RU2503567C1 - Complex system for positioning mobile objects at station track development digital model - Google Patents
Complex system for positioning mobile objects at station track development digital model Download PDFInfo
- Publication number
- RU2503567C1 RU2503567C1 RU2012129509/11A RU2012129509A RU2503567C1 RU 2503567 C1 RU2503567 C1 RU 2503567C1 RU 2012129509/11 A RU2012129509/11 A RU 2012129509/11A RU 2012129509 A RU2012129509 A RU 2012129509A RU 2503567 C1 RU2503567 C1 RU 2503567C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- station
- unit
- navigation
- controller
- output
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Navigation (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области позиционирования транспортных средств на железнодорожном транспорте для обеспечения безопасности движения поездов на железнодорожных станциях.The invention relates to the field of positioning of vehicles in railway transport to ensure the safety of train traffic at railway stations.
Известна система для отслеживания положения поезда путем использования дифференциальной навигации DGPS и железнодорожной информации, содержащая установленное на поезде мобильное устройство, включающее приемник навигационных сигналов с антенной, радиостанцию с антенной и блок обработки сигнала, включенный между приемником навигационных сигналов и радиостанцией, базовую станцию, включающую приемник навигационных сигналов с антенной и блок определения дифференциальных поправок, подключенный по сети передачи данных к блоку сбора и обработки дифференциальных поправок, соединенный с приемопередающим устройством для передачи по радиоканалу данных о дифференциальных поправках на радиостанцию мобильного устройства (KR 100742967 В1, G01S 5/14, 25.07.2007).A known system for tracking the position of a train by using differential navigation DGPS and railway information, comprising a mobile device mounted on the train, including a receiver of navigation signals with an antenna, a radio station with an antenna and a signal processing unit included between the receiver of navigation signals and a radio station, a base station including a receiver navigation signals with an antenna and a differential correction unit, connected via a data network to a data acquisition and retrieval unit Botko differential corrections connected to transceiver for transmitting data on a radio channel on the differential corrections to the mobile radio device (KR 100742967 B1, G01S 5/14, 25.07.2007).
В известной системе приемник навигационных сигналов мобильного устройства получает от спутниковой навигационной системы координаты поезда, блок обработки формирует соответствующее сообщение и посредством радиостанции передает его на базовую станцию. Мобильное устройство передает на базовую станцию идентификационный номер поезда вместе с координатно-временными параметрами абсолютного положения поездов, полученными от спутниковой навигационной системы. Базовая станция передает значения дифференциальной поправки на мобильное устройство. Мобильное устройство определяет координатно-временные параметры поезда с учетом дифференциальной поправки. Информация о местоположении поезда в режиме реального времени используется мобильным блоком управления.In the known system, the receiver of the navigation signals of the mobile device receives the coordinates of the train from the satellite navigation system, the processing unit generates a corresponding message and transmits it to the base station through a radio station. The mobile device transmits the train identification number to the base station along with the coordinate-time parameters of the absolute position of the trains received from the satellite navigation system. The base station transmits the differential correction values to the mobile device. The mobile device determines the coordinate-time parameters of the train taking into account the differential correction. Real-time train location information is used by the mobile control unit.
Известная система позволяет в режиме реального времени с учетом дифференциальной поправки спутниковой навигационной системы определять положение поезда.The known system allows in real time, taking into account the differential correction of the satellite navigation system, to determine the position of the train.
Однако в местах с затруднительным приемом сигналов спутниковой навигационной системы определить положение поезда с заданной точностью не представляется возможным.However, in places with difficult reception of satellite navigation system signals, it is not possible to determine the position of the train with a given accuracy.
Известна многоуровневая система управления и обеспечения безопасности движения поездов для крупных железнодорожных станций, содержащая станционное устройство и бортовую аппаратуру, станционное устройство состоит из управляющих вычислительных комплексов, контроллеров сбора данных, электрической централизации, автоматизированного рабочего места электромеханика, автоматизированного рабочего места дежурного по станции, референсной станции и устройства сравнения сигналов, бортовая аппаратура состоит из контроллера бортового, блока индикации, блока управления, датчиков импульсов, приемника спутниковой навигации с антенной, радиостанции с антенной, шкафа управления, подключенного к силовой и тормозной системам локомотива и электропневматической приставки (RU 2403162 C1, B61L 27/00, 10.11.2010).A multi-level control and safety system for train traffic for large railway stations is known, containing a station device and on-board equipment, a station device consists of control computer systems, data collection controllers, electrical centralization, an electrician’s workstation, an automated workstation for a station duty station, and a reference station and signal comparison devices, on-board equipment consists of an on-board controller, unit indication, control unit, pulse sensors, satellite navigation receiver with antenna, radio station with antenna, control cabinet connected to the power and brake systems of the locomotive and electro-pneumatic attachment (RU 2403162 C1,
Известная система осуществляет мониторинг местоположения и передвижения маневровых локомотивов на станции, автоматическое позиционирование локомотивов на маршруте, что позволяет создать информационную платформу для оптимизации работы станции.The well-known system monitors the location and movement of shunting locomotives at the station, automatically locating locomotives on the route, which allows you to create an information platform to optimize the operation of the station.
При этом определение дифференциальных поправок в известной системе осуществляется на основании сравнения измеренных приемником навигационных сигналов координат референсной станции относительно ее известных координат. Однако для того чтобы результаты сравнения можно было использовать в качестве дифференциальных поправок, должны совпадать наблюдаемые группировки спутников приемником навигационных сигналов референсной станции и приемниками навигационных сигналов подвижных объектов. В реальных условиях это практически невозможно достичь.In this case, the differential corrections in the known system are determined based on the comparison of the coordinates of the reference station measured by the receiver of the navigation signals with respect to its known coordinates. However, in order for the comparison results to be used as differential corrections, the observed satellite constellations must match the receiver of the navigation signals of the reference station and the receivers of the navigation signals of moving objects. In real conditions, this is almost impossible to achieve.
Наиболее близким аналогом является система предотвращения столкновения подвижного состава или локомотива с прибывающим или отправляющим со станции поездом, содержащая контрольно-корректирующую станцию и локомотивные части, контрольно-корректирующая станция состоит из приемника спутниковых сигналов, вычислительного блока, радиомодема, сервера, в память которого записана информация о движении поездов и об электронной карте железнодорожной станции с контрольными точками, обозначающими границы защитных зон, дисплея и передатчика корректирующих сигналов. В состав каждой локомотивной части входят бортовой приемник спутниковых сигналов, приемник корректирующих сигналов, бортовая ЭВМ, в память которой записана информация об электронной карте железнодорожной станции с контрольными точками, обозначающими границы защитных зон, исполнительное устройство, дисплей, бортовой радиомодем, измеритель тягового тока, датчик направления движения, датчик автосцепки, датчик давления в тормозном цилиндре, датчик давления в тормозной магистрали, датчик пути и скорости, датчик концевого крана локомотива и клавиатура (RU 2288856 C2, B61L 23/34, 10.12.2006).The closest analogue is a collision avoidance system for rolling stock or a locomotive with a train arriving or sending from a station, containing a control and correction station and locomotive parts, a control and correction station consists of a satellite signal receiver, a computing unit, a radio modem, a server in the memory of which information is recorded on the movement of trains and on the electronic map of the railway station with control points indicating the boundaries of the protective zones, the display and the transmitter projected onto signals. Each locomotive part includes an onboard satellite signal receiver, a correction signal receiver, an onboard computer, the memory of which contains information about the railway station electronic map with control points indicating the boundaries of the protective zones, an actuator, a display, an onboard radio modem, traction current meter, and a sensor directions of movement, automatic coupling sensor, brake cylinder pressure sensor, brake line pressure sensor, path and speed sensor, locomotive end crane sensor and a keyboard (RU 2288856 C2, B61L 23/34, 12/10/2006).
В известной системе физические координаты подвижных объектов определяют с учетом дифференциальных поправок, формируемых контрольно-корректирующей станцией, сведения о местоположении подвижного объекта с подвижного носителя направляют на сервер контрольно-корректирующей станции, в памяти которого записана информация о движении поездов и об электронной карте железнодорожной станции с контрольными точками.In the known system, the physical coordinates of moving objects are determined taking into account differential corrections generated by the control and correction station, information about the location of the moving object from the moving medium is sent to the server of the control and correction station, in the memory of which information about the movement of trains and the electronic map of the railway station with control points.
При этом вычисление дифференциальных поправок в известной системе осуществляется также на основании сравнения измеренных приемником навигационных сигналов координат контрольно-корректирующей станции относительно ее известных координат. Для того чтобы результаты сравнения можно было использовать в качестве дифференциальных поправок, должны совпадать наблюдаемые группировки спутников приемником навигационных сигналов контрольно-корректирующей станции и приемниками навигационных сигналов подвижных объектов. В реальных условиях это практически невозможно достичь.In this case, the calculation of differential corrections in the known system is also carried out on the basis of a comparison of the coordinates of the control-correction station measured by the receiver of navigation signals relative to its known coordinates. In order for the comparison results to be used as differential corrections, the observed satellite constellations must match the receiver of the navigation signals of the control and correction station and the receivers of the navigation signals of moving objects. In real conditions, this is almost impossible to achieve.
Задача, решаемая изобретением, заключается в создании комплексной системы позиционирования подвижных объектов на цифровой модели путевого развития станции, обеспечивающей в единой информационной среде в реальном масштабе времени осуществление непрерывного позиционирования местонахождения подвижных объектов на цифровой модели станции и регистрации их технологических параметров.The problem solved by the invention is to create an integrated system for positioning moving objects on a digital model of the station’s track development, providing continuous real-time positioning of the location of moving objects on a digital model of the station and recording their technological parameters in a unified information environment in real time.
Технический результат изобретения заключается в повышении точности и достоверности определения физических координат подвижных объектов, возможности непрерывного позиционирования в режиме реального времени местонахождения подвижных объектов на цифровых моделях станций и регистрации технологических параметров подвижных объектов.The technical result of the invention is to increase the accuracy and reliability of determining the physical coordinates of moving objects, the possibility of continuous positioning in real time of the location of moving objects on digital models of stations and recording technological parameters of moving objects.
Технический результат достигается тем, что комплексная система позиционирования подвижных объектов на цифровой модели путевого развития станции содержит, по меньшей мере, одну базовую станцию спутниковой навигационной системы GPS/ГЛОНАСС, выходом подключенную к входу блока вычисления дифференциальных поправок, блок сбора и обработки данных, включающий процессор, соответствующие входы/выходы которого подключены к входам/выходам базы данных и шлюза, блок позиционирования, включающий контроллер, к входам/выходам которого подключены выходы/входы блока памяти цифровых моделей путевого развития станций и базы данных, автоматизированное рабочее место администратора системы и размещенные на подвижных объектах навигационные коммуникационные устройства, каждое из которых содержит приемник навигационных сигналов, выполненный с возможностью работы в дифференциальном режиме спутниковой навигационной системы, радиостанцию GSM/GPRS, дополнительно включающую адаптер Wi-Fi и слоты для двух сим-карт, блок инерциальной навигационной системы, контроллер, два съемных носителя памяти, CAN-интерфейс, блок питания и микропроцессор, соответствующие входы/выходы которого соединены непосредственно с входами/выходами контроллера, приемника навигационных сигналов, радиостанции GSM/GPRS и блока инерциальной навигационной системы, а через соединительный разъем - с входами/выходами первого съемного носителя памяти, второй съемный носитель памяти подключен через соединительный разъем к соответствующему входу/выходу контроллера, другой вход/выход которого через CAN-интерфейс соединен с разъемом для подключения к бортовому блоку контроля параметров движения подвижного объекта, при этом выход блока вычисления дифференциальных поправок, входы/выходы процессора блока сбора и обработки данных, контроллера блока позиционирования и аппаратно-программного устройства автоматизированного рабочего места администратора системы подключены к сети передачи данных железнодорожного транспорта, а радиостанция GSM/GPRS навигационного коммуникационного устройства посредством радиоканала через сеть GSM/GPRS по протоколу TCP/IP подключена к входу/выходу шлюза блока сбора и обработки данных.The technical result is achieved by the fact that the integrated positioning system of moving objects on a digital model of the station’s track development includes at least one base station of the GPS / GLONASS satellite navigation system, connected to the input of the differential correction calculation unit, a data acquisition and processing unit including a processor , the corresponding inputs / outputs of which are connected to the inputs / outputs of the database and the gateway, a positioning unit that includes a controller, to the inputs / outputs of which are connected d / inputs of the memory block of digital models of the track development of stations and databases, the automated workstation of the system administrator and navigation communication devices located on mobile objects, each of which contains a navigation signal receiver configured to operate in the differential mode of a satellite navigation system, a GSM radio station / GPRS, which additionally includes a Wi-Fi adapter and slots for two SIM cards, an inertial navigation system unit, a controller, two removable storage media, CA N-interface, power supply and microprocessor, the corresponding inputs / outputs of which are connected directly to the inputs / outputs of the controller, receiver of navigation signals, GSM / GPRS radio station and inertial navigation system unit, and through a connecting socket, with inputs / outputs of the first removable storage medium, the second removable storage medium is connected via a connecting connector to the corresponding input / output of the controller, the other input / output of which is connected via a CAN interface to the connector for connection to the on-board unit monitoring the motion parameters of the moving object, while the output of the differential corrections calculating unit, the inputs / outputs of the processor of the data acquisition and processing unit, the positioning unit controller and the hardware-software device of the system administrator’s workstation are connected to the railway data transmission network, and the GSM / GPRS radio station a navigation communication device via a radio channel through a GSM / GPRS network via TCP / IP is connected to the input / output of the gateway of the data acquisition and processing unit nyh.
Для расширения функциональных возможностей в системе позиционирования подвижных объектов на цифровой модели путевого развития станции другой вход/выход контроллера навигационного коммуникационного устройства через CAN-интерфейс соединен с разъемом для подключения к бортовому блоку контроля параметров движения подвижного объекта.To expand the functionality in the positioning system of moving objects on a digital model of the station’s track development, another input / output of the controller of the navigation communication device via a CAN interface is connected to a connector for connecting to the on-board unit for monitoring the motion parameters of a moving object.
Для повышения надежности система включает резервный аналогичный вычислитель дифференциальных поправок, выход которого подключен к сети передачи данных железнодорожного транспорта, и резервный аналогичный блок позиционирования, выход которого подключен к сети передачи данных железнодорожного транспорта.To increase reliability, the system includes a backup similar calculator of differential corrections, the output of which is connected to the railway data transmission network, and a similar reserve positioning unit, the output of which is connected to the railway data transmission network.
Сущность изобретения поясняется чертежами на фиг.1 и 2. На фиг.1 представлена структурная схема варианта выполнения комплексной системы позиционирования подвижных объектов на цифровой модели путевого развития станции, на фиг.2 представлена структурная схема варианта выполнения навигационного коммуникационного устройства.The invention is illustrated by the drawings in figures 1 and 2. Figure 1 shows a structural diagram of an embodiment of an integrated system for positioning moving objects on a digital model of the track development of the station, figure 2 presents a structural diagram of an embodiment of a navigation communication device.
Комплексная система позиционирования подвижных объектов на цифровой модели путевого развития станции включает установленные на территории железнодорожной станции сеть базовых станций 1, связанных по радиоканалу со спутниковой навигационной системой 2 GPS/ГЛОНАСС, каждая из которых подключена к входу блока 3 вычисления дифференциальных поправок, блок 4 сбора и обработки данных, включающий процессор 5, соответствующие входы/выходы которого подключены к входам/выходам базы 6 данных и шлюза 7, навигационные коммуникационные мобильные устройства 8, установленные на подвижных объектах 9, блок 10 позиционирования, содержащий контроллер 11, к входам/выходам которого подключены выходы/входы блока 12 памяти цифровых моделей путевого развития станций и базы 13 данных, и автоматизированное рабочее место 14 администратора системы.An integrated system for positioning moving objects on a digital model of the station’s track development includes a network of
При этом выход вычислителя 3, входы/выходы процессора 5 блока 4 сбора и обработки данных, контроллера 11 блока 10 позиционирования и аппаратно-программного устройства 15 автоматизированного рабочего места 14 подключены к сети 16 передачи данных железнодорожного транспорта.In this case, the output of the calculator 3, the inputs / outputs of the processor 5 of the data acquisition and processing unit 4, the controller 11 of the positioning unit 10, and the hardware-software device 15 of the workstation 14 are connected to the railway data transmission network 16.
Навигационное коммуникационное мобильное устройство 8 каждого подвижного объекта 9 включает приемник 17 навигационных сигналов с антенной и радиостанцию 18 GSM/GPRS с антенной. Приемник 17 навигационных сигналов выполнен с возможностью определения физических координат с учетом дифференциальных поправок.The navigation communication mobile device 8 of each movable object 9 includes a
Радиостанция 18 GSM/GPRS дополнительно включает адаптер Wi-Fi и слоты для двух сим-карт и подключена по радиоканалу через соответствующую базовую станцию 19 сети GSM/GPRS по протоколу TCP/IP к коммутатору 20 сети, входы/выходы которого подключены к выходам/входам шлюза 7. Стабильность работы радиостанции 18 обеспечивается за счет дополнительно введенного адаптера Wi-Fi. Использование слота на две сим-карты позволяет подключать сим-карты различных провайдеров связи.The GSM /
Навигационное коммуникационное мобильное устройство 8 содержит также микропроцессор 21, контроллер 22, блок 23 инерциальной навигационной системы, два съемных носителя 24 и 25 памяти, CAN-интерфейс 26 и блок питания (на фиг.2 не показан).The navigation communication mobile device 8 also contains a
При этом соответствующие входы/выходы микропроцессора 21 соединены непосредственно с выходами/входами контроллера 22, приемника 17 навигационных сигналов, радиостанции 18 GSM/GPRS и блока 23 инерциальной навигационной системы, а через соединительный разъем 27 - с выходом/входом съемного носителя 24 памяти. Второй съемный носитель 25 памяти подключен через соединительный разъем 27 к соответствующему входу/выходу контроллера 22, другой вход/выход которого через CAN-интерфейс 26 соединен с разъемом 29 для возможности подключения к бортовому блоку контроля параметров движения подвижного объекта.In this case, the corresponding inputs / outputs of the
Приемник 17 и радиостанция 18 через соединительные элементы 30 и 31 подключены к соответствующим антеннам, установленным на крыше подвижного объекта.The
Комплексная система позиционирования подвижных объектов на цифровой модели путевого развития станции работает следующим образом.An integrated system for positioning moving objects on a digital model of the station’s track development works as follows.
Перед началом работы к навигационному коммуникационному устройству 9, установленному на каждом подвижном объекте 9, подключают:Before starting work to the navigation communication device 9 installed on each movable object 9, connect:
- к разъему 29 вход/выход бортового блока контроля параметров движения подвижного объекта 8;- to the
- к разъему 27 первый 24 носитель съемной памяти, содержащий информацию о векторной карте привязки географических координат к железнодорожным объектам станции, в технологическом процессе работы которой участвует подвижный объект 8;- to the
- к разъему 29 второй 27 носитель съемной памяти;- to the
- к соединительному элементу 30 вывод антенны GPS/ГЛОНАСС;- to the connecting
- к соединительному элементу 31 вывод антенны GSM/GPRS.- to the connecting
После включения и инициализации навигационного коммуникационного устройства 8 радиостанция 18 автоматически устанавливает соединение с блоком 4 сбора и обработки навигационных данных по сети GSM/GPRS по протоколу TCP/IP. Использование сети GSM/GPRS по протоколу TCP/IP позволяет повысить надежность и достоверность информационного обмена между радиостанцией 18 и блоком 4 сбора и обработки навигационных данных.After turning on and initializing the navigation communication device 8, the
Подвижными объектами 9 могут быть различные технологические подвижные единицы, связанные с обеспечением перевозочного процесса:Moving objects 9 can be various technological mobile units associated with the provision of the transportation process:
маневровые, поездные локомотивы; путевые механизированные ремонтные машины; автотранспорт оперативных ремонтно-восстановительных служб: связи, путевой автоматики, энергоснабжения, ремонта пути и прочие; автотранспорт дорожной автобазы.shunting, train locomotives; mechanized track repair machines; motor vehicles of operational repair and restoration services: communications, track automation, power supply, track repair and others; motor transport road depot.
Базовые станции 1 устанавливают на территории железнодорожной станции. Каждая из базовых станций 1 оборудована GPS аппаратурой и специальным программным обеспечением, предназначенным для приема GPS сигналов, анализа полученных измерений, вычисления ошибок ионосферы, отклонений траекторий и часов спутников (на фиг.1 не показаны).
Данные с выходов базовых станций 1, функционирующих в автоматическом режиме, поступают в блок 3 вычисления дифференциальных поправок, который обрабатывает и анализирует результаты измерений, полученные со всех базовых станций 1 сети, и рассчитывает величину дифференциальных поправок.The data from the outputs of the
Данные о дифференциальных поправках блок 3 в форматах RTCM и CMR направляет по сети 16 передачи данных в процессор 5 блока 4 сбора и обработки данных. Процессор 5 направляет их в свою оперативную память. Каждые 2 с данные о дифференциальных поправках обновляются.Unit 3 in the RTCM and CMR formats sends differential correction data over the data transmission network 16 to the processor 5 of the data acquisition and processing unit 4. The processor 5 sends them to its RAM. Every 2 s, differential correction data is updated.
Приемник 17 навигационного коммуникационного устройства 9 в режиме реального времени обеспечивает прием навигационных сигналов, характеризующих физические координаты подвижного объекта. Временной интервал обновления данных, поступающих от спутниковой навигационной системы 2 на навигационный приемник 17, не менее 1 с. Сигналы с выхода приемника 17 поступают в микропроцессор 21, который формирует сообщение, содержащее данные о его координатах в данный момент времени, для направления его в блок 4 сбора и обработки данных. Сформированное сообщение микроконтроллер 21 передает на вход радиостанции 18, которая по радиоканалу через базовую станцию 19 сети GSM/GPRS, в зоне покрытия которой находится подвижный объект 9, направляет его в коммутатор 20. С выхода коммутатора 20 через шлюз 7 сообщение поступает на вход процессора 5.The
Процессор 5 в ответ на сообщение навигационного коммуникационного устройства 9 на основании сообщения о координатах подвижного объекта, характеризующих его местоположение на станции в данный момент времени, формирует сообщение, включающее информацию о текущей дифференциальной поправке спутниковой навигационной системы, и направляет его в навигационное коммуникационное устройство 8.The processor 5 in response to the message of the navigation communication device 9, based on the message about the coordinates of the moving object characterizing its location at the station at a given time, generates a message that includes information about the current differential correction of the satellite navigation system, and sends it to the navigation communication device 8.
Информационное сообщение о текущей дифференциальной поправке процессор 5 направляет через шлюз 7 по сети GSM/GPRS на радиостанцию 18, с выхода которой сообщение через микропроцессор 21 передается в приемник 17. Приемник 17 обрабатывает по заданному алгоритму сигналы спутниковой навигации с учетом дифференциальной поправки и направляет их в микропроцессор 21. Кроме того, приемник 17 направляет в микропроцессор 21 данные о точном времени, скорости и направлении движения локомотива. Формат данных, получаемых от навигационного приемника 17 - NMEA GPRMS, временной интервал обновления данных - не менее 1 с.The processor 5 sends the information message about the current differential correction through the gateway 7 via the GSM / GPRS network to the
Микропроцессор 21 запрашивает со съемного носителя 24 памяти данные векторной карты привязки географических координат к железнодорожным объектам станции. На основании географических координат подвижного объекта 9 и векторной карты станции микропроцессор 21 определяет в режиме реального времени номер пути, на котором в данный момент времени находится подвижный объект 9. Сравнивая географические координаты подвижного объекта 9 с координатами пути станции, микропроцессор 21 формирует признак достоверности навигационных параметров.The
Кроме того, в микропроцессор 21 поступают данные блока 23 инерциальной навигационной системы.In addition, the
Блок 23 инерциальной навигационной системы, в частном случае, включает инерциальный датчик и альтиметр.
С помощью инерциального датчика блок 23 определяет изменения положения локомотива, а с помощью альтиметра - давление атмосферного воздуха, на основании которого определяет изменения высоты положения локомотива над уровнем моря.Using an inertial sensor, block 23 determines the changes in the position of the locomotive, and using an altimeter, the pressure of atmospheric air, based on which it determines the changes in the height of the locomotive's position above sea level.
Микропроцессор 21 в режиме реального времени обрабатывает данные блока 23 инерциальной навигационной системы и системы спутниковой навигации и по результатам их сравнения формирует признак достоверности навигационных параметров.The
Кроме того, микропроцессор 21 формирует признак учета данных блока 24 инерциальной навигационной системы.In addition, the
Микропроцессор 21 в режиме реального времени автоматически формирует блок данных, в котором присутствуют идентификационный номер сообщения; идентификационный номер подвижного объекта 9; значения географических координат дислокации объекта (широта и долгота); значения даты и времени для временной зоны Гринвичского меридиана (формат UTC), соответствующие моменту определения навигационного решения; значения скорости и направления движения объекта; признак достоверности определения координатно-временных параметров; признак учета данных инерциальной системы; признак отключения электропитания устройства, а также данные, поступающие от внешних устройств.The
Блок данных микропроцессор 21 направляет в контроллер 22.The
Через CAN-интерфейс 26 в режиме реального времени на другой вход контроллера 22 поступают данные с бортового блока контроля параметров движения подвижного объекта. Контроллер 22 синхронизирует по времени данные бортового блока контроля параметров движения подвижного объекта с данными микропроцессора 21 и формирует информационное сообщение, в которое включает блок данных, сформированный микропроцессором 21, и данные бортового блока контроля параметров движения подвижного объекта. Сформированное информационное сообщение контроллер 22 передает на съемный носитель 25 памяти для хранения и в микропроцессор 21.Through the
Микропроцессор 21 направляет информационное сообщение на вход радиостанции 18 для передачи его по радиоканалу сети связи GSM/GPRS в блок 4 сбора и обработки данных. Передача информационных сообщений о значениях навигационных параметров, синхронизированных по времени с данными бортового блока контроля параметров движения подвижного объекта, осуществляется по протоколу TCP/IP. Среднее значение временного интервала передачи информационных сообщений составляет 5 с.The
При этом микроконтроллер 21 и контроллер 22 осуществляют также контроль функционирования режимов CAN-интерфейса 26 и блока питания.In this case, the
Кроме того, контроллер 22 направляет в бортовой блок контроля параметров движения локомотива через CAN-интерфейс 26 сообщение о местонахождении подвижного объекта.In addition, the
В случае нарушения радиоканала связи между радиостанцией 18 и блоком 4 сбора и обработки данных радиостанция 18 формирует соответствующий сигнал и направляет его в микропроцессор 21, который регистрирует время его поступления. После восстановления связи передача данных начинается с той части информации, которая не была передана.In the event of a violation of the communication channel between the
Для чего микропроцессор 21 через контроллер 22 запрашивает с носителя 25 памяти данные, начиная со времени регистрации сигнала нарушения радиоканала связи, и направляет их на вход радиостанции 18 для последующей передачи в блок 4 сбора и обработки данных. Использование носителя 25 памяти, на который в режиме реального времени записываются все информационные сообщения, предназначенные для передачи в блок 4 сбора и обработки данных, исключает потерю информации.For this, the
Выполнение носителя 25 памяти съемным позволяет использовать его в качестве источника информации для анализа работы подвижного объекта 9 за период проведения технологических операций.The implementation of the
В блоке 4 сбора и обработки данных процессор 5 обрабатывает по заданному алгоритму данные, полученные от навигационного коммуникационного устройства 8 подвижного объекта 9, результаты обработки сохраняет в базе 6 данных. Данные хранятся в базе 6 данных в течение 1 года. На основе сохраненных данных процессор 5 формирует также отчет по результатам анализа маршрутов подвижного объекта 8 и направляет его по сети 16 передачи данных в автоматизированную систему управления станции.In block 4 for collecting and processing data, the processor 5 processes according to a predetermined algorithm the data received from the navigation communication device 8 of the moving object 9, and the processing results are stored in the database 6. Data is stored in a database of 6 data for 1 year. Based on the stored data, the processor 5 also generates a report on the results of the analysis of the routes of the moving object 8 and sends it over the data transmission network 16 to the automated control system of the station.
Процессор 5 направляет результаты обработки сообщений по сети 16 передачи данных в блок 10 позиционирования.The processor 5 sends the results of message processing on the data transmission network 16 to the positioning unit 10.
В блоке 10 позиционирования контроллер 11 анализирует результаты обработки блока 2 сбора и обработки данных и для каждой станции в режиме реального времени на основе цифровой модели станции определяет положение подвижного объекта 8 на модели станции, его состояние и направляет их в базу 13 данных. Данные цифровой модели конкретной станции контроллер 11 запрашивает в блоке 12 памяти.In the positioning unit 10, the controller 11 analyzes the results of the processing of the data collection and processing unit 2 and for each station in real time, based on the digital model of the station, determines the position of the moving object 8 on the station model, its state and sends them to the database 13. The controller 11 requests data from the digital model of a particular station in the memory unit 12.
Таким образом, в базе 13 данных осуществляется хранение информации о местоположении, элементах движения и контролируемых параметрах подвижных объектов 9.Thus, in the database 13 the storage of information about the location, movement elements and controlled parameters of the moving objects 9.
Кроме того, данные о местоположении подвижных объектов на станции и их состоянии в реальном масштабе времени контроллер 1 раз в 10 секунд через сеть 16 передачи данных направляет в автоматизированную систему управления станции, что позволяет осуществлять оперативный контроль технологического процесса работы станции.In addition, the data about the location of moving objects at the station and their real-time status, the controller sends the data to the automated control system of the station once every 10 seconds through the data transmission network 16, which allows for operational control of the technological process of the station.
Автоматизированное рабочее место 14 администратора системы установлено в региональном вычислительном центре железной дороги. Функция администратора системы заключается в контроле работоспособности элементов системы, что обеспечивает надежность функционирования системы в целом.The workstation 14 of the system administrator is installed in the regional computer center of the railway. The function of the system administrator is to monitor the performance of system elements, which ensures the reliability of the system as a whole.
Таким образом, предлагаемая комплексная система позиционирования обеспечивает высокую точность и достоверность определения физических координат подвижных объектов, возможность непрерывного позиционирования в режиме реального времени местонахождения подвижных объектов на цифровых моделях станций и регистрацию технологических параметров подвижных объектов, что позволяет повысить эффективность и безопасность работы станции.Thus, the proposed integrated positioning system provides high accuracy and reliability in determining the physical coordinates of moving objects, the possibility of continuous positioning in real time of the location of moving objects on digital models of stations, and the registration of technological parameters of moving objects, which improves the efficiency and safety of the station.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012129509/11A RU2503567C1 (en) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Complex system for positioning mobile objects at station track development digital model |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012129509/11A RU2503567C1 (en) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Complex system for positioning mobile objects at station track development digital model |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2503567C1 true RU2503567C1 (en) | 2014-01-10 |
Family
ID=49884652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012129509/11A RU2503567C1 (en) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Complex system for positioning mobile objects at station track development digital model |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2503567C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2611445C1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-02-22 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Информатизации, Автоматизации И Связи На Железнодорожном Транспорте" | System of automatic braking of rolling stock according to data of high precision system of coordinates |
RU173688U1 (en) * | 2017-06-20 | 2017-09-06 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение Ангстрем" (ОАО "НПО Ангстрем") | RADIO DATA INPUT DEVICE |
RU2657152C1 (en) * | 2017-04-07 | 2018-06-08 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | On-board navigation communication device |
RU2706730C1 (en) * | 2016-10-27 | 2019-11-20 | Шанхай Хуацэ Навигейшн Текнолоджи Лтд | Method for automatic switching of differential data reception mode for a driving test and driving training using a mobile station |
RU2730442C1 (en) * | 2017-02-22 | 2020-08-21 | СиАрАрСи ЧЖУЧЖОУ ЭЛЕКТРИК ЛОКОМОУТИВ РИСЕРЧ ИНСТИТЬЮТ КО., ЛТД. | Reliable and reliable method, device and system for real-time speed measurement and continuous position detection |
RU2737811C1 (en) * | 2020-05-29 | 2020-12-03 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Train monitoring system at station |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020078442A (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-18 | 주식회사 포스코 | Apparatus and method for tracking position of rail car using dgps and railway data |
RU2288856C2 (en) * | 2004-11-10 | 2006-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АВП-Технология" (ООО "АВП-Технология") | System to prevent collision of train or locomotive with arriving or departing train |
RU2403162C1 (en) * | 2009-06-15 | 2010-11-10 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Multilevel control system to provide train traffic safety at major railway stations |
-
2012
- 2012-07-12 RU RU2012129509/11A patent/RU2503567C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020078442A (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-18 | 주식회사 포스코 | Apparatus and method for tracking position of rail car using dgps and railway data |
RU2288856C2 (en) * | 2004-11-10 | 2006-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АВП-Технология" (ООО "АВП-Технология") | System to prevent collision of train or locomotive with arriving or departing train |
RU2403162C1 (en) * | 2009-06-15 | 2010-11-10 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Multilevel control system to provide train traffic safety at major railway stations |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2611445C1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-02-22 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Информатизации, Автоматизации И Связи На Железнодорожном Транспорте" | System of automatic braking of rolling stock according to data of high precision system of coordinates |
RU2706730C1 (en) * | 2016-10-27 | 2019-11-20 | Шанхай Хуацэ Навигейшн Текнолоджи Лтд | Method for automatic switching of differential data reception mode for a driving test and driving training using a mobile station |
RU2730442C1 (en) * | 2017-02-22 | 2020-08-21 | СиАрАрСи ЧЖУЧЖОУ ЭЛЕКТРИК ЛОКОМОУТИВ РИСЕРЧ ИНСТИТЬЮТ КО., ЛТД. | Reliable and reliable method, device and system for real-time speed measurement and continuous position detection |
US11654945B2 (en) | 2017-02-22 | 2023-05-23 | Crrc Zhuzhou Electric Locomotive Research Institute Co., Ltd. | Safe and reliable method, device, and system for real-time speed measurement and continuous positioning |
RU2657152C1 (en) * | 2017-04-07 | 2018-06-08 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | On-board navigation communication device |
RU173688U1 (en) * | 2017-06-20 | 2017-09-06 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение Ангстрем" (ОАО "НПО Ангстрем") | RADIO DATA INPUT DEVICE |
RU2737811C1 (en) * | 2020-05-29 | 2020-12-03 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Train monitoring system at station |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11204428B2 (en) | Communication for high accuracy cooperative positioning solutions | |
RU2503567C1 (en) | Complex system for positioning mobile objects at station track development digital model | |
RU2584957C2 (en) | System for locating trains with real-time check on position assessment integrity | |
US10725144B2 (en) | Transmitters-based localization on freeway | |
CN102096702B (en) | Process system of vehicle travel mileage and process method thereof | |
CN105974453A (en) | Difference location method based on intelligent vehicular access cooperation system and intelligent vehicular access cooperation system | |
CN111736192B (en) | Satellite differential positioning system and method for train operation control | |
CN103018758A (en) | Method for moving differential base station based on global positioning system (GPS)/inertial navigation system (INS)/assisted global positioning system (AGPS) | |
CN103472459A (en) | GPS (Global Positioning System)-pseudo-range-differential-based cooperative positioning method for vehicles | |
CN105425115B (en) | The contact net localization method and system of multiple positioning modes | |
CN104991266A (en) | Train satellite positioning method and train satellite positioning system based on collaborative integrity monitoring | |
CN102223707A (en) | Mobile positioning beacon device | |
Williams et al. | A qualitative analysis of vehicle positioning requirements for connected vehicle applications | |
CN110133697A (en) | A kind of high-precision localization method of GPS based on RSU detection technique | |
CN109017880A (en) | A kind of rail vehicle management system | |
CN110667651A (en) | Train autonomous operation management system based on high-precision position | |
CN112485818B (en) | Train control vehicle-mounted positioning method and system and vehicle-mounted terminal | |
KR20210029267A (en) | How to locate the vehicle | |
KR100742967B1 (en) | Apparatus and method for tracking position of rail car using dgps and railway data | |
US11187814B2 (en) | Method and device for increasing the accuracy of localization | |
RU2611445C1 (en) | System of automatic braking of rolling stock according to data of high precision system of coordinates | |
CN115184863B (en) | Positioning method, positioning device, electronic equipment and storage medium | |
RU2503566C1 (en) | Shunting locomotive communication navigation mobile device | |
CN109375246A (en) | A kind of high-accuracy position system applied to rail traffic | |
CN108230722A (en) | The accurate space-time bus platform instant messaging services fusion treatment method of work of the Big Dipper and system and device |