Андрей Романчиков: «Развитие машинного зрения – стратегический проект для ТМХ»

Внедрение цифровых решений и автоматики сегодня является ключевым инструментом повышения эффективности работы для перевозчиков и, соответственно, одним из основных факторов получения преимущества относительно конкурентов для производителей подвижного состава.

Тот, кто предлагает наиболее эффективные технологии автоматизации техники, точности диагностики, повышения эффективности перевозок и комплексные решения, — выходит в лидеры. «Трансмашхолдинг» (ТМХ), крупнейший производитель подвижного состава в России, который входит в топ-5 мирового рынка, активно работает в этом направлении. О развитии цифровых решений ROLLINGSTOCK рассказал Андрей Романчиков, управляющий директор ТМХ по развитию интеллектуальных систем управления, генеральный директор «ТМХ-Интеллектуальные системы» (ТМХ-ИС, ранее – «ЛокоТех-Сигнал»).

Андрей Михайлович, компания «ТМХ-Интеллектуальные системы» работает уже 5 лет. Какие основные результаты за это время вы бы выделили?
Главным считаю то, что было создано новое технологическое направление, которое сегодня играет большую роль во взаимодействии ТМХ с заказчиками. Сформировано широкое портфолио продуктов и решений в области железнодорожной автоматики, которые дают подвижному составу новые и важные для клиентов ТМХ и сервисной компании «ЛокоТех» качества и возможности. Сейчас «ТМХ-Интеллектуальные системы» — это уже группа компаний, которая включает также известные в отрасли «АВП Технологию», ЛЭС, «Транстелесофт» и Rail Next.

Сегодня важно учитывать, что по подвижному составу во многом уже достигнуты физические пределы: например, поезда метро не могут ехать существенно быстрее, мы не можем кардинально повысить и вместительность. В то же время более эффективные системы диспетчеризации и автоматики позволяют сокращать интервалы между поездами и таким образом повышать пропускную и провозную способность транспортных систем, их энергоэффективность, что нужно и перевозчику, и его клиентам.

У крупнейших глобальных игроков транспортного машиностроения есть отдельные подразделения по сигналингу и бортовым цифровым системам, которые позволяют помогать их заказчикам решать такие задачи. Очевидно, что такое направление было необходимо создать и в ТМХ, который ставит перед собой цель сохранять статус одного из лидеров на мировом рынке.

В каком сегменте рынка наиболее востребованы такие комплексные решения, предполагающие поставку подвижного состава и систем сигналинга? Какая доля рынка приходится на них?
Сегодня такие решения, прежде всего, реализуются на городском рельсовом транспорте. Они включают не только поставку техники и автоматики, но и строительство инфраструктуры, обслуживание на всем жизненном цикле, и иногда эксплуатацию. Почти все новые проекты транспортных систем – создание линий метро, трамваев, монорельса и так далее – в мире развиваются именно так. По моим оценкам, на такие проекты сейчас приходится 30% мирового рынка городского рельсового транспорта. Спрос на комплексный подход и такие решения «под ключ» будет однозначно расти, потому что он эффективнее для заказчика.

Есть ли такой же тренд на железнодорожном транспорте?
На железнодорожном транспорте не так много проектов, где выделенная транспортная система строится с нуля. Дополнительно, например в Европе, у подвижного состава и инфраструктуры разные владельцы, что ограничивает возможности по консолидации позиций для формирования заказа «под ключ». В то же время комплексный подход востребован, когда предполагается строительство совершенно новой железнодорожной линии и есть единый центр принятия решений. Например, его реализацию мы видим в проектах высокоскоростной магистрали в Египте, системы промышленного транспорта в Австралии и других.

В этом году, сообщая о ребрендинге, вы достаточно сжато представили долгосрочную стратегию до 2026 года. Расскажите подробнее, какие в ней приоритетные проекты?
Во-первых, это центр компетенций по системам машинного зрения. Развитие этой технологии – стратегический проект для ТМХ. В этом центре создаются кроссплатформенные решения для всех видов подвижного состава, потому что мы видим экономический эффект от этого для всех видов транспорта. Особенность этой технологии в том, что она за счет обучения и обработки большего количества данных с каждым годом становится только лучше.

Во-вторых, это бортовые системы автоведения, безопасности, онлайн-передачи данных, как диагностических, так и управляющих воздействий на движение по радиосигналу. Все они направлены на обеспечение максимального уровня эффективности перевозок. Ключевой проект – «Виртуальная сцепка», который мы сегодня разрабатываем и внедряем совместно с НИИАС по заказу РЖД. Уже доказано, что эта технология обеспечивает 15%-й рост пропускной способности на существующей инфраструктуре и позволяет заказчику экономить на капитальных затратах.

В-третьих, много задач решается в направлении систем диагностики как подвижного состава, так и инфраструктуры. Бортовая система диагностики перестает быть просто дополнением к существующим компонентам подвижного состава. Сегодня это уже полноценная ключевая система локомотива, стоящая в одном ряду с системами управления и безопасности. С ее помощью могут быть достигнуты принципиально новые показатели надежности подвижного состава и, как следствие, коэффициента готовности к эксплуатации. Становится возможным переход на другие принципы обслуживания — обслуживание по состоянию.

Так, сейчас с командой из 10 компаний и совместно с РЖД в депо Кандалакша на Октябрьской железной дороге мы установили бортовую систему диагностики на электровоз 2ЭС5К. Она будет несколько месяцев проходить опытную эксплуатацию в суровых климатических условиях. Цель – получить в 2023 году бортовую систему диагностики локомотивов, которая позволит в онлайн-режиме диагностировать техническое состояние подвижного состава и предсказывать возможные неполадки ряда ключевых узлов. Этот проект имеет принципиальное значение как для развития локомотивостроительных компетенций ТМХ, так и развития сервиса в «ЛокоТех».

Продолжаем развивать и компетенции, связанные с автоматикой для инфраструктуры. Это микропроцессорные системы централизации и рельсовых цепей, беспроводного управления стрелочными переводами, автоматизация трамвайного движения. В данном направлении сейчас мы столкнулись с серьезным вызовом: мы всегда придерживались и придерживаемся идеологии технологического суверенитета для наших решений, и сейчас она проходит проверку в связи с санкциями и уходом иностранных поставщиков. Появился целый ряд отечественных аналогов, в этом году ключевая задача – апробировать и применять их в дальнейшем.

Особенно хотел бы отметить проект по решению для инфраструктуры, идею которого поддержал Московский метрополитен. Он предполагает, что на несколько пассажирских составов на линии будет установлено сенсорное оборудование, диагностирующее состояние путей и передающее данные в онлайн-режиме. Такое решение не требует значительных инвестиций или закупки отдельной техники. Планируем довести технологию до массового внедрения в течение нескольких лет.

В результате, все эти системы должны быть также интегрированы в единые комплексные решения для проектов «под ключ», о которых говорили ранее.

Какой у вас сейчас инженерный штат под реализацию этих задач?
В штате более 900 человек, из них 185 человек непосредственно занимаются разработкой.

Как движется проект по созданию системы беспилотного метро в Казани?
Мы согласовали с городом техническое задание по Второй линии метро: оно включает весь комплекс беспилотных систем, в том числе установку платформенных дверей на посадочных платформах для отгораживания пассажиров от путей, где будет эксплуатироваться автоматизированный поезд. Проект в стадии реализации, он точно будет сделан.

В то же время технологии беспилотного метро уже работают в мире 40 лет как роботы на огороженных участках. Могут ли технологии машинного зрения, закладываемые в уровень автоматизации GoA4, дать возможность отказаться от затрат на подготовку инфраструктуры?
Есть международный стандарт, где четко прописано, что для уровня автоматизации GoA4 инфраструктура должна быть полностью изолирована. При этом, на самом деле, ключевым и наиболее капиталоемким элементом инфраструктуры для беспилота являются технологии связи, ведь требуется передача потокового видео для дистанционного управления. Отдельно хотел бы отметить представленный в сентябре новый поезд для метро Санкт-Петербурга – «Балтиец». Совместно с «Научно-Исследовательским Институтом Точной Механики» (НИИ ТМ) там реализован функционал полностью автоматического движения и прицельной остановки, машинист отвечает только за открытие и закрытие дверей. Это тот уровень автоматизации, который уже по умолчанию доступен нашим заказчикам.

Возможно ли отказаться, например, от платформенных дверей? Да, возможно, но это еще более сложное и дорогостоящее техническое решение, так как оно требует наличия машинного зрения не только на подвижном составе, но и на самой станции, и взаимодействия между ними. Оно может быть востребовано, например, на станциях метро, которые являются объектами исторического наследия.

В то же время для промышленного железнодорожного транспорта или заводских перевозок, которые изолированы уже сами по себе, внедрение полностью автоматического транспорта возможно без значительных инфраструктурных затрат. Так, функция автомашиниста в качестве опции уже заложена в перспективный маневровый тепловоз ТЭМ23, который к настоящему моменту завершает сертификационные испытания.



Какой пробег уже прошла ваша система технического зрения?
Пробег не столь важен, гораздо важнее такой параметр как количество ложных срабатываний. Наша система на текущий момент одно ложное срабатывание на 15 км пути. По этому показателю мы уже превосходим других игроков, как минимум в России. Дальность, на которой сейчас система может определять препятствия, составляет 600 м по прямой, что также на уровне передовых решений. Скорость реакции – 200 миллисекунд, в то время как у среднего человека она составляет 500 миллисекунд. Технология испытана в различных погодных условиях: при сильном дожде, тумане, снегопаде.

С августа вступили в силу новые Правила технической эксплуатации (ПТЭ) железных дорог в России, в которые среди многих нововведений заложена возможность допуска на сеть подвижного состава в автоматическом режиме. Насколько значимо это дополнение в нормативной базе железнодорожного транспорта и какие еще регуляторные решения нужны для запуска беспилота?
Это, действительно, большой шаг. Серьезным вызовом является и то, что в новых ПТЭ установлена ответственность разработчика и производителя таких систем за их надежную и безопасную работу.

Чего не хватает? Надеемся, что в ближайшее время более детальные требования к системам автоматики появятся в технических регламентах Таможенного союза. Отдельные ГОСТ уже подготовлены и утверждены. Не менее важно, чтобы были определены требования к надежности и безопасности.

По развитию систем технического зрения Россия опережает или догоняет мир?
Хорошие решения есть и у нас в стране, и за рубежом. Системы пока массово не внедрены, но все игроки находятся на завершающих этапах опытных работ. Считаю, что лидером надо будет считать того, кто сможет серийно продать подвижной состав с техническим зрением рынку. Мы уже сейчас можем предложить рабочие решения для промышленного, магистрального транспорта и метро.

Какие масштабы уже приобрело внедрение «Виртуальной сцепки» в России и может ли это решение быть востребовано в других странах, где движение не столь интенсивно?
Развитие этой технологии и востребованность у РЖД привели к тому, что она уже стала стандартной для магистральных локомотивов ТМХ, их неотъемлемой частью. Все новые локомотивы серии ЭС5К «Ермак», выпускаемые холдингом, оборудуются данной системой прямо на производстве. В настоящее время «Виртуальной сцепкой» оборудованы 911 электровозов или 1822 секции.

Эта технология является наиболее экономически эффективным способом повышения пропускной способности на уже существующей инфраструктуре, когда нет возможности по каким-то причинам модернизировать инфраструктуру, что всегда дорого. Мы видим, что технология может быть востребована на всех рынках, где мы работаем.



Как развивается ваша система локомотивной безопасности «БОРТ»?
Сейчас мы согласовали с РЖД и НИИАС дорожную карту по разработке нового поколения этих систем. Программное обеспечение будет от РЖД, сама платформа и аппаратная часть – наша. Современная система будет иметь модульную архитектуру и наращиваемый функционал. Оптимальным образом будет реализована интеграция с системой автоведения, что позволит использовать один монитор у машиниста. Существенным образом будут повышены показатели надежности работы оборудования. «Борт» будет выполнять свои функции на любых участках: с автоматической, полуавтоматической автоблокировкой, а также при организации движения поездов с подвижными блок-участками.

О работе над системами предиктивной аналитики для подвижного состава ранее заявляли и «ЛокоТех», и партнер ТМХ – компания Ctrl2Go. Какая роль ТМХ-ИС в этих проектах?
ТМХ-ИС является головным разработчиком и архитектором всего комплекса. Мы создаем систему, которая будет оптимальным образом осуществлять диагностику узлов исходя из приоритетов в решении задач по повышению надежности подвижного состава. Принципы, заложенные в архитектуру комплекса, должны обеспечить масштабируемость и необходимое перспективное наращивание функционала. Мы не можем допустить, чтобы в конечном итоге система напоминала «лоскутное одеяло» из разных систем от разных поставщиков, собранных в разное время. Задачами ТМХ-ИС в данном проекте являются формирование и управление требованиями к системе в целом и ее составным частям, поиск лучших из существующих на рынке решений, построение архитектуры комплекса и непосредственно разработка ключевых компонентов, включая программное обеспечение.

Участвуете ли в работе по проекту автоматизированной системы «Доверенная среда локомотивного комплекса», которую РЖД внедряет совместно с производителями локомотивов?
Да, наша роль в этом проекте заключается в обеспечении возможностей онлайн-передачи данных. Система сформирована, работает, сейчас идет работа по ее дополнению. Так, на данный момент мы «снимаем» данные с нескольких тысяч локомотивов при помощи электронного блока «Ковчег». Однако сейчас эти данные поступают с трех разных систем: микропроцессорной системы управления, системы безопасности и системы автоведения. Эти данные мы уже умеем передавать, загружая в «Доверенную среду». В то же время требуется единый механизм, который и будет полноценным диагностическим комплексом, с которого в онлайн передаются данные. Такая система как раз установлена на локомотив в Кандалакше, о чем говорил ранее.

Насколько интеграция интеллектуальных систем удорожает подвижной состав?
Если брать стоимость этих систем в сравнении с конечной стоимостью техники, то она измеряется несколькими процентами. В то же время эффекты для эксплуатанта ощутимее. Про значительную экономию на капитальных затратах при внедрении «Виртуальной сцепки» я уже говорил. Другая же технология, автоведение, уже доказала эффекты в виде снижения расхода топлива и электроэнергии на 8%. Автоматизация позволяет переводить управление подвижным составом в одно лицо, что также положительно влияет на экономику заказчика. Диагностические системы – это экономия на обслуживании, а также, естественно, это положительно сказывается на безопасности движения.

Какие проекты вы бы выделили в направлении сигналинга?
Сейчас ведем разработки универсального программного обеспечения для использования на любых промышленных контроллерах, чтобы полностью убрать зависимость от их производителей.

Значимые проекты мы реализуем в Казахстане. Так, сейчас начинается тиражироваться наша система микропроцессорной централизации (МПЦ) CTRL@LOCK400, которая была внедрена на станции Майлытогай. Также внедряем МПЦ и на промышленных объектах: одном из угольных разрезов и горно-металлургическом комбинате. В сентябре 2022 года оборудовали перегон ст. Ёшлик Алмалыкского горно-металлургического комбината системой МПЦ CTRL@LOCK 200. Для Бачатского угольного разреза компании «Кузбассразрезуголь» мы строим новый пост электрической централизации, оснащенный микропроцессорной системой CTRL@LOCK 200. Она позволит подключить новые железнодорожные пути, управлять стрелочными переводами и светофорами.

Важен для нас проект поставки рельсовых цепей для Московского метрополитена. У него сверхтребования по надежности работы устройств автоматики, и мы рады, что можем их обеспечить.

На какие рынки еще выходите?
Сейчас в нашем фокусе также находится сегмент трамвайных систем. Весной мы подписали лицензионное соглашение с НИИ ТМ. Это ведущий производитель систем автоматизации для метрополитенов и трамваев. Планируем совместно разрабатывать и поставлять технологии централизации и диспетчеризации для городского транспорта, в том числе в рамках активно запускаемых сегодня концессионных проектов. Ряд согласованных пилотных проектов уже есть.

Подводя итог, в чем вы видите топ-3 ваших преимуществ при взаимодействии с заказчиками относительно конкурентов?
Первое – это то, что мы можем предложить заказчику сформированный комплексный продукт, который включает подвижной состав, сервис, системы автоматизации и сигналинга. С учетом масштабов ТМХ фактически любой запрос клиента будет реализован. Второе – это квалифицированная команда. Речь о компетенциях и холдинга, и «ТМХ Инжиниринг», и нашего дивизиона. Третье – мы держим свое слово и выполняем взятые на себя обязательства. В текущих условиях мы столкнулись с большими вызовами в части электроники и программных продуктов, но ни одного срыва поставок заказчикам допускать не можем.

Беседовал Сергей Белов, "RollingStock"

www.tmholding.ru

  Получите дополнительную информацию…