Vien 2015 metais apie 1,3 milijardo vartotojų naudojosi Londono metro keliaudami po Didžiosios Britanijos miestą. Kiekvieną dieną paklausa padidėja daugiau nei 90 000 kelionių - tiek žmonių, kad užpildytų futbolo stadioną, ir tikimasi, kad ji didės. Kaip šis miestas sugebėjo atnaujinti šią senovinę transporto priemonę, nepakenkdamas (per daug) savo keliautojams?
„Transport for London“ (TfL), organizacija, atsakinga už Didžiosios Britanijos sostinės transportą, investuoja į pajėgumų tobulinimą, įskaitant perėjimą prie ryšiais pagrįstos traukinių kontrolės (CBTC) - pažangios signalizacijos technologijos, leidžiančios padidinti traukinių dažnį ir greitį. geležinkelių paslaugas esamose linijose.
„TfL“ bendradarbiauja su „Thales“, kad įrengtų CBTC ženklus visoje požeminėje geležinkelių sistemoje: „District“, „Circle“, „Hammersmith & City“ ir „Metropolitan“ linijose (atitinkamai žalios, geltonos, rožinės ir rausvai raudonos linijos žymiame metro žemėlapyje). Šis linijų rinkinys laikomas sudėtingiausiu pasaulyje ir sudaro 40 procentų tinklo.
„Mūsų diegiama technologija yra„ Thales SelTrac CBTC “, - aiškina Andrew Hunteris,„ Thales “programos inžinerijos direktorius. "Tai yra patikrinta sistema, įdiegta daugiau nei 70 linijų visame pasaulyje, įskaitant Londono metro jubiliejinę ir šiaurinę linijas."
Kaip pakeisti ženklus į protingesnį
„SelTrac CBTC“ sistema pabrėžia, kaip skaitmeninės technologijos padeda operatoriams geriau išnaudoti esamus tinklus. Londono metro linijų atveju CBTC signalizacijos įvedimas bus naudingas padidinant pajėgumus daugiau nei 30 procentų. Geresnis ženklinimas taip pat lemia geresnį kelionės laiką, mažiau vėlavimų ir didesnį patikimumą. CBTC suteikia papildomų pajėgumų ir patikimumo dviem pagrindiniais būdais. Pirma, tai sumažina intervalą tarp traukinių, todėl bet kurioje linijos atkarpoje gali važiuoti daugiau traukinių. Tai pasiekiama „judančio bloko“ technologijos dėka: kiekvienas sistemoje esantis traukinys žino savo vietą ir nuolat skaičiuoja tinkamą saugos atstumą tarp paties ir priekyje esančio traukinio. Šis lankstumas skiriasi nuo mobiliojo bloko ir įprasto signalizavimo, kai atskyrimą valdo fiksuoti geografiniai blokai, neatsižvelgiant į tai, ar traukinys važiuoja didesniu, ar mažesniu greičiu.
Antrasis būdas, kuriuo CBTC padidina pajėgumus, yra automatinis traukinių valdymas (ATO). Pagreitis ir stabdymas yra tiksliai valdomi kompiuteriu, atsižvelgiant į unikalias kiekvienos trasos atkarpos charakteristikas.
„Gavome metro linijų didžiausio greičio apribojimų kreives“, - sako Hunteris. "Kadangi traukinį valdo kompiuteris, o ne žmogus, visada galima atkurti tą patį optimalų maršruto važiavimo profilį."
Patobulintas eismo stebėjimas taip pat turės įtakos. Naudojant dabartinę signalizacijos sistemą, priežiūra yra paskirstyta 13 valdymo patalpų. Kai visa sistema pradės veikti, Londono metro bus pirmą kartą matoma visa metro linija iš vieno valdymo centro. Svarbu mokėti viską matyti ir valdyti iš vienos vietos, nes keturios linijos labai priklauso viena nuo kitos, o vienoje linijoje kylančios problemos gali greitai paveikti kitas.
Programos vykdymas kelia keletą unikalių iššūkių. Pradedantiesiems - didžiulis projekto dydis. Keturios linijos, kurias reikia perduoti iš naujo, turi apie 300 km kelio, o dvi linijos (rajonas ir metropolitas) eina į Londono pakraštį ir už jo ribų. Rajono linijoje Upminsteris yra labiausiai į rytus nutolusi Londono metro stotis, o Amersham, paskutinė metro stoties linija, yra 40 mylių (40 km) į šiaurės vakarus nuo sostinės ir yra nebe Londonas, o Buckinhamshire.
Infrastruktūros amžius papildo iššūkį. „Metropolitan“ yra seniausia metro linija pasaulyje, o tuneliai tarp Paddingtono ir Farringdono buvo atverti eismui 1863 m. Esami ženklai taip pat yra seni. Pavyzdžiui, „Edgware Road“ stotis ir toliau stebi daugiau nei 900 eismo per dieną, pasitelkdama senstančią mechaninių svirčių lentelę, esančią stoties signalizacijos kabinoje, kuriai yra 90 metų.
Operatyvus tinklo sudėtingumas yra savaime iššūkis. Nors kiekviena linija eksploatuojama atskirai, yra daug vietų, kur bėgių ir signalizacijos infrastruktūra yra įprasta. Dažniausiai šios sankryžos zonos yra Londono centre. Dvi judriausios metro sankryžos (Baker gatvė ir Edgware kelias) yra bendros kiekvienai trims skirtingoms linijoms.
Ženklų atnaujinimas 24 valandas
Modernizuoti tinklą reikia ne tik technologinių, bet ir logistikos žinių bei patirties. Svarbiausia yra užtikrinti, kad nauji ženklai būtų įrengti saugiai, sklandžiai ir keliautojams kuo mažiau trukdžių.
„Mes perkeliame 14 skyrių į naują sistemą“, - paaiškina Hunteris. „Siekdami supaprastinti logistiką, pradedame nuo„ Hammersmith “valdymo centro.
Kaip ir bet kuriame didesniame infrastruktūros projekte, turite žongliruoti, kad pristatytumėte: „Anksčiau tai, ką mes darėme, savaitgaliais būdavo uždaryti. Nors jis yra labai efektyvus, jis nėra sąžiningas ar populiarus vartotojų tarpe “, - sako jis. "Vienas iš šio projekto tikslų yra daugiau dirbti inžinerijos valandomis (naktimis) ir kiek įmanoma atsisakyti uždarymų."
Laikas yra esminis dalykas. Kol Londonas miega, „Thales“ komandos turi tik dvi valandas per naktį sumontuoti ir išbandyti naują įrangą, kol viskas grįš į normalią būseną, pasirengusią rytiniam piko metui.
Kadangi ženklai yra labai svarbūs saugumui, naujai sumontuota įranga turi būti nuodugniai išbandyta prieš ją pradedant naudoti.
„Mes galime pakeisti esamą signalizacijos sistemą su savo„ SelTrac CBTC “sistema“, - aiškina Hunteris. "Mes atliekame išsamius bandymus naktinių pamainų metu, kad galėtume pasitikėti traukiniais ir sistemos funkcionalumu prieš pereinant į mūsų savaitgalį, kai pradedame eksploatuoti."
Turint tik keturias valandas iš kas dvidešimt keturių valandų dirbti kelyje, nustatomi akivaizdūs apribojimai. Norėdami pagreitinti pristatymą, Thalesas ištobulino techniką, vadinamą našumo stebėjimu, leidžiančią inžinieriams maksimaliai išnaudoti dienos valandas, kurios paprastai būtų prarastos.
„Eksploatacinių savybių stebėjimas reiškia, kad visa mūsų nauja įranga lieka įjungta, tačiau traukiniai nėra stebimi. Tai reiškia, kad dienos metu galite gauti visus visos įrangos duomenų įrašus ir nustatyti visas problemas, galinčias sukelti gedimą, turinčią įtakos paslaugai “, - paaiškina Hunteris. „Slapto režimo stebėjimas veikia visą parą ir reiškia, kad galime pasitikėti, kad traukiniai ir bėgių kelio infrastruktūra veikia puikiai. Jei ne, mes turime įrašus juos analizuoti “.
Thalesas pirmasis pritaikė šį metodą „Northern Line“ iškabų atnaujinimo programai - projektui, kuris sėkmingai įvykdytas 2012 m., Šešis mėnesius anksčiau laiko nei numatyta.
„Siūlome ženklų atnaujinimą čia visą parą“, - sako Hunteris. „Mes galime padaryti daug daugiau bandymų (dieną ir fone), nenutraukdami paslaugų keliautojams. Net jei lygintume su šiaurine linija, tai, ką mes čia darome, yra revoliucinga “.
Problemų sprendimas akis į akį su klientu taip pat padeda užtikrinti, kad viskas vyktų sklandžiai.
„Londono metro ir Talis dirba ranka rankon bendrame projekto biure“, - sako Hunteris. „Mūsų vartojama išraiška yra„ komanda “, ir ji yra labai efektyvi. Jei noriu išspręsti problemą su savo kolega, galime susitikti ir išspręsti per dešimt minučių, kurios priešingu atveju būtų tapusios dienomis “.
Inžinerinis projekto projektas jau yra gerokai pažengęs ir planuojama, kad netrukus prasidės darbai trasoje. Pagrindiniai programos privalumai bus pasiekti 2022 m., Kai didžiausia paklausa periodais bus 32 traukiniai per valandą Londono centre, o tai reikš, kad tinklo transporto pajėgumai padidės dar 36 000 kelionių kas 60 minučių. .
Skaitmeninės technologijos transformuoja geležinkelių sektorių
Kaip ir Londono metro, geležinkeliai visoje JK jau seniai atsiliko nuo kitų technologijų sektorių, tačiau dabar jie pasivijo. Tokios iniciatyvos kaip JK skaitmeninio geležinkelio schema ir ES remiama „Shift2Rail“ programa rodo, kad Europos geležinkelių operatoriai ir paslaugų teikėjai dabar yra pasiryžę įvesti sektorių į skaitmeninį amžių.
„„ Shift2Rail “reiškia beveik 1 milijardo eurų ES ir pramonės investicijas tyrimams ir inovacijoms“, - sako Benas Pritchardas, „Thales“ technologijų ir inovacijų direktorius. - Thalesas buvo vienas iš įkūrėjų ir vykdo vieną iš penkių inovacijų programų.
„Thales“ sutelkia dėmesį į skaitmeninių sistemų ryšį: „Tai apima kelionės planavimą, informaciją apie keliautojus, kelionės bilietų išdavimą ir sklandų kelionę nuo durų iki durų. Mes taip pat vaidiname svarbų vaidmenį vykdant kompleksinę veiklą, susiejančią tokias sritis kaip infrastruktūra, riedmenys ir kroviniai “, - sako Pritchardas.
Sprendimas yra … viską integruoti
Iššūkis yra įvesti pažangias technologijas į aplinką, kurios tradiciškai nebuvo: „Jei paprašysite žmonių apibūdinti oro eismo valdymo centrą, dauguma jų pagalvos apie žmones, sėdinčius prie kompiuterių, dirbančius sunkiai“, - sako Pritchardas. - Su traukiniais yra kitaip, paskutinis dalykas, kurį įsivaizduojate, yra aukštosios technologijos “.
Ryšys tarp sistemų yra svarbus, nes skaitmeninimas yra daug daugiau nei atskiros sistemos. Kai kurias didžiausias sėkmes pasiekė nauji, o kartais netikėti ryšiai tarp skirtingų sistemų. Vairuotojų konsultavimo sistemos yra geras to pavyzdys. Šie GPS kabinos elementai, panašūs į automobilių navigatorius, padeda vairuotojams išlaikyti laiką ir taupyti energiją. Tačiau dabartinėse sistemose naudojami statiniai tvarkaraščiai, todėl jie yra nenaudingi, kai yra pertraukimų.
„Didžiojoje Britanijoje„ GEO-DAS “projektas, finansuojamas„ Future Railway “ir vadovaujamas„ FirstGroup “, suteiks vairuotojams, važiuojantiems maršrutu Bristolis-Kardifas, eismo vadybininkų atnaujinimus realiuoju laiku apie dabartinį planą“, - aiškina Pritchardas. Sprendimas veikia abiem kryptimis: be centrinės sistemos klausymo realiuoju laiku, traukiniai gali pranešti tikslią savo padėtį.
Vienas pagrindinių elementų yra „Thales“ ARAMIS eismo valdymo sistema (TMS), kuri šiuo metu diegiama naujuose „Network Rail“ geležinkelio operacijų centruose Kardife ir Romforde. GEO-DAS projektas pabrėžia, kaip centralizuota informacija kritinėse sistemose gali būti pakartotinai panaudota, teikiant papildomą naudą.
Skaitmeninės technologijos, įskaitant duomenų analizę ir ryšį tarp mašinų, taip pat padeda transformuoti Londono metro operacijas. Thalesas dirba „Į žmones orientuoto intelektualaus nuspėjimo ir prevencijos“ (PCIPP) tyrimų projekte, kad būtų galima iš anksto įspėti apie problemas, susijusias su tokiu turtu kaip bėgiai, traukiniai ir stotys.
„Mes jau galime stebėti tokius išteklius kaip varikliai, bet kas būtų, jei galėtumėte tai suderinti su duomenimis iš traukinių, kurie praėjo tuos jungiklius?“ - klausia Pritchardas. "PCIPP požiūris yra naudoti kontekstinę informaciją, kad suprastume, kas vyksta, ir ja pasinaudoti, kad būtų galima sukurti nuspėjamuosius modelius, leidžiančius aptikti gedimus dar jiems neįvykus, ir rekomenduoti intervencijas, kad jų neatsirastų tarnybos metu.
Tikimasi, kad tokio tipo naujovės per ateinančius metus pakeis geležinkelių veiklą ir žymiai pagerins saugumą, pajėgumą ir patikimumą.
Daugiau tokių straipsnių galite perskaityti „OneMagazine“.