ҚАЗАҚСТАНДАҒЫ ТАСЫМАЛДАУ ПРОЦЕСІН БАСҚАРУДА ҚОЛДАНЫЛАТЫН АВТОМАТТАНДЫРЫЛҒАН ЖҮЙЕЛЕРДІ ҚҰРУДЫҢ ЖАЛПЫ ҚАҒИДАТТАРЫ

GENERAL PRINCIPLES OF BUILDING AUTOMATED SYSTEMS USED IN THE MANAGEMENT OF THE TRANSPORTATION PROCESS IN KAZAKHSTAN

Tleubay Alizhan Darkhanovich

Student, Baishev University, Kazakhstan, Aktobe

Beketova Fariza Rustamovna  

Student, Baishev University, Kazakhstan, Aktobe

Berkesheva Assel Salimzhanovna

Scientific supervisor, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Baishev University, Kazakhstan, Aktobe

Аңдатпа. Қазақстан Республикасының көлік саласын цифрлық трансформациялау жағдайында тасымалдау процесін басқарудың автоматтандырылған жүйелері теміржол желісінің тиімділігін, қауіпсіздігін және өткізу қабілетін арттырудың негізгі құралына айналуда. Мақалада осындай жүйелерді құру қағидаттарына ұлттық инфрақұрылым ерекшеліктері, нормативтік талаптар және енгізу тәжірибесі ескеріле отырып талдау жүргізілген. Ерекше назар қазіргі уақытта теміржол көлігінің ұлттық операторы — «Қазақстан темір жолы» ҰК» АҚ қызметі аясында қолданылып жүрген нақты автоматтандырылған жүйелерге аударылған.

Abstract. In the context of digital transformation of the transport industry of the Republic of Kazakhstan, automated transportation process management systems are becoming the main means of increasing the efficiency, safety and throughput of the railway network. The article analyzes the principles of creating such systems, taking into account the peculiarities of National Infrastructure, regulatory requirements and implementation experience. Particular attention is paid to specific automated systems that are currently used within the framework of the activities of the national operator of Railway Transport — JSC "NC" Kazakhstan Temir Zholy".

Кілт сөздер: автоматтандырылған басқару жүйелері, тасымалдау процесі, цифрландыру, Қазақстанның теміржол көлігі, interlocking-жүйелер.

Keywords: automated control systems, transportation process, digitalization, railway transport of Kazakhstan, interlocking systems.

Қазақстанның теміржол көлігі Еуразия халықаралық көлік дәліздерінің маңызды буыны болып табылады. Ұзындығы 16 000 км-ден асатын теміржол желісі пайдалану үдерістерін оңтайландыруға, қозғалыс қауіпсіздігін арттыруға және жүк пен жолаушылар тасымалына сапалы қызмет көрсетуге мүмкіндік беретін заманауи ақпараттық басқару жүйелерін талап етеді.

Саланы цифрландыру теміржол желісінің ұлттық операторы — «Қазақстан темір жолы» ҰК» АҚ енгізіп отырған бағдарламалар аясында жүзеге асырылуда. Бұл бағдарламалар бақылау мен диспетчерлеуден бастап коммерциялық процестерді басқаруға дейінгі әртүрлі деңгейдегі автоматтандырылған жүйелерді қамтиды.  Теміржол көлігіндегі тасымалдау процесі инфрақұрылым, жылжымалы құрам және ақпараттық ағындардың өзара әрекеттесуінің күрделілігімен сипатталады. Автоматтандырудың негізгі объектілеріне мыналар жатады:  станциялар мен көлік тораптары;  қозғалыс қарқындылығы жоғары учаскелер;  диспетчерлік басқару және байланыс орталықтары;  сигнализация, орталықтандыру және блоктау жүйелері;  жоспарлау және коммерциялық қызметтің корпоративтік ақпараттық жүйелері.  Осы элементтерді автоматтандыру операциялардың ашықтығын қамтамасыз етіп, пайдалану көрсеткіштерін жақсартады және қауіпсіздік талаптарының сақталуына мүмкіндік береді.

1. Автоматтандырылған жүйелерді құрудың негізгі қағидаттары.

Жүйелілік қағидаты. Автоматтандырылған жүйелер тасымалдау процесін басқару мақсатында деректерді жинау, өңдеу, сақтау және беру функцияларын жүзеге асыратын өзара байланысты модульдер кешені ретінде қарастырылады. Жүйелілік тәсіл желі, тораптар және локомотивтер деңгейіндегі инфрақұрылым ерекшеліктерін ескереді.

Басқарудың иерархиялық құрылымы. Басқару бірнеше деңгейде жүзеге асырылады: стратегиялық (ресурстар мен өткізу қабілетін жоспарлау); тактикалық (графиктерді, маршруттар мен кестелерді қалыптастыру); жедел (қозғалысты ағымдағы бақылау және диспетчерлік қызметтердің өзара әрекеті).  Иерархиялық құрылым ішкі жүйелер арасындағы жүктемені тиімді бөлуге және сыртқы жағдайлар өзгерген кезде кешеннің тұрақты жұмысын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

Сенімділік және қауіпсіздік қағидаты. Автоматтандырылған жүйелер келесілерді қамтамасыз етуі тиіс: жабдықтардың ақауға төзімділігі; деректерді беру арналарының қорғалуы; сыни функцияларға қол жеткізуді бақылау. Бұл іркілістердің алдын алу және пойыздар қозғалысының қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін қажет.

2. Қазақстанда қолданылатын автоматтандырылған жүйелердің мысалдары.  Қазақстан теміржол желісінде теміржол көлігін цифрландыру бағдарламасы аясында енгізілген бірнеше нақты автоматтандырылған жүйелер пайдаланылады:

CTRL@LOCK 400 interlocking-жүйесі. Инфрақұрылымды басқарудың заманауи жүйелерінің бірі — CTRL@LOCK 400 компьютерлік блоктау және пойыздар қозғалысын басқару жүйесі. Ол 1520 мм жол табанына бейімделген және бағыттамалар мен сигналдарды автоматты түрде бақылау мен басқаруға арналған. Жүйе функционалдық қауіпсіздіктің жоғары деңгейін қамтамасыз етеді. 

Wabtec компаниясының жылжымалы құрамды мониторингтеу жүйесі. Қозғалыс қауіпсіздігін арттыру және пайдалану тиімділігін жақсарту мақсатында Wabtec компаниясы жеткізетін локомотивтер мен вагондардың техникалық жағдайын бақылау жүйесі қолданылады. Бұл жүйе жылжымалы құрамның техникалық жай-күйі туралы тәулік бойы деректер жинап, техникалық қызмет көрсетуді болжауға және тоқтап қалу уақытын азайтуға мүмкіндік береді.

«Келісімшарттық және коммерциялық жұмыс» автоматтандырылған жүйесі. Ұлттық оператордың жүк шаруашылығында басқарушылық және коммерциялық құжат айналымын автоматтандыруға арналған «Келісімшарттық және коммерциялық жұмыс» жүйесі енгізілген. Ол тасымалдауды жоспарлау, электрондық тасымалдау құжаттарын рәсімдеу және тарифтерді есептеу үшін «бірыңғай электрондық терезе» қағидатын жүзеге асырады.

TETRA негізіндегі цифрлық байланыс жүйесі. Диспетчерлер, локомотив бригадалары және техникалық қызметтер арасындағы дауыс және цифрлық деректер алмасу үшін TETRA цифрлық радиожүйесі қолданылады. Ол маңызды ақпаратты сенімді жеткізуді және диспетчерлердің автоматтандырылған жұмыс орындарымен ықпалдасуды қамтамасыз етеді. Автоматтандырылған тасымалдауды басқару жүйелері бірнеше деңгейден тұрады: деректер деңгейі   (сенсорлық құрылғылар, телеметрия, датчиктер);  коммуникациялық деңгей (байланыс арналары, талшықты-оптикалық, цифрлық радиоканалдар);  өңдеу және талдау деңгейі  (серверлер, деректер базалары, аналитикалық модульдер);  қолданбалы деңгей (диспетчерлер мен менеджерлерге арналған интерфейстер, есеп беру панельдері).  Мұндай көпдеңгейлі құрылым икемділікті, қорғалу деңгейін және ауқымдауды қамтамасыз етеді.

Автоматтандырылған жүйелерді дамытудың перспективалы бағыттары мыналарды қамтиды: сұранысты болжау үшін жасанды интеллект және машиналық оқыту алгоритмдерін енгізу;  процестерді модельдеу үшін инфрақұрылымның цифрлық егіздерін құру; халықаралық логистикалық платформалармен және кедендік бақылаудың автоматтандырылған жүйелерімен интеграциялау. Бұл бағыттар ресурстарды пайдалану тиімділігін арттыруға және тасымалдау қызметтерінің сапасын жақсартуға мүмкіндік береді.

Қазақстандағы тасымалдау процесін басқарудың автоматтандырылған жүйелері қазіргі заманғы көлік инфрақұрылымының ажырамас бөлігі болып табылады. Оларды құру жүйелілік, иерархиялық, модульдік, интеграциялық, сенімділік және қауіпсіздік қағидаттарына негізделеді. Қолданыстағы жүйелер — CTRL@LOCK 400, Wabtec компаниясының мониторинг жүйесі, коммерциялық жұмыс жүйелері және TETRA цифрлық байланысы — осы қағидаттардың ұлттық деңгейде іс жүзінде жүзеге асырылып отырғанын көрсетеді.

Мұндай кешенді тәсіл тасымалдаудың тиімділігі мен қауіпсіздігін арттыруға, Қазақстанның халықаралық көлік дәліздеріндегі транзиттік торап ретіндегі позициясын нығайтуға және көлік саласының тұрақты дамуына ықпал етеді.