CC BY
51
Обеспечение безопасности на железнодорожных переездах посредством использования системы
СР8/ГЛОНАСС
студент Т.И. Васьков, студент Е.А. Михайленко, к.воен.н. Р.Г. Гильванов Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I
Санкт-Петербург, Россия timoif.pk@yandex.ru, mihaylenko.evgeniy77@gmail.com, rinatgilvanov@mail.ru
Аннотация. Основной целью обеспечения безопасности на железнодорожных переездах является снижение дорожно-транспортных происшествий за счет нанесения на навигационную карту навигаторов дополнительных информационных знаков (объектов), отображающих нерегулируемые и регулируемые железнодорожные переезды. В этом случае водитель, двигающийся по маршруту, будет дополнительно получать звуковую и голосовую информацию о приближении к железнодорожному переезду, о типе переезда, его состоянии, разрешенной скорости движения и реальной скорости автотранспортного средства, необходимых действиях водителя для соблюдения ПДД при осуществлении проезда через переезд. Полученная информация будет отображаться на экране дисплея навигатора.
Ключевые слова: модель, железнодорожный переезд, шлагбаум, светофор, GPS, ГЛОНАСС, АТС, ДТП, навигатор, навигационная система.
Железнодорожные переезды являются наиболее сложными и опасными элементами улично-дорожной сети, так как находятся на пересечении железнодорожных путей и автомобильных дорог в одном уровне. В целях обеспечения безопасности дорожного движения железнодорожные переезды оборудуются необходимыми устройствами, обеспечивающими безопасность движения. Являясь объектами повышенной опасности, железнодорожные переезды требуют от участников дорожного движения и работников железных дорог строгого выполнения Правил дорожного движения (ПДД), Правил технической эксплуатации железных дорог РФ, Правил пользования автомобильными дорогами РФ и других нормативных правовых документов. Опасность заключается в том, что автотранспорт и железнодорожный транспорт обладают различными весогабаритными характеристиками, скоростью движения, тормозным путем, приоритетностью проезда через переезд.
Правовые основы обеспечения безопасности дорожного движения на территории РФ определены в федеральном законе от 10.12.1995 № 196-ФЗ (ред. от 26.07.2017) «О безопасности дорожного движения».
Действующие в РФ железнодорожные переезды по месту расположения подразделяются на железнодорожные переезды общего пользования, стоящие на пересечениях железнодорожных путей с автомобильными дорогами общего пользования, муниципальными автомобильными дорогами и улицами, и на железнодорожные переезды необщего пользования, стоящие на пересечениях железнодорожных путей с автомобильными дорогами отдельных предприятий или организаций (независимо от форм собственности). Порядок содержания и обслуживания переездов общего и необщего пользования устанавливается начальником железной дороги. Устройство, оборудование, содержание и обслуживание переездов необщего пользования выполняются за счет средств предприятий, организаций или органов управления автомобильными дорогами и организаций, содержащих автомобильные дороги, пользующихся этими переездами.
Переезды делятся на регулируемые и нерегулируемые [1]. К регулируемым относятся переезды, оборудованные устройствами переездной сигнализации, извещающей водителей транспортных средств о подходе к переезду поезда (подвижного состава), или обслуживаемые дежурными работниками, а также другими работниками железной дороги, которым поручено осуществлять регулирование движения поездов (подвижного состава) и транспортных средств на переезде. К нерегулируемым относятся переезды, не оборудованные устройствами переездной сигнализации и не обслуживаемые дежурными по переезду и другими работниками, которым поручено осуществлять регулирование движения поездов (подвижного состава) и транспортных средств на переезде.
Возможность безопасного проезда через такие переезды определяется водителем транспортного средства в соответствии с Правилами дорожного движения Российской Федерации.
Оборудование действующих переездов устройствами переездной сигнализации осуществляется железными дорогами в соответствии с годовыми и перспективными планами.
Для обеспечения безопасности на железнодорожных переездах России чаще всего используют [2-4]:
• УЗП — устройства заграждения железнодорожного переезда, преграждающие движение автотранспорта через железнодорожный переезд путем подъема специальных плит на проезжей части автомобильной дороги;
• панели дорожного покрытия. Используются в местах пересечения железных и автомобильных дорог в одном уровне. В конструкции применяются резиновые, а также бетонные панели;
• шлагбаумы — устройства для перекрытия проезжей части автомобильной дороги и прекращения движения транспортных средств (участников дорожного движения) через железнодорожный переезд.
Для обеспечения безопасности на железнодорожных переездах за рубежом чаще всего используют:
• ПАКУ — переездное автоматическое контрольное устройство, в котором момент включения светофорной сигнализации на переезде зависит от реальной скорости движения поезда;
• предикторы — высокотехнологичные устройства на базе рельсовых цепей, приводящие в действие переездную автоматику независимо от действующей на линии системы сигнализации. Предикторы используют рельсы для передачи сигналов тональной частоты в обоих направлениях от переезда. Важно, что предикторы могут оценивать скорость движения поездов;
• системы с радиосигналами. Система использует закрепленные на рельсах детекторы, которые посылают радио- или звуковой сигнал наблюдателю. Для подачи сигнала о приближении поезда в случае работы близ шумных путевых машин можно также использовать вибрационные устройства, прикрепляемые к одежде.
Безопасность проезда железнодорожных переездов регламентирована статьей 15 ПДД, в которой говорится, что при подъезде к переезду водитель обязан руководствоваться требованиями дорожных знаков, светофоров, разметки, положением шлагбаума и указаниями дежурного по переезду и убедиться в отсутствии приближающегося поезда (локомотива, дрезины).
Несмотря на огромное количество мероприятий [5], проводимых руководителями железных дорог, МВД, ГИБДД, местными органами власти, направленных на снижение дорожно-транспортных происшествий, количество их не уменьшается, а увеличивается.
Так, по данным Всемирной организации здравоохранения ежегодно в дорожно-транспортных происшествиях погибает около 1,25 млн человек и до 50 млн получают травмы различной степени тяжести [6-8]. Этому способствуют высокие темпы автомобилизации, низкая подготовка водителей автотранспортных средств, несоблюдение установленных ПДД, невнимательность, отвлечение (разговоры по мобильным средствам связи). Так, по данным ОАО «РЖД», в 2018 году на территории РФ находится в эксплуатации более 11 000 железнодорожных переездов, причем чуть менее трети из них обслуживаются непосредственно сотрудниками РЖД. По статистическим данным ОАО «РЖД», всего произошло 211 ДТП, из них по вине водителей АТС — 155, пострадало 108 человек, погиб 31
человек. Основной причиной столкновения между двумя различными транспортными средствами является желание пересечь железнодорожные пути в кратчайшие сроки, игнорируя указания светофоров, закрытых шлагбаумов на переездах, дежурного по переезду.
К проблемным нарушителям ПДД добавилась большая группа водителей-мигрантов с низкой профессиональной подготовкой, незнанием особенностей управления автотранспортными средствами в условиях крупных городов и правил проезда железнодорожных переездов.
С целью обеспечения безопасности дорожного движения, снижения травматизма и недопущения нарушений водителями правил проезда железнодорожных переездов предлагается использовать навигационную систему, функциональную основу которой составляет навигационная программа [9-13], построенная на электронной карте.
Векторные электронные карты поддерживают маршрутизацию, включают множество объектов с их географическими координатами. В пользу применения навигаторов говорят реализованные в них следующие навигационные функции: определение текущего местоположения автотранспортного средства и его отображение на электронной карте, планирование, прокладка и изменение маршрута, отслеживание правильности следования по маршруту и информирование водителя в случае отклонения от маршрута, информационное сопровождение водителя по маршруту и т. д.
Современные навигаторы представляют собой техническое устройство, на экране которого изображена карта местности с нанесенными на нее необходимыми дорожно-инфраструктурными обозначениями и знаками, регулирующими правила подъезда к переезду и порядок его проезда.
В данной статье в качестве дополнительной меры обеспечения безопасности дорожного движения предлагается осуществлять своевременное информирование и предупреждение водителя автотранспортного средства и машиниста поезда о приближении к железнодорожным переездам, об установленных знаках, расстоянии до этих знаков и до переезда, использовать данные навигаторов. Информирование будет осуществляться с помощью встроенных в навигационную систему таких функций, как звуковая сигнализация и голосовое сопровождение.
На рисунке 1 показан алгоритм информационного взаимодействия водителя АТС и навигационной системы на регулируемом железнодорожном переезде, на рисунке 2 — информация, отображаемая на экране дисплея навигатора при проезде через регулируемый железнодорожный переезд. Мы видим на экране монитора, что АТС приближается к нерегулируемому переезду, о чем идет голосовое и звуковое сообщение, показывается требуемая и реальная скорость движения, предложение о необходимости снижения скорости. На правом рисунке показано звуковое и голосовое сообщение о том, что скорость движения сокращается, но сохраняется вероятность возникновения ДТП.
Регулируемый железнодорожный переезд
Рис.1. Алгоритм информационного взаимодействия водителя АТС и навигационной системы при проезде через регулируемый железнодорожный переезд
О. ф х 0 =
Рис. 2. Информация, отображаемая на экране дисплея навигатора при проезде через нерегулируемый
железнодорожный переезд
На рисунке 3 показан алгоритм информационного взаимодействия водителя АТС и навигационной системы при проезде через нерегулируемый железнодорожный переезд. Отображение информации на экране монитора будет соответствовать обстановке, складывающейся возле переезда.
Заключение
С помощью предложенных алгоритмов повысится эффективность безопасного проезда железнодорожных переездов за счет привлечения внимания водителей АТС путем реализации функций звукового и голосового сообщений, отображаемых на экране монитора навигатора.
Нерегулируемый железноЗорожный переезЭ
Рис. 3. Алгоритм информационного взаимодействия водителя АТС и навигационной системы при проезде через нерегулируемый железнодорожный переезд
Литература
1. Об утверждении Условий эксплуатации железнодорожных переездов: приказ Министерства транспорта Российской Федерации от 31.07.2015 № 237.
2. О федеральной целевой программе «Повышение безопасности дорожного движения в 2013-2020 годах»: постановление Правительства Российской Федерации от 03.10.2013 № 864 (ред. от 13.12.2017).
3. Шаповал О. Л. Обеспечение безопасности на железнодорожных переездах // Системы безопасности. -2011. — № 2. — С. 118-119.
4. Рожанский Д.В. Повышение безопасности движения в зоне железнодорожных переездов / Д. В. Рожанский, С.Н. Карасевич // Вестник Белорусского национального технического университета. — 2007. — № 2. — С. 60-65.
5. Миненко Е.Ю. Анализ мероприятий, направленных на решение проблемы безопасности на железнодорожных переездах / Е.Ю. Миненко, Ю.А. Кусморова // Молодой учёный. — 2014. — № 17 (76). — С. 78-80.
6. Переезды Российских железных дорог: аналитические материалы о переездах железных дорог и обеспечении безопасности движения на них / Департамент пути и сооружений ОАО «РЖД». — М. : Академкнига, 2004. — 152 с.
7. Карпущенко Н.И. Проблема обеспечения безопасности на железнодорожных переездах / Н.И. Карпущенко, Д.В. Величко, Т.В. Колмогорова //
Транспорт Российской Федерации. — 2011. — № 4 (35). — С.47-50.
8. Тройшкова О.М. Шдходи до управлшня безпекою траспортних процеав на зал1знищ. // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. — 2015. — № 1(132). — С. 54-60.
9. Коваленко В.Н. Современные тенденции автоматизации переездов на железнодорожном транспорте / В. Н. Коваленко, М. Н. Катаев // Инновационный транспорт. 2015. — № 3 (17). — С. 54-58.
10. Федухин А.В. Информационный подход к повышению безопасности движения на железнодорожных переездах / А.В. Федухин, Ар.А. Муха // Матемапчни маши-ни i системи. — 2015. — № 4. — С. 145-151.
11. Tomis, M., Dvorsky, M., Styskala V., et al. Wireless Barrage on the Railway Crossing, 38th International Conference on Telecommunications and Signal Processing (TCP) (911 July 2015, Prague, Czech Republic), pp. 129-133.
12. Об оснащении транспортных, технических средств и систем аппаратурой спутниковой навигации ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS: постановление Правительства Российской Федерации от 25.08.2008 № 641 (с изм. и доп. от 17.12.2010, 12.11.2016).
13. Об использовании в Российской Федерации глобальных навигационных спутниковых систем на транспорте : приказ Министерства транспорта Российской Федерации от 03.09.2012 № 63.
Safety at Level Crossings by Using GPS/GLONASS
Student T.I. Vaskov, Student E.A. Mihaylenko, PhD R.G. Gilvanov Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University St. Petersburg, Russia timoff.pk@yandex.ru, mihaylenko.evgeniy77@gmail.com, rinatgilvanov@mail.ru
Abstract. The main purpose of safety at level crossings is decrease the number of accidents by adding to the navigation systems auxilliary signs (objects) which represent regulated and non-regulated level crossings. In this case drivers will get additional sound and voice information about approach to the level crossing, type and state of it, allowed and current speed of the car, necessary actions while passage of the level crossing. This information will be shown on the display of the navigation device.
Keywords: model, level crossing, gate, traffic lights, GPS, GLONASS, accidents, navigation, navigation systems.
References
1. About the Statement of Operating Conditions of Railway Crossings: Order of the Ministry of transport of the Russian Federation [Ob utverzhdenii usloviy ekspluatatsii zheleznodorozhnykh pereezdov: Prikaz Ministerstva transporta Rossiyskoy Federatsii], from 31.07.2015 No. 237.
2. About the Federal Target Program «Increase of Traffic Safety in 2013-2020»: Resolution of the Government of the Russian Federation [O federal'noy tselevoy programme «Povyshenie bezopasnosti dorozhnogo dvizheniya v 20132020 godakh»: Postanovlenie Pravitel'stva Rossiyskoy Federatsii] from 03.10.2013 No. 864 (ed. by 13.12.2017).
3. Shapoval O.L. Ensuring safety at railway crossings [Obespechenie bezopasnosti na zheleznodorozhnykh pereezdakh], Security and Safety [Sistemy bezopasnosti], 2011, No. 2, pp. 118-119.
4. Rozhansky D.V., Karasevich S.N. Improvement of Traffic Safety in the Zone of Railway Crossing [Povyshenie bezopasnosti dvizheniya v zone zheleznodorozhnykh pereezdov], Bulletin of the Belarusian National Technical University [Vestnik Belorusskogo NatsionaTnogo Tekhnich-eskogo Universiteta], 2007, No. 2, pp. 60-65.
5. Minenko E.Yu., Kusmorova Yu.A. Analysis of Measures Aimed at Solving the Problem of Safety at Railway Crossings [Analiz meropriyatiy, napravlennykh na reshenie problemy bezopasnosti na zheleznodorozhnykh pereezdakh], Young Scientist [Molodoy uchenyy], 2014, No. 17 (76), pp. 78-80.
6. The crossings of the Russian Railways: analysis at railway crossings and traffic safety [Pereezdy Rossijskikh
zheleznykh dorog: analiticheskie materialy o pereezdakh zheleznykh dorog i obespechenii bezopasnosti dvizheniya na nikh], Moscow, Academic Book Publishing House, 2004, 152 p.
7. Karpushchenko N.I., Velichko D.V., Kolmogorova T.V. Problem of Ensuring Traffic Safety in Railway Crossings [Problema obespecheniya bezopasnosti na zheleznodorozhnykh pereezdakh], Transport of the Russian Federation [Transport Rossiyskoy Federatsii], 2011, No. 4 (35), pp. 47-50.
8. Troynikova H.N. Approaches to Safety Management of Transport Processes on the Railway [Podkhody k uprav-leniyu bezopasnost'yu transportnykh protsessov na zheleznoy doroge], Energy saving. Power engineering. Energy audit [Energosberezhenie. Energetika. Energoaudit], 2015, No. 1 (132), pp. 54-60.
9. Kovalenko V. N., Kataev M. N. Modern Trends in Automation of Level Crossings on Railway Transport [Sov-remennye tendencii avtomatizacii pereezdov na zheleznodorozhnom transporte], Innotrans [Innovacionnyj transport], 2015, No. 3 (17), pp. 54-58.
10. Fedukhin O.V., Mukha Ar.A. Information approach to Improving Traffic Safety at Railway Crossings [Infor-matsionnyy podkhod k povysheniyu bezopasnosti dvizheniya na zheleznodorozhnykh pereezdakh] // Mathematical Machines and Systems [Matematicheskie mashiny i sistemy], 2015, No. 4, pp. 145-151.
11. Tomis, M., Dvorsky, M., Styskala V., et al. Wireless Barrage on the Railway Crossing, 38th International Conference on Telecommunications and Signal Processing (TCP) (911 July 2015, Prague, Czech Republic), pp. 129-133.
12. Equipment of Transport and Technical Means and Systems with Satellite Navigation GLONASS/GPS: Resolution of the Government of the Russian Federation [Ob osnash-chenii transportnykh, tekhnicheskikh sredstv i sistem appa-raturoy sputnikovoy navigatsii GLONASS ili GLONASS/GPS: Postanovlenie Pravitel'stva Rossiyskoy Federatsii] of 25.08.2008 No. 641 (as amended on 17.12.2010 and 12.11.2016).
13. About Use in the Russian Federation of Global Navigation Satellite Systems on Transport: Order of the Ministry of transport of the Russian Federation [Ob ispol'zovanii v Rossiyskoy Federatsii global'nykh navigacionnykh sputnikovykh sistem na transporte: Prikaz Ministerstva transporta Rossiyskoy Federatsii] of 03.09.2012, No. 63.
