Science and Transport Progress
Published March 26, 2020 | Version v1
Journal article Open

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАБОТЫ СОРТИРОВОЧНЫХ СТАНЦИЙ НА ОСНОВЕ ДИСТАНЦИОННОГО АКУСТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

Creators

  • 1. Белорусский государственный университет транспорта, Belarus

Description

Цель.Основной целью этой работы является анализ действующих систем автоматического управления роспуском составов на сортировочных станциях, с определением их недостатков и обоснованием необходимости цифровой конкретизации координат положения вагонов и локомотивов на путях надвига и в сортировочном парке с учетом инвентарных номеров подвижных единиц. Методика. Исследованы принципы влияния низкочастотных физических воздействий на длину отраженной волны в волоконно-оптическом кабеле, уложенном вдоль рельсов. Обоснованапринципиальнаяпригодностьоптоволоконных технологий для распределенного акустического зондирования DAS (Distributed Acoustic Sensing). Дана оценка эффективности применения системы DAS для непрерывного слежения за перемещением вагонов и локомотивов, мониторинга свободности и занятости путей на сортировочных станциях. Использована методика моделирования и технологии настройки рефлектограмм для проведения измеренийв волоконно-оптическом кабеле. Проанализированоиспользованиекоординатно-временной информации для контроля местоположения горочного локомотива, обеспечивающей автоматическое позиционирование подвижных единиц. Результаты.Определение координат «окон» в сортировочном парке имеет важное значение для сокращения непроизводительных потерь времени по осаживанию или подтягиванию вагонов, а также излишнего перепробега горочных локомотивов. Полученную информацию от напольных датчиков системы DASо количестве и типах вагонов в движущемся отцепе можно использовать для выявления «чужаков» на путях сортировочного парка. В этом случае непрерывное слежение за отцепом повысит достоверность информации в подсистеме управления прицельным торможением на спускной части сортировочной горки.Для авто-матического определения инвентарных номеров вагонов с помощью специальной компьютерной программы обработки видеоизображенийможно использоватьавтоматизированную системуконтроля инвентарныхномеров (АСКИН). Для этого программный аппаратный комплекс необходимо дополнить драйвером чтения и записи потоков информации с видеокамер при контроле поездов на входе в парки прибытия сортировочных станций. Научная новизна.Оснащение путей сортировочных станций волоконно-оптическими кабелями и аппаратурой системы DAS позволит повысить оперативность управления расформированием и формированием составов в режиме реального времени за счет точного определения координат нахождения локомотивов и вагонов на станционных путях.Практическая значимость.Комплексная система автоматического управления сортировочным процессом (КСАУСП), дополненная системами DAS и идентификации инвентарных номеров вагонов, обеспечит ведение полноценной цифровой поездной и вагонной модели сортировочного процесса на надвижной и спускной частях горки и в сортировочном парке.

Files

199482-Текст статті-450507-1-10-20200423.pdf

Files (968.3 kB)

Additional details

Related works

Is identical to
Journal article: http://stp.diit.edu.ua/article/view/199482 (URL)

References

  • Baranov, L. A. (2017). Estimation of error and noise immunity of the analog-to-digital conversion path in automatic control and control systems. Electrical engineering, 9, 29-36. (in Russian)
  • Bakhtiyarova, Ye. A., Chigambaev, T. O., & Sansyzbay, K. M. (2017). Tekhnologiya budushchego: raspredelennoe akusticheskoe zondirovanie DAS v rezhime realnogo vremeni. Innovative technologies in transport: education, science, and practice: materials of the XLI International science-practice. conf. Almaty: KazATK im. M. Tynyshpaev, 49-54. (in Russian)
  • Burchenkov, V. V., & Kholodilov, O. V. (2017). Technical diagnostics of the state of rolling stock and prospects for its development in Western Europe and the USA. Bulletin of BelGUT: Science and Transport, 1(34), 5-9. (in Russian)
  • Gapanovich, V. A., & Shabelnikov, A. N. (2014). Sistemy bezopasnosti v upravlenii tekhnologicheskim protsessom sortirovochnykh stantsiy. Automation, communication and Informatics, 11, 2-5. (in Russian)
  • Rozenberg, Ye. N., Ozerov, A. V. (2018). Postroenie sistem upravleniya i obespecheniya bezopasnosti dvizheniya poezdov na VSM. Zheleznodorozhnyy transport, 3, 34-41. (in Russian)
  • Rozenberger, M., & Khall, A. (2016). Raspredelennoe akusticheskoe zondirovanie kak osnova dlya zheleznodorozhnykh prilozheniy. Zheleznye dorogi mira, 12, 57-65. (in Russian)
  • Savitskiy, A. G., Shurdak, A. V., & Moshkin, I. V. (2016). Innovatsionnyy podkhod k upravleniyu dvizheniem na stantsiyakh. Automation, communication and Informatics, 3, 24-27; 4, 36-38; 5, 25-28. (in Russian)
  • Anders, E., & Berndt, T. (2010). Systems of automatics and telemechanics on the Railways of the world: textbook for universities. By G. Teega, S. Vlasenko. Moscow: Intext. (in Russian)
  • Shabelnikov, A. N., & Ivanchenko, V. N. (2014). Zarubezhnye sistemy avtomatizatsii sortirovochnykh gorok. Automation, communication and Informatics, 1, 30-33; 3, 45-48. (in Russian)
  • Shobel, A. (2014). Napolnye sistemy monitoringa podvizhnogo sostava. Zheleznye dorogi mira, 3, 51-59. (in Russian)
  • Bourdine, A. V., Vasilets, A. A., Bourdin, V. A., Morozov, O. G., … & Kafarova, A. M. (2016). Results of experimental studies of multimode fiber Bragg gratings on multimode fibers. Infokommunikacionnye Tehnologii, 14(1), 19-33. DOI: https://doi.org/10.18469/ikt.2016.14.1.03 (in Russian)
  • Burchenkov, V. V. (2019). Decision making based on the results of automatic diagnostics of parts and assemblies of rolling stock. World of Transport and Transportation, 17(4), 232-243. DOI: https://doi.org/10.30932/1992-3252-2019-17-4-232-243 (in Russian and English)
  • Kong, F., Li, W., & Yao, J. (2013). Transverse load sensing based on a dual-frequency optoelectronic oscillator. Optics Letters, 38(14), 2611-2613. DOI: https://doi.org/10.1364/OL.38.002611 (in English)
  • Ogawa, K., Koyama, S., Haseda, Y., Fujita, K., Ishizawa, H., & Fujimoto, K. (2019). Wireless, Portable Fiber Bragg Grating Interrogation System Employing Optical Edge Filter. Sensors, 19(14), 1-12. DOI: https://doi.org/10.3390/s19143222 (in English)
  • Willis, M. E., Barfoot, D., Ellmauthaler, A., Wu, X., Barrios, O., Erdemir, C., … & Quinn, D. (2016). Quantitative quality of distributed acoustic sensing vertical seismic profile data. The Leading Edge, 35(7), 562-648. DOI: https://doi.org/10.1190/tle35070605.1 (in English)
  • Yao, J. (2015). Microwave photonics for high resolution and high speed interrogation of fiber Bragg grating sensors. International Photonics and OptoElectronics Meetings, 34, 230-242. DOI: https://doi.org/10.1364/oedi.2014.oth2c.1 (in English)