224
Issue 11(46), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 25.05.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
СИСТЕМА ITARUS–ATC: ОТ ТЕОРИИ К ПРАКТИКЕ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ
Ж. Ф. Курбанов
Ташкентский государственный транспортный университет
Аннотация:
В статье представлен всесторонний анализ системы
автоматического управления движением поездов ITARUS–ATC, разработанной
на основе российских и европейских стандартов. Рассматриваются архитектура,
основные функции, технические компоненты и принципы работы системы.
Выделены преимущества внедрения ITARUS–ATC, такие как повышение
безопасности, эффективность управления и снижение эксплуатационных
затрат, а также обозначены возможные сложности и технические ограничения.
Статья также рассматривает географию применения системы и спектр
используемых частот в разных странах.
Ключевые слова:
ITARUS–ATC, автоматизация, железнодорожный
транспорт, система управления движением, безопасность, GSM–R, ETCS, PTC,
диспетчеризация, радиосвязь.
Железнодорожная отрасль играет ключевую роль в транспортной
инфраструктуре многих стран, обеспечивая не только перевозку пассажиров и
грузов, но и экономическое развитие регионов. Современные железнодорожные
системы требуют надёжной и безопасной инфраструктуры связи и управления
для обеспечения эффективности движения поездов, координации операций и
безопасности пассажиров.
В последние десятилетия технологический прогресс значительно повлиял
на развитие систем радиосвязи и автоматизированного управления движением
поездов (АУПД). Вместе с тем, уникальные требования железнодорожного
транспорта к системам связи, таким как надёжность, безопасность и высокая
доступность, стимулировали разработку специализированных стандартов и
технологий.
ITARUS–ATC в контексте железнодорожного транспорта (ЖД) – это
информационно–управляющая система, аналогичная своей версии для
управления воздушным движением, но предназначенная для управления
железнодорожным транспортом. Система разработана для улучшения
225
Issue 11(46), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 25.05.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
управления движением поездов, повышения безопасности и эффективности
железнодорожных перевозок (рис. 1).
ЦСТР Стандарта GSM-R
Устройство
передачи данных
Локомотив
Комплеское локомотивное
устройство безопастности
(КЛУБ-У)
Модем
GSM-R
Транспортная сеть
Станция
Центр
Радиоблокировки
RBC
Оборудование
RBC
NS2G RBC1
CCN-N1CC-1
Здание вокзала
BSC
UMG8900
ЦК станции
ZTE S330
STM-16
BSC
UMG8900
СМК 30-4
РСЦ-2
Помещение ЛАЗ
E1
E1
E1
СМК 30-4
E1
E1
G.703
E1 PRI
60м UTP-6
СМК 30-4
SDH
СМК-30-4
GSM-R: порт_
РОРС GSM: порт_
Здание КДО
ЛАЗ
Отсутствует
аппаратное
резервирование
РЦС-2
Tyance
ZTE S325
Пример подключения РБЦ на участке
проекта ITARUS-ATC
Рис. 1. Интеграция системы управления движением поездов ITARUS–ATC
Основные функции ITARUS–ATC на железной дороге включают:
1. Управление движением поездов: Обеспечение безопасности движения
поездов, предотвращение аварийных ситуаций и оптимизация маршрутов
движения.
2. Контроль за состоянием инфраструктуры: Мониторинг состояния путей,
сигналов и других элементов железнодорожной инфраструктуры.
3. Планирование и координация: Система позволяет планировать
расписание движения поездов и координировать действия различных служб.
4.
Обмен информацией: обеспечивает обмен данными между
диспетчерами, машинистами и другими участниками железнодорожного
движения.
5. Мониторинг и анализ: Ведение постоянного мониторинга текущей
ситуации на железной дороге и анализ данных для принятия оптимальных
решений.
Система ITARUS–ATC на железной дороге разрабатывается с учетом
специфики железнодорожного транспорта и интегрируется с существующими
226
Issue 11(46), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 25.05.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
системами управления для обеспечения надежной и эффективной работы
железнодорожного транспорта.
Впервые на российских железных дорогах внедрён европейский стандарт
(ЕС) управления безопасностью движения. Эта система построена на основе
традиционной российской системы и доработанной совместно с итальянской
компанией системы ITARUS–АТС. В числе её особенностей – способность
отслеживать все происходящее в транспортной системе в режиме реального
времени, например, фактическое положение поездов с точностью до 10 метров
и их скорость движения, и передавать управляющие команды на локомотивы с
помощью специального радиоканала.
Принцип работы стандарта ITARUS–ATC
Сбор данных
: система собирает данные с различных источников, включая
датчики, камеры, автоматические системы контроля и другие устройства,
установленные вдоль железнодорожных путей.
Входные данные включают информацию о положении поездов, состоянии
путей, сигнальных устройствах, погодных условиях и других параметрах.
Обработка данных
: собранные данные обрабатываются в реальном
времени с использованием алгоритмов машинного обучения и анализа данных.
Обработка данных включает в себя проверку на корректность, фильтрацию
и подготовку к дальнейшему использованию.
Принятие решений
: на основе обработанных данных система принимает
решения по управлению движением поездов.
Решения включают управление скоростью поездов, маршрутизацию,
координацию между разными поездами и предотвращение конфликтных
ситуаций.
Передача команд
: команды и инструкции передаются машинистам
поездов и другим операционным персоналом через специальные интерфейсы.
Также возможна автоматическая передача команд на исполнительные
устройства, такие как сигнальные системы и стрелочные переводы.
Мониторинг и контроль
: система постоянно мониторит выполнение
команд и текущее состояние железнодорожной инфраструктуры.
В случае выявления отклонений или аварийных ситуаций система может
оперативно реагировать и корректировать свои действия.
Центральный управляющий блок
: главный сервер или группа серверов,
отвечающих за обработку данных и принятие решений.
227
Issue 11(46), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 25.05.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
Включает базы данных, аналитические модули и интерфейсы для
взаимодействия с внешними системами.
Коммуникационная сеть
: высокоскоростная сеть для передачи данных
между центральным управляющим блоком, датчиками и исполнительными
устройствами.
Может включать проводные и беспроводные каналы связи.
Датчики и устройства сбора данных
: установленные вдоль путей
датчики, камеры, устройства контроля состояния путей и другие системы сбора
данных.
Обеспечивают сбор информации в реальном времени.
Исполнительные
устройства
:
системы
управления
сигналами,
стрелочные переводы, системы автоматического торможения и другие
устройства.
Получают команды от центрального управляющего блока и выполняют их.
Интерфейсы для операторов
: Рабочие станции для диспетчеров и
операторов, обеспечивающие визуализацию данных, мониторинг и ручное
управление при необходимости.
Включают графические интерфейсы, системы оповещения и другие
средства взаимодействия.
Достоинства ITARUS–ATC на железной дороге:
1. Повышение безопасности, то есть система снижает риск аварий и
столкновений за счет точного контроля за движением поездов и мониторинга
состояния путей; автоматизация процессов управления позволяет оперативно
реагировать на внештатные ситуации;
2. Эффективность управления движением, то есть оптимизация расписания
движения поездов и маршрутизации позволяет уменьшить задержки и
повысить пропускную способность железнодорожной сети; снижение времени
простоя поездов и более эффективное использование инфраструктуры;
3. Снижение эксплуатационных затрат: автоматизация ряда процессов
сокращает потребность в ручном труде и снижает эксплуатационные затраты;
меньше износ инфраструктуры за счет более равномерного распределения
нагрузки на пути и оборудование;
4. Интеграция с другими системами – возможность интеграции с другими
транспортными и логистическими системами для комплексного управления
перевозками; совместимость с международными стандартами облегчает
координацию на международных маршрутах;
228
Issue 11(46), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 25.05.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
5. Улучшение качества обслуживания – более точное соблюдение
расписания и уменьшение задержек улучшают качество обслуживания
пассажиров и грузоотправителей; повышение надежности и предсказуемости
перевозок.
Развитие информационных и спутниковых технологий
для систем управления и обеспечение безопасности
Глобальные навигационные
системы (ГЛОНАСС)
Защищено 4 патентами
и 6 свидетельствами о
государственной регистрации
программных продуктов
Европейская система
управления движением
поездов ERTMS
Система
ITARUS-ATC
Российские системы
безопасности и
регулирования
движения поездов
Рис. 2. Возможности системы управления движением поездов ITARUS–
ATC
Недостатками ITARUS–ATC на железной дороге являются:
Высокая стоимость внедрения. Разработка и внедрение системы требуют
значительных финансовых вложений; необходимы затраты на обучение
персонала и модернизацию инфраструктуры;
Сложность интеграции и переходного периода. Переход на новую систему
может быть сложным и требовать времени для адаптации; Необходимость
интеграции с существующими системами и инфраструктурой может вызывать
трудности;
Зависимость от технологии. Высокая зависимость от технологий делает
систему уязвимой к техническим сбоям; требуются постоянные обновления и
поддержка программного обеспечение;
Необходимость в квалифицированном персонале. Управление и
обслуживание системы требуют высококвалифицированных специалистов;
нехватка таких специалистов может стать проблемой;
Потенциальные сбои и ошибки. Несмотря на высокий уровень
автоматизации, система не застрахована от сбоев и ошибок; ошибки в
229
Issue 11(46), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 25.05.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
программном обеспечении или сбои оборудования могут привести к серьезным
последствиям.
ITARUS–ATC на железной дороге представляет собой современное
решение, которое значительно повышает безопасность и эффективность
управления движением поездов. Однако внедрение такой системы связано с
высокими затратами и рядом технических и организационных вызовов. Тем не
менее, преимущества, такие как улучшение безопасности, оптимизация
управления и снижение эксплуатационных затрат, делают ITARUS–ATC
перспективным направлением для развития железнодорожного транспорта.
ITARUS–ATC на железнодорожном транспорте, также известная как
система
автоматического
управления
движением
поездов,
обычно
функционирует с использованием определенных радиочастот для передачи
данных между поездами, сигналами и центральными контролирующими
устройствами. Ниже приведена информация о частотах и странах, где
используется ITARUS–ATC или аналогичные системы.
Место использования ITARUS–ATC. Частоты, используемые для систем
автоматического управления движением поездов, могут варьироваться в
зависимости от страны и конкретной технологии. Некоторые из наиболее
распространенных диапазонов частот включают:
1. GSM–R (Global System for Mobile Communications – Railway):
Диапазон частот 876–880 МГц (для передачи от подвижных объектов к
базовым станциям) и 921–925 МГц (для передачи от базовых станций к
подвижным объектам); GSM–R используется для передачи голоса и данных в
железнодорожных сетях.
2. TETRA (Terrestrial Trunked Radio):
Диапазон
частот
380–400
МГц
(для
профессиональных
и
правительственных
служб);
TETRA
используется
для
различных
профессиональных приложений, включая железнодорожный транспорт.
Страны.
ITARUS–ATC и аналогичные системы управления движением поездов
применяются в различных странах по всему миру, в том числе:
1. Россия: использует системы автоматического управления движением
поездов, в том числе ITARUS–ATC, для повышения безопасности и
эффективности железнодорожных перевозок;
2. Европейские страны: во многих европейских странах используется
ETCS, которая работает на базе GSM–R и других технологий. ETCS внедряется
230
Issue 11(46), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 25.05.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
в Германии, Франции, Италии, Испании и других странах Европейского Союза;
Швейцария и Норвегия также активно внедряют ETCS.
3. Китай: разрабатывает и внедряет собственные системы автоматического
управления движением поездов, адаптированные к национальным стандартам и
потребностям;
4. Индия: также работает над внедрением современных систем управления
движением поездов, включая технологии, аналогичные ITARUS–ATC и ETCS;
5. США: используются системы Positive Train Control (PTC), которые
обеспечивают
автоматическое
управление
движением
поездов
и
предотвращение аварийных ситуаций. PTC работает на различных частотах,
включая диапазоны VHF и UHF.
Частоты и использование ITARUS–ATC на железнодорожном транспорте
зависят от конкретной страны и технологий, применяемых в данной
железнодорожной сети. В России и других странах, использующих ITARUS–
ATC, применяются различные частотные диапазоны для обеспечения надежной
и безопасной связи между поездами и контрольными центрами. Европейские
страны активно используют ETCS на базе GSM–R, а другие регионы мира
разрабатывают и внедряют свои собственные системы автоматического
управления движением поездов.
ITARUS–ATC – это сложная система автоматизированного управления
движением поездов, которая требует тщательной организации и планирования
при внедрении. Ниже приведены ключевые аспекты и этапы организации такой
системы на железнодорожном транспорте.
Основные компоненты ITARUS–ATC
1. Центральный диспетчерский центр (ЦДЦ). Основной центр управления,
где происходит мониторинг и управление движением поездов в реальном
времени; оборудован серверами, рабочими станциями для диспетчеров,
системами связи и визуализации данных.
2.
Коммуникационная инфраструктура. Включает проводные и
беспроводные сети, обеспечивающие передачу данных между поездами,
путевыми устройствами и центральным диспетчерским центром; используются
технологии GSM–R, TETRA, Wi–Fi и другие стандарты связи.
3. Бортовые системы поездов. Оборудование, установленное на поездах,
включающее системы позиционирования, контроля скорости и связи с
центральным диспетчерским центром; оборудование может включать
231
Issue 11(46), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 25.05.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
GPS/ГЛОНАСС–навигаторы, датчики скорости, радиомодули и дисплеи для
машинистов.
4. Путевые устройства и датчики. Сигнальные устройства, стрелочные
переводы, датчики состояния путей и другие элементы инфраструктуры;
включают RFID–метки, датчики температуры рельсов, датчики приближения
поездов и системы контроля состояния путей.
Взаимодействие компонентов
1. Центральный диспетчерский центр: Получает данные от бортовых
систем и путевых устройств, обрабатывает их и принимает решения;
отправляет команды на бортовые системы поездов и путевые устройства.
2. Бортовые системы: Передают данные о текущем состоянии поезда, его
местоположении и скорости в центральный диспетчерский центр; получают
команды от центра и выполняют их, обеспечивая безопасное и эффективное
движение.
3. Путевые устройства и датчики: Сбор данных о состоянии путей,
сигнальных устройствах и других элементах инфраструктуры; передача данных
в центральный диспетчерский центр для обработки и принятия решений.
Вывод
Система ITARUS–ATC представляет собой современное решение для
автоматизации управления движением поездов, отвечающее актуальным
требованиям безопасности, эффективности и технологической совместимости.
Благодаря интеграции с цифровыми средствами связи и возможностью
адаптации под различные инфраструктурные условия, ITARUS–ATC способна
существенно повысить уровень контроля и координации на железнодорожном
транспорте. Несмотря на высокую стоимость внедрения и необходимость
наличия квалифицированного персонала, преимущества системы - такие как
снижение аварийности, оптимизация графиков движения и сокращение
эксплуатационных затрат - делают её перспективным направлением развития
транспортной отрасли. Международный опыт применения аналогичных систем
подтверждает актуальность и эффективность внедрения ITARUS–ATC в
условиях цифровой трансформации железных дорог.
Список литературы:
1.
Организация сотрудничества железных дорог (ОСЖД). Памятка Р
888 «Рекомендации по внедрению цифровой технологической радиосвязи на
железнодорожном транспорте стандарта GSM–R», 2005.
232
Issue 11(46), Volume 1 | ISSN 3030-377X | 25.05.2025
SCIENCE SHINE
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
2.
Ning B. CTCS
Chinese Train Control System/ D. Ning, T. Tang, K. Qiu, Q.
Wang // Advanced train control systems. – Southamp–ton:WIT Press, 2010. – P. 10–
16.
3.
Иванов И. С. Сравнительный анализ спутниковых систем навигации
ITARUS
ATC и ERTMS в обеспечении безопасности движения поездов на
железных дорогах России / И. С. Иванов, В. В. Комаров// Перспектива: сб. науч.
тр. студентов [под науч. ред. С. В. Бушуева, канд. техн. наук].
Екатеринбург:
УрГУПС, 2016
Вып. 1(216).
С. 84
92.
4.
Ададуров А. С. Общие принципы работы системы ITARUS
ATC/ А. С.
Ададуров, П. А. Попов// Автоматика, связь, информатика.
2010.
№7.
С.
9
10.
5.
Emery D. Enhanced ETCS L2/L3 control system [Электронный ресурс] /
Demerit // Advanced train control systems.
Southamp–ton:WIT Press, 2010.
P.
113– 122.
6.
Связь с подвижными объектами на железнодорожном транспорте.
Справочник/ Ю. В. Ваванов, Н. Е. Доценко, В. Е. Малявко, С. И. Тропкин. – М.
: Транспорт, 1984. –320 с.
kz/ru/digitalization/10643–10–glavnyh–tendencij–i–
innovacij–zheleznodorozhnoj–otrasli–v–2021–godu. html
8.
https://mobile. ruscable. ru/article/422/
HTTPS://ZHD. ONLINE/ARTICLES/TEHNICHESKIE–INNOVATSII–V–JELEZNODOROJNOM–TRANSPORTE–
KAKIE–NOVYE–TEHNOLOGII–PRIMENYAYUTSYA–V–SOVREMENNYH–POEZDAH/
10.
Зайцев А. И. , Никитин С. В. «Интегрированная система
автоматизации и регулирования движения на железнодорожном транспорте
(ITARUS–ATC)». Москва, Издательство МГУП, 2020.
