CC BY
20
УДК 528.48
СОЗДАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРОЕКТОВ ДЛЯ СИСТЕМ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЩЕБНЕОЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Степан Андреевич Третьяков
Сибирский государственный университет путей сообщения, 630049, Россия, г. Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191, аспирант, инженер кафедры «Инженерная геодезия», тел. (923)129-10-10, e-mail: tretyakov.stepan91@mail. ru
В статье описана технология подготовки исходных данных и методика создания электронного проекта для систем автоматизированного управления щебнеочистительных машин на базе глобальных навигационных спутниковых систем.
Ключевые слова: электронный проект, цифровая модель пути, АПК «Профиль», щеб-неочистительная машина.
CREATING PROJECTS FOR ELECTRONIC SYSTEMS MANAGEMENT BALLAST CLEANER
Stepan A. Tretyakov
Siberian Transport University, 630049, Russia, Novosibirsk, 191 Dusi Kovalchuk st., Ph. D. student, engineer department «Engineering Geodesy», tel. (923)129-10-10, e-mail: [email protected]
The article describes the technology of preparation of raw data and the method of creating an electronic design for the automated control systems ballast cleaner based on global navigation satellite systems.
Key words: electronic design, digital model of the way, the AIC «Profile», ballast cleaner.
В ОАО «РЖД» одним из направлений повышения эффективности работы компании является повышение уровня автоматизации и сокращения затрат. Наиболее трудоемкими и затратными являются работы по ремонту и модернизации железнодорожного пути. В соответствии с распоряжением №3214 от 31.12.2015г. «Инструкция и методика применения геодезического обеспечения ремонта (модернизации) железнодорожного пути с применением ГНСС и систем автоматизированного управления на их базе» для очистки балласта должны применяться системы автоматизированного управления (САУ) на базе ГНСС щебнеочистительных машин ЩОМ-1200, RM-2002 и других. Основной проблемой в настоящее время является создание электронных проектов для этих машин. САУ разрабатывает СГУПС, изготавливает ООО «Сибдорпроект», а электронные проекты должны создавать ОАО «Росжелдорпроект» и другие организации, выполняющие проектно-изыскательские работы [1-3]. В силу различных причин электронные проекты не создаются, и заказчик вынужден искать возможности их создания [4].
Научно-исследовательской лабораторией «Диагностика дорожных одежд и земляного полотна» научно-инженерного дорожного центра СГУПСа разра-
батываются и внедряются в эксплуатацию САУ вырезки балласта щебнеочи-стительными машинами на базе ГНСС. Важной составляющей САУ является электронный проект, выполняемый на основании проектных решений по реконструкции (модернизации) пути на перегоне. Для создания электронного проекта используются проект реконструкции (модернизации) подготовленный проектной организацией и цифровая модель существующего пути.
Проект реконструкции (модернизации) предоставляется проектной организацией в виде исполнительного продольного профиля с данными толщины чистого балласта под шпалой по пикетам и плюсовым точкам (рис. 1), проектные отметки головки рельса. Проект создается на основании съемки пути, выполненной проектной организацией. В случае, если проект ремонта выполнен в местной системе координат, необходимо при помощи спутникового оборудования определить координаты минимум 4-х опорных точек МСК для трансформации координат в систему ^^3-84 [5].
т N ^ £ ^ Е о о
1 Толщина чистого щебня под шпалой с учетам пенополистирола . см О О О О О О О О 1ЛкЛ 1 |
кЛ ^ и! Т ^ Р ™
1 Проектная отметка головки рельса, см «- Г». ГО? О Г"- Г*- Г*- Г^ N 1 с* <г> ^ч о_ гм »о о_ ее а» °роу_ ■ о оо су" сг> со" г*-~ уО «в ил -л" -^-^гпт* 1 ^ т Г""*7"* СЧ гч СЧ ГЧ N N N ■ ^ Г«« ГЧЙ С4 N ГМ СМ N N N <М |
Длима, м "----—-- 11 1 " с1"
Существующий уклон, V
Существующая отметка головт. рельса, см о». «г» а» о N ^ «в «о «а, 'х'. »-' о о в»" о» во" г»* «л" кЛ У ЯЗ т^тгпмсчгчщрчгим ©И Г^^Г^ГМР^Р^Г^ГЧЛГЧРЧ о*м
Рис. 1. Фрагмент исполнительного профиля с данными толщины слоя чистого балласта
Цифровая модель пути создается с использованием АПК «Профиль» с измерением междупутного расстояния и габаритов опор контактной сети. В процессе съемки необходимо также фиксировать характерные точки, указанные в исполнительном продольном профиле. Координаты оси пути и проекции характерных точек на ось пути записываются в системе координат WGS-84. Данные съемки выгружаются в программу АгсУю^^ в которой полученные точки формируются в единой системе координат.
Исходные данные загружаются в программный продукт, разработанный в лаборатории «ДДОиЗП», для создания электронного проекта. В процессе работы программы на ЦМП накладываются значения глубины вырезки на пикетах и характерных точках. На выходе получается готовый электронный проект, который имеет вид таблицы (рис. 2).
ПрэФ_Тдйгэ-С доам_6_7_о»-но.Ы( - Б лек кг
Файл Правка Формат Вид Справка
|пикет; отметка; толщина щебня, см
14309.852;257.00;40.00
14400.00;255.96;40.00
14500.00;254.92;40.00
14600.00;253.88;40.00
14700.00;252.64;40.00
14800.00;251.40;40.00
14900.00;250.31;40.00
14925. 00; 249. 85; 40. 00
15000.00;249.85;40.00
15100.00;249.85;40.00
15125.00;249.85;40.00
15200.00;250.43;40.00
15300.00;251.21;40.00
15400.00;251.98;40.00
15500.00;252.49;40.00
15600.00;253.00;40.00
Рис. 2. Фрагмент электронного проекта
Рис. 3. Визуализация электронного проекта
Если при тестировании проекта выявляются недопустимые отклонения -определяются причины их возникновения и принимаются меры по их устранению. Если проект проходит тестирование без замечаний, то его загружают в бортовой компьютер САУ щебнеочистительной машины и в соответствии в за-
84
данными параметрами происходит автоматизированная вырезка загрязненного балласта.
Ведется работа по оптимизации алгоритма создания электронных проектов для выполнения их силами технических отделов ПМС.
Главным достоинством на данном этапе внедрения САУ на базе ГНСС является возможность создания электронных проектов для щебнеочистительных и землеройных машин, используя традиционные проекты на ремонт и натурную съемку пути АПК «Профиль».
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Система для управления выправкой железнодорожного пути: пат. на полезную модель 2454498 Российская Федерация, МПК 51 Е01В29/04/ В.В. Щербаков [и др.]; заявитель и патентообладатель СГУПС. - №2011104400/11; заявл. 08.02.2011, опубл. 27.06.2012.
2. Способ определения пространственных параметров рельсового пути и устройство для его осуществления: пат. на изобретение 2261302 Российская Федерация, МПК 51 Е01В35/00/В.В. Щербаков [и др.]; заявитель и патентообладатель СГУПС. - №2003111110/11; заявл. 17.04.2004, опубл. 27.09.2005.
3. Щербаков В. В. Выправка пути при реконструкции и ремонте железнодорожных путей с использованием ГИС-технологий и ГНСС // Интерэкспо ГЕ0-Сибирь-2013. IX Между-нар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 15-26 апреля 2013 г.). - Новосибирск : СГГА, 2013. Т. 3. - С. 14-20.
4. Ковалева О. В. Использование ГИС-технологиии при определении пространственного положения геометрических параметров железной дороги // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2013. IX Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 15-26 апреля 2013 г.). - Новосибирск : СГГА, 2013. Т. 1. - С. 101-107.
5. Карпик А. П., Гиенко Е. Г., Косарев Н. С. Анализ источников погрешностей преобразования координат пунктов спутниковых геодезических сетей // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъёмка. - 2014. - № 4/С. - С. 55-62.
© С. А. Третьяков, 2016
