систем заслуживает отдельного детального рассмотрения, сделана попытка провести системный сравнительный анализ и выявить различия и общие закономерности их последующей эволюции.

The review study is devoted to the analysis of the modern systems aimed at enhancing or replacing existing systems of rail automatics and refers to ERTMS (European Union), CTCS (PRC), ATACS (Japan), PTC (Unites States) and ABTS-MSH (Russian Federation). The review study discusses the main approaches and principles applied during the research and development of train traffic interval control systems, modern trends in their developments on public railways in Russia and other countries with the account for the scale of their adoption, offers tentative identification of problems that have arisen at the stages of implementation and operation and evaluation of the outlook for their further improvements.While each system merits detailed study, the prevailed approach focused on comparative system analysis and revealing differences and common tendencies regarding their further evolution.

железнодорожный транспортсистемы интервального регулированиябезопасность движения поездовопыт внедрениясовременные системы управления движениемrailwaysinterval control systemstrain traffic safetyimplementation experiencemodern traffic control systemsReferencesСистема ETCS: перспективы и опыт [J. Pore по материалам комитета ITC IRSE, Signal und Draht, 2007, № 10, S. 34–40 (нем.); S. 41–47 (англ.)] // Железные дороги мира.– 2008.– № 4.– С.63–71. Электронный ресурс https://zdmira.com/images/pdf/_dm2008–04_63–71.pdf. Доступ 13.01.2023.ETCS system: perspectives and experience [Sistema ETCS: perspektivy i opyt]. Zheleznie dorogi mira, 2008, Iss. 4, pp. 63–71 [based on the publication of J. Pore based on the materials of ITC IRE committee, Signal und Draht, 2007, Iss. 10, S. 34–40 (in German), S. 41–47 (in English)]. [Electronic resource]: https://zdmira.com/images/pdf/_dm2008–04_63–71.pdf. Last accessed 13.01.2023.Modern Railway Engineering. Ed.: Hessami, A. InTech, 2018, 208 p. DOI: 10.5772/68005.Modern Railway Engineering. Ed.: Hessami, A. InTech, 2018, 208 p. DOI: 10.5772/68005.Ning, B., Tang, T., Qiu, K., Gao, C., Wang, Q. CTCS – Chinese Train Control System. WIT Transactions on State of the Art in Science and Engineering, 2010, Vol 46. DOI: 10.2495/978-1-84564-494-9/01.Ning, B., Tang, T., Qiu, K., Gao, C., Wang, Q. CTCS–Chinese Train Control System. WIT Transactions on State of the Art in Science and Engineering, 2010, Vol 46. DOI: 10.2495/978-1-84564-494-9/01.Ranjbar, V., Olsson, N. O.E. Key challenges for European Rail traffic Management System. Proceedings of 8th Transport Research Arena TRA 2020, April 27–30, 2020, Helsinki, Finland. [Электронный ресурс]: https://www.researchgate.net/publication/351854445_Key_challenges_of_European_Rail_traffic_Management_System. Доступ 13.01.2023.Ranjbar, V., Olsson, N. O. E. Key challenges for European Rail traffic Management System. Proceedings of 8th Transport Research Arena TRA 2020, April 27–30, 2020, Helsinki, Finland. [Electronic resource]: https://www.researchgate.net/publication/351854445_Key_challenges_of_European_Rail_traffic_Management_System. Last accessed 13.01.2023.Ranjbar, V. Challenges for ERTMS related to implementation, technology and railway capacity. Licentiate Thesis in Transport Science, KTH Royal Institute of Technology, 2021. [Электронный ресурс]: https://kth.divaportal.org/smash/get/diva2:1618096/FULLTEXT01.pdf. Доступ 13.01.2023.Ranjbar, V. Challenges for ERTMS related to implementation, technology and railway capacity. Licentiate Thesis in Transport Science, KTH Royal Institute of Technology, 2021. [Electronic resource]: https://kth.divaportal.org/smash/get/diva2:1618096/FULLTEXT01.pdf. Last accessed 13.01.2023.Abbas, Y., Martinetti, A., Houghton, R., Majumdar, A. Disentangling large scale technological projects: Learning from ERTMS roll-out case study in the Netherlands. Research in Transportation Business & Management, 2022, Vol. 45, Part C, 100856. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rtbm.2022.100856.Abbas, Y., Martinetti, A., Houghton, R., Majumdar, A. Disentangling large scale technological projects: Learning from ERTMS roll-out case study in the Netherlands. Research in Transportation Business & Management, 2022, Vol. 45, Part C, 100856. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rtbm.2022.100856.Lin Junting, Dang Jianwu, Min Yongzhi. NGCTCS: Next-generation Chinese Train Control System. Journal of Engineering Science and Technology Review, 2016, 9 (6), pp. 122–130. DOI:10.25103/jestr.096.18.Lin Junting, Dang Jianwu and Min Yongzhi. NGCTCS: Next-generation Chinese Train Control System. Journal of Engineering Science and Technology Review, 2016, 9 (6), pp. 122–130. DOI: DOI:10.25103/jestr.096.18.Lawrence, M., Bullock, R., Liu, Z. China’s High-Speed Rail Development. International Bank for Reconstruction and Development / The World Bank, 2019. DOI:10.1596/978-1-4648-1425-9.Lawrence, M., Bullock, R., Liu, Z. China’s High-Speed Rail Development. International Bank for Reconstruction and Development / The World Bank, 2019. DOI:10.1596/978-1-4648-1425-9.Miyaguchi, N., Uchiyama, D., Inada, I., Baba, Y., Hiura, N. The radio-based train control system ATACS. WIT Transactions on The Built Environment, 2014, Vol. 155, Computers in Railways XIV Special Contributions, pp. 175–183. [Электронный ресурс]: https://www.witpress.com/Secure/elibrary/papers/CRS14/CRS14015FU1.pdf. Доступ 13.01.2023.Miyaguchi, N., Uchiyama, D., Inada, I., Baba, Y., Hiura, N. The radio-based train control system ATACS. WIT Transactions on The Built Environment, 2014, Vol. 155, Computers in Railways XIV Special Contributions, pp.175–183. [Electronic resource]: https://www.witpress.com/Secure/elibrary/papers/CRS14/CRS14015FU1.pdf. Last accessed 13.01.2023.Igarashi, T., Aoyagi, M., Ubukata, R., Amiya, N., Tobita, Y. Automatic train control system for the Shinkansen utilizing digital train radio. WIT Transactions on The Built Environment, Computers in Railways IX, J. Allan, C.A. Brebbia, R. J. Hill, G. Sciutto & S. Sone (Editors), 2004, Vol. 74, p. 455–463. DOI: 10.2495/CR040471.Igarashi, T., Aoyagi, M., Ubukata, R., Amiya, N., Tobita, Y. Automatic train control system for the Shinkansen utilizing digital train radio. WIT Transactions on The Built Environment, Computers in Railways IX, J. Allan, C. A. Brebbia, R. J. Hill, G. Sciutto & S. Sone (Editors), 2004, Vol. 74, p. 455–463. DOI: 10.2495/CR040471.Zhipeng Zhang, Xiang Liu, Holt, K. Positive Train Control (PTC) for railway safety in the United States: Policy developments and critical issues. Utilities Policy, 2018, Vol. 51, pp. 33–40. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jup.2018.03.002. [Ограниченный доступ].Zhipeng Zhang, Xiang Liu, Holt, K. Positive Train Control (PTC) for railway safety in the United States: Policy developments and critical issues. Utilities Policy, 2018, Vol. 51, pp. 33–40. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jup.2018.03.002. [Limited access].Hann, G. Incremental Train Control System. IEEE Vehicular Technology Magazine, 2010, Vol. 5, Iss. 4, pp. 50–55. DOI: doi: 10.1109/MVT.2010.939108. [Ограниченный доступ].Hann G. Incremental Train Control System. IEEE Vehicular Technology Magazine, 2010, Vol. 5, Iss. 4, pp. 50–55. DOI: 10.1109/MVT.2010.939108. [Limited access].Ефремов А. Развертывание системы ETCS на городской железной дороге Штутгарта // Железные дороги мира. – 2019. – № 9. – С.63–70. [Электронный ресурс]: https://zdmira.com/images/pdf/_dm2019–09_63–70.pdf. Доступ 13.01.2023.Efremov, A. Deployment of ETCS on the Stuttgart S-Bahn [Razvertyvanie sistemy ETCS na gorodskoi zheleznoi doroge Shtutgarta]. Zheleznie dorogi mira, 2019, Iss. 9, pp. 63–70. [Electronic resource]: https://zdmira.com/images/pdf/_dm2019–09_63–70.pdf. Last accessed 13.01.2023.Развитие системы сигнализации в Китае и автоведение поездов [Материалы Первой всемирной конференции по сигнализации (эволюция системы ERTMS), Милан (Италия), 26–28 марта 2018 г.; International Railway Journal, 2018, № 7, pp. 32–35] // Железные дороги мира. – 2018. – № 10. [Электронный ресурс] https://zdmira.com/articles/razvitie-sistemy-signalizatsii-v-kitae-i-avtovedenie-poezdov. Доступ 13.01.2023.The development of the signalling system in China and automatic train driving [Razvitie sistemy signalizatsii v Kitae i avtovedenie poezdov]. [Materials of the First World Conference on Signalling (ERTMS system evolution), Milan, Italy, 26–28 March 2018: International Railway Journal, 2018, Iss. 7, pp. 32–35]. Zheleznie dorogi mira, 2018, Iss.10. [Electronic resource]: https://zdmira.com/articles/razvitie-sistemy-signalizatsii-v-kitae-iavtovedenie-poezdov. Last accessed 13.01.2023.Peters, J. C., Frittelli, J. Positive Train Control (PTC): Overview and Policy Issues. Report number: R42637, 2012. Affiliation: Congressional Research Service. DOI: 10.13140/RG.2.1.4916.0089.Peters, J. C., Frittelli, J. Positive Train Control (PTC): Overview and Policy Issues. Report number: R42637, 2012. Affiliation: Congressional Research Service. DOI:10.13140/RG.2.1.4916.0089.Астрахан В. И., Воронин В. А., Кравец И. М., Малинов В. М., Марков А. В., Маршов С. В., Цукерман Б. Г., Шухина Е.Е. Микропроцессорная автоблокировка типа АБТЦ-МШ: Учебное пособие. М.: Акционерное общество «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте» (Москва), 2013. – 128 с.Astrakhan, V. I., Voronin, V. A., Kravets, I. M., Malinov, V. M., Markov, A. V., Marshov, S. V., Tsukerman, B. G., Shukhina, E. E. Microprocessor automatic blocking type ABTS-MSh: Study Guide [Mikroprotsessornaya avtoblokirovka tipa ABTC–MSh]. Moscow, JSC NIIAS, 2013, 128 p.Астрахан В. И., Зорин В. И., Кисельгоф Г. К. [и др.]. Унифицированное комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ-У): Учебное пособие. – М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008.– 177 с.Astrakhan, V. I., Zorin, V. I., Kiselgof, G. K. [et al]. Unified integrated locomotive safety device (CLUB-U): Study guide [Unifitsirovannoe kompleksnoe lokomotivnoe ustroitsvi bezopasnosti (CLUB-U): Ucheb. posobie]. Moscow, TMC for railway education, 2008, 177 p.Системы управления движением поездов в США [W. Vantuono. International Railway Journal, 2009, № 10, p. 32–34, 36; материалы администрации США (frwebgate.access.gpo.gov)] // Железные дороги мира. – 2010.– № 9.– С. 40–43. [Электронный ресурс]: https://zdmira.com/images/pdf/_dm2010–09_40–43.pdf. Доступ 13.01.2023.Train control systems in the USA [Sistemy upravleniya dvizheniem poezdov v SShA]. [based on: Vantuono, W. International Railway Journal, 2009, Iss. 10, pp. 32–34, 36; materials of US administration (frwebgate.access.gpo.gov)] Zheleznie dorogi mira, 2010, Iss. 9, pp. 40–43. [Electronic resource]: https://zdmira.com/images/pdf/_dm2010–09_40–43.pdf. Last accessed 13.01.2023.Безопасный локомотивный объединенный комплекс БЛОК. Ред. Астрахан, В. И., Висков, В. В., Гринфельд И. Н., [и др.]. М.: ОАО «НИИАС», 2013. – 135 с.Safe locomotive unified BLOCK complex. [Bezopasniy lokomotivniy obedinenniy kompleks BLOK]. Eds.: Astrakhan, V. I., Viskov, V. V., Grinfeld, I. N. [et al]. Moscow, 2013, 135 p.Шухина Е. Е., Астрахан В. И., Панферов И. А., Кисельгоф Г. К. Гибридная система интервального регулирования движения поездов для Московского центрального кольца // Материалы конференции «Интеллектуальные системы управления на железнодорожном транспорте. Компьютерное и математическое моделирование (ИСУЖТ‑2018)». М.: Акционерное общество «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте», 2018. – С. 31–35. [Электронный ресурс]: https://elibrary.ru/download/elibrary_36916628_13419167.pdf. Доступ 13.01.2023.Shukhina, E. E., Astrakhan, V. I., Panferov, I. A., Kiselgof, G. K. Hybrid system of interval control of train traffic for Moscow Central Circle [Gibridnaya Sistema intervalnogo regulirovaniya dvizheniya poezdov dlya moskovskogo tsentralnogo koltsa]. Proceedings of the conference «Intellectual control systems in railway transport. Computer and mathematical modelling (ISUZhT‑2018)». Moscow, NIIAS JSC publications, 2018, pp. 31–35. [Electronic resource]: https://elibrary.ru/download/elibrary_36916628_13419167.pdf. Last accessed 13.01.2023.

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