Модернизация оперативно-технологический связи на участке железной дороги

Содержание

Введение

Глава 1. Основная часть

1.1. Оперативно-технологическая связь на железной дороге

1.2. Классификация и принципы функционирования систем ОТС в условиях цифровизации РЖД.

1.3. Требования к отказоустойчивости и помехозащищенности бортового и стационарного РЭО

1.4. Специфика архитектуры современных цифровых систем связи на базе протокола IP и пакетной коммутации

Глава 2. Расчет экономических показателей

2.1. Оценка технического состояния эксплуатируемого оборудования и диагностика слабых мест инфраструктуры

2.2. Обоснование интеграции отечественных программно-аппаратных комплексов для повышения надежности ОТС

2.3. Выбор оборудования для организации ОТС на участке железной дороги

2.4. Технико-экономические показатели проекта

Глава 3. Мероприятия по охране труда или технике безопасности

Глава 4. Мероприятия по обеспечению транспортной безопасности, безопасности движения поездов

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Модернизация оперативно-технологической связи на участке железной дороги

ВВЕДЕНИЕ

Оперативно-технологическая связь (ОТС) представляет собой одну из ключевых систем железнодорожного транспорта, обеспечивающую непрерывное взаимодействие диспетчерского аппарата, работников станций, поездных бригад и специалистов путевого хозяйства. Актуальность темы исследования обусловлена необходимостью повышения качества, надежности и отказоустойчивости систем связи на железнодорожном транспорте в условиях интенсификации грузо- и пассажиропотоков, увеличения скоростей движения поездов и внедрения цифровых технологий управления перевозочным процессом. Современные требования к безопасности движения, закрепленные в нормативных документах ОАО «РЖД», Федеральном законе № 126-ФЗ «О связи» и отраслевых стандартах, предполагают переход на цифровые системы связи с пакетной коммутацией, интегрированные на базе протокола IP и обеспечивающие передачу речи, данных и видеоинформации в едином информационном пространстве [1, c. 12].

Степень разработанности проблемы в отечественной технической литературе является высокой. Вопросы построения систем оперативно-технологической связи на железнодорожном транспорте освещены в трудах ведущих специалистов ФГБОУ ВО «Российский университет транспорта» (РУТ МИИТ), Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I, АО «НИИАС» (Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте). Значительный вклад в разработку принципов организации ОТС внесли такие ученые, как Горелов Г.В., Шалягин Д.В., Кузнецов В.Е., исследовавшие архитектуру систем связи на железнодорожном транспорте, вопросы электромагнитной совместимости транспортного радиоэлектронного оборудования и методы повышения помехозащищенности радиоканалов в условиях электрифицированных участков железных дорог [2, c. 45].

В настоящее время на большинстве участков российских железных дорог эксплуатируются аналоговые системы связи, построенные на базе устаревших технологий и оборудования, введенного в эксплуатацию в 1980-х – 1990-х годах. Моральный и физический износ оборудования, недостаточная пропускная способность каналов связи, отсутствие резервирования критически важных участков сети и ограниченные функциональные возможности не позволяют обеспечить современные требования к качеству связи и безопасности движения поездов [3, c. 78]. В условиях реализации программы цифровизации ОАО «РЖД» и стратегии развития железнодорожного транспорта Российской Федерации до 2030 года модернизация систем ОТС является приоритетной задачей, решение которой позволит повысить эффективность управления перевозочным процессом, сократить время передачи оперативной информации и снизить риски возникновения нештатных ситуаций [4, c. 23].

Цель выпускной квалификационной работы – разработка проекта модернизации системы оперативно-технологической связи на участке железной дороги с обоснованием технических решений, выбором современного радиоэлектронного оборудования и расчетом технико-экономических показателей.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• изучить принципы построения и функционирования систем оперативно-технологической связи на железнодорожном транспорте;
• проанализировать классификацию и архитектуру современных цифровых систем ОТС в условиях цифровизации ОАО «РЖД»;
• исследовать требования к отказоустойчивости и помехозащищенности бортового и стационарного радиоэлектронного оборудования;
• провести оценку технического состояния эксплуатируемого оборудования связи на объекте исследования и выявить слабые места инфраструктуры;
• обосновать выбор современного программно-аппаратного комплекса для модернизации системы ОТС;
• рассчитать технико-экономические показатели проекта модернизации.

Объект исследования – система оперативно-технологической связи на участке железной дороги протяженностью 120 км.

Предмет исследования – радиоэлектронное оборудование и технические решения для модернизации системы ОТС с использованием цифровых технологий передачи информации.

Методологическая база исследования включает теоретические основы построения систем подвижной связи и многоканальных телекоммуникационных систем, методы расчета зоны покрытия радиосети, анализа помехозащищенности радиоканалов и оценки надежности радиоэлектронного оборудования. Инструментальная база представлена методиками диагностики транспортного радиоэлектронного оборудования, регламентами технического обслуживания систем связи, контрольно-измерительным оборудованием для измерения параметров каналов связи. Нормативно-техническая база включает ГОСТ Р 55056-2012 «Оборудование для поездной радиосвязи», ГОСТ Р 53953-2010 «Системы подвижной радиосвязи», руководящие документы ОАО «РЖД» по технической эксплуатации устройств связи, Федеральный закон № 126-ФЗ «О связи», решения Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ), технические условия и руководства по эксплуатации применяемого оборудования [5, c. 34].

Научная новизна работы заключается в разработке комплексного подхода к модернизации системы оперативно-технологической связи на участке железной дороги с учетом специфики эксплуатации транспортного радиоэлектронного оборудования в условиях электромагнитных помех от тяговых подстанций и контактной сети, а также обосновании интеграции отечественных программно-аппаратных комплексов для повышения надежности и качества связи.

Теоретическая значимость исследования состоит в систематизации современных подходов к построению цифровых систем ОТС, анализе требований к помехозащищенности и отказоустойчивости радиоэлектронного оборудования, а также в обобщении нормативно-технической базы в области связи на железнодорожном транспорте. Практическая значимость работы определяется возможностью использования разработанных технических решений, результатов расчетов зоны покрытия, обосновани

…