СПУТНИКОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК СРЕДСТВО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ
статья на тему
Статья акутуальна в свете развития спутниковых технологгий на железнодорожном транспорте
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 626.58 КБ |
Предварительный просмотр:
Юхимец А. Р.
СПУТНИКОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК СРЕДСТВО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ
Руководитель: Ильченко Г.Ю.
УЖТ – филиал МИИТ
Ведущим звеном транспортной системы России является железнодорожный транспорт, его доля составляет 40% от всего объема грузовых и пассажирских перевозок страны. Ежегодно железнодорожным транспортом перевозится более 1,3 млрд тонн груза и 1 млрд пассажиров. Исходя из таких объёмов, особую значимость на железнодорожном транспорте имеет безопасность.
17 мая 2007 года, Президентом РФ был издан указ №638 “Об использовании глобальной спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС в интересах социально – экономического развития РФ”.
Железная дорога так же не осталась в стороне. Разработку и внедрение новейших средств взяла на себя организация ОАО «НИИАС». Научно-исследовательский институт, за время своей более чем пятидесятилетней деятельности выполнил большой объем работ по созданию новых устройств СЦБ и ЖАТ, а также разработок в области информационных технологий и совершенствованию существующих систем и оборудования. В настоящее время, ОАО «НИИАС» является головной организацией ОАО “РЖД” в сфере внедрения спутниковых технологий на железнодорожном транспорте.
Основные задачи внедрения спутниковых технологий на ЖД
Космические технологии активно начали развиваться к концу 20 века. Сейчас уже 21 век, и уже, почти каждый человек не обходится без применения устройств, работа которых основана на получении данных от спутника. Например, заблудившись на автомобиле, но имея при себе простой GPS навигатор, можно с легкостью выйти из ситуации. Ведь использование и обработка данных со спутников, не только позволяет получать информацию о предстоящей погоде и чёткие фотографии поверхности земли, но и с высокой точностью отслеживать местоположение устройства, которое обменивается (или обменивалось некоторое время назад) данными со спутником.
На железной дороге, знать местоположение поезда – очень важно. К примеру, можно довольно быстро определить координаты поезда, в случае каких-либо неисправностей, отказов или чего еще хуже - аварии. Так же, спутниковая связь позволяет отслеживать состояние практически всех систем и оборудования поездного локомотива или целого состава. Если говорить коротко - самая основная задача, которая должна решаться новыми системами – обеспечение безопасности пассажиров и грузов при перевозках, минимизирование вредных факторов ЖД транспорта, негативно влияющих на окружающую среду (прилегающих к ЖД территорий).
Принцип действия глобальных спутниковых навигационных систем
Принцип действия спутниковой навигации основан на определении расстояния от текущих координат до группы из 3-х спутников (3 координаты - X,Y и Z). Точное местоположение спутников ГНСС известно из данных эфемерид и альманаха, передаваемых в навигационных сообщениях. Зная расстояние до трех спутников, можно определить текущее местоположение, как точку пересечение трех сфер. Точность определения местоположения объекта системой ГЛОНАСС составляет примерно 8 метров.
Для автоматического определения координаты локомотива используется спутниковый навигационный приемник GPS/ГЛОНАСС, интегрированный в КЛУБ-У (комплексное локомотивное устройство безопасности). Система ведет отсчет текущего времени с корректировкой по астрономическому времени спутниковой навигационной системы, формирует информацию о значениях скорости движения, определяет параметры движения поезда, ведет прием и запись данных электронной карты пути и графика движения поездов, сравнивает фактическую скорость движения с допустимой.
Ранее используемые на локомотивах системы безопасности КЛУБ-У (Комплексное Локомотивное Устройство Безопасности Унифицированное), САУТ (Система Автоматического-Управления-Торможением), ТСКБМ (Телемеханическая Система Контроля Бодрствования Машиниста) функционировали независимо друг от друга по своим алгоритмам. Каждая из них имела свои датчики и органы взаимодействия с подвижным составом и локомотивной бригадой. При совместном применении таких систем часто возникала проблема конфликтности работы их алгоритмов. При этом, вместо контроля за безопасностью ведения поезда, машинист тратил время и внимание на слежение за работой большого числа приборов перечисленных систем. Также, в связи с наличием нескольких источников данных увеличивалась нагрузка на техников-расшифровщиков, несмотря на компьютерную обработку информации, производимую по разным алгоритмам для отдельных систем.
В соответствии с решением руководства ОАО «РЖД» создать в помощь машинисту комплексную систему обеспечения безопасности движения поездов, усилиями специалистов ОАО «НИИАС», ООО «НПО САУТ» и ЗАО «НЕЙРОКОМ» был разработан безопасный локомотивный объединенный комплекс — БЛОК. Он призван заменить локомотивные системы КЛУБ-У, САУТ-ЦМ/485 и ТСКБМ, которые в настоящее время используются. Комплекс БЛОК решает те же задачи, что и отдельные системы КЛУБ, САУТ, ТСКБМ при их совместном использовании. БЛОК состоит из технологически законченных модулей, функции которых реализуются системой. Эти модули обеспечивают взаимодействие с другими системами. Его можно применять при управлении поездом одним лишь машинистом. БЛОК может использоваться автономно, а также совместно с другими микропроцессорными системами управления, например, системой автоматизированного ведения поездов САВП и системой диагностики на локомотиве.
Комплекс БЛОК представляет собой набор модулей, которые отвечают за реализацию функций комплекса, а также обеспечивают взаимодействие с системами управления локомотива и в едином процессе ведения поезда. Функциональные элементы комплекса соединены между собой внутренним CAN-интерфейсом.
В качестве единого носителя для регистрации всей необходимой информации о поездке используется типовая кассета устройства КЛУБ-У. В ближайшей перспективе планируется применять бесконтактный картридж комплекса КИО-САУТ, разработанный ООО-«НПО-САУТ».
Разработчики комплекса БЛОК предусмотрели возможность значительного расширения функциональности системы, а также выполнили жесткие условия по лимитной стоимости, поставленные руководством ОАО «РЖД». Цена целого комплекта БЛОК не превышает суммарной стоимости оборудования отдельных систем КЛУБ-У, САУТ-ЦМ и ТСКБМ. При этом планируется снизить стоимость комплекса за счет унификации элементной базы и конструктива.
С каждым годом растут объёмы спутникового оборудования, применяемого на железнодорожном транспорте. Существующие системы спутниковой навигации так же применяются железнодорожных приложениях, не связанных с обеспечением безопасности, то есть в системах управления парками подвижного состава и информационного обслуживания клиентов. Вполне возможно, что в будущем будут изменены до неузнаваемости системы определения положения поезда на перегонах, а также аппаратура в кабине машиниста позволит отслеживать занятость последующих участков пути. В плане эффективности – безусловно, такие решения будут намного продуктивнее, чем существующая на сегодняшний день кодовая автоблокировка и АБ с ТРЦ. Всё это позволит избавиться от кучи традиционной, “железной” и увесистой аппаратуры рельсовых цепей и километров кабельных линий. Но если глянуть на это всё со стороны надёжности и бюджета – вот тут и встает огромная преграда. Дело в том, что на сегодняшний день, спутниковая навигация, хоть и редко, но может давать сбои. И связано это не обязательно с низкой надежность оборудования, а именно с внешними воздействиями. Преодолевая тысячи километров между передатчиком, спутником и приёмником, сигнал может искажаться. Например, погодные условия как ни что другое из природных факторов, сильно влияют на качество работы спутниковой навигации. Так же, стоимость демонтажа старого и стоимость нового оборудования довольно высока, и специалистов, способных обслуживать спутниковые системы на ЖД, так же мало. Но время не стоит на месте, и, возможно, уже завтра мы увидим очередные инновации, которые заставят нас с ухмылкой вспоминать прошлое железной дороги.
Источники: http://scbist.com/
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2015/09/30/picture-676963-1443613061.jpg)
Научно-практическая конференция "Безопасность движения на железнодорожном транспорте"
Презентация конференции...
Комплект контрольно-оценочных средств по профессиональному модулю ПМ 03 "Организация и выполнения мероприятий по обеспечению безопасности на транспорте" для специальности 100120 "Сервис на транспорте"
Комплект контрольно-оценочных средств по профессиональному модулю ПМ 03 "Организация и выполнения мероприятий по обеспечению безопасности на транспорте" для специальности 100120 "Сервис...
Материалы к квалификационному экзамену по профессиональному модулю ПМ 03 "Организация и выполнения мероприятий по обеспечению безопасности на транспорте" для специальности 43.02.06 «Сервис на транспорте» (по видам транспорта)
Материалы к квалификационному экзамену по профессиональному модулю ПМ 03 "Организация и выполнения мероприятий по обеспечению безопасности на транспорте" для специальности 43.02.06 «Се...
Рабочая программа Учебной практики Профессионального модуля ПМ.03 «Организация и выполнение мероприятий по обеспечению безопасности на транспорте» для специальности 43.02.06 «Сервис на транспорте» (по видам транспорта)
Рабочая программа Учебной практики Профессионального модуля ПМ.03 «Организация и выполнение мероприятий по обеспечению безопасности на транспорте» для специальности 43.02.06 «Сервис ...
![](/sites/default/files/pictures/2020/06/27/picture-1254594-1593271054.jpg)
ПРОГРАММА VIII Всероссийской с международным участием научно-практической конференции студентов «Современные технологии обеспечения безопасности на железнодорожном транспорте» Новосибирск 18 марта 2021 года
программа конференции...
![](/sites/default/files/pictures/2020/06/27/picture-1254594-1593271054.jpg)
Современные технологии обеспечения безопасности на железнодорожном транспорте: Материалы VIII Всероссийской с международным участием научно-практической конференции студентов (18-19 марта 2021 г.). / Отв. ред.: У. М. Шереметьева. – Новосибирск, 2021 г.
Мигунова К.Р., Завьялова С.В. Перспектива технологического развития в подвижном составе. С. 98-101Мигунова К.Р., Завьялова С.В. Перспективные разработки инжинирингового центра. С. 101-103...