RU2752155C1

RU2752155C1 - Infrastructural technical vision system for train traffic safety in limited visibility area

Info

Publication number: RU2752155C1
Application number: RU2020143190A
Authority: RU
Inventors: Павел Дмитриевич Мыльников; Владимир Сергеевич Миронов; Андрей Леонидович Охотников; Павел Александрович Попов
Priority date: 2020-12-25
Filing date: 2020-12-25
Publication date: 2021-07-23

Abstract

FIELD: railway transport.

SUBSTANCE: invention relates to tools for providing railway transport safety. The infrastructural vision system for train traffic safety in a limited visibility area is comprised of video cameras, a lidar and a thermal imagery apparatus, connected with the corresponding inputs of the computer via the corresponding object processing modules, wherein the computer comprises an object detection and identification module with an artificial neural network module connected thereto. A satellite navigation system signal receiver, a signalling apparatus, an automatic calibration module, a diagnostics module, and a communication and data transmission module connected with the on-board alarm system and the remote monitoring and control centre via a high-speed communication line are therein connected to the calculator. The remote monitoring and control centre is comprised of a communication and data transmission module, a computer, a control module and a monitor of the driver-operator, connected in series. The on-board alarm system is comprised of a computer connected to a unit of the microprocessor control and diagnostics system of the train, a communication and data transmission module, and a monitor of the driver.

EFFECT: increased accuracy of identifying obstacle objects in the area of movement of a high-speed electric train.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности на железнодорожном транспорте и может быть использовано для определения и идентификации объектов на путях железнодорожного транспорта или в габаритах поезда, передачи данных для оповещения машиниста скоростного поезда и машиниста-оператора центра дистанционного контроля и управления о наличии препятствий в зоне ограниченной видимости и оповещения нарушителей в области движения скоростных поездов.The invention relates to means of ensuring safety on railway transport and can be used to determine and identify objects on the tracks of railway transport or in the dimensions of a train, transmit data to notify the driver of a high-speed train and the driver-operator of the center for remote monitoring and control of the presence of obstacles in the zone of limited visibility and alerting offenders in the area of high-speed train traffic.

Известно устройство предупреждения о падении посторонних предметов на путь, содержащее датчики обнаружения посторонних предметов, закрепленные на основаниях, установленных на платформе, соединенные в единую электрическую цепь и подключенные к кабельным концевым муфтам, причем токопередающие поверхности электрической цепи в местах соединения имеют антикоррозионное токопроводящее покрытие, а датчики выполнены в виде датчиков дальнодействующего типа (до 10 м), например, в виде ультразвуковых датчиков движения, и введены выполненные из влагостойкого материала защитные корпуса, в которых размещены датчики (RU 180631, B61L 23/00, 19.06.2018).Known is a warning device about the falling of foreign objects on the track, containing sensors for detecting foreign objects, fixed on the bases installed on the platform, connected into a single electrical circuit and connected to cable end couplings, and the current-transmitting surfaces of the electrical circuit at the connection points have an anticorrosive conductive coating, and the sensors are made in the form of long-range sensors (up to 10 m), for example, in the form of ultrasonic motion sensors, and protective cases made of moisture-resistant material are introduced, in which the sensors are placed (RU 180631, B61L 23/00, 06/19/2018).

Известное устройство основано на применении установленных в зоне повышенной опасности ультразвуковых датчиков движения для обнаружения посторонних предметов. Устройство работает на основе сканирования окружающего пространства волнами ультразвукового диапазона колебаний (20-60 кГц). Когда в зоне контроля ультразвукового датчика движения появляется движущийся предмет, то частота отраженной от этого предмета волны изменяется из-за эффекта Доплера. Приемник датчика регистрирует изменение частоты и преобразует это изменение в электрический сигнал. Этот сигнал передается на контрольную аппаратуру дежурного по станции как аварийный сигнал.The known device is based on the use of ultrasonic motion sensors installed in the area of increased danger for detecting foreign objects. The device operates on the basis of scanning the surrounding space with waves of the ultrasonic vibration range (20-60 kHz). When a moving object appears in the monitoring area of the ultrasonic motion sensor, the frequency of the wave reflected from this object changes due to the Doppler effect. The receiver of the sensor registers the change in frequency and converts this change into an electrical signal. This signal is transmitted to the control equipment of the station attendant as an emergency signal.

Недостатком этого устройства является небольшая дальность действия ультразвуковых датчиков (до 10 м) и невозможность оперативного оповещения машиниста скоростного поезда.The disadvantage of this device is the short range of ultrasonic sensors (up to 10 m) and the impossibility of prompt notification of the high-speed train driver.

Известна система удаленного контроля и информирования машиниста о занятости железнодорожного переезда, содержащая установленные на переезде видеокамеры, первое устройство приема-передачи радиосигнала, связанное с устройством формирования сигнала тревоги и видеокадра, и размещенное на локомотиве второе устройство приема-передачи радиосигнала, подключенное к управляющему контроллеру, видеомонитору, запоминающему устройству и тревожным сигнализаторам, система снабжена средством определения занятости переезда, предназначенным для формирования сигнала о наличии объекта на переезде в случае соответствия этого объекта заранее заданным параметрам по форме и размеру, подключенным к видеокамерам и первому устройству приема-передачи радиосигнала, а управляющий контроллер подключен к средству, осуществляющему расчет кривых торможения, и выполнен с возможностью формирования сигнала запроса информации о наличии объекта на переезде при приближении на заданное время хода к точке начала полного служебного или экстренного торможения перед ближайшим переездом, при этом средство определения занятости переезда выполнено с возможностью формирования сигнала о наличии объекта на переезде при получении указанного запроса (RU 2667035, B61L 29/00, 13.09.2018).A known system for remote monitoring and informing the driver about the busyness of a railway crossing, containing video cameras installed at the crossing, a first device for receiving and transmitting a radio signal associated with a device for generating an alarm and a video frame, and a second device for receiving and transmitting a radio signal located on the locomotive, connected to the control controller, a video monitor, a memory device and alarms, the system is equipped with a means for determining whether a crossing is occupied, designed to generate a signal about the presence of an object at a crossing if this object corresponds to predetermined parameters in shape and size connected to the video cameras and the first radio signal transmission and reception device, and the control the controller is connected to a means that calculates the braking curves, and is configured to generate a signal for requesting information about the presence of an object at the crossing when approaching the start point of the full service th or emergency braking before the next crossing, while the means for determining whether the crossing is busy is configured to generate a signal about the presence of an object at the crossing upon receipt of the specified request (RU 2667035, B61L 29/00, 09/13/2018).

Недостатком данной системы является невозможность достоверного функционирования в различных погодных условиях, а также в связи с установкой на переездах не реализуется функция оповещения людей, так как для этой задачи используются существующие средства автоблокировки.The disadvantage of this system is the impossibility of reliable functioning in various weather conditions, and also due to the installation at the crossings, the function of alerting people is not implemented, since for this task the existing means of automatic blocking are used.

В качестве прототипа принят стационарный комплекс обнаружения препятствий в области ограниченной видимости, содержащий видеокамеры и основной вычислительный блок, дополнительный вычислительный блок, радар, навигационный приемник и извещатель, причем каждый вычислительный блок состоит из процессора с подключенными к нему модулем синхронизации и модулем обнаружения препятствий, соединенным с модулем обработки данных радара и с модулем обработки данных видеокамер, при этом основной вычислительный блок содержит процессор, модуль поездной ситуации, модуль оповещения, модуль сравнения, устройство шифрации и дешифрации, соединенное с радиомодемом, модуль сравнения, который подключен к процессору дополнительного вычислительного блока, модули синхронизации основного и дополнительного вычислительных блоков соединены с навигационным приемником, а с выходом модуля оповещения соединен извещатель (RU 2711480, B61L 23/00, 17.01.2020).As a prototype, a stationary complex for detecting obstacles in the field of limited visibility was adopted, containing video cameras and a main computing unit, an additional computing unit, a radar, a navigation receiver and a detector, and each computing unit consists of a processor with a synchronization module connected to it and an obstacle detection module connected with a radar data processing module and a video camera data processing module, while the main computing unit contains a processor, a train situation module, a notification module, a comparison module, an encryption and decryption device connected to a radio modem, a comparison module that is connected to the processor of an additional computing unit, synchronization modules of the main and additional computing units are connected to the navigation receiver, and a detector is connected to the output of the notification module (RU 2711480, B61L 23/00, 01/17/2020).

Недостатком данного комплекса является необходимость ручной калибровки системы, невысокая достоверность данных о препятствиях в плохих погодных условиях, реагирование алгоритма только на человека и отсутствие оповещения диспетчера, который осуществляет контроль за поездной ситуацией в зонах повышенной опасности, а также применение средств связи с низкой пропускной способностью (типа GSM). The disadvantage of this complex is the need for manual calibration of the system, low reliability of data on obstacles in bad weather conditions, the response of the algorithm only to a person and the lack of notification of the dispatcher who monitors the train situation in high-risk areas, as well as the use of communication facilities with low throughput ( GSM type).

Задача, на решение которой направлено изобретение заключается в создании системы, позволяющей обнаруживать объекты-препятствия в области движения скоростного электропоезда (в его габаритах и ближайших к путям зонах), выполнять оповещение людей, крупных животных и владельцев автомобилей и других транспортных средств, попадающих в опасную зону, передавать данные через высокоскоростные средства связи (LTE, 5G) и осуществлять оповещение, помимо машиниста скоростного поезда, машиниста-оператора центра дистанционного контроля и управления о наличии препятствий в зоне ограниченной видимости для скоростного поезда с применением специальных датчиков (лидаров, тепловизоров), способных работать в плохих погодных условиях, что повысит точность определения объектов-препятствий и снизит вероятность ложных срабатываний и принятия неверных управляющих решений как при автоматизированном управлении, так и в полностью автоматическом (GoA4).The problem to be solved by the invention is to create a system that makes it possible to detect objects-obstacles in the area of movement of a high-speed electric train (in its dimensions and areas closest to the tracks), to alert people, large animals and owners of cars and other vehicles that fall into a dangerous zone, transmit data through high-speed communication means (LTE, 5G) and carry out notification, in addition to the driver of the high-speed train, the driver-operator of the remote monitoring and control center, about the presence of obstacles in the zone of limited visibility for the high-speed train using special sensors (lidars, thermal imagers), capable of operating in bad weather conditions, which will increase the accuracy of determining obstacle objects and reduce the likelihood of false alarms and wrong control decisions both in automated control and in fully automatic (GoA4).

Технический результат заключается в повышении достоверности и дальности определения объектов-препятствий в зоне ограниченной видимости при движении скоростного электропоезда, в том числе в автоматическом режиме управления (GoA4), а также передачи информации о наличии объектов в этой зоне и своевременного оповещения машиниста, машиниста-оператора, людей и животных, находящихся в опасной для них зоне.The technical result consists in increasing the reliability and range of identifying obstacle objects in a zone of limited visibility when a high-speed electric train is moving, including in automatic control mode (GoA4), as well as transmitting information about the presence of objects in this zone and promptly alerting the driver, driver-operator , people and animals in the danger zone for them.

Технический результат достигается тем, что инфраструктурная система технического зрения обеспечения безопасности движения поездов в области ограниченной видимости, содержащая видеокамеры, вычислитель, с подключенными с нему приемником сигналов спутниковой навигационной системы и извещателем, согласно изобретению снабжена лидаром и тепловизором, а видеокамеры, лидар и тепловизор через соответствующие модули обработки объектов соединены с соответствующими входами вычислителя, в состав которого дополнительно введен модуль обнаружения и идентификации объектов, с подключенным к нему модулем искусственной нейронной сети, при этом к вычислителю подключены дополнительно введенные модуль автоматической калибровки, модуль диагностики и модуль связи и передачи данных, который по скоростной линии связи соединен с модулями связи и передачи данных соответственно бортовой системы оповещения и центра дистанционного контроля и управления, в состав которого входят последовательно соединенные модуль связи и передачи данных, вычислитель, модуль управления и монитор машиниста – оператора, бортовая система оповещения состоит из вычислителя, который подключен к блоку микропроцессорной системы управления и диагностики поезда и соединен с модулем связи и передачи данных и с монитором машиниста.The technical result is achieved in that the infrastructural vision system for ensuring the safety of train traffic in the area of limited visibility, containing video cameras, a computer with a satellite navigation system signal receiver and a detector connected to it, according to the invention is equipped with a lidar and a thermal imager, and video cameras, a lidar and a thermal imager through the corresponding object processing modules are connected to the corresponding inputs of the calculator, which additionally includes an object detection and identification module, with an artificial neural network module connected to it, while an additional automatic calibration module, a diagnostic module and a communication and data transmission module are connected to the calculator, which is connected via a high-speed communication line to the communication and data transmission modules, respectively, of the on-board warning system and the remote monitoring and control center, which includes the series-connected module sv language and data transmission, a computer, a control module and a driver-operator monitor, an on-board warning system consists of a computer that is connected to a microprocessor train control and diagnostics system and is connected to a communication and data transmission module and to a driver's monitor.

Техническое решение с вышеперечисленной совокупностью признаков обеспечивает достижение технического результата за счет использования датчиков, работающих в плохих погодных условиях, такие как лидар и тепловизор, с помощью которых возможно определение точных параметров объектов (координаты, скорость и размеры), находящихся в контролируемой зоне, извещателя, обеспечивающего оповещение о приближении скоростного поезда людей, крупных животных и водителей транспортных средств, а также передачу данных в центр дистанционного контроля и управления посредством высокоскоростных средств связи по защищенным каналам с одновременной синхронизацией всех данных, а также обработкой и сравнением полученных результатов от бортовой системы технического зрения и инфраструктурной системы технического зрения для принятия наилучшего управляющего решения для безопасного движения скоростного электропоезда.A technical solution with the above set of features ensures the achievement of a technical result through the use of sensors operating in bad weather conditions, such as a lidar and a thermal imager, with the help of which it is possible to determine the exact parameters of objects (coordinates, speed and dimensions) located in the monitored area, the detector, providing notification of the approach of a high-speed train of people, large animals and vehicle drivers, as well as transmitting data to the remote monitoring and control center via high-speed communication means over secure channels with the simultaneous synchronization of all data, as well as processing and comparison of the results obtained from the on-board vision system and infrastructural vision system to make the best control solution for the safe movement of high-speed electric trains.

На фиг.1 представлена блок-схема инфраструктурной системы технического зрения обеспечения безопасности движения поездов в области ограниченной видимости. На фиг. 2 приведен алгоритм работы инфраструктурной системы технического зрения.Figure 1 shows a block diagram of an infrastructural vision system for ensuring the safety of train traffic in the area of limited visibility. FIG. 2 shows the algorithm of the infrastructural vision system.

Инфраструктурная система технического зрения обеспечения безопасности движения поездов в области ограниченной видимости содержит видеокамеры 1, лидар 2 и тепловизор 3, которые через соответствующие модули 4, 5 и 6 обработки объектов соединены с соответствующими входами вычислителя 7, в состав которого дополнительно введен модуль 8 обнаружения и идентификации объектов, с подключенным к нему модулем 9 искусственной нейронной сети, при этом к вычислителю 7 подключены приемник 10 сигналов спутниковой навигационной системы (СНС) (используется для синхронизации данных), извещатель 11, модуль 12 автоматической калибровки, модуль 13 диагностики и модуль 14 связи и передачи данных, который по скоростной линии связи (стандарта LTE, 5G) соединен с модулями 15 и 16 связи и передачи данных соответственно бортовой системы 17 оповещения и центра 18 дистанционного контроля и управления, в состав которого входят последовательно соединенные модуль 16 связи и передачи данных, вычислитель 19, модуль 20 управления и монитор 21 машиниста – оператора, бортовая система 17 оповещения состоит из вычислителя 22, который подключен к блоку 23 микропроцессорной системы управления и диагностики поезда (МПСУиД) и соединен с модулем 15 связи и передачи данных и с монитором 24 машиниста. В состав модуля связи и передачи данных входят (на чертеже не показаны) последовательно соединенные шифратор/дешифратор, модем и антенна (LTE, 5G). The infrastructural vision system for ensuring the safety of train traffic in the area of limited visibility contains video cameras 1, a lidar 2 and a thermal imager 3, which, through the corresponding modules 4, 5 and 6 for processing objects, are connected to the corresponding inputs of the calculator 7, which additionally includes a detection and identification module 8 objects connected to it with an artificial neural network module 9, while a satellite navigation system (SNS) signal receiver 10 (used to synchronize data), a detector 11, an automatic calibration module 12, a diagnostics module 13 and a communication module 14 are connected to the calculator 7, and data transmission, which is connected via a high-speed communication line (LTE, 5G) to the communication and data transmission modules 15 and 16, respectively, of the on-board warning system 17 and the remote monitoring and control center 18, which includes a serially connected communication and data transmission module 16, calculator 19, module 20 control and monitor 21 of the driver-operator, the on-board warning system 17 consists of a calculator 22, which is connected to the block 23 of the microprocessor train control and diagnostics system (MCS & D) and is connected to the communication and data transmission module 15 and to the driver's monitor 24. The communication and data transmission module includes (not shown in the drawing) a serially connected encoder / decoder, a modem and an antenna (LTE, 5G).

Инфраструктурная система технического зрения обеспечения безопасности движения поездов работает следующим образом. The infrastructural system of technical vision for ensuring the safety of train traffic works as follows.

После включения электропитания на все устройства происходит инициализация, автоматическая калибровка и диагностика модулей и устройств инфраструктурной системы технического зрения, включая видеокамеры 1, лидар 2, тепловизор 3, вычислитель 7, извещатель 11, модуль 14 связи и передачи данных, причем модулем 12 осуществляется автоматическая калибровка системы по реперным точкам (дома, пикетные столбы, рельсы), а все диагностические данные записываются в модуль 13 диагностики, которые в случае неисправности передаются в автоматическом режиме или по запросу с модуля 20 управления центра 18 дистанционного контроля и управления на монитор 21 машиниста-оператора.After turning on the power supply to all devices, initialization, automatic calibration and diagnostics of modules and devices of the infrastructural vision system occurs, including video cameras 1, lidar 2, thermal imager 3, calculator 7, detector 11, communication and data transmission module 14, and module 12 performs automatic calibration systems by reference points (houses, picket poles, rails), and all diagnostic data are recorded in the diagnostic module 13, which, in the event of a malfunction, are transmitted automatically or upon request from the control module 20 of the center 18 for remote monitoring and control to the monitor 21 of the operator operator ...

Одновременно вычислитель 7 посредством операционной системы и прикладного программного обеспечения взаимодействует с модулем 14 связи и передачи данных, в состав которого входят последовательно соединенные шифратор/дешифратор, модем и антенна (LTE, 5G). Приемник 10 сигналов спутниковой навигационной системы служит для синхронизации всех данных по времени. Точное время поступает от спутниковых навигационных систем GPS и ГЛОНАСС, причем системное время TGPS является всемирным координированным временем (UTC) с высокой точностью, с которым синхронизируется и ГЛОНАСС.Simultaneously, the calculator 7, through the operating system and application software, interacts with the communication and data transmission module 14, which includes a serially connected encoder / decoder, a modem and an antenna (LTE, 5G). The receiver 10 signals of the satellite navigation system serves to synchronize all data in time. The exact time comes from the satellite navigation systems GPS and GLONASS, with the TGPS system time being the Coordinated Universal Time (UTC) with high accuracy, with which GLONASS is also synchronized.

Определение объектов в зоне действия инфраструктурной системы технического зрения (СТЗ) осуществляется посредством сканирования необходимого и установленного пространства датчиками (видеокамеры 1, лидар 2, тепловизор 3) с выхода которых в соответствующих модулях 4, 5 и 6 обработки объектов путем применения вычислительных алгоритмов и методов формируются сенсорные объекты перечисленных датчиков. Determination of objects in the area of operation of the infrastructural vision system (STS) is carried out by scanning the required and installed space with sensors (video cameras 1, lidar 2, thermal imager 3) from the output of which in the corresponding modules 4, 5 and 6 object processing by applying computational algorithms and methods are formed sensory objects of the listed sensors.

Обработка данных и идентификация препятствий осуществляется в вычислителе 7 с помощью входящих в него модуля 8 обнаружения и идентификации объектов и соединенного с ним модуля 9 искусственной нейронной сети (ИНС), посредством алгоритмов комплексирования данных, причем данные сенсорных объектов от видеокамер и тепловизоров первоначально обрабатываются в модуле 9 ИНС, а затем комплексируются с сенсорными данными от лидаров, а задача обработки данных от различных типов датчиков решается с помощью расширенного алгоритма фильтра Калмана. В модуле 8 обнаружения и идентификации объектов происходит идентификация объектов-препятствий в соответствии с классами объектов (BIG, MEDIUM, SMALL) и определением модулем 9 ИНС типов объектов [CAR (электропоезд, локомотив, вагон), MID (авто, крупное животное), PERSON (человек)].Data processing and identification of obstacles is carried out in the calculator 7 with the help of the object detection and identification module 8 and the connected with it module 9 of the artificial neural network (ANN), by means of data integration algorithms, and the data of sensor objects from video cameras and thermal imagers are initially processed in the module 9 ANN, and then integrated with sensor data from lidars, and the task of processing data from various types of sensors is solved using the extended Kalman filter algorithm. In the module 8 for object detection and identification, obstacle objects are identified in accordance with the object classes (BIG, MEDIUM, SMALL) and the definition of the types of objects by the INS module 9 [CAR (electric train, locomotive, car), MID (auto, large animal), PERSON (Human)].

С выхода модуля 14 связи и передачи данных посредством высокоскоростной беспроводной линии связи информация от инфраструктурной СТЗ передается на стационарный центр 18 дистанционного контроля и управления для отображения на мониторе 21 машиниста-оператора. Оперативная информация об объектах в зоне действия системы и диагностическая информация о состоянии модулей и узлов инфраструктурной СТЗ после предварительной обработки (декодирования) в модуле 16 связи и передачи данных поступает на вход вычислителя 19 для их обработки и через модуль 20 управления данные выводятся на мониторе 21 машиниста-оператора. Запрос информации о состоянии модулей и узлов инфраструктурной СТЗ осуществляется в обратном порядке путем формирования команды с модуля 20 управления.From the output of the module 14 for communication and data transmission via a high-speed wireless communication line, information from the infrastructure STZ is transmitted to the stationary center 18 for remote monitoring and control for display on the monitor 21 of the driver-operator. Operational information about objects in the area of operation of the system and diagnostic information about the state of modules and nodes of the infrastructure STZ after preprocessing (decoding) in the communication and data transmission module 16 is fed to the input of the calculator 19 for their processing and through the control module 20 the data is displayed on the driver's monitor 21 -operator. The request for information about the status of modules and nodes of the infrastructure STZ is carried out in the reverse order by generating a command from the control module 20.

В случае подтверждения наличия препятствия типа MID (авто, животное), PERSON (человек) в опасной зоне (определенной при настройке датчиков инфраструктурной СТЗ (условная опасная «желтая» зона – ±3,0 метра относительно пути следования) выдается команда на включение извещателя 11, представляющее собой устройство звуковой (динамик) и световой (строб-вспышка) сигнализации, а также передача служебного сообщения и видеоизображения на монитор 21 машиниста-оператора через цепочку устройств, а именно модуль 14 связи и передачи данных посредством беспроводной линии связи (стандарта LTE, 5G), модуль 16 связи и передачи данных центра 18 дистанционного контроля и управления, вычислитель 19, модуль 20 управления.In case of confirmation of the presence of an obstacle of the type MID (car, animal), PERSON (person) in the danger zone (determined when configuring the sensors of the infrastructure STZ (conditional dangerous "yellow" zone - ± 3.0 meters relative to the route), a command is issued to turn on the detector 11 , which is a sound (speaker) and light (strobe-flash) signaling device, as well as the transmission of a service message and video image to the operator's monitor 21 through a chain of devices, namely, a communication and data transmission module 14 via a wireless communication line (LTE standard, 5G), communication and data transmission module 16 of the remote monitoring and control center 18, calculator 19, control module 20.

В случае подтверждения наличия препятствия типа MID (авто, животное), PERSON (человек) в габаритах поезда (определенной при настройке датчиков инфраструктурной СТЗ (условная «красная» зона – ±1,7 метра относительно пути следования) помимо включения извещателя 11, осуществляется передача аварийного сообщения в бортовую систему оповещения локомотива (электропоезда) на монитор 24 машиниста и в центр 18 дистанционного контроля и управления на монитор 21 машиниста-оператора. Причем сигнал в бортовую систему оповещения проходит цепочку устройств, включающих модуль 14 связи и передачи данных посредством беспроводной линии связи (стандарта LTE, 5G), модуль 15 связи и передачи данных, вычислитель 22, с одновременной передачей управляющего воздействия на блок 23 микропроцессорной системы управления и диагностики поезда для осуществления аварийного или служебного торможения. Также управляющее воздействие на блок 23 бортовой системы может передать машинист-оператор центра 18 дистанционного контроля и управления с модуля 20 управления по схеме, описанной выше.In case of confirmation of the presence of an obstacle of the type MID (car, animal), PERSON (person) in the dimensions of the train (determined when setting up the sensors of the infrastructure STZ (conditional "red" zone - ± 1.7 meters relative to the route), in addition to turning on the detector 11, the transmission is carried out emergency messages to the on-board warning system of the locomotive (electric train) to the driver's monitor 24 and to the remote monitoring and control center 18 to the driver-operator's monitor 21. Moreover, the signal to the on-board warning system passes through a chain of devices including a communication and data transmission module 14 via a wireless communication line (LTE, 5G standard), communication and data transmission module 15, calculator 22, with the simultaneous transmission of control action to the unit 23 of the microprocessor control and diagnostics system of the train for emergency or service braking. remote control center operator 18 i and control from the control module 20 according to the scheme described above.

В случае отсутствия или выхода из опасной зоны препятствия с вычислителя 7 подается команда на выключение извещателя 11, и система переходит в дежурный режим с постоянным сканированием пространства опасной зоны. По команде с модуля 20 управления центра 18 дистанционного контроля и управления машинист-оператор может запросить диагностическую и оперативную информацию с узлов и датчиков инфраструктурной СТЗ, для контроля и определения информационной ситуации в зоне проезда локомотива (электропоезда).In the absence or exit from the danger zone of the obstacle, the computer 7 sends a command to turn off the detector 11, and the system goes into standby mode with constant scanning of the danger zone space. At the command from the control module 20 of the center 18 for remote monitoring and control, the operator-driver can request diagnostic and operational information from the nodes and sensors of the infrastructure STZ to control and determine the information situation in the locomotive (electric train) passage area.

Claims

An infrastructural vision system for ensuring the safety of train traffic in the area of limited visibility, containing video cameras, a computer with a satellite navigation system signal receiver and a detector connected to it, characterized in that it is equipped with a lidar and a thermal imager, and video cameras, a lidar and a thermal imager through the corresponding object processing modules connected to the corresponding inputs of the calculator, which additionally includes an object detection and identification module with an artificial neural network module connected to it, while an additional automatic calibration module, a diagnostics module and a communication and data transmission module are connected to the calculator, which is connected via a high-speed communication line connected to communication and data transmission modules, respectively, of the on-board warning system and the remote monitoring and control center, which includes a serially connected communication and data transmission module, a computer, the control module and monitor of the driver-operator, and the on-board warning system consists of a computer that is connected to the block of the microprocessor control and diagnostics system of the train and is connected to the communication and data transmission module and to the driver's monitor.