СТА 3/2018

РАЗРАБОТКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ Применение открытых стандартов для электронных систем управления в поездах позволяет сделать аппаратное и программное обеспечение независимы- ми от поставщика и, таким образом, да- ёт свободу выбора поставщиков и тех- нических решений. Кроме того, откры- тые технологии помогают избежать воз- можных проблем с функциональной совместимостью и являются решаю- щим фактором в предотвращении серь- ёзных проблем, вызванных старением, то есть гарантируют достаточно долгий жизненный цикл систем. Основная идея применения открытых отраслевых стандартов – вытеснение старых про- приетарных систем, все ещё домини- рующих на рынке железных дорог. Внедрение в Европе ETCS (European Train Control System – Европейская си- стема управления движением поездов) вкупе со стандартизированной систе- мой передачи данных GSM-R (глобаль- ная система мобильной связи на желез- ных дорогах) должно положить конец пестроте технических реализаций си- стем управления поездами. Но даже здесь широта интерпретации специфи- каций ETCS приводит к таким разли- чиям в реализации у поставщиков, что цель трансграничной функциональной совместимости всё ещё не достигнута. И здесь возникает проект openETCS, инициированный компанией Deutsche Bahn. Цель проекта openETCS – обес- печить стандартизованную среду разра- ботки для моделирования, тестирова- ния и валидации, а также упростить внедрение будущих систем ETCS. В то время как ETCS и openETCS продвигают стандартизацию в отноше- нии внедрения, программного обес- печения и коммуникаций, аппаратные средства разных поставщиков систем по-прежнему в основном остаются про- приетарными, а значит, несовместимы- ми между собой. Это приводит к тому, что компьютер- ные системы не только требуют высо- ких первоначальных затрат на разра- ботку, но они также доˆроги в эксплуа- тации в течение всего жизненного цик- ла. Операторы привязаны к поставщи- кам системы, а расширения или запас- ные части доступны только у одного по- ставщика. Использование стандартных, откры- тых и предварительно сертифицирован- ных компьютерных модулей поможет как поставщикам систем, так и опера- торам. Поставщики систем всё ещё мо- гут оградить себя от конкуренции за счёт создания собственных систем и программного обеспечения, однако им больше не нужно будет заботиться о со- вместимости оборудования. При этом они могли бы ускорить выход своей продукции на рынок. А вот операторам (владельцам) систем это даст ещё боль- ше преимуществ: они смогут приобре- тать запасные части и расширения си- стемы у разных поставщиков, если те соответствуют стандарту. Таким обра- зом, расходы на запасные части, а вме- сте с ними и общие затраты на жизнен- ный цикл систем будут уменьшаться. О БЯЗАТЕЛЬНОСТЬ СОБЛЮДЕНИЯ СТАНДАРТОВ Итак, необходимо новое поколение критически важных для безопасности модульных систем управления и конт- роля, основанных на открытых отрасле- вых стандартах. Как и ранее созданные системы, они должны быть очень на- дёжными, рассчитанными на работу в течение многих лет в суровых условиях, характерных для железнодорожного сектора. Как проектировать такие системы, частично описано, например, в стан- дарте EN 50155. Он предусматривает требуемую устойчивость к экстремаль- ным температурам и быстрым её изме- нениям, вибрации, ударным нагрузкам и электромагнитным помехам, но этого недостаточно. С ТАНДАРТЫ SIL Системы, в которых ошибка или от- каз могут нести опасность для жизни человека или для окружающей среды, или вызывать большие финансовые по- тери, должны соответствовать особым требованиям к функциональной без- опасности. (SIL – Safety Integrity Level, или уровень полноты безопасности рассматривает опасные ситуации отка- зов, которые приводят к авариям, ката- строфам и человеческим жертвам. – Прим. пер. ). К таким системам относят- ся и компьютеризированные системы для безопасного управления поездами, которые должны соответствовать об- ширным международным требовани- ям безопасности EN 50128/IEC 62279 для программного обеспечения и EN 50129/IEC 62425 для аппаратно- го обеспечения. Обеспечение доказательств соблюде- ния этих требований не является ни простой, ни быстрой задачей для про- изводителя. Открытая системная архитектура для управления поездами Открытые стандарты несут массу выгод в различных областях автоматизации. Особо заметны они, когда речь идёт о проектировании надёжных и безопасных систем, в частности, автоматики для подвижныˆх составов и путей сообщения железных дорог. На примере модульной платформы menTCS в статье рассказано о преимуществах подхода к конструированию систем для железнодорожного транспорта на основе предварительно сертифицированных стандартных блоков. СТА 3/2018 44 www.cta.ru