Датчики используются для определения:
- — статических данных о вагоне (например, высота, длина, масса);
- — динамических данных о вагоне (например, скорость, местоположение), элементах пути (свободность или занятость, рабочее состояние) и погодных условиях (например, скорость и направление ветра, температура и влажность воздуха).
Такие измерения производятся до начала или во время процесса роспуска.
Степень влияния ветра на скорость движения (снижение скорости) зависит от длины, высоты и ширины вагона. Измерить длину вагона можно при помощи доплеровских радаров. Для получения данных о высоте и ширине вагона могут быть установлены световые ворота, которые также применяют для определения расстояния между отцепами. Нагрузка на ось вагона может быть измерена непосредственно на рельсе путем измерения прогиба рельса под движущейся колесной парой (весовые датчики). Доплеровские радары служат также для определения скорости движения вагонов (отцепов).
Погода, особенно ветер, может существенно изменить скорость движения вагона. Регистрация данных о погодных условиях в реальном времени (измерение скорости и направления ветра, температуры, влажности) является важным фактором для формирования полной информации о качественных характеристиках вагона и оптимального управления роспуском.
Сокращение количества необходимых измерений повышает эффективность и уменьшает сложность систем. Одно из возможных решений — применение систем автоматической идентификации подвижного состава.
Идентификация подвижного состава (вагонов и локомотивов), причем часто в сочетании с базами данных, имеет важное значение для организации работы железнодорожного транспорта, в частности следующих операций:
- — эффективного использования, технического обслуживания и ремонта подвижного состава;
- — подготовки поездов к обработке на сортировочных станциях;
- — предоставления информации клиентам.
- Для идентификации подвижного состава применяют следующие технологии:
- — списывание вручную (номера вагонов считывает работник станции);
- — автоматическое локальное считывание (инфракрасные датчики, видеосистемы и другие средства);
- — автоматическая идентификация подвижного состава при помощи специальных маркеров;
- — спутниковые системы контроля.
Списывание вагонов вручную является трудоемкой и дорогой технологией. Локальное считывание посредством инфракрасных датчиков, систем видеонаблюдения или других средств трудно реализуемо технически. В Европе используются технологии, основанные на автоматической идентификации подвижного состава и спутниковых системах контроля. Соответствующими техническими средствами обязательно оборудуют вагоны с опасными или дорогостоящими грузами. В настоящее время на большинстве железных дорог применяют смешанные системы передачи и проверки информации. Так, если поезд покинул станцию, данные передаются в информационную систему. Из этой системы данные могут быть получены по каналу связи на конечной для этого поезда сортировочной станции. Благодаря такой организации передачи информации сортировочные листки могут быть сгенерированы до прибытия поезда на станцию назначения. Когда поезд прибывает, начинается его входной осмотр, основанный на листке, сформированном при помощи компьютерных технологий. При этом проверяют наличие расхождений по сравнению с реальными данными (другой порядок расположения вагонов в составе, вагоны добавлены в состав или исключены из него). Каждое изменение данных должно быть введено в компьютерную систему или сгенерировано программными средствами.
На железных дорогах Северной Америки применяется система автоматической идентификации подвижного состава AEI (Automatic Equipment Identification), обеспечивающая непосредственную связь между каждым вагоном и информационными системами. Каждый грузовой вагон или локомотив оснащен двумя маркерами, прикрепленными на боковых сторонах подвижной единицы. Маркер представляет собой приемоотвегчик с памятью, содержащей базовую информацию о вагоне. В Северной Америке каждый вагон идентифицируется посредством буквенно-цифрового обозначения—комбинации из букв (от одной до четырех), представляющих владельца вагона, и цифр (от 1 до 6). Каждый локомотив и грузовой вагон (включая контейнеры и полуприцепы) в Северной Америке имеет индивидуальный буквенно-цифровой идентификатор. Каждая подвижная единица записана в базе данных UMLER (Universal Machine Language Equipment Register).
Считывающие устройства AEI располагаются вдоль путей, обычно на магистральных линиях около терминалов и в других местах, где составы поездов могут значительно меняться. Маркеры являются пассивными приборами, а считывающие устройства—активными. Считывающие устройства корректно работают при любой нормальной скорости движения грузовых поездов, поэтому снижение скорости не требуется. Как только вагон проследует считывающее устройство, его буквенно-цифровой код аккумулируется в натурный лист, который передается в информационную систему, следящую за передвижениями вагонов. Такая система может объединять собственные входные данные с базовой информацией о вагонах, имеющейся в UMLER, и формировать точные натурные листы, которые используются на сортировочных станциях и в терминалах для планирования, уточнения информации о поездах и передачи данных в управляющий вычислительный комплекс горочной системы автоматизации, а также для связи между железными дорогами посредством электронного обмена данными (EDI —Electronic Data Interchange).
Выбор датчиков для использования в каждой конкретной системе осуществляется на основе принятой концепции управления сортировочной станцией.