RU2779670C1 - Railway rolling stock counting device - Google Patents
Railway rolling stock counting device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779670C1 RU2779670C1 RU2022107637A RU2022107637A RU2779670C1 RU 2779670 C1 RU2779670 C1 RU 2779670C1 RU 2022107637 A RU2022107637 A RU 2022107637A RU 2022107637 A RU2022107637 A RU 2022107637A RU 2779670 C1 RU2779670 C1 RU 2779670C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- outputs
- inputs
- output
- video recorders
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000001808 coupling Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001702 transmitter Effects 0.000 description 5
- 230000003137 locomotive Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000001537 neural Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано при определении количества вагонов в подвижных единицах на железнодорожных станциях.The invention relates to the field of railway transport and can be used to determine the number of cars in rolling units at railway stations.
Известно устройство для счета подвижных единиц железнодорожного транспорта, содержащее четыре точечных датчика, фиксатор признака подвижной единицы, фиксатор проследования подвижной единицы, определитель осности подвижной единицы, входами устройства являются входы точечных датчиков, выходы точечных датчиков подключены к входам фиксатора проследования подвижной единицы, фиксатора признака подвижной единицы и определителя осности подвижной единицы, выходами устройства являются выход фиксатора подвижной единицы, на котором формируется сигнал о проследовании подвижной единицы, выход фиксатора признака подвижной единицы, на котором формируется сигнал о проследовании локомотива или вагоны, и выход определителя осности подвижной единицы, на котором формируется сигнал о количестве колесных пар в подвижной единице (RU 1284870, B61L 17/00, 23.01.1987).A device for counting rolling units of railway transport is known, containing four point sensors, a latch for the sign of a moving unit, a latch for the progression of a moving unit, a determinant of the axis of the moving unit, the inputs of the device are the inputs of point sensors, the outputs of the point sensors are connected to the inputs of the latch for the progression of the moving unit, the latch for the sign of the moving unit the output of the device is the output of the latch of the mobile unit, on which a signal is generated about the progress of the mobile unit, the output of the latch of the sign of the mobile unit, on which a signal is generated about the progress of the locomotive or wagons, and the output of the determinant of the axle of the mobile unit, on which the a signal about the number of wheelsets in a rolling unit (RU 1284870, B61L 17/00, 01/23/1987).
Устройство осуществляет контроль проследования подвижных единиц через контролируемый участок, определение количества осей в проследовавшей подвижной единице, определение шестиосных локомотивов и четырехосных вагонов.The device controls the passage of moving units through the controlled area, determining the number of axles in the following moving unit, determining six-axle locomotives and four-axle cars.
Недостатком данного устройства является невозможность отличия шестиосных вагонов от шестиосных локомотивов, невозможность определения длины вагонов, невозможность определения отрыва одного вагона от другого.The disadvantage of this device is the impossibility of distinguishing six-axle wagons from six-axle locomotives, the impossibility of determining the length of the wagons, the impossibility of determining the separation of one wagon from another.
Известно устройство датчик радиотехнический контроля свободности стрелочных участков (РТД-С), содержащее передатчик, приемники, датчик сравнения, контрольное реле, входами устройства являются входы приемных концов, получающие сигнал от передатчика, выходы приемников соединены с входом схемы сравнения, выход схемы сравнения соединен с контрольным реле, выходом устройства является выход контрольного реле, на котором формируется сигнал о свободности или занятости участка.A device is known to be a sensor for radio-technical control of the freedom of switch sections (RTD-S), containing a transmitter, receivers, a comparison sensor, a control relay, the inputs of the device are the inputs of the receiving ends receiving a signal from the transmitter, the outputs of the receivers are connected to the input of the comparison circuit, the output of the comparison circuit is connected to control relay, the output of the device is the output of the control relay, which generates a signal about the vacancy or occupancy of the site.
Устройство осуществляет контроль наличия или отсутствия подвижной единицы в зоне действия. Приемники и передатчик располагаются перпендикулярно оси пути по разные стороны. Передатчик непрерывно подает СВЧ сигнал на приемники, которые расположены на разной высоте. При наличии сигнала на всех приемниках схема сравнения формирует сигнал о свободности участка, если любой из датчиков перестает подавать сигнал, то схема сравнения формирует сигнал о занятости контролируемого участка (38550-00-00 ТО Техническое описание и инструкция по эксплуатации на датчик радиотехнический контроля свободности стрелочных участков РТД-С). The device monitors the presence or absence of a mobile unit in the coverage area. Receivers and transmitter are located perpendicular to the axis of the path on different sides. The transmitter continuously feeds the microwave signal to the receivers, which are located at different heights. If there is a signal at all receivers, the comparison circuit generates a signal about the vacancy of the section, if any of the sensors stops giving a signal, then the comparison circuit generates a signal about the occupation of the controlled area (38550-00-00 TO Technical description and operating instructions for the sensor sections of RTD-S).
Недостатком устройства является сложная схема калибровки и установки данного устройства, фиксация ложной занятости при перекрытии приемников или передатчиков посторонними предметами, невозможность расчета количества вагонов в подвижной единице.The disadvantage of the device is a complex scheme of calibration and installation of this device, the fixation of false employment when the receivers or transmitters are blocked by foreign objects, the impossibility of calculating the number of cars in the rolling unit.
В качестве прототипа принято техническое решение, предусматривающее видеонаблюдение за движущимся подвижными единицами с помощью видеокамер, установленных под определенным углом к контролируемому участку железнодорожных путей, и размещенных по обе стороны контролируемого участка железнодорожных путей, выходы видеорегистраторов соединены с соответствующими входами блока нейросетевого классификатора, к входу управления которого подключен блок ввода данных, выходы блока нейросетевого классификатора соединены со входами блока позиционирования, формирующего на своих выходах сигналы позиционирования ключевых объектов (железнодорожных подвижных единиц), выходы блока позиционирования соединены со входами вычислителя скорости, формирующего на своих выходах сигналы, несущие информацию о скоростях ключевых объектов (RU 2738768, B61L 25/00, 16.12.2020).As a prototype, a technical solution was adopted that provides for video surveillance of moving vehicles using video cameras installed at a certain angle to the controlled section of the railway tracks, and placed on both sides of the controlled section of the railway tracks, the outputs of the video recorders are connected to the corresponding inputs of the neural network classifier block, to the control input which the data input block is connected, the outputs of the neural network classifier block are connected to the inputs of the positioning block, which generates positioning signals of key objects (railway vehicles) at its outputs, the outputs of the positioning block are connected to the inputs of the speed calculator, which generates signals at its outputs that carry information about the speeds of the key objects (RU 2738768, B61L 25/00, 12/16/2020).
Недостатки известного технического решения заключаются в невозможности детектировать сцепки у вагонов и как следствие невозможность фиксации сцепленного и расцепленного состояния вагонов на малой дистанции, невозможность расчета количества вагонов в подвижной единице.The disadvantages of the known technical solution are the impossibility of detecting the couplings of the cars and, as a result, the impossibility of fixing the coupled and uncoupled state of the cars at a short distance, the impossibility of calculating the number of cars in the rolling unit.
Технический результат изобретения заключается в устранении указанных недостатков, а именно: в повышении функциональной надежности за счет возможности контроля сцепки, что позволяет более точно определять количество вагонов в подвижной единице, количество колесных пар в каждом вагоне и факт отделения одного вагона от другого.The technical result of the invention is to eliminate these shortcomings, namely: to increase functional reliability due to the possibility of controlling the coupling, which makes it possible to more accurately determine the number of cars in a rolling unit, the number of wheelsets in each car and the fact of separating one car from another.
Технический результат достигается тем, что в устройстве счета железнодорожных подвижных единиц, содержащем установленные на контролируемом участке пути источники света и видеорегистраторы, согласно изобретению видеорегистраторы установлены на контролируемом участке таким образом, чтобы в их область обзора входили автосцепка, оси и номер контролируемой подвижной единицы, выходы видеорегистраторов подключены к соответствующим входам блока определения расцепа, соединенного с блоком памяти, входы/выходы блока определения расцепа подключены соответственно к выходам/входам блока распознавания автосцепок, блока распознавания номеров и блока распознавания осей, каждый из которых соединен с соответствующим модулем памяти, выход блока определения расцепа является выходом устройства.The technical result is achieved by the fact that in the device for counting railway vehicles, containing light sources and video recorders installed on a controlled section of the track, according to the invention, video recorders are installed on a controlled section in such a way that their field of view includes an automatic coupling, axles and a number of a controlled rolling unit, outputs of the video recorders are connected to the corresponding inputs of the release detection unit connected to the memory unit, the inputs/outputs of the release detection unit are connected respectively to the outputs/inputs of the automatic coupler recognition unit, the license plate recognition unit and the axle recognition unit, each of which is connected to the corresponding memory module, the output of the detection unit release is the output of the device.
На чертеже представлена структурная схема устройства счета железнодорожных подвижных единиц. The drawing shows a block diagram of the device for counting railway rolling units.
Устройство счета железнодорожных подвижных единиц содержит установленные на контролируемом участке пути источники 1 света и видеорегистраторы 2, которые установлены на контролируемом участке таким образом, чтобы в их область обзора входили автосцепка, оси и номер контролируемой подвижной единицы, выходы видеорегистраторов 2 подключены к соответствующим входам блока 3 определения расцепа, соединенного с блоком 4 памяти, входы/выходы блока 3 определения расцепа подключены соответственно к выходам/входам блока 5 распознавания автосцепок, блока 6 распознавания номеров и блока 7 распознавания осей, каждый из которых соединен с соответствующим модулем 8 (9, 10) памяти, выход блока определения расцепа является выходом устройства.The device for counting railway rolling units contains light sources 1 installed on the controlled section of the track and video recorders 2, which are installed on the controlled section in such a way that their field of view includes the automatic coupler, axles and the number of the controlled rolling unit, the outputs of the video recorders 2 are connected to the corresponding inputs of block 3 detection of the release connected to the memory block 4, the inputs/outputs of the block 3 for determining the release are connected respectively to the outputs/inputs of the automatic coupling recognition unit 5, the license plate recognition unit 6 and the axle recognition unit 7, each of which is connected to the corresponding module 8 (9, 10) memory, the output of the trip detection block is the output of the device.
Устройство счета железнодорожных подвижных единиц работает следующим образом.The railway rolling units counting device works as follows.
Источники 1 света обеспечивают необходимый уровень освещенности для работы видеорегистраторов 2. В качестве видеорегистраторов 2 могут использоваться видеокамеры видимого и инфракрасного диапазона. В качестве источников 1 света могут использоваться светодиоды видимого и инфракрасного излучения.Sources of light 1 provide the necessary level of illumination for the operation of the DVRs 2. As DVRs 2 can be used video cameras in the visible and infrared range. Visible and infrared LEDs can be used as light sources 1 .
Видеорегистраторы устанавливаются на контролируемом участке пути таким образом, чтобы в их область обзора входили автосцепка, оси и номер контролируемой подвижной единицы.Video recorders are installed on the controlled section of the track in such a way that their field of view includes the automatic coupler, axles and the number of the controlled rolling unit.
Выходы видеорегистраторов 2 подключены к соответствующим входам блока 3 определения расцепа. Данные с видеорегистраторов 2 в виде изображений видеокадров поступают на входы блока 3 определения расцепа, входы/выходы которого подключены соответственно к выходам/входам блока 5 распознавания автосцепок, блока 6 распознавания номеров и блока 7 распознавания осей. В эти блоки передаются поступающие видеокадры.The outputs of the DVRs 2 are connected to the corresponding inputs of the block 3 for determining the release. Data from the DVRs 2 in the form of images of video frames are fed to the inputs of the block 3 for determining the release, the inputs/outputs of which are connected, respectively, to the outputs/inputs of the block 5 for recognizing automatic couplings, block 6 for recognizing numbers and block 7 for recognizing axles. Incoming video frames are transferred to these blocks.
Для осуществления автоматического формирования местоположения распознанных объектов блоками 5, 6 и 7 необходимо предварительно провести их настройку, которая осуществляется на этапе подготовки устройства. В качестве основы алгоритма настройки может использоваться математический аппарат глубокого обучения [ZhuX. etal. TPH-YOLOv5: Improved YOLOv5 Based on Transformer Prediction Head for Object Detection on Drone-captured Scenarios //Proceedings of the IEEE/CVF International Conference on Computer Vision. – 2021. – С. 2778-2788]. Для обеспечения процесса настройки каждый из блоков 5, 6 и 7 соединен с соответствующим модулем 8, 9 и 10 памяти, в который оператор заносит предварительно сформированную обучающая информацию.To automatically generate the location of recognized objects by blocks 5, 6 and 7, it is necessary to first configure them, which is carried out at the stage of device preparation. As the basis of the tuning algorithm, the mathematical apparatus of deep learning [ZhuX. etal. TPH-YOLOv5: Improved YOLOv5 Based on Transformer Prediction Head for Object Detection on Drone-captured Scenarios //Proceedings of the IEEE/CVF International Conference on Computer Vision. - 2021. - S. 2778-2788]. To ensure the tuning process, each of the blocks 5, 6 and 7 is connected to the corresponding memory module 8, 9 and 10, in which the operator enters pre-formed training information.
С помощью блока 6 распознавания номеров производится распознавание номера вагона и проверка на соответствие контрольной суммы, в результате чего на выход блока 6 выводится последовательность цифр и степень достоверности результата.With the help of block 6 of recognition of numbers, the number of the car is recognized and the checksum is checked for compliance, as a result of which a sequence of numbers and the degree of reliability of the result are output to the output of block 6.
В блоке 7 распознавания осей производится поиск на кадрах осей колесных пар подвижного состава. На выход блока 7 передается информация о наличии и координатах осей внутри кадра.In block 7 of the recognition of the axles, a search is made on the frames of the axles of the wheelsets of the rolling stock. The output of block 7 is transmitted information about the presence and coordinates of the axes within the frame.
В блоке 5 распознавания автосцепок производится поиск на кадрах автосцепного устройства подвижного состава. На выход блока 5 передается информация о наличии и координате автосцепного устройства внутри кадра.In block 5 recognition of automatic couplers, a search is made on the frames of the automatic coupler of the rolling stock. At the output of block 5, information is transmitted about the presence and coordinate of the coupler inside the frame.
Информация от блоков 5, 6 и 7 поступает в блок 3 определения расцепа, который производит обработку информацию и передает на свой выход (выход устройства) информацию о количестве вагонов в подвижной единице и количестве колесных пар в каждом вагоне. В процессе работы устройства, в блок 4 памяти, который соединен с блоком 3 определения расцепа, производится запись времени съема кадра, самого кадра, информация, полученная с блоков 5, 6 и 7, и информация, передаваемая на выход устройства. Информацию, записанную в блок 4 памяти, в дальнейшем можно использовать для анализа работы устройства и для формирования обучающей выборки.Information from blocks 5, 6 and 7 enters block 3 for determining the release, which processes the information and transmits to its output (device output) information about the number of cars in the rolling unit and the number of wheelsets in each car. During operation of the device, the memory block 4, which is connected to the block 3 for determining the trip, records the time of taking the frame, the frame itself, information received from blocks 5, 6 and 7, and information transmitted to the output of the device. The information recorded in the memory block 4 can later be used to analyze the operation of the device and to form a training sample.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2779670C1 true RU2779670C1 (en) | 2022-09-12 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070211145A1 (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-13 | Krzysztof Kilian | Systems and methods for obtaining improved accuracy measurements of moving rolling stock components |
| US7328871B2 (en) * | 2005-04-14 | 2008-02-12 | Progressive Rail Technologies, Inc. | Railroad car coupler gap analyzer |
| RU2410263C1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-01-27 | Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (ОАО "РЖД") | Car control device |
| US8140250B2 (en) * | 2007-08-20 | 2012-03-20 | International Electronics Machines Corporation | Rail vehicle identification and processing |
| US10007981B2 (en) * | 2016-07-09 | 2018-06-26 | Mountain Forge | Automated radial imaging and analysis system |
| RU2738768C1 (en) * | 2020-06-03 | 2020-12-16 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Device for positioning and determining speed of railway rolling units |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7328871B2 (en) * | 2005-04-14 | 2008-02-12 | Progressive Rail Technologies, Inc. | Railroad car coupler gap analyzer |
| US20070211145A1 (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-13 | Krzysztof Kilian | Systems and methods for obtaining improved accuracy measurements of moving rolling stock components |
| US8140250B2 (en) * | 2007-08-20 | 2012-03-20 | International Electronics Machines Corporation | Rail vehicle identification and processing |
| RU2410263C1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-01-27 | Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (ОАО "РЖД") | Car control device |
| US10007981B2 (en) * | 2016-07-09 | 2018-06-26 | Mountain Forge | Automated radial imaging and analysis system |
| RU2738768C1 (en) * | 2020-06-03 | 2020-12-16 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Device for positioning and determining speed of railway rolling units |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10297153B2 (en) | Vehicle on-board controller centered train control system | |
| US8406943B2 (en) | Apparatus and method for controlling remote train operation | |
| US20140218482A1 (en) | Positive Train Control Using Autonomous Systems | |
| RU2618660C1 (en) | Railway traffic interval regulation system based on radio channels | |
| CN109664918B (en) | Train tracking early warning protection system and method based on train-to-vehicle communication and active identification | |
| EP3339133B1 (en) | System and method for triggering a sending of a movement authority for a guided vehicle | |
| JP6855712B2 (en) | Turnout entry possibility judgment device and turnout entry possibility judgment method | |
| CN114179866A (en) | Track turnout opening direction safety detection system and detection method | |
| CN103661487A (en) | Train security check system and method with improved radiation protection function | |
| RU2779670C1 (en) | Railway rolling stock counting device | |
| RU2622524C1 (en) | Shunting locomotive control system | |
| KR20140141263A (en) | Route control system and the method of electronic blocking type with train model in the Nearsurface-LRT | |
| KR20190015868A (en) | Response System For a Fall From Railroad Platform | |
| CN108109304B (en) | Subway platform intruder recognition system and recognition method | |
| RU133799U1 (en) | DEVICE FOR CONTROL OF LOCOMOTIVE MANAGEMENT AND VIGILANCE OF THE MACHINERY | |
| KR102540689B1 (en) | Railway Signal System | |
| RU2548645C1 (en) | System for train motion control at spans | |
| RU2618659C1 (en) | System of interval regulation of train traffic on basis of satellite navigation funds and digital radio channel with coordinate method of control | |
| RU2706751C1 (en) | Automated system for securing railway rolling stock | |
| RU2682519C1 (en) | System to control fastening devices of railway rolling stock | |
| RU2238866C1 (en) | Method of determining non-occupancy of track section | |
| RU2711480C1 (en) | Stationary complex for detecting obstacles in restricted visibility | |
| JP2011230750A (en) | Monitoring system | |
| KR20100003015A (en) | System and method to detect an obstacle at a railway crossing using the laser beam | |
| RU2761763C1 (en) | System for ensuring safety on railway transport |