ОАО «НИИАС»

  • Увеличить размер шрифта
  • Default font size
  • Уменьшить размер шрифта
Сверху видно всё
13.04.2010
Спутниковые технологии помогут точно определить место неисправности пути
Подведены итоги эксплуатации и оценён накопленный опыт работы с Дифференциальной навигационной спутниковой системой (ДГНСС) на примере пилотного проекта «Москва – Клин».

Применение спутниковых технологий является приоритетным направлением для решения задач повышения безопасности и эффективности работы железнодорожного транспорта в полном соответствии со стратегическим направлением научно-технического развития ОАО «РЖД» на период до 2015 года. Спутниковые навигационные системы применяются при решении задач строительства, содержания, мониторинга объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта.

В рамках пилотного проекта на опытном участке Москва – Клин в августе 2006 года был создан опытный образец Дифференциальной глобальной навигационной спутниковой системы, состоящей из четырёх постоянно действующих спутниковых референцных станций (РС), установленных на Ленинградском вокзале, железнодорожных станциях Подсолнечная, Дмитров и Манихино и вычислительного центра, расположенного в Москве, и соединённых с помощью фиксированной сети передачи данных (СПД) ОАО «РЖД». Опытный образец ДГНСС создан с учётом требований стандартов европейской системы спутникового позиционирования EUPOS® (European Position Determination System).

Для системы были определены требования применения спутниковых навигационных технологий на вагонах путеизмерительных станциях КВЛ-П и ЦНИИ-4, путеизмерительных тележках, а также для уточнения навигационных измерений при работе комплексного локомотивного устройства безопасности КЛУБ-У и для создании опорных реперных сетей.

Система обеспечивает единое координатно-временное пространство для нужд железнодорожного транспорта: инженерных изысканий, координатного управления строительными машинами и механизмами, для мониторинга состояния земляного полотна, верхнего строения пути и искусственных сооружений, обеспечения безопасности железнодорожного движения («ГИД-Урал»).

С помощью системы возможно создание временных референцных станций (ВРС) для решения задач локального контроля, мониторинга, строительства, ведения геодезических работ, для использования путеизмерительных средств диагностики. ДГНСС также обеспечивает контроль стабильности главных и рабочих пунктов реперной сети на участках ОЖД. Системы используются в инфраструктуре пространственных данных при создании цифровой модели пути.

Для повышения достоверности и надёжности получаемой информации путеизмерительного вагона ЦНИИ-4, а также для высокоточной привязки к географической системе координат измерений геометрических параметров пути применяется накопленный в сетевом центре массив измерений.

В качестве приёмников на референцных станциях используются спутниковые двухчастотные приёмники ГЛОНАСС/GPS GX1230 фирмы Leica Geosystems.

Опыт, накопленный в рамках эксплуатации системы, позволяет оценить эффективность её использования. Мониторинг стабильности взаимного положения координат референцных станций сети показал, что она находится в пределах технологического допуска, необходимого для успешного функционирования системы.

Дифференциальная коррекция от сети ДГНСС позволяет существенно повысить точность определения координат объектов. Программное обеспечение регулярно обновлялось и работает в основном без нареканий. Вместе с тем отмечены проблемы, связанные с отказом навигационного оборудования и сбоями в работе программного обеспечения. Один из вариантов отказа навигационного оборудования связан с перебоями и всплесками напряжения в сети СПД, вследствие чего у навигационного приёмника выходит из строя сетевая карта, что приводит к их длительному и дорогому ремонту.

Решением стала дополнительная установка автономных подавителей всплесков напряжения. Подключение данного устройства к маршрутизатору сети СПД и навигационному приёмнику устраняет угрозу перегрузки и вывода из строя сетевой карты в приёмнике, не позволяет наносить материальный ущерб и нарушать работу бесперебойной передачи данных с референцной станции.

В период эксплуатации РС следует особое внимание уделять оборудованию, находящемуся вне помещения, это, к примеру, спутниковая антенна, кабель, монтажная штанга. Были выявлены проблемы, связанные с обрывом кабеля спутниковой антенны, смонтированной на крыше здания. Причиной обрыва стали разрушенные пластиковые хомуты, из-за чего кабель, находящийся в защитной оплётке, прогнулся и лопнул.

Оправдывает себя смонтированная в период установки референцных станций молние- и грозозащита. Перебоев в работе станции и повреждений оборудования во время сильных гроз за четыре года не отмечено.

Сбои в программном обеспечении вызывают переполнение карт памяти, что является причиной потери связи с референцной станцией. Чаще всего повторное включение навигационного приёмника позволяет возобновить её работоспособность.

Установленная в спутниковые навигационные приёмники новая версия программного обеспечения позволила использовать приложение, работающее через Web-интерфейс, что даёт возможность менять и корректировать настройки референцной станции непосредственно в сетевом центре.

Использование систем дифференциальной коррекции даёт возможность решать актуальные задачи, связанные с высокоточным координатным обеспечением, мониторингом инфраструктуры железнодорожного пути, навигации и управления подвижным составом.

Дифференциальная коррекция от сети референцных станций пилотного проекта Москва – Клин существенно повышает надёжность измерений определения геометрических параметров пути ВПС ЦНИИ-4, КВЛП и различных путеизмерительных тележек.

Данные ДГНСС используются в качестве дополнительного информационного канала в существующих системах управления поездной работой АСОУП, «ГИД-Урал».

Система успешно функционирует и развивается, а её данные используются во многих проектах и апробациях технологий, связанных с применением спутниковых систем на опытном полигоне Москва – Клин Октябрьской железной дороги. Вместе с тем опыт эксплуатации системы на подвижных объектах показал необходимость создания комплексных систем навигации с единым выходным информационным каналом, формируемым спутниковой и инерциальной системами навигации.

 
Дмитрий Кривдин,
главный специалист отдела систем спутниковой навигации ОАО «НИИАС»
Виталий Бондарец,
начальник отдела спутниковой навигации ОАО «НИИАС»
 
http://www.gudok.ru/newspaper/detail.php?ID=346367&year=2010&month=04