CC BY
8
4. Прудников В.И., Пушкарёв А.М. К вопросу об оптимальном управлении стрельбой из зенитного артиллерийского комплекса // Альманах Пермского военного института войск национальной гвардии. Пермь: ПВИ ВНГ РФ, 2021. Вып. 4.
5. Шипунов А.Г., Грязев В.П. и др. Эффективность и надежность стрелково-пушечного вооружения. Тула: Тул. гос. ун-т, 2002. 197 с.
Пушкарёв Александр Михайлович, канд. техн. наук, профессор, alex.pushkarev2018@yandex.ru, Россия, Пермь, Пермский военный институт войск национальной гвардии Российской Федерации,
Прудников Василий Игоревич, адъюнкт, prudnikovvi@mail.ru, Россия, Пермь, Пермский военный институт войск национальной гвардии Российской Федерации,
Вольф Илья Григорьевич, канд. техн. наук, доцент, начальник кафедры, ilvolf@yandex.ru, Россия, Пермь, Пермский военный институт войск национальной гвардии Российской Федерации
TO THE QUESTION OF THE SYNTHESIS OF OPTIMAL FIRE CONTROL OFANTI-AIRCASTARTILLERY COMPLEX WITH CHANGING CONDITIONS OF COMBAT USE
A.M. Pushkaryov, V.I. Prudnikov, I.G. Volf
The article considers the issue of increasing the efficiency of firing anti-aircraft artillery systems. To this end, the paper presents the results of an analysis of the features offiring from anti-aircraft artillery systems at small-sized air targets such as unmanned aerial vehicles and provides recommendations for increasing the accuracy offiring from anti-aircraft artillery systems.
Key words: anti-aircraft artillery system, firing from an anti-aircraft artillery system, firing accuracy, firing efficiency.
Pushkaryov Aleksander Mikhailovich, candidate of technical sciences, professor, alex.pushkarev2018@yandex.ru, Russia, Perm, the Perm Military Institute of the National Guard's Forces of the Russian Federation,
Prudnikov Vasily Igorevich, postgraduated, prudnikovvi@mail.ru, Russia, Perm, the Perm Military Institute of the National Guard's Forces of the Russian Federation,
Volf Ilya Grigorievich, candidate of technical sciences, docent, head of the department, ilvolf@yandex.ru, Russia, Perm, the Perm Military Institute of the National Guard's Forces of the Russian Federation
УДК 656.256
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-12-148-152
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПЕРЕЕЗДАХ
Г.Г. Киселев
В статье дается представление об усовершенствовании и повышении уровня обеспечения безопасности движения на железнодорожных переездах. Исследован аспект в направлении улучшения безопасности движения на железнодорожных переездах с применением информационных технологий на базе жидкокристаллических информационных экранов, позволяющих заранее информировать о ситуации на железнодорожных переездах. Рассмотрены пути расширения функциональных возможностей автоматической переездной сигнализации с целью повышения безопасности движения, путем дополнительной сигнализации и устанавливаемых датчиков на железнодорожных переездах.
Ключевые слова: железнодорожный переезд, пересечение в одном уровне, безопасность движения, информативность, сигнально-информирующий комплекс.
Железнодорожный переезд представляет собой преимущественно комплексный механизм, сопряженный с угрозой для жизни и оказывает влияние на оперативность эксплуатации железнодорожного подвижного состава и автотранспорта в целом.
Железнодорожные переезды имеют своей отличительной особенностью задержки автотранспорта в ожидании проезда железнодорожного подвижного состава, однако более критичным не перестают существовать столкновения автотранспорта с подвижным составом, включая особо тяжкие последствия [1].
В большинстве случаев к происшествиям на железнодорожных переездах имевшим своим следствием является ошибочное восприятие дорожной обстановки водителем.
Анализ статистических показателей свидетельствует о том, что степень аварийности на железнодорожном транспорте при эксплуатации железнодорожных переездов сохраняется рекордным [2].
Согласно статистическим показателям, до 98% транспортных событий на железнодорожных переездах случаются из-за осмысленных не позволительных нарушений водителями правил дорожного движения. Вторым по существенности фактором, который может явиться причиной аварии, является неудовлетворительное обслуживание и регулировка мест пересечений дорог.
Пренебрежение водителями правил дорожного движения, опрометчивость, а также не аргументированная прецедентность приводит к непоправимым результатам.
Статистические данные происшествий на железнодорожных переездах констатируют, что в подавляющем большинстве инцидентах столкновений подвижного состава с автотранспортом, относятся к виновности водителей, которые пренебрегают правилами дорожного движения в области пересечения железнодорожного переезда.
Повышение уровня обеспечения безопасности движения на железнодорожных переездах представляет собой насущную задачу не только для регионов Российской Федерации, но и для всех индустриальных стран.
Наглядным примером улучшения обстановки с безопасностью движения на перекрестках в городе, является применение светодиодных указателей отсчета времени загорания разрешающего показания светофора для водителей автотранспорта. Такого рода бюджетное оповестительное устройство способствует уменьшению дорожно-транспортных происшествий свыше 20%.
На железнодорожных переездах в местах пересечения с автомобильными дорогами разрабатываются и внедряются новые конструкционные материалы, а также реализуются перспективные технические решения, адресованные на повышение безопасного и бесперебойного движения автотранспорта и подвижного состава железных дорог [3,4].
Для профилактики и не допущения дорожно-транспортных происшествий в ОАО «РЖД» проводятся комиссионные осмотры, а также капитальный ремонт железнодорожных переездов, оборудование их современными оповестительными и заградительными устройствами, устанавливаются инновационные конструкционные материалы, совершенствуются и реализуются перспективные технические решения [5].
Для снижения количества аварий на железнодорожных переездах предлагается разработанный и запатентованный сигнально-информирующий комплекс железнодорожного переезда [6], представленный на рис. 1, вследствие внедрения которого является повышение информативности для всех участников движения.
Основным преимуществом предлагаемого технического решения идентифицируется бесконтрольность и нуждаемость в соединении с действующими схемами автоблокировки. Информационный комплекс позволяет оснастить тот или иной железнодорожный переезд, невзирая на установленное, на нем типовое оборудование.
В области видеонаблюдения на железнодорожном переезде на автоматическом шлагбауме дополнительно размещаются переключаемые сигнальные огни зеленого, желтого и красного цветов. В случае приближения подвижного состава к железнодорожному переезду подключается видеокамера и включается предупреждающий желтый огонь. В то же время синхронно и возможно с некоторым интервалом срабатывают поочередно мигающие красные огни. И тем самым сигнализирующие о запрещении во избежание пересечения автотранспортным средством железнодорожного переезда, с остановкой перед стоп линией знака «Стоп». Выехавшее на железнодорожный переезд автотранспортное средство, необходимо будет его покинуть, прежде чем заступит подвижной состав на участок приближения. На смену красным огням включаются зеленый огонь и размещенные на шлагбауме зеленые фонари, разрешающие движение автотранспортному средству через железнодорожный переезд [7,8].
Два счетных пункта, которые располагаются на определенном расстоянии от ж.д. переезда, гарантируют в достаточной степени периода для своевременного информирования водителей на ж.д. переезде сведений о поездной обстановке в зоне ж.д. переезда. Счетный пункт способствует: идентификации поезда посредством высчитывания численности колесных пар, движущихся в зоне координации датчиков прохода колес; фиксирование скорости поезда и ускорения; констатирование направления движения поезда; транслирование по радиоканалу связи информации на центральные приемники. Центральные приемники получают информацию, анализируют показатели от счетных пунктов и транслируют ее на жидкокристаллические информационные экраны по проводному каналу связи. Жидкокристаллические информационные экраны, представленные на рис. 2 информируют водителей автотранспортных средств и пешеходов на ж.д. переезде о приближении поезда, длительности времени его проследования через него, скорости движения, четное или нечетное направление, кроме этого превышение габарита по высоте и других ситуаций на переезде. Жидкокристаллические информационные экраны устанавливаются со стороны автомобильной дороги перед переездом с каждой стороны [9].
На этих жидкокристаллических информационных экранах будет транслироваться сведения по части рассчитываемой продолжительности, на протяжении того что шлагбаум и заградительные устройства переезда будут перекрыты во избежание проезда автотранспортных средств, к тому же продемонстрированы рекомендуемые альтернативы объездных путей.
Имея информацию о скорости следования подвижного состава, численности их единиц в поезде к тому же всю протяженность электрической рельсовой нити пути, формулирующих функционирование железнодорожной переездной централизации имеется возможность вычислить усредненную продолжительность прохождения подвижного состава и воспроизвести его на жидкокристаллических информационных экранах порядком индикации таймера реверсивного счета. В результате, у автомобилистов имеется возможность заблаговременно располагать информацией о продолжительности их ожидания напротив шлагбаума железнодорожного переезда и маршрута объездного пути.
2 - автодорога; 3 - автотранспорт; 4 - знак «Стоп»; 5 - пара красных семафоров; 6 - желтый семафор; 7 - видеокамера; 8 - зеленый семафор; 9 - балка шлагбаума; 10 - красные огни фонарей;
11 - желтые огни фонарей; 12 - зеленые огни фонарей; 13,14, 22, 23 - датчики контроля негабаритности; 15, 24 - жидкокристаллические информационные экран; 16, 25 - центральные приемники; 17,18, 26, 27 - датчики прохода колес железнодорожного подвижного состава; 19, 28 - блоки счета осей колес подвижного состава; 20, 29 - радиомодемы; 21, 30 - блоки питания
Рис. 2. Жидкокристаллические информационные экраны
Проектируется, что на ж.д. переездах с незначительной по интенсивности следования поездов допускается монтировать жидкокристаллические информационные экраны на солнечных элементах.
В целях безошибочного функционирования подобного типа информационных экранов необходимо координировать последовательность действий транслировании сообщений между руководством управления движением дорог филиалов ОАО «РЖД».
Центральные приемники осуществляют: прием и обработку данных от счетных пунктов; транслирование информации на жидкокристаллические экраны [101.
Счетный пункт позволяет: производить подсчет числа колесных пар, идентификацию поезда и мониторинг его движения; фиксирование скорости движения поезда и его ускорение; констатирование четного и нечетного направления движения поезда; транслирование информации на центральные приемники.
В состав сигнально-информирующего комплекса ж.д. переезда, входит звуковая сигнализация, электрическое и электронное оборудование, посредством которых происходит включение (отключение) сигналов, приведение в действие бруса шлагбаума и иные операции в последовательной очередности, установленные в диапазоне времени, которые основываются на особенности конкретного участка движения через ж.д. переезд (интенсивность движения автотранспорта, ширина железнодорожного полотна и др.).
При несоблюдении габарита высоты автотранспортом, импульсы от датчиков проверки негаба-ритности посылаются на центральные приемники и жидкокристаллические информационные экраны на которых представляется информация о превышении габарита по высоте.
Определяющим для предлагаемого технического решения является то, что этот сигнально-информирующий комплекс железнодорожного переезда, может монтироваться на всех типах переездов при любой системе автоматической переездной сигнализации и не требуется схемной увязки с автоматическими шлагбаумами.
Основные функции: постоянное информирование водителей автотранспорта с применением сигнальных огней на шлагбауме и жидкокристаллических информационных экранов, о поездной обстановке в районе железнодорожного переезда; указании с какой стороны приближается поезд (четное и нечетное направление); скорости движения поезда; свободности или занятости блок-участка подхода к железнодорожному переезду; отсчет времени освобождения подвижным составом железнодорожного переезда; иных ситуаций на железнодорожном переезде в формате сообщения на информационном экране (например, путевые работы); передача информации о нештатной ситуации на переезде в диспетчерскую службу.
Гарантирование безопасности движения на железнодорожном транспорте продолжает оставаться основной целью на данный момент времени. В рамках усиления показателя безопасности на ж.д. переездах требуется сосредоточить акцент по части автотранспортных средств, в виду того, что большая часть происшествий совершается вследствие несоблюдения правил дорожного движения автомобилистами.
Сигнально-информирующий комплекс ж.д. переезда способствует снижению аварийности на ж.д. переездах, увеличению уровня безопасности движения автотранспорта по ж.д. переездам благодаря улучшенной информированности всех участников движения и снижения ожидания стоянки автотранспорта на ж.д. переезде на 5-10%. Значимость и потенциальность этой тенденции обосновывается утвержденной долгосрочной программой ОАО «РЖД» до 2030 г. «Цифровая железная дорога».
Список литературы
1. Киселев Г.Г., Коркина С.В. Повышение уровня обеспечения безопасности движения на железнодорожных переездах // Научно-технические аспекты инновационного развития транспортного комплекса: Материалы III Международной научно-практической конференции, в рамках 3-го Международного Научного форума Донецкой Народной Республики, Донецк, 25-26 мая 2017 года / Донецкая академия транспорта; ГУ "Институт Экономических Исследований". Донецк: Донецкая академия транспорта, 2017. С. 19-22.
2. Колеса. [Электронный ресурс] URL: http://www.kolesa.ru/news/v-rossii-uvelichilos-kolichestvo-dtp-na-zh-d-pereezdah (дата обращения: 20.06.2022).
3. Коваленко В.Н., Катаев М.Н. Современные тенденции автоматизации переездов на железнодорожном транспорте // Инновационный транспорт. 2015. № 3(17). С. 54-58.
4. Система оповещения о свободности железнодорожных переездов / М.Г. Комогорцев, Е.В. Непомнящих, Я.В. Клочков [и др.] // Путь и путевое хозяйство. 2016. № 6. С. 26-28.
5. Кочетков Ю.А., Киселев Г.Г. Повышение условий безопасного пропуска автотранспорта через регулируемый железнодорожный переезд // Актуальные вопросы развития науки: сборник статей Международной научно-практической конференции: в 6 частях. Уфа, 14 февраля 2014 года / Ответственный редактор А.А. Сукиасян. Уфа: Башкирский государственный университет, 2014. С. 76-78.
6. Патент № 2662306 Российская Федерация, МПК B61L 29/00. Сигнально-контролирующий комплекс железнодорожного переезда: № 2017125221: заявл. 13.07.2017: опубл. 25.07.2018 / Г.Г. Киселев, С. В. Коркина; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС).
7. Патент № 161003 Российская Федерация, МПК B61L 29/00. Сигнально-контролирующий комплекс железнодорожного переезда: № 2015116472/11: заявл. 29.04.2015: опубл. 10.04.2016 / Г. Г. Киселев, Ю. А. Кочетков; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС).
8. Кочетков Ю.А., Киселев Г.Г., Коркина С.В., Старикова А.Г. Снижение аварийности, связанной со столкновениями автотракторной техники с железнодорожным подвижным составом // Актуальные проблемы автотранспортного комплекса: Межвузовский сборник научных статей международным участием. Самара, 01-05 апреля 2014 года / Ответственный редактор О.М. Батищева. Самара: Самарский государственный технический университет, 2014. С. 166-170.
9. Воеводина С.П., Киселев Г.Г. Комплексный информационный подход для предупреждения аварийных ситуаций на железнодорожных переездах // Обеспечение безопасности движения как перспективное направление совершенствования транспортной инфраструктуры: Материалы Международной студенческой научно-практической конференции, Нижний Новгород, 07 апреля 2022 года. Нижний Новгород: Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Самарский государственный университет путей сообщения» в г. Нижнем Новгороде, 2022. С. 74-78.
10. Федухин А.В., Муха А.А. Информационный подход к повышению безопасности движения на железнодорожных переездах // Математические машины и системы. 2015. № 4. С. 145-151.
Киселев Геннадий Геннадьевич, канд. техн. наук, доцент, velesik@mail.ru, Россия, Самара, Самарский государственный университет путей сообщения
IMPROVING THE EFFICIENCY OF THE SECURITY SYSTEM AT RAILWAY CROSSINGS SUMMARY
G.G. Kiselev
The article gives an idea of improving and increasing the level of traffic safety at railway crossings. The aspect in the direction of improving traffic safety at railway crossings with the use of information technologies based on liquid crystal information screens allowing to inform in advance about the situation at railway crossings is investigated. The ways of expanding the functionality of automatic crossing signalling in order to improve traffic safety, by means of additional signalling and sensors installed at railway crossings, are considered.
Key words: railway crossing, crossing at the same level, traffic safety, information content, signal-informing complex.
Kiselev Gennadi Gennadievich, candidate of technical sciences, docent, velesik@mail.ru, Russia, Samara State Transport University
УДК 681.5
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-12-152-156
МОДИФИЦИРОВАННЫЙ АЛГОРИТМ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ МОБИЛЬНОГО РОБОТА НА НЕИЗВЕСТНОЙ МЕСТНОСТИ ДЛЯ СКАНИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ
С.И. Плаксин
Рассматривается модифицированный алгоритм полного покрытия. Алгоритм позволяет мобильному роботу получать маршрут, следуя которому будет проведено полное сканирование неизвестной территории, а также его адаптировать при обнаружении новых препятствий. Алгоритм разработан на основе алгоритма РТ с применением алгоритма Б* для работы на заранее неизвестной территории.
Ключевые слова: мобильный робот, алгоритм полного покрытия, неизвестная территория, сканирование.
При сканировании местности важную роль играет построение такого маршрута робота, который позволит ему просканировать всю территорию наиболее коротким путём. Решение такой задачи может усложняться тем, что на карте могут находится заранее неизвестные препятствия.
Важным является разработка алгоритма, позволяющего мобильному роботу строить маршрут, перемещаясь по которому сканер на роботе сможет полностью покрыть исследуемую территорию, а также адаптировать маршрут при обнаружении новых препятствий. Такой маршрут должен обеспечивать безопасность робота и снижение кол-ва повторного сканирования одной и той же территории.
Мобильный робот проводит первое сканирование окружающей среды из начального положения и использует эти данные для первого обновления изначально пустой карты высот. Для сканирования территории используется радар. Зная местоположения робота, высоту установки радара на роботе и определённого им расстояния до объектов можно достаточно точно определить местоположение объекта для построения карты высот [1]. Затем робот определяет следующую точку сканирования в соответствии с алгоритмом, проложит к ней путь и проследует к ней по маршруту. Эти действия повторяются до тех
