Телефон: +7 (383)-202-16-86

Статья опубликована в рамках: XXXIX Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 24 февраля 2016 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Транспортные коммуникации

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Шуклин А.С. ИНТЕРВАЛЬНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМ СПУТНИКОВОЙ НАВИГАЦИИ // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. XXXIX междунар. студ. науч.-практ. конф. № 2(39). URL: http://sibac.info/archive/technic/2(38).pdf (дата обращения: 09.04.2020)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 668 голосов
Дипломы участников
Диплом лауреата
отправлен участнику

ИНТЕРВАЛЬНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМ СПУТНИКОВОЙ НАВИГАЦИИ

Шуклин Артём Станиславович

студент 4 курса, Автоматика и телемеханика на транспорте (на железнодорожном транспорте), ВТЖТ - филиал РГУПС, г. Волгоград

Научный руководитель Панова Ульяна Олеговна

преподаватель высшей категории,

ВТЖТ - филиал РГУПС, г. Волгоград

Система ГЛОНАСС обеспечивает масштабную оперативную навигацию для наземных и околоземных объектов на земле, на воде и в пределах атмосферного слоя Земли. Любой подвижной объект, использующий навигационную аппаратуру потребителя (НАП), имеет возможность в любой локации и временном промежутке определить точное положение и скорость движения объекта - это и есть глобальная оперативная навигация.

Применение и использование спутниковой навигации на базе ГЛОНАСС/GPS на железнодорожном транспорте крайне важно в наше время.  Цели создания системы были направлены на повышение безопасности движения подвижного состава. Она может использоваться как на магистральном железнодорожном транспорте ОАО «РЖД», так и на предприятиях промышленного железнодорожного транспорта, у которого есть свой локомотивный парк и путевая инфраструктура. Система состоит из высокотехнологичного аппаратно-программного комплекса, которая в течение долгих лет предприимчиво и практично применяется для контроля и управления движения железнодорожным транспортом с высокоточной информацией о местонахождении, скорости и направлении движения поездов.

Система была создана для решения основных задач на железнодорожном транспорте:

  1. Определения местоположения, направления и скорости движения локомотивов в режиме реального времени.
  2. Обеспечения регулированием движения локомотивов на малодеятельных станциях и линиях, не оборудованных устройствами сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ).
  3. Повышения безопасности движения поездов на железнодорожном транспорте.
  4. Понижения расходов, на содержание и эксплуатацию подвижного состава.
  5. Сокращения затрат на производство маневровых работ на железнодорожных станциях.
  6. Автоматизации и увеличения качества результативности управления движением поездов без использования влияния человека.

ГЛОНАСС/GPS отображает информацию диспетчерскому персоналу на автоматизированном рабочем месте дежурного по станции (АРМ ДСП). Диспетчерский персонал, осуществляющий регулирование движения поездов, благодаря системе ГЛОНАСС/GPS владеет информацией в режиме реального времени о номере пути следования, местоположении на пути в железнодорожной системе координат, скорости, направлении движения локомотива.

Система имеет две основные части: постовая аппаратура и бортовая аппаратура, которая устанавливается непосредственно в кабину машиниста.

Структура комплекса постовой аппаратуры показаны на рисунке 1.

Постовая аппаратура системы содержит следующие элементы:

- QNX - сервер системы;

- ЭВМ диспетчера;

- блоки аппаратуры удалённых постов.

Рисунок 1 - Структура комплекса постовой аппаратуры

 

Постовая аппаратура функционирует и работает с приведенными ниже пунктами:

  1. ПРНС и датчики контроля параметров, собирают информацию и передают их на бортовую аппаратуру, которая установлена непосредственно на самом локомотиве для передачи данных на QNX.
  2. QNX – сервер получает информацию от блоков бортовой аппаратуры, которыми оборудован непосредственно сам локомотив и информацию от блоков аппаратуры удалённых постов, которые входят в состав ПРНС.
  3. QNX - сервер выполняет обработку данных в режиме реального времени, полученных от блоков бортовой аппаратуры и аппаратуры удалённых постов, определяет местоположение, направление и скорость движения локомотивов и записывает в базу данных (БД).
  4. ЭВМ диспетчера принимает по каналу Ethernet из БД информацию о местоположении, направлении и скорости движения локомотивов, а также информацию о случившихся событиях (начало движения локомотива, выход на перегон, въезд на станцию и конец движения локомотива). [1, стр. 42]

Блок бортовой аппаратуры оснащён на основе операционной системы реального времени (ОС РВ) QNX Neutrino и вычислительного модуля FASTWEL CPC304, исполненного в форм-факторе PC/104. Выбор в качестве вычислительного ядра модуля FASTWEL СРС304 объясняется оптимальным соотношением низкой цены и высокой производительности, большим диапазоном эксплуатации, а также использования операционной системы QNX. Достоинствами данного модуля являются пассивное охлаждение, наличие интерфейсов RS-232 и RS-485 и разъёма для подключения CompactFlash-карт.

Структура комплекса бортовой аппаратуры представлена на рисунке 2.

Состав ядра блока бортовой аппаратуры содержит:

- коммутационную плату с ПРНС, к которой вставляется электронный ключ и осуществляет функции аутентификация машиниста и оформляет запись в АРМ ДСП;

- плату расширения COM - портов;

- GSM - модем;

- блок питания.

Рисунок 2 - Состав и структура бортовой аппаратуры системы

В окне программного обеспечения электронной вычислительной машины (ПО ЭВМ) диспетчера обозначается непосредственно станция, на которой указаны подвижные единицы, например, движущийся локомотив.

Вид окна ПО ЭВМ диспетчера представлен на рисунке 3.

Рисунок 3 - Вид окна программного обеспечения ЭВМ диспетчера

 

Таким образом, интеграция возможностей спутниковых технологий дает возможность расширения функций систем безопасности на основе централизованного ведения управления диагностикой и маршрутами. Это позволяет значительно сократить количество дорогостоящего перегонного оборудования за счет переноса функций обеспечения безопасности на локомотив и станции.

 

Список литературы:

  1. Гундаев И., Батраков А. Система управления движением локомотивов с использованием ГЛОНАСС / GPS // Современные технологии автоматизации. – 2012. – №3. – С. 40 – 44.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 668 голосов
Дипломы участников
Диплом лауреата
отправлен участнику

Комментарии (11)

# Давид 29.02.2016 01:57
Отличная статья! Отражает многие тенденции современного регулирования движения поездов.
# Наталия 29.02.2016 19:55
Спасибо! Интересная и актуальная статья
# Максим 01.03.2016 02:43
Лучшая работа!)
# Иван 01.03.2016 18:48
Спасибо, классная статья
# Ольга 02.03.2016 11:54
Отличная статья.чтобы не экономить на людях,лучше экономить на оборудование
# Денис 03.03.2016 01:25
Случайно сюда забрел,начал читать и скажу: Очень содержательно и интересно!
# Александ 03.03.2016 01:43
Спасибо, очень понравилось
# Мария 03.03.2016 10:22
Отличная статья, очень актуальна в наши дни для повышения безопасности движения поездов на железнодорожном транспорте и понижения расходов.
# Константин Сергеев 06.03.2016 23:32
В отличие от предшествующих этот комментарий содержит больше критичный взгляд на предложенную к обсуждению статью. Несомненно, положительным является то, что автор заинтересовался темой применения спутниковой навигации на железнодорожном транспорте, однако в статье хотелось бы увидеть сравнение ныне существующих принципов интервального регулирования движением поездов с использованием в качестве основного источника информации рельсовых цепей и принципов построенных на использовании возможностей ГЛОНАСС. В статье приводится шесть основных задач, для решения которых создаётся система интервального регулирования движением поездов с использованием спутниковой навигации. Однако при дальнейшем описании автор ограничился отображением структуры системы. Отсюда по прочтении статьи остались вопросы: 1) За счёт чего повышается безопасность движения? 2) За счёт чего снижаются расходы на содержание и эксплуатацию подвижного состава? 3) Каким образом снижается влияние человека на качество результативности управления движением поездов? Ответы на эти вопросы важны, поскольку переход на спутниковую навигацию весьма затратное мероприятие, оттого отказ от традиционных систем интервального регулирования движением поездов необходимо начать с веского и аргументированного убеждения присутствующих в необходимости осуществить качественный скачок на новый уровень технического и технологического развития современных систем автоматики и телемеханики.
# Артём Шуклин 08.03.2016 15:25
Здравствуйте, Константин Александрович! Благодарим Вас за рекомендации, учтем их, и в дипломном проектировании подробно раскроем эти вопросы!
# Иван Сухов 11.03.2016 01:15
Погрешность определения местоположения по спутникам ГЛОНАСС слишком велика 3-6 м., с такой погрешностью каким образом можно будет определить, что поезд едет по 3 пути? Пинг спутниковых сигналов не позволяет безопасно управлять подвижным составом. Каким образом ГЛОНАСС сократит расходы на маневровую работу по станции? Как увеличивается качество результативности управления движением? Каким образом повысится безопасность? Данный проект не целесообразен.

Оставить комментарий

Уважаемые коллеги, издательство СибАК с 30 марта по 30 апреля работает в обычном режиме