Приложение А (справочное). Пояснения к терминам

Приложение А
(справочное)

Пояснения к терминам

В данном приложении приведены дополнительные пояснения к терминам, которые представлены в настоящем стандарте, и информация по нерекомендуемым терминам, которые не используются в настоящем стандарте ввиду их неточности и возможности введения в заблуждение при некорректном применении к низким уровням автоматизации, на которых АСУ не выполняет назначенных задач по ведению ЖД ПС с обеспечением безопасности движения (контроля свободности пути).

Кроме того, на развитие распространения некорректных терминов повлияло неправильное использование англоязычных терминов, поэтому для исключения нежелательных последствий неправильного отождествления далее приведены пояснения к терминам.

А.1 Пояснения к термину "автоматизация управления и контроля железнодорожным подвижным составом" (1)

В комплекс аппаратных и/или программных средств (комплекс средств автоматизации), которые могут входить в МПСУ, элементы системы технического зрения (камеры, лидары, радары), установленные как на подвижном составе, так и стационарно на инфраструктуре.

А.2 Пояснения к термину "уровень автоматизации железнодорожного подвижного состава" (4)

По уровню автоматизации управления ЖД ПС АСУ делятся на уровни (УА 0, УА 1, УА 2, УА 3; УА 4).

А.2.1 Уровень автоматизации 0 (УА 0) - отсутствие автоматизации, при котором управление осуществляет машинист (локомотивная бригада) в ручном (неавтоматизированном) режиме без задействования средств автоматизации.

А.2.2 Уровень автоматизации 1 (УА 1) - частичная автоматизация управления, при которой управление осуществляет машинист (локомотивная бригада) с помощью МПСУ. При этом уровне автоматизации управления машинист (локомотивная бригада) находится в кабине ЖД ПС, ведет наблюдение за свободностью железнодорожного пути, показаниями сигналов и останавливает ЖД ПС в случае наступления опасной ситуации. Управление тягой и торможением осуществляется машинистом (локомотивной бригадой) в соответствии с путевыми и локомотивными сигналами.

Обеспечение безопасного отправления ЖД ПС от станции, включая закрытие дверей (для моторвагонного подвижного состава), является обязанностью оперативного персонала.

При частичной автоматизации управления ЖД ПС МПСУ, установленная на ЖД ПС, выполняет обязательные функции, связанные с автоматизацией задач диспетчерского управления на железнодорожном транспорте в части обеспечения безопасного маршрута, безопасного интервального регулирования, контроля выполнения машинистом (локомотивной бригадой) безопасной скорости (непревышения допустимой скорости движения). При этом возможно выполнение сбора данных о работе ЖД ПС с передачей этих данных машинисту (локомотивной бригаде).

А.2.3 Уровень автоматизации 2 (УА 2) - условная автоматизация управления, при которой к системам по УА 1 добавляются системы автоведения и точного позиционирования. При УА 2 управление ЖД ПС может выполняться одним машинистом. При этом уровне автоматизации управления машинист (локомотивная бригада) находится в кабине ЖД ПС, ведет наблюдение за тем, что железнодорожный путь свободен для движения, и останавливает ЖД ПС в случае наступления опасной ситуации. Управление тягой и торможением происходит автоматически; контроль за скоростью движения осуществляется системой в постоянном режиме.

Обеспечение безопасного отправления ЖД ПС от станции является обязанностью оперативного персонала (открытие и закрытие дверей для моторвагонного подвижного состава может проводиться автоматически).

При условной автоматизации управления ЖД ПС МПСУ, установленная на ЖД ПС, выполняет обязательные функции, связанные с автоматизацией задач диспетчерского управления на железнодорожном транспорте в части обеспечения безопасного маршрута, безопасного интервального регулирования, безопасной скорости, обязательные функции по управлению ЖД ПС и ведению поезда в части управления тягой и торможением. При этом возможно выполнение сбора данных о работе ЖД ПС с передачей этих данных локомотивной бригаде.

А.2.4 Уровень автоматизации 3 (УА 3) - высокая автоматизация управления, при которой управление ЖД ПС осуществляется АСУ в автоматическом режиме с присутствием на борту ЖД ПС членов оперативного персонала. При этом уровне автоматизации управления ЖД ПС по сравнению с УА 2 машинист (локомотивная бригада) отсутствует в кабине, не ведет наблюдение за свободностью железнодорожного пути и, соответственно, не может остановить железнодорожный подвижной состав в случае наступления опасной ситуации.

При этом уровне автоматизации управления ЖД ПС необходимо присутствие на борту ЖД ПС членов оперативного персонала. Обеспечение безопасности отправления ЖД ПС от станции, включая закрытие дверей, может входить в обязанности оперативного персонала, или действия могут выполняться автоматически.

При высокой автоматизации управления ЖД ПС МПСУ, установленная на ЖД ПС, выполняет обязательные функции, связанные с автоматизацией задач диспетчерского управления на железнодорожном транспорте в части обеспечения безопасного маршрута, безопасного интервального регулирования, безопасной скорости, обязательные функции по управлению ЖД ПС и ведению поезда в части управления тягой и торможением, сбора данных о работе ЖД ПС, наблюдение за тем, что железнодорожный путь свободен, правильностью приготовления маршрута, показаниями сигналов светофоров, сигнальных знаков и других сигналов.

А.2.5 Уровень автоматизации 4 (УА 4) - полная автоматизация управления, при которой управление ЖД ПС осуществляется АСУ в автоматическом режиме и наличие членов оперативного персонала на борту ЖД ПС не требуется. При этом режиме управления по сравнению с УА 3 управление ЖД ПС осуществляется без оперативного персонала на борту.

Обеспечение безопасности отправления ЖД ПС от станции, включая закрытие дверей, происходит автоматически.

МПСУ, установленная на ЖД ПС, осуществляет выявление и принимает действия при возникновении опасных и чрезвычайных ситуациях, таких как эвакуация пассажиров. При некоторых опасных или чрезвычайных ситуациях, таких как сход ЖД ПС с рельсов или обнаружение дыма или огня, предусматривается оперативное привлечение персонала.

А.2.6 Взаимосвязь уровней автоматизации и режимов управления ЖД ПС приведена в приложении Б.

А.3 Пояснения к термину "дистанционный режим" (11)

Выполнение функций по управлению ЖД ПС, в том числе выявлению чрезвычайных ситуаций и действиям при их возникновении, осуществляет машинист-оператор с помощью диспетчерского контроля и управления. При некоторых опасных или чрезвычайных ситуациях, таких как сход ЖД ПС с рельсов или обнаружение дыма, или огня, предусматривается привлечение оперативного персонала.

Кроме машиниста-оператора в управлении ЖД ПС в дистанционном режиме может принимать участие и иной оперативный персонал.

А.4 Пояснения к терминам "полнота безопасности" (37) и "уровень полноты безопасности" (38)

Чем выше уровень полноты безопасности, тем ниже вероятность того, что система, связанная с безопасностью, не сможет выполнить указанные функции безопасности.

Существует четыре уровня полноты безопасности для систем (см. 3.2.6).

При определении полноты безопасности должны учитываться все причины отказов (случайных отказов аппаратных средств и систематических отказов), которые приводят к небезопасному состоянию, например отказы аппаратных средств, отказы, вызванные программным обеспечением, и отказы, вызванные электрическими помехами. Некоторые из этих типов отказов, например случайные отказы аппаратных средств, могут быть охарактеризованы количественно, с использованием таких параметров, как интенсивность отказов в опасном режиме или вероятность того, что система защиты, связанная с безопасностью, не сможет выполнить запрос. Однако полнота безопасности системы также зависит и от многих факторов, которым невозможно дать точную количественную оценку и которые могут быть оценены только качественно.

Полнота безопасности включает в себя полноту безопасности аппаратных средств и полноту безопасности по отношению к систематическим отказам.

Для определения мероприятий, выполнение которых обеспечит требуемую функциональную безопасность объекта (обеспечит достижение полноты безопасности) разрабатывают программу обеспечения безопасности.

А.5 Пояснения к термину "функция безопасности системы управления тяговым подвижным составом" (68)

Примерами функций безопасности являются:

- функции, которые должны быть выполнены как позитивные меры, чтобы снизить влияние опасной ситуации (например, выполняют выключение двигателя);

- функции, которые осуществляют превентивные действия, не допускающие возникновения опасных ситуаций (например, предотвращают запуск двигателя).

А.6 Пояснения к нерекомендуемым терминам "беспилотные", "без машиниста", "без человека", "автономные", "самоуправляемые", "роботизированные"

Данные разговорные термины, широко используемые в средствах массовой информации, могут быть использованы неподходящим и вводящим в заблуждение образом - для обозначения автоматизации управления ЖД ПС. Поскольку автоматизация является способом использования электронных или механических устройств, заменяющих труд человека, в настоящем стандарте "автоматизация", дополненная словом "управления", является подходящим термином для систем, которые выполняют задачи по полному управлению и контролю движения поездов или их части. Использование других терминов может привести к путанице и неправильному пониманию терминологии. Ниже приведены описания данных нерекомендуемых терминов.

А.6.1 Термины "беспилотные" и "без человека" часто используются некорректно для описания любого транспортного средства (в случае железнодорожного транспорта - "без машиниста"), управляемого и контролируемого АСУ ЖД ПС при уровне автоматизации УА 3 и выше. Термин "без человека" ("без машиниста") подразумевает отсутствие человека в кабине управления, что также может создавать недопонимание, поскольку не отражает разницу между ЖД ПС, управляемым удаленно человеком, т. е. машинистом-оператором, находящимся вне кабины управления данной единицы ЖД ПС, и управляемым АСУ ЖД ПС, находящиеся в котором люди не имеют возможности управлять этим транспортным средством. Термин "беспилотный" некорректно применяется к различным видам ЖД ПС несмотря на отсутствие в перечне железнодорожных профессий рабочих "пилота".

А.6.2 Термин "автономные" в течение длительного времени используется в профессиональных кругах, связанных с исследованиями робототехники и искусственного интеллекта, для обозначения систем, которые наделены возможностями и "правом" принимать независимые и самодостаточные решения. Со временем использование этого термина расширилось, охватив не только принятие решений, но и функциональность системы в целом, сделав термин "автономные" синонимом термина "автоматические". Данное использование термина делает неясным вопрос зависимости так называемых "автономных транспортных средств" от коммуникаций и взаимодействия с внешними объектами с целью выполнения важных функций (таких, как сбор информации). Некоторые системы автоматизации вождения могут действительно быть автономными, если они выполняют все свои функции независимо и самодостаточно, но если они зависят от коммуникаций и взаимодействия с внешними объектами, они должны рассматриваться не как автономные, а как взаимодействующие. В некоторых случаях разговорного употребления термин "автономные" ассоциируется с полной автоматизацией управления; в других же случаях термин применяется ко всем уровням автоматизации управления и контроля подвижным составом, однако встречаются примеры, где данный термин обозначает любую АСУ с уровнем автоматизации УА 3 и выше (или любое транспортное средство, оснащенное такой системой). Кроме того, в юриспруденции "автономность" обозначает способность к самоуправлению. В этом смысле ошибочно применять термин "автономная" к технологии автоматического управления, поскольку даже самые современные автоматизированные системы управления не являются "самоуправляемыми". Работа АСУ базируется на алгоритмах и во всем остальном подчиняется командам пользователей.

А.6.3 Значение термина "самоуправляемые" может меняться в зависимости от того, что подразумевается под словами "управление" и "машинист". Разнообразные употребления термина относятся к ситуациям, в которых отсутствует человек (машинист), в которых пользователь не выполняет задач управления и контроля железнодорожным транспортом и в которых АСУ выполняет какую-либо часть своих задач. Таким образом, данный термин вносит больше неоднозначности, чем определенности, относительно автоматизации рассматриваемого процесса.

А.6.4 Термин "роботизированные" часто применяется относительно ЖД ПС, применяемого для нужд промышленных предприятий, осуществляющего операции на известных ограниченных определенной областью путях, при этом термин "роботизированный" является неясным, поскольку любая технология автоматизации может рассматриваться как "роботизация", но это не дает никакой полезной информации о рассматриваемой АСУ и соответствующем уровне автоматизации.

А.7 Пояснения к нерекомендуемому термину "автоматизированный железнодорожный подвижной состав"

Настоящий стандарт не рекомендует употреблять термины, называющие объектом автоматизации ЖД ПС, а не его управление, поскольку это приводит к путанице между ЖД ПС, который может управляться машинистом (человеком) или АСУ, и такими единицами ЖД ПС, которые создаются исключительно для работы под управлением АСУ. Употребление этих терминов также не позволяет отличить другие формы автоматизации ЖД ПС и однозначно не определяет уровень автоматизации, поскольку ЖД ПС может быть снабжен системой автоматизации управления, способной выполнять несколько функций управления, которые работают на разных уровнях, и в каждом конкретном случае уровень автоматизации управления определяется активными в данный момент функциями.

Таким образом, рекомендуется вместо термина "автоматизированный железнодорожный подвижной состав" (локомотив, электропоезд и т.д.) приводить следующее описание ЖД ПС с возможностью автоматизации управления: "ЖД ПС (локомотив, электропоезд и т.д.), управляемый с помощью МПСУ (уровень автоматизации УА 1 или УА 2)" или "ЖД ПС (локомотив, электропоезд и т.д.), управляемый АСУ (уровень автоматизации УА 3 и выше)".

А.8 Пояснения к термину "система технического [машинного] зрения" (70)

Система технического [машинного] зрения может быть использована как для помощи машинисту (локомотивной бригаде) при управлении из кабины ЖД ПС, так и в составе АСУ в процессе управления ЖД ПС в автоматическом и дистанционном режимах.

Примером аппаратных средств (устройств получения и детектирования изображений) системы технического (машинного) зрения являются камеры, лидары, радары и иные сенсоры (датчики).

Аппаратные и программные средства системы технического [машинного] зрения, которые могут быть объединены в одно устройство, установлены:

на ЖД ПС для обнаружения посторонних объектов (в т. ч. людей) в габарите приближения строений и своевременной передачи данных на вычислительный модуль АСУ ЖД ПС;

на инфраструктуре железнодорожного транспорта для обнаружения посторонних объектов (в т. ч. людей) в зонах ограниченной видимости и своевременной передачи информации о наличии или отсутствии опасности в контролируемой зоне в АСУ ЖД ПС.