Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

НАУКА


Версия для печати
Обсудить в форуме

Идентификацию берет на себя автоматика

По техническому заданию МПС России в стране создана и прошла эксплуатационную проверку система автоматической идентификации подвижных средств железнодорожного транспорта САИ "Пальма", выполненная в полном соответствии с международным стандартом ISO 10374. Система полностью скомпонована из отечественных радиоэлектронных узлов и информационно совместима с системой Amtech, хорошо зарекомендовавшей себя на железнодорожных магистралях Северной Америки и Китая. Об особенностях САИ "Пальма" рассказывает заведующий отделом ВНИИЖТ, главный конструктор системы, кандидат технических наук В.В. Белов.

Идентификацию берет на себя автоматика
Идентификацию берет на себя автоматика
Современные технические решения САИ "Пальма"

Они получены на основе использования принципов техники сверхвысоких радиочастот. На бортах каждой единицы подвижного состава (секция локомотива, вагон) крепятся кодовые бортовые датчики (КБД), в которых закодированы идентификатор - номер единицы подвижного состава, код государства-собственника и некоторые другие сведения. Сами датчики пассивны: СВЧ-сигналы не генерируют, а лишь модулируют отражаемые сигналы, которые поступают от облучающе-считывающей аппаратуры (ОСА), стационарно устанавливаемой на небольшом, в несколько метров, расстоянии от железнодорожного пути в точках контроля движения поездов.

В пунктах контроля (пограничные переходы, границы дорог, входы и выходы сортировочных, участковых, крупных грузовых станций, границы поездных участков, контрольные пункты локомотивных и вагонных депо) устанавливаются пункты считывания (ПСЧ). При прохождении поезда ПСЧ излучает в сторону КБД высокую частоту. Кодовый бортовой датчик при облучении его высокой частотой передает информацию, зашитую в его памяти. В ПСЧ сигнал расшифровывается, увязывается с сигналами, полученными от устройств железнодорожной автоматики и на основе этих данных формируют сообщение о проследовавшем поезде.

Это сообщение содержит данные о месте и времени события, полный перечень сведений о проследовавших единицах подвижного состава (номер, государство-собственник, ряд других данных). Незамедлительно после прохода поезда обработанная ПСЧ информация по каналам связи вводится в обрабатывающий центр АСУ и далее становится доступна всем пользователям.

Датчик КБД-2, устанавливаемый на вагонах, имеет память в 128 бит, достаточную в том числе для записи 12-значного номера подвижной единицы. С антенной ОСА он взаимодействует на расстоянии до 5 метров, обеспечивая сохранность данных в диапазоне температур от -60 0С до +100 0С, нормально функционирует при температуре окружающей среды от -50 0С до +70 0С, при относительной влажности воздуха до 100%, при дождях и тумане, при обледенении до 3 мм, при покрытии слоем сажи, нефти или мазута толщиной до 1 мм. Датчик защищен от вибраций и ударов.

ОСА дополняет считанную с КБД информацию сведениями о пункте и времени фиксирования данных, о направлении движения. Для целей контроля дополнительно может выполнятся счет количества осей подвижного состава, фиксироваться подвижные единицы, у которых КБД отсутствует или неисправен.

Международный опыт

Попытки решения задачи автоматизации слежения за подвижными транспортными средствами последние 30 лет предпринимались неоднократно и различными способами.

Так, в 1960-х и 1970-е годы железнодорожные компании мира экспериментировали с оптическими системами опознавания (так называемыми системами штриховых кодов), которые оказались недостаточно эффективными.

И тогда, после отказа от использования штрихового кода, железнодорожные компании стали экспериментировать с системами идентификации на базе технологий СВЧ (сверхвысоких радиочастот) идентификации. Главное преимущество СВЧ-систем в том, что они некритичны к "помехам" окружающей среды: загрязнению нефтью и дизельным топливом, вибрации, снегу, льду, дождю, туману и другим отрицательным факторам.

Один из самых масштабных проектов автоматической идентификации железнодорожного подвижного состава на основе СВЧ был реализован железными дорогами США, Канады и Мексики. Разработку системы осуществила фирма Amtech. Сейчас маркерами Amtech в США оборудованы 97% всех железнодорожных транспортных средств, в точках контроля перемещений подвижного состава установлены 3000 считывателей, передающих информацию в единый центр обработки, где ведется централизованная база данных.

Для железных дорог Северной Америки (для вагонов и локомотивов) стандартизированы пассивные датчики-маркеры, активизируемые поступающей от считывателя СВЧ-энергией. Маркер передает запрашивающему устройству закодированную в нем информацию. При емкости запоминающего устройства 128 бит имеется возможность хранить в маркере кроме номера единицы подвижного состава сведения о ее типе, коде владельца, длине, числе осей, и т.д.

По оценкам североамериканских специалистов, система "Amtech" полностью оправдала затраты на ее внедрение, которые окупились в короткие сроки.

На железных дорогах Западной Европы отношение к задачам системы идентификации было несколько иным, чем в Америке. Прежде всего потому, что на сети европейских железных дорог колеи 1435 мм совместно эксплуатируются вагоны большого числа железнодорожных администраций. А это, естественно, затрудняет централизованное ведение единой оперативной базы данных о подвижном составе и выполняемых перевозках.

При ориентации на СВЧ-технологии Международный Союз Железных дорог (МСЖД) рекомендует в качестве стандарта совместное техническое решение компаний Amtech и Alcatel, именуемое как система Dynicom.

Датчик в системе Dynicom более емкий, чем в Amtech , он может нести как постоянную, так и переменную информацию (код груза, станция назначения и т.п.). Датчик снабжен автономным источником электропитания.

В отличие от маркеров Amtech датчик Dynicom крепится не на боковой стенке, а под кузовом вагона. Соответственно считыватель устанавливается не сбоку от рельсового пути, а монтируется под рельсошпальной решеткой. С одной стороны, это избавляет от надобности устанавливать маркеры на единице подвижного состава с двух сторон, а с другой - изменяет условия работы считывателя, помещаемого в прочный герметичный контейнер, способный выдерживать перепады температур, толчки и вибрации. Кроме того, имеется возможность записи в электронный маркер переменной информации на ходу поезда, - как от считывающего устройства, так и от дополнительных датчиков на подвижном составе.

Естественно, что полезные в целом нововведения в системе Dynicom требуют дополнительных затрат, прежде всего на оборудование подвижного состава маркерами. Поскольку ввод в маркер оперативной информации так или иначе инициируется человеком (оператором), возможность появления в системе ошибочной информации не исключается.

Пока на железных дорогах Западной Европы отмечено лишь локальное использование системы Dynicom, пожалуй, за исключением Франции.

Система для железных дорог колеи 1520

Для сети железных дорог колеи 1520 мм из двух рассмотренных решений по системе идентификации явно предпочтительны решения, аналогичные реализованным на железных дорогах Северной Америки. Доводы здесь следующие.

1. По условиям организации перевозок, по климату железные дороги России и других стран СНГ, а также Финляндии ближе железным дорогам Северной Америки, чем Западной Европы. Это прослеживается по дальности и структуре перевозок, по параметрам веса и скорости грузовых поездов, по структуре парка подвижного состава.

2. Для железных дорог государств СНГ отработаны и применются методы использования централизованной базы данных о подвижном составе всей сети железных дорог колеи 1520 мм (базы данных которой пока нет в Европе), запроса на основе номера-идентификатора вагона любой постоянной справочной информации о вагоне из централизованной базы данных.

3. Простой и относительно дешевый маркер с постоянной информацией на 128 бит предпочтителен по условиям минимизации затрат на реализацию системы. При внедренной системе кодирования подвижного состава емкость в 128 бит создает условия для повышения достоверности считывания данных номера-идентификатора, кода собственника и знаков кодовой защиты. Простое решение маркера, отсутствие в нем элемента электропитания предпочтительно в плане проведения антивандальных решений.

4. По природным условиям (борьба со снегом, низкие температуры, многократные переходы температуры через ноль в осенний и весенний периоды) размещение считывающей аппаратуры вне железнодорожной колеи предпочтительно.

Опыт внедрения

По предложениям МПС России, принятым на 29 заседании Совета по железнодорожному транспорту, состоявшемся 19-20 июня 2001 года в качестве базовых технических средств определена система радиочастотной идентификации "ПАЛЬМА". На 34-м заседании под председательством министра МПС РФ Г.М. Фадеева Совет принял решение о реализации проекта по внедрении ограниченного полигона САИ на на железных дорогах Белоруссии, Казахстана, России и Украины (переходы Смоленск-Красное-Орша, Брянск-Зёрново-Хутор Михайловский, Валуйки- Тополи-Купянск, Курган-Пресногорьковская-Экибастуз).

В России предусматривается первый этап внедрения системы автоматической идентификации осуществить на опытном полигоне Мариинск - Карымская. В настоящее время на полигоне 139 пунктов считывания передают информацию в АСОУП в виде 266 сообщений. Факт передачи информации подтверждается сообщением 497 от АСОУП.

С 25 февраля по 12 марта года было проведено 103 339 автоматических считываний 1968 уникальных номеров локомотивов (без какого либо предварительного контроля). Все номера с датчиков локомотивов считаны правильно. Выявлен 1 локомотив с неправильно закодированным кодовым бортовым датчиком. Таким образом, достоверность САИ за время выборки соответствует требованиям на систему.

Проведена выборочная оценка достоверности и полноты информации САИ на Красноярской железной дороге по соответствию данных САИ и АСОУП на станции Мариинск, которая показала полное соответствие данных, получаемых от САИ и АСОУП. Аналогичное сравнение информации от САИ и локомотивного журнала в локомотивном депо Москва-3, проведенное специалистами ВНИИЖТ, ТЧ, и ОЦВ выявило полное соответствие данных.

Требования к качеству информации повышаются по мере развития АСУ, особенно при переходе к оптимизирующим глобальным информационным технологиям. Сегодня состояние технической базы АСУ отрасли таково, что ручная система подготовки данных объективно будет тормозить реализацию глобальных информационных оптимизирующих технологий управления.

* * *

Помимо использования САИ в существующих технологиях работы, где информация от системы позволяет повысить эффективность и дать соответствующий экономический результат, можно указать, по крайней мере, три сферы применения, где использование иных методов практически невозможно - это создание эффективной системы охраны грузов, контроль за сохранностью важнейших узлов и деталей грузовых вагонов и контроль за контейнерами.

© Евразия Вести VI 2003







VI 2003

Евразия Вести VI 2003

Безопасность движения поездов

Управление безопасностью требует новых подходов

Сохранность гарантирует электроника "Ространс"

Качественная сварка - обеспечение безопасности движения поездов

И дольше века длится путь

Расширить полигон применения алюминотермитной сварки

Железнодорожные рельсы в пути

"ВИГОР" - признанный лидер средств технической диагностики

Ставка на электронику

"ЭПОТОС 1" завоевывает рынки

"ИНТЕРСИТИ" обеспечивает безопасность

Пожары лучше тушить... газом

"ЭСТРА" решает задачи при чрезвычайных ситуациях

Siemens TS RA - безопасность, надежность, качество

Обеспечение условий и охраны труда при реформировании на железнодорожном транспорте

Человеческий фактор и безопасность

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести