Современные информационные
технологии/ радиотехника
электроника и телекоммуникации
магистрант Шапауов К.Ж
Казахский агротехнический университет имени С.Сейфуллина
Совместно с рядом партнеров в инициативном
порядке скомплексированы Бесплатформенные Инерциальные Навигационные Системы с
ГЛОНАСС / GPS оборудованием для систем автоведения и повышения безопасности
железнодородного транспорта и метрополитена, позволяющие также осуществлять
превентивные меры по устранению дефектов железнодорожного полотна.
Предлагаемые системы могут применяться для
решения различного рода задач инфраструктуры и подвижного состава
железнодорожного транспорта, в том числе: применение
БИНС для решения задачи создания высокоточного координатного пространства
инфраструктуры железнодорожного транспорта
Система ГЛОНАСС представляет собой высокоинтеллектуальный продукт
военно-промышленного комплекса, наиболее яркий реальный пример конверсии,
который предоставлен военными для широкого гражданского использования.
Спроектированная в конце 70-х годов система ГЛОНАСС была полностью
развернута в середине 90-х и принята в эксплуатацию Вооруженными Силами
Российской Федерации. В силу экономических трудностей в конце 90-х годов
финансирование системы ГЛОНАСС было значительно сокращено, что привело к
деградации орбитальной группировки и значительному отставанию от США, стран
Европы и Японии в использовании спутниковых навигационных технологий в
интересах обороны и транспорта.
Лавинообразный рост гражданских применений технологий спутниковой
навигации американской системы GPS сделал объективным шаг в направлении
придания системе ГЛОНАСС статуса системы двойного назначения и резкому
увеличению финансирования для ее развития. В настоящее время формирование
орбитальной группировки космических аппаратов системы ГЛОНАСС завершено.
Системы GPS и ГЛОНАСС превратились в глобальное стратегическое средство для
обеспечения национальной безопасности и экономического развития. Работы по
созданию аналогичных систем ведутся странами Европы (Gallileo) и Китаем
(Compass).
В настоящее время непосредственное использование информации только
от Спутниковых Навигационных Систем (СНС) ГЛОНАСС / GPS и колёсного датчика на
борту локомотива не в состоянии обеспечить полного решения проблемы
высокоточного позиционирования в силу низкой надёжности навигационных решений в
условиях ЖД инфраструктуры.
Комплексирование навигационной
информации на основе инерциальной системы позволяет обеспечить наиболее
надёжное навигационное решение для создания высокоточного координатного
пространства ЖД транспорта.
Применение навигационных систем БИНС - Спутниковых Навигационных
Систем в системе управления движением поездов
Обеспечение непрерывного навигационного решения для автоматизированного
управления движением поездов в условиях предоставления окон. Повышение точности
и надёжности оперативной информации о поездах на «полигоне окна» для выработки
управляющих решений и сокращения межпоездных интервалов. Обеспечение высокоточного измерения положения (частота
навигационных решений до 1000 Гц) для высокоскоростных составов.
Применение навигационных систем БИНС - Спутниковых Навигационных
Систем для решения задачи экспресс диагностики
состояния железнодорожного пути по фактической траектории движения, и
отклонениям от цифровой карты траекторных измерений маршрута.
Повышение безопасности движения путём оперативного мониторинга
состояния железнодорожного полотна. Мониторинг состояния ЖД полотна с помощью
инструментальных средств с координатной привязкой в реальном времени при помощи
БИНС.
Системы управления
второго поколения используют информацию от бесплатформенной инерциальной
навигационной системы (БИНС). Управление на принципах корректируемой БИНС
строится таким образом, что инерциальными средствами моделируется и
определяется требуемое положение ориентации или траектория движения. Датчики
ориентации или относительного движения используются для корректирования
моделируемого средствами БИНС движения. Само управление строится на основе
информации по углам, угловым скоростям, линейным и скоростным координатам, получаемым
инерциальными средствами. Это позволяет получить существенно более высокое
качество управления, определяемое в том числе и высоким качеством инерциальной
информации (высокое разрешение, низкий уровень шумов, временных запаздываний и
т.п.).
Литература
1.
[Электронный
ресурс]. – Режим доступа: http://daily.sec.ru/2013/08/20/BINS--GLONASS-dlya-povisheniya-bezopasnosti-sheleznodoroshnogo-transporta-i-metropolitena.html
2.
Глобальная Спутниковая Радионавигационная Система ГЛОНАСС. под ред. Харисова В.Н., Болдина В.А., Перова А.И., М.: ИПРЖ, 1999.