Умная станция

ЦЖС будет работать с минимальным участием человека и представлять собой набор цифровых технологий, направленных на оптимизацию работы железнодорожной станции. Их внедрение позволит автоматизировать и роботизировать две трети задач, которые пока выполняют работники компании. Ряд технико-технологических решений ранее не применялся на железнодорожном транспорте. 

Например, в границах станции Челябинск-Главный развернута высокоскоростная сеть передачи данных LTE, а благодаря применению технологии машинного зрения робот-расцепщик вагонов позволяет расформировывать составы на сортировочной горке без участия составителей поездов. 

Комплексы технологий машинного зрения, лазерного 3D-сканирования, тензометрии (метод измерения механических деформаций материалов), тепловой диагностики, систем LPWAN, RFID обеспечивают работу инфраструктурного модуля ЦЖС, который производит более 50 операций технического и более 40 операций коммерческого осмотра грузовых поездов на подходах к станции Челябинск-Главный. Также реализуется амбициозный проект автоматизации управления маневровыми локомотивами – система «Автомашинист», которая позволит исключить в этом процессе участие человека-машиниста. 

ЦЖС построена по модульному принципу, который позволяет адаптировать систему в зависимости от характера работы станции – промежуточная, пассажирская, с сортировочными устройствами или без них. Например, на пилотном объекте – сортировочной станции Челябинск-Главный – сейчас реализуется комплект из 23 модулей. 

Все модули делятся на программные и инфраструктурные. Программные обеспечивают сменно-суточное планирование работы станции с глубокой детализацией – буквально до одиночных операций, в пономерной привязке к каждой единице вагона или локомотива. Также они отвечают за ведение цифровой модели станции, включая динамическую в режиме реального времени, и контролируют выполнение технологических операций, корректируют пооперационные планы в случае возникновения отклонений или нестандартных ситуаций. 

Инфраструктурные модули благодаря использованию технологий больших данных и ИИ обеспечивают принципиально новый подход к исполнению технологических процессов на станции. Такие модули – это программно-аппаратные комплексы, которые состоят из напольных, бортовых и постовых устройств со встроенным специализированным ПО. Они автоматически и с выверенной до секунд точностью выполняют операции, в том числе требующие непосредственного контакта исполнительных механизмов с подвижным составом, фиксируют события и выполнение технологических операций, спланированных программными модулями. 

Уникальность проекта состоит в комплексной интеграции различных цифровых решений. В рамках единой системы ЦЖС разрабатываются и внедряются программное обеспечение, программно-аппаратные комплексы, включающие в том числе и робототехнические системы. За счет синергии их работы модернизируется технология сразу нескольких хозяйств, связанных с организацией движения поездов, обслуживанием подвижного состава и инфраструктуры, обеспечением тягой. Это требует постоянного развития технико-технологической, нормативной и методической базы. Все вопросы, которые возникают в ходе реализации проекта, планомерно решаются в рамках созданного в ОАО «РЖД» проектного офиса. 

Он начал работу в апреле 2019 года. Его состав постоянно актуализируется в соответствии с потребностями проекта. В создании и развитии ЦЖС задействованы все основные функциональные филиалы ОАО «РЖД». В январе 2023 года единым головным исполнителем по реализации проекта было определено АО «НИИАС». Основным разработчиком программных модулей ЦЖС является ООО «Транссофттелематика», большой объем строительно-монтажных работ по проекту выполняется ООО «Транс-Телематика», в разработке роботизированных решений участвует ООО «Р-Телематика». 

В 2022 году АО «НИИАС» совместно с Центральной дирекцией управления движением (основной функциональный заказчик) и Департаментом технической политики (управляющий проектом) сформирована методологическая база, необходимая для запуска ЦЖС. Затем, в 2023 и 2024 годах, была успешно завершена разработка всех основных технических решений и конструкторской документации на инфраструктурные модули ЦЖС. Было изготовлено 16 опытных образцов, по 13 из них в полном объеме проведены предварительные испытания, выполнен большой объем проектно-изыскательских и строительно-монтажных работ. 

Благодаря комплексному подходу к реализации проекта, высокому уровню организации выполнения мероприятий по Программе цифровизации с управляющим программой Департаментом информатизации ОАО «РЖД» обеспечена реализации 8 программных модулей с вводом в промышленную эксплуатацию на полигоне внедрения. 

До конца года разработчики намерены выполнить опытную эксплуатацию и приемочные испытания по инфраструктурным модулям ЦЖС, ввести в промышленную эксплуатацию все программные модули ЦЖС с учетом соответствующих интеграционных решений, а также завершить строительно-монтажные работы. Это позволит обеспечить необходимую для функционирования ЦЖС инфраструктуру.

В начале 2026 года планируется подготовить станцию Челябинск-Главный к проведению комплексной проверки взаимодействия всех модулей, реализованных в рамках проекта – так называемой верификации и валидации системы ЦЖС. После проведения подконтрольной эксплуатации системы ЦЖС в целом пилотный проект будет завершен.

По результатам проведенного заседания секции Научно-технического совета ОАО «РЖД» в 2025 году принято решение, что в рамках продолжения пилотного проекта инфраструктурные компоненты ЦЖС в первую очередь следует внедрить на станциях им. Максима Горького, Дёма, Кинель, Екатеринбург-Сортировочный, Входная, Московка, Инская и Тайшет.

Проект ЦЖС в будущем не только оптимизирует выполнение технологических операций на станциях, но и трансформирует ряд железнодорожных профессий. Например, изменится работа составителей поездов – они будут меньше задействованы на сортировочной горке, а это одно из наиболее травмоопасных мест. Теперь работу по расцепке вагонов возьмет на себя робот-расцепщик вагонов. 

У осмотрщиков-ремонтников вагонов в парке прибытия значительно изменится характер работы. Часть технологии по осмотру подвижного состава будет перенесена в парк отправления станции или на пункты подготовки вагонов. Также значительно будет облегчена работа дежурных по станции, управляющих стрелками и сигналами, маневровых диспетчеров в части планирования работы – эти функции будут выполнять модули ЦЖС.

Результат всех этих изменений будет выражаться не только в ускорении доставки грузов, гибком управлении перевозочным процессом, но и в обеспечении гарантированной безопасности и надежности перевозочного процесса, выводе человека из «опасной зоны» и улучшении условий труда, повышении престижа профессии железнодорожника.