СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ НАВИГАЦИИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 629.783

СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ НАВИГАЦИИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ

ТРАНСПОРТЕ

A. C. Меликов Научный руководитель - М. М. Гончакова

Красноярский институт железнодорожного транспорта - филиал Иркутского государственного

университета путей сообщения» Российская Федерация, 660028, Красноярск, ул. Ладо Кецховели, 89 E-mail: ibomelikov55_00@bk.ru

Рассматривается вопрос о внедрении спутниковых технологии на железнодорожном транспорте, способствующих увеличению уровня безопасности движения, повышению скорости и росту объемов грузовых и пассажирских перевозок.

Ключевые слова: спутниковые системы навигации, железнодорожный транспорт, безопасность движения.

SATELLITE NAVIGATION SYSTEMS ON RAILWAY TRANSPORT

A. S. Melikov Scientific supervisor - M. V. Gonchakova

Krasnoyarsk Institute of Railway transport - branch of Irkutsk State University of Railway Engineering 89, Lado Ketskhoveli str., Krasnoyarsk, 660028, Russian Federation E-mail: ibomelikov55_00@bk.ru

The article deals with the introduction of satellite technologies on railway transport, contributing to the increase of traffic safety, speed and growth offreight and passenger traffic.

Keywords: satellite navigation systems, railway transport, traffic safety.

Нашу планету окружают сотнн спутников. Ежедневно они помогают в работе специалистов самых разных сфер деятельности, в исследовании космоса, при составлении прогноза погоды, определении текущего состояния систем, обеспечивающих жизнедеятельность человека.

Эффективность и конкурентоспособность железных дорог в значительной степени зависят от скорости и интенсивности движения поездов. Возрастают требования к безопасности движения. Спутниковые системы навигации нашли широкое применение на железнодорожном транспорте.

Благодаря спутникам можно легко вычислить местоположение поезда, возникшие неисправности и препятствия на путях, предотвратить аварийную ситуацию. Спутниковая система помогает отслеживать состояние локомотива и подвижного состава, обеспечивает безопасную перевозку грузов и пассажиров, уменьшает влияние негативных факторов на окружающую среду.

Интеграция железнодорожного транспорта России в единую транспортную систему определяет необходимость ее развития, прежде всего на скоростных и высокоскоростных направлениях железных дорог.

Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года включает в себя:

Секция «Молодежь, наука, творчество (направления СПО)»

- Развитие, мониторинг и обслуживание инфраструктуры и подвижного состава на основе внедрения инновационных высокопроизводительных машин, оборудования и технологий.

- Внедрение инновационных материалов, конструкций, технических систем.

- Инновационные телекоммуникационные решения [5].

Параметры движения поезда, железнодорожные координаты, фактическая скорость, ускорение или замедление определяются по информации от спутниковых навигационных систем ГЛАНОСС/GPS, датчиков пути и скорости и базы данных. Предусматривается использование современных технических средств радиосвязи. Разработку ведут специалисты ОАО «НИИАС», НПО «САУТ», ЗАО «НЕЙРОКОМ», ОАО «Ижевский радиозавод» [2].

Комплексная российско-итальянская система ITARUS-ATC разработана в рамках соглашения о научно-техническом сотрудничестве между ОАО «РЖД» и итальянской корпорацией Finmeccanica и является интеграцией инновационных разработок, используемых в российских комплексных локомотивных устройствах безопасности, интервального регулирования и спутниковых навигационных технологий ГЛОНАСС/GPS/GALILEO. Принципиальными отличиями этой системы является определение местоположение и параметров движения поезда с помощью спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS и в ближайшей перспективе GALILEO [3].

Использование систем ГЛОНАСС/GPS позволяет организовать динамическую адресацию и выбор нажатием одной кнопки нужного поездного диспетчера и дежурного по станции, сформировать ряд групповых вызовов. Появляется возможность формирования информации о местоположении при мониторинге локомотивных радиостанций, контроля местоположения подвижного состава и реализации ряда других функций [1].

Технологии спутниковой навигации основаны на использовании относительно новых методов измерений, получивших бурное развитие во второй половине XX века.

Фактически эта задача решается путем развертывания вдоль железнодорожных направлений высокоточных координатных систем (ВКС), обеспечивающих в реальном времени определение местоположения объектов инфраструктуры с погрешностью 2-5 см и в режиме постобработки с погрешностью до первых единиц миллиметра.

В составе ВСК включены опорные геодезические сети (ОГС), аппаратно-программные комплексы сбора, обработки и передачи данных причастным пользователям, сеть наземных базовых спутников станции дифференциальной коррекции спутниковых измерений и орбитальных группировок ГЛОНАСС/GPS [5].

Система также обеспечивает штаб достоверной информацией в реальном режиме времени при управлении ходом аварийно-восстановительных работ с использованием передачи видео- и аудиоданных с места ЧС, автоматизированной оценки продвижения ВП и ведения аварийно-восстановительных работ при возникновении ЧС.

Система автоматического управления (САУ) для локомотивов нового поколения включает в себя подсистемы безопасности, автоведения, спутниковой навигации, диагностики и телекоммуникации.

Спутниковая навигационная и телекоммуникационная подсистемы содержат специализированное программно-алгоритмическое обеспечение приема и обработки сигналов спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS и реализации алгоритмов и протоколов связи, в частности, на основе технологии GSM [1].

Подсистема автоведения выполняет функции автоматического управления движением поезда в соответствии с правилами технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации, обеспечивая выполнение графика движения согласно расписанию, требованиям и нормам безопасности, а также выбор энергетически рациональных режимов движения [4].

Разработка современных систем управления и автоведения должны обеспечивать надежность, достаточную пропускную способность каналов связи, функциональную безопасность, а также реализацию оптимальных алгоритмов автоматического ведения поезда

и взаимодействие со спутниковыми навигационными системами, центром управления перевозками и сервисными службами в режиме реального времени.

Таким образом, широкое внедрение спутниковых технологий является одним из ключевых компонентов инновационного развития ОАО «РЖД», способствующих качественному увеличению уровня безопасности движения, повышению эффективности использования железных дорог, росту объемов грузовых и пассажирских перевозок, повышению скорости и надежности доставки грузов и пассажиров.

Библиографические ссылки

1. Вериго A.M. Цифровые системы технологической радиосвязи / A.M. Вериго // Железнодорожный транспорт. - 2009. - № 3. - С. 64-66.

2. Зорин В.И. Системы обеспечения безопасности движения поездов / В.И. Зорин // Автоматика, связь, информатика. - 2009. - № 9. - С. 13-14.

3. Космические технологии - железным дорогам // Железные дороги мира. - 2009. - № 8. - С. 2.

4. Орлов Ю.А. Особенности построения программно-алгоритмического обеспечения бортовых систем автоматического управления и автоведения локомотивов нового поколения / Ю.А. Орлов // Локомотив -Информ. - 2010. - № 2. - С. 28-30.

5. Шевякова H.A. Внедрение инновационных спутниковых и геоинформационных технологий / H.A. Шевякова // Санкт-Петербургский техникум железнодорожного транспорта: история и современность: сб. материалов международной науч.-практ. конф., Санкт-Петербург, 2019. - С. 272-275.

© Меликов А. С., 2020