Сокращая интервалы в метро: кейс Кольцевой линии в Москве

Актуальность задачи

Москва – стремительно развивающийся город, и метро, однозначно, является его сердцем. Разумеется, устаревшие устройства автоматики движения поездов на Кольцевой линии, созданные в 1950-е годы, не отвечали потребностям ни москвичей, ни работников «Московского метрополитена».

До модернизации рабочая парность поездов на линии составляла не более 32 машин в час, что соответствовало интервалу 1 мин 53 сек., а деление участков безопасных интервалов движения не позволяло поездам двигаться более быстро. К тому же аппаратура автоматики на линии размещалась децентрализовано: в тоннелях, на перегонах между станциями. Оборудование не резервировалось, его отказ приводил к остановке или существенному замедлению движения, статистически показатель отказов устройств автоматики и телемеханики движения поездов (АТДП) был очень высок. Чтобы выявить и устранить неисправность оперативному персоналу приходилось выходить в тоннель, что требовало остановки движения поездов. Средняя длительность устранения неисправности составляла около часа. На линии было реализовано управление с каждой станции отдельно, присутствовал только диспетчерский контроль. Без диспетчерского управления при нештатной ситуации аппарату управления линией требовалось больше времени на реагирование и на то, чтобы вернуть поезда в плановый график движения. 

Все это не отвечало потребностям главной транспортной артерии города. Вопрос реконструкции системы управления стоял очень остро. Реализованный переход на новую отечественную микропроцессорную систему управления движением позволил увеличить рабочую парность поездов до 45 пар в час, уменьшить интервалы между поездами до 1 мин 20 сек. – это мировой рекорд попутного следования. 

Внедрение технологии

Новое оборудование новых АТДП расположили на 6 постах централизации, что упростило обслуживание: персоналу больше не требуется выходить в тоннель. Все микропроцессорные устройства резервируются, это позволяет в случае возможных отказов не прекращать движение. Системы технической диагностики сокращают время поиска отказа напольного оборудования до 70%. Встроенный алгоритмы систем следят за техническими параметрами и своевременно информируют обслуживающий персонал об отклонениях: это позволяет выявлять потенциальные неисправности до отказа. 

Ключевым элементом устройств АТДП является система интервального регулирования движения поездов. До реконструкции на Кольцевой линии применяли морально устаревшие фазочуствительные рельсовые цепи частотой 50 Гц. Новые современные и более надежные устройства на базе модульных тональных рельсовых цепей не только позволяют сократить интервалы между поездами, но и практически не требуют технического обслуживания. 

Все новые устройства АТДП обеспечены системой бесперебойного питания, это позволяет поддерживать функционирование основных элементов управления движением в случае полного аварийного пропадания электропитания станции. До реконструкции сбой электропитания устройств АТДП приводил к 100% остановке движения. 

Микропроцессорные системы АТДП максимально снижают влияние человеческого фактора на процесс обеспечения перевозок пассажиров. Алгоритмы, заложенные в логику микропроцессорных систем, полностью исключают возможность задать неправильные или опасные маршруты, невозможно случайно задать «ответственную» команду, нет необходимости вмешиваться в работу устройств во время движения поездов. 

Вызовы проекта 

Увеличение количества одновременно находящихся на линии поездов после реконструкции потребовало модернизации тяговых подстанций и систем электропитания Кольцевой линии.

Дополнительно линию оборудовали диспетчерским управлением из единого центра Московского метрополитена, в пиковые часы движения это существенно снизило нагрузку на обслуживающий персонал и повысило эффективность организации управления. 

Однако основная сложность проекта состояла в том, что нельзя было остановить Кольцевую линию на время реконструкции: не было возможности запустить долговременные компенсационные маршруты автотранспорта в центре Москвы. Работы шли исключительно в ночное технологическое «окно», специалистам пришлось ежедневно подключать новые устройства для проверки и отключать обратно для обеспечения движения. 

В результате ввод в эксплуатацию новых устройств АТДП проводился в 2 этапа. Для этого выбрали период новогодних каникул, когда пассажиропоток является умеренным. Полного прекращения движения поездов при этом не потребовалось. Во время первого этапа прекращалось движение по первому пути Кольцевой линии, а перевозка пассажиров осуществлялась по второму (поезда ходили в одном направлении – против часовой стрелки). 

Во время второго этапа было открыто движение поездов по первому пути с уже включенными и полноценно функционирующими новыми устройствами, а второй путь закрыли для производства работ. В последний праздничный день, после ночного технологического «окна», открылось полноценное движение поездов по обоим путям. 

Перспективы 

Успешный опыт реконструкции устройств АТДП Кольцевой линии в Москве уже показал, что новые системы работают надежно, позволяют увеличить пропускную способность метро и повысить культуру труда персонала, занятого в обеспечении перевозок пассажиров.В Москве и в других городах России более 90% устройств АТДП являются морально и физически устаревшими и остро нуждаются в реконструкции. Переход на новейшие микропроцессорные системы в ближайшей перспективе позволит реализовать проекты автоматизированного (беспилотного) движения поездов.