Применение спутниковой навигационной системы GPS ГЛОНАСС в системах управления и обеспечения безопасности движения поездов

Применение спутниковой навигационной системы GPS ГЛОНАСС в системах управления и обеспечения безопасности движения поездов

Рымашевская Сусана Эдуардовна,

Оренбургский институт путей сообщений - филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Самарский государственный университет путей сообщения».

Железнодорожная отрасль в нашей стране активно развивается и модернизируется. Главная задача на сегодня - удовлетворить рыночный спрос на железнодорожные услуги и сделать их экономически эффективными. Решить эти непростые задачи возможно только с помощью высоких технологий – спутникового мониторинга.

С помощью спутниковых систем GPS ГЛОНАСС информационных сервисов на их основе хозяйствам и службам ОАО «РЖД» предоставлена гарантированная возможность с высокой точностью определения дислокации и параметров движения, пассажирских и грузовых поездов, включая специальные и опасные грузы, специальные самоходные подвижные средства, путейские бригады, контролировать их движение, а также оценивать параметры состояния бортовых систем.

На железнодорожном транспорте общее количество подвижного состава, оснащенного аппаратурой ГЛОНАСС и GPS, составляет более 14 тыс. единиц, из которых 9719 оснащены приемниками ГЛОНАСС. В первую очередь ОАО «РЖД» оснащаются навигационной аппаратурой ГЛОНАСС локомотивы, штабные вагоны пассажирских поездов дальнего следования, моторвагонные секции пригородных электропоездов, ремонтно–восстановительные, диагностические и измерительные поезда, вагоны–лаборатории[1].

Разработаны и находятся в стадии массового внедрения спутниковые системы обеспечения безопасности и связи пассажирских поездов. К настоящему времени на сети железных дорог ОАО "РЖД" спутниковой навигационно-связной аппаратурой оснащено 534 пассажирских поезда дальнего следования, из которых 168 поездов подключено к спутниковой системе передачи данных "Инмарсат".

Для обеспечения мониторинга подвижного состава и объектов железнодорожной инфраструктуры ОАО "РЖД" развертывается единая информационно-коммуникационная технологическая инфраструктура ОАО "РЖД". Система базируется на аппаратно-программных средствах и информационных ресурсах единой корпоративной геоинформационной системы ГИС РЖД, в которой реализуются единые правила построения цифровых моделей (электронных карт) железных дорог. Система развертывается в структуре ГВЦ ОАО "РЖД" и его филиалах на сети железных дорог с использованием серверных мощностей и сети передачи данных Компании[2].

В перечисленных выше системах и технологиях внедрение спутниковых навигационных устройств ГЛОНАСС/GPS осуществляется как путем интеграции в состав бортового комплексного устройства управления (например, КЛУБ-У), так и путем установки на объектах подвижного состава бортовых спутниковых навигационно-связных устройств (терминалов) ГЛОНАСС/GPS. Указанные терминалы представляют собой законченные аппаратно-программные комплексы, включающие сертифицированные в установленном порядке спутниковые приемники ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS, средства подвижной связи GSM/GPRS (в виде опции могут использоваться средства спутниковой связи Inmarsat D+, "Гонец" и др.) и вычислительной техники в виде бортовых контроллеров с набором шин для подключения различного типа бортовых устройств и/или средств телеметрии.

Сроки окупаемости практически всех перечисленных проектов, где используются спутниковые технологии, не превышают двух лет, а по некоторым проектам, например, подвижным рельсосмазывателям, не превышают одного года.

Использование спутниковых технологий ГЛОНАСС/GPS в указанных направлениях позволит:

1.        Создать единое координатное пространство на всей сети железных дорог ОАО "РЖД";

2.        Обеспечить на основе единого координатно-временного пространства ГЛОНАСС и корпоративной  информационно-коммуникационной инфраструктуры ОАО "РЖД" создание надёжного механизма интеграции и синхронизации различных прикладных информационно-управляющих систем;

3.        Создать для хозяйств и служб ОАО "РЖД", а также независимых перевозчиков, операторов и собственников подвижного состава комплекс информационных услуг, обеспечивающих гарантированную возможность знать в любой точке на сети железных дорог, в любое время суток и при любой погоде с высокой точностью дислокацию и  параметры движения  пассажирских и грузовых поездов, включая специальные и опасные грузы, специальных самоходных подвижных средств, путейских бригад, контролировать их движение, а также оцениваться параметры состояния  бортовых систем.

Наличие высокоточного навигационного поля, формируемого с помощью систем дифференциальной коррекции ГЛОНАСС/GPS, будет напрямую содействовать сокращению трудовых и материальных затрат и времени на инженерные изыскания, проектирование, строительство и эксплуатацию железных дорог, а непрерывный мониторинг пространственных параметров железнодорожного пути и иных объектов инфраструктуры обеспечит безопасность движения и принятие своевременных мер по предупреждению и устранению рисков неблагоприятного воздействия природно-техногенных процессов.

Рациональное использование спутниковых технологий в комплексе антикризисных мероприятий ОАО "РЖД" позитивно скажется на снижении текущих издержек и оптимальном использовании ресурсов компании по ряду ключевых направлений основной деятельности, создавая надежный научно-технический потенциал для последующего стратегического развития. Принцип работы системы GPS ГЛОНАСС представлен на рисунке[5].

Рисунок  – Принцип работы системы GPS ГЛОНАСС

Список используемых источников:

1. Величко В.В., Катунин Г.П., Шувалов В.П. Под ред. В.П. Шувалова Основы инфокоммуникационных технологий. Москва, Горячая линия-Телеком, 2009.- 711с.

2. Горелов Г.В., Кудряшов В.А., Шмытинский В.В., Под ред. Горелова Г.В. Телекоммуникационные технологии на железнодорожном транспорте: Учебник для Вузов ж.-д. транспорта.- Москва: УМК МПС России, 2003

3. Гургенидзе А.В., Кореш В.С., Мультисервисные сети и услуги широкополосного доступа. Москва, Наука и Техника,2003.-400с.

4. Урядников Ю.Ф., Аджемов С.С., Сверхширокополосная связь: Теория и применение. Москва, Солон-Пресс, 2005.- 367 с.

5. Фокин В.А. Оптические системы передачи и транспортные сети: Учебное пособие.- Москва: Информационно-технический центр « Эко-Трендз»,2008.-285с.

6. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (ПОТ РМ-016-2001). Утверждены постановлением Минтруда России от 05.01.2001 № 3; приказом Минэнерго России от 27.12.2000 № 163. Введены в действие с 01 июля 2001. Изменения и дополнения введены в действие с 01 июля 2003.

Краткое описание документа:

Научно-исследовательская статья посвященная вопросу о

применении спутниковой навигационной системы GPS ГЛОНАСС в системах управления и обеспечения безопасности движения поездов.

Наличие высокоточного навигационного поля, формируемого с помощью систем дифференциальной коррекции ГЛОНАСС/GPS, будет напрямую содействовать сокращению трудовых и материальных затрат и времени на инженерные изыскания, проектирование, строительство и эксплуатацию железных дорог, а непрерывный мониторинг пространственных параметров железнодорожного пути и иных объектов инфраструктуры обеспечит безопасность движения и принятие своевременных мер по предупреждению и устранению рисков неблагоприятного воздействия природно-техногенных процессов.