Admin

Как повысить точность электронных карт КЛУБ-У в кривых участках пути

В этой статье вниманию читателей предлагаются некоторые способы повышения точности отображения километража электронных карт локомотивных приборов безопасности, имеющих спутниковую навигацию, в кривых участках пути. В отдельных случаях подобное повышение точности способно полностью решить все проблемы с возникающими сбоями в работе электронных карт.

Вначале рассмотрим способ совмещения километража электронной карты с километражом реального направления железной дороги. В качестве примера возьмем прямой участок железнодорожного пути (рис. 1). На нем от километрового столба проведем перпендикуляр на железнодорожный путь и в точке пересечения этого перпендикуляра с осью пути выполним измерение географической широты и долготы.

После измерения широты и долготы в аналогичной точке, находящейся напротив соседнего километрового столба, в электронной карте появляется километр пути, на котором программными методами рассчитываются пикеты. Как можно видеть на рис. 1, путь на прямом участке, рассчитанный программой, совпадает с реальным железнодорожным путем, по которому двигается поезд.

Следует учитывать, что программа всегда прокладывает электронную карту, соединяя по прямой линии точки, в которых записаны географические широта и долгота. И если на прямом участке пути электронная карта совпадает с реальным путем, то в кривом участке будет наблюдаться отклонение пути электронной карты от реального пути, проходимого поездом. И чем больше кривизна пути, тем больше будет это отклонение (рис. 2).

В кривых участках пути радиусом более 1000 м отклонение электронной карты от реального пути незначительно и полностью компенсируется программными средствами. Однако возникающее отклонение электронной карты от реального пути, проходимого поездом в кривых радиусом менее 600 м, становится столь значительным, что это может быть расценено программой как переход поезда на другой железнодорожный участок.

Как следствие, электронная карта участка, по которому на самом деле следует поезд, отключится и будет происходить поиск подходящего участка электронной карты. Во время такого поиска поезд будет следовать без электронной карты. Если же поблизости находится другой железнодорожный участок и.для него создана электронная карта, то произойдет автоматическое переключение электронной карты на этот участок, что почти наверняка приведет к сбою в работе прибора безопасности или даже к автостопному торможению.

Кроме этого, как можно видеть на рис. 2, в кривых малого радиуса происходит расхождение пикетов, рассчитанных программными средствами, с реальным расположением пикетов железнодорожного пути, что в дальнейшем нередко приводит к неправильной интерпретации данных при расшифровке записей поездок.

Описанные проблемы в значительной степени решаются способом, показанным на рис. 3, если внутри километра электронной карты в месте проекции пикетного столбика на ось пути нанести точку, для которой записать географическую широгу и долготу.

В этом случае отклонение пути, проходимого поездом, от пути, рассчитанного программными средствами, уменьшается настолько, что отключение электронной карты и ее переход на другой участок происходить не будут. Расхождение пикетного отсчета электронной карты с реальным расположением пикетов при данном способе географической привязки пути также становится незначительным.


Здесь следует заметить, что для участков пути с радиусом кривых менее 400 м одной дополнительной точки географической привязки внутри километра будет недостаточно. Чтобы достоверно описать кривизну путей в горах, а также различные ветви и петлевые пути на крупных станциях, порой потребуется выполнить географическую привязку электронной карты через каждые 100 — 200 м пути.

Чтобы читатель смог уяснить, в каких местах электронной карты следует расставлять дополнительные точки географической привязки, рассмотрим еще один пример, представленный на рис. 4. На нем можно видеть, что в пределах одного километра находится прямой участок пути и кривые участки различных радиусов. Здесь можно наблюдать, что проекции пикетов, рассчитанных программными средствами, расположились по отношению к реальному пути таким образом, что согласно данным электронной карты поезд достигнет конца километра, находясь фактически в начале 9-го пикета. После, согласно электронной карте, поезд проедет немного вперед, а при входе локомотива на 10-й пикет реального пути в электронной карте начнется движение назад.

Это действие почти наверняка будет расценено программой прибора безопасности как изменение направления движения, что приведет к переключению электронной карты на обратное направление со всеми вытекающими последствиями. Кроме того, на рис. 4 можно видеть, насколько в целом искажено расположение пикетов в электронной карте по сравнению с их реальным расположением.

Стоит также упомянуть о действии датчика пути и скорости (ДПС) на прибор безопасности. Руководствуясь сигналами этого датчика, прибор безопасности измеряет фактическую скорость движения поезда и пройденное расстояние, которое затем корректируется, сопоставляясь с данными электронной карты.

Теперь еще раз посмотрим на рис. 4. До тех пор, пока поезд согласно данным датчика пути и скорости проходит расстояние меньшее, чем рассчитанное в электронной карте, корректирование местонахождения поезда будет происходить вперед по ходу движения. Но как только согласно данным датчика пути и скорости поезд пройдет расстояние заметно большее в сравнении с электронной картой, после сравнения с электронной картой произойдет откат путевой (линейной) координаты поезда, который также может спровоцировать переключение электронной карты в обратном направлении.

Частичное решение данной проблемы предложено на рис. 5. В этом случае проблема самопроизвольного изменения направления электронной карты решается полностью. Кроме того, на первых 700 м километра мы получаем минимальное отклонение электронной карты от реального расположения пути и незначительную погрешность пикетов, чего нельзя сказать о следующих 300 м пути, на которых погрешность пикетов и отклонение электронной карты от пути, проходимого локомотивом, велика и схожа со случаем.

представленным на рис. 2. Это означает, что на последних 300 м километра (см. рис. 5) велика вероятность отключения электронной карты, ее переключения на «чужой» участок, а также данные о расположении пикетов заметно искажены.

Способ окончательного решения проблемы изображен на рис. 6. Для этого внутри километра электронной карты требуется создать еще одну точку проекции пикетного столбика на ось пути, в которой следует измерить географические широту и долготу. На самом деле создавать дополнительные точки географической привязки электронной карты можно на любой путевой (линейной) координате внутри километра.


Но поскольку невозможно достоверно установить, какой именно путевой (линейной) координате соответствует выбранная точка на пути, то такой способ без специальной подготовки и соответствующего оборудования приведет к увеличению погрешности электронной карты и на сегодняшний день выполним только специалистами Научно-исследовательского и проектно-конструк-торского института информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте (ОАО «НИИАС»). Однако запись географических широты и долготы в точках проекций пикетных столбиков на ось пути является надежным способом, который изображен на всех рисунках в данной статье, и рекомендуется для операторов электронных карт, работающих на железных дорогах.

В целом существование проблем, перечисленных в настоящей статье, подтверждается отчетами о работе приборов безопасности, содержащих информацию о пропаданиях электронной карты
в одних и тех же местах, ее переключениях на «чужой» участок и самопроизвольных изменениях направления движения. Причем, подобные сбои происходят в массовом количестве, что вызывает общее недоверие к качеству приборов безопасности К/1УБ-У, КЛУБ-УП, БЛОК.

Как видно из представленного выше материала, подобные сбои не имеют никакого отношения к алгоритмам работы и качеству исполнения прибоэов безопасности, а целиком связаны с теоретической и практической подготовкой составителей электронных карт и, что гораздо более важно, с исполнительской дисциплиной операторов таких карт. Существовавшая иллюзия о том, что электронные карты должны создаваться на местах, сегодня полностью развенчана результатами многолетнего использования данного подхода и, в конечном счете, невысоким качеством составленных электронных карт.

Именно поэтому ОАО «НИИАС», в течение прошедших нескольких лет подготовивший группу высококлассных специалистов по составлению и корректировке электронных карт, сегодня при условии соответствующей поддержки ОАО «РЖД» готов взять на себя полную ответственность за все имеющиеся электронные карты сети дорог и в течение ближайших двух-трех лет навести в этой сфере надлежащий порядок.

А.С. БЕЛЯЕВ, начальник отдела формирования электронных карт и баз данных локомотивов Сервисного центра ОАО «НИИАС»

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК

Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com

СЦБот

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin