RU2816417C1

RU2816417C1 - Method for determining coordinates of position of high-speed train (options)

Info

Publication number: RU2816417C1
Application number: RU2022128401A
Authority: RU
Inventors: Борис Геннадьевич Майоров
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Рубин" (АО "НПП "Рубин")
Filing date: 2022-11-01
Publication date: 2024-03-28

Abstract

FIELD: automation and telemetry.

SUBSTANCE: in the method for determining the position coordinates of a high-speed train, RFID tags and Reader tags are attached both to the train and to the overhead contact line supports. Knowing the coordinates of the locations of the contact network supports, they determine the location of the high-speed train passing by them through the interaction of RFID readers and tags.

EFFECT: reliability of determining the location of a high-speed train increases.

3 cl, 3 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано в системах управления движением поезда для непрерывного во времени определения и контроля позиции поезда на пути в процессе движения.The invention relates to the field of railway automation and telemechanics and can be used in train traffic control systems for continuous time determination and control of the position of the train on the track during movement.

Уровень техникиState of the art

Известные заявителю аналоги изобретенияAnalogues of the invention known to the applicant

Известен патент на способ управления европейской системой управления железнодорожным движением (European Rail Traffic Management System, сокращенно ERTMS), при котором рассчитывается траектория движения (кривая торможения), чем обеспечивается управление характеристиками движения следующего поезда. Эти расчеты предписаны инструкциями ERTMS и содержат чтение и обработку в ЭВМ локомотива координат евробализы (RFID-метки), расположенной на железнодорожном пути, что соответствует классу МПК: B61L 23/34 - Средства управления, предупреждения или аналогичные средства безопасности, указывающие расстояние между транспортными средствами или составами транспортных средств путем передачи сигналов между ними. (Lakot Fransua, Misho Filipp.Train control process and system, especially of the ERTMS type. Germany. Frence. ЕР 1498338 A1. 05.10.2005).There is a known patent for a method of controlling the European Rail Traffic Management System, abbreviated ERTMS, in which the movement trajectory (braking curve) is calculated, which ensures control of the movement characteristics of the next train. These calculations are prescribed by the ERTMS instructions and involve reading and processing in the computer of the locomotive the coordinates of Eurobalise tags (RFID tags) located on the railway track, which corresponds to IPC class: B61L 23/34 - Controls, warnings or similar safety features indicating the distance between vehicles or combinations of vehicles by transmitting signals between them. (Lakot Fransua, Misho Filipp. Train control process and system, especially of the ERTMS type. Germany. Frence. EP 1498338 A1. 10/05/2005).

Известный способ использует бализы (изготовлены на основе RFID-метки), расположенные по линии движения поезда и предназначенные для чтения считывателем, установленным на борту движущегося локомотива и средства для ретрансляции по радиосвязи в радиоблок-центр, где определяют местоположение и мгновенную скорость. Результаты вычисления, полученные в радиоблок-центре, позволяют передать в ЭВМ, находящейся на борту следующего поезда, необходимые координаты его местоположения на магистрали, уменьшенные на величину тормозного пути. Аналогичный патент ES 22550956 T3 получен теми же авторами в Испании с приоритетом от 16.04.2006.The known method uses balises (made on the basis of an RFID tag) located along the train's line of movement and intended to be read by a reader installed on board a moving locomotive and a means for relaying via radio to a radio block center, where the location and instantaneous speed are determined. The calculation results obtained in the radio block center make it possible to transmit to the computer located on board the next train the necessary coordinates of its location on the highway, reduced by the braking distance. A similar patent ES 22550956 T3 was received by the same authors in Spain with priority dated 04/16/2006.

Известен патент Германии на Способ работы системы управления поездом, выполненной в виде ETCS более 2-го уровня разработки с путевыми евробализами (RFID-метками), при проезде над которыми локомотива, информация, хранящаяся в бализах (RFID-метках), передается в ЭВМ локомотива, в случае непередачи или неправильной передачи информации с евробализы присваивается идентификационный код этой евробализе (RFID-метке), и данные, относящиеся к виду ошибки передаются через радиоблок-центр по сети GSM-R (глобальную систему мобильной связи на железной дороге), направляются в радиоблок-центр, отвечающий за пройденный участок маршрута, с дополнительным экстренным сообщением, пересылаемым, если это очень важно для безопасности. Неверная информация приводит к экстренному торможению состава. (Apel Norbert, Strahl Jenny. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer als ETCS (European Train Control System). Germany. DE 102006015318 A. 23.03.2007).There is a known German patent for a method of operation of a train control system, made in the form of ETCS of more than the 2nd level of development with track Eurobalises (RFID tags), when a locomotive passes over which, the information stored in the balises (RFID tags) is transferred to the locomotive's computer , in case of non-transmission or incorrect transmission of information from the Eurobalise, an identification code for this Eurobalise (RFID tag) is assigned, and data related to the type of error is transmitted through the radio block center via the GSM-R network (Global System for Mobile Communications in Railways) and sent to radio block center responsible for the route covered, with an additional emergency message sent if it is very important for safety. Incorrect information leads to emergency braking of the train. (Apel Norbert, Strahl Jenny. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer als ETCS (European Train Control System). Germany. DE 102006015318 A. 03/23/2007).

Подобные патенты есть у всех ведущих фирм разработчиков и производителей скоростных локомотивов и автоматики высокоскоростных железных дорог Alstrom, Ansaldo, Bombardier, Invensys, Siemens, Thales.All leading companies developing and producing high-speed locomotives and high-speed railway automation Alstrom, Ansaldo, Bombardier, Invensys, Siemens, Thales have similar patents.

Наличие ситуации с отсутствием или с искажением информации о координате расположения RFID-метки на высокоскоростной магистрали является возможным, частым и опасным происшествием. Причины искажения информации можно разбить на две группы:The presence of a situation with the absence or distortion of information about the coordinate of the location of an RFID tag on a high-speed highway is a possible, frequent and dangerous incident. The reasons for the distortion of information can be divided into two groups:

- сбои взаимодействия считывателей (reader) локомотивов с RFID-метками из-за недостатков в широко применяемых системных решениях ERTMS и ETCS и связанная с этими решениями необходимость применения дополнительных и неточных средств измерения скорости и расстояния (доплеровских радаров и тахометров);- failures in the interaction of locomotive readers with RFID tags due to shortcomings in the widely used ERTMS and ETCS system solutions and the associated need for these solutions to use additional and inaccurate means of measuring speed and distance (Doppler radars and tachometers);

- сбои взаимодействия считывателей (reader) локомотивов с RFID-метками из-за климатических, погодных и технических условий эксплуатации RFID-меток и считывателей (reader), входящих в RFID-системы.- failures in the interaction of locomotive readers with RFID tags due to climatic, weather and technical operating conditions of RFID tags and readers included in RFID systems.

Недостатки системных решений ERTMS и ETCS (первая техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении или использовании изобретения)Disadvantages of ERTMS and ETCS system solutions (the first technical problem, the solution of which is provided by the implementation or use of the invention)

Как правило, недостаточное количество RFID-меток (евробализ) на один километр железнодорожного пути: одна штука на 1,5 км, что можно отнести к системному недостатку. Для определения координат состава между двумя соседними евробализами используют доплеровские радары и тахометры, которые имеют недостатки, в свою очередь:As a rule, there is an insufficient number of RFID tags (Eurobalize) per kilometer of railway track: one piece per 1.5 km, which can be attributed to a systemic flaw. To determine the coordinates of the train between two neighboring Eurobalises, Doppler radars and tachometers are used, which have disadvantages, in turn:

- при наличии снежного покрова или воды между рельсами радары не измеряют скорость движения локомотива, так как сигнал, отраженный от такой поверхности, имеет малую амплитуду;- if there is snow cover or water between the rails, radars do not measure the speed of the locomotive, since the signal reflected from such a surface has a small amplitude;

- при устройстве пути на гладкой бетонной подушке или эстакаде (без шпал) получается нулевой результат измерений радаром;- when constructing a track on a smooth concrete pad or overpass (without sleepers), a zero radar measurement result is obtained;

- тахометры работают с колесом локомотива, которое буксует и идет юзом при мокрых и обледеневших рельсах, соответственно, в режимах разгона и торможения, что приводит к искажению величины измеряемого расстояния;- tachometers work with a locomotive wheel, which slips and skids when the rails are wet and icy, respectively, in acceleration and braking modes, which leads to a distortion of the measured distance;

- для контроля целостности состава используют вторую кабину поезда, определяют ее координаты при помощи расположенного под ней считывателя (reader) и евробализы. При этом погрешности измерений координат локомотива доплеровскими радарами и тахометрами вносят неопределенность в ответ на вопрос: разорван состав или нет?- to control the integrity of the train, the second cabin of the train is used, its coordinates are determined using the reader located under it and the Eurobalize. At the same time, errors in measuring locomotive coordinates by Doppler radars and tachometers introduce uncertainty in the answer to the question: is the train broken or not?

Недостатки условий эксплуатации RFID-систем (вторая техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении или использовании изобретения)Disadvantages of the operating conditions of RFID systems (the second technical problem, the solution of which is provided by the implementation or use of the invention)

RFID-метки и считыватели (reader) плохо взаимодействуют (так как поглощается сигнал) в присутствии большого количества металлических деталей. RFID-метки в аналогах устанавливают на шпалы между рельсами, а считыватели (reader) крепится к нижней части локомотива (электровоза) на расстоянии 21 см от уровня головки рельса между металлическими колесами. Бетонные шпалы имеют металлическую арматуру. Таким образом, RFID-метки и считыватели (reader) работают в окружении намагниченного металла со всех сторон, что вносит существенные помехи в их взаимодействие и препятствует ему.RFID tags and readers interact poorly (since the signal is absorbed) in the presence of a large number of metal parts. RFID tags in analogues are installed on sleepers between the rails, and readers are attached to the bottom of the locomotive (electric locomotive) at a distance of 21 cm from the level of the rail head between the metal wheels. Concrete sleepers have metal reinforcement. Thus, RFID tags and readers operate surrounded by magnetized metal on all sides, which introduces significant interference into their interaction and prevents it.

Токи рельсовых цепей и магнитные поля мощных электродвигателей локомотива (электровоза) создают сильные помехи передаче данных от RFID-меток (евробализ).Track circuit currents and magnetic fields of powerful electric motors of a locomotive (electric locomotive) create strong interference with the transmission of data from RFID tags (Eurobalize).

Пыль и гравий засыпают, осадки заливают евробализы, которые расположены в пространстве между рельсами, что усложняет чтение их содержимого. Механические и пневматические очистители путей отрывают и разрушают евробализы.Dust and gravel fall asleep, sediment fills the Eurobalizes, which are located in the space between the rails, which makes it difficult to read their contents. Mechanical and pneumatic track clearers tear off and destroy Eurobalizes.

Из рассмотренных недостатков приведенных аналогов следует:From the considered disadvantages of the above analogues, the following follows:

- необходимо точно определять координаты состава на протяжении всей высокоскоростной магистрали для обеспечения необходимого уровня безопасности движения, особенно, в районах переездов, на станциях и разъездах;- it is necessary to accurately determine the coordinates of the train along the entire high-speed highway to ensure the required level of traffic safety, especially in crossing areas, at stations and sidings;

- необходимо системно изменить условия эксплуатации основных частей RFID-систем и вынести их в более комфортные условия эксплуатации;- it is necessary to systematically change the operating conditions of the main parts of RFID systems and move them to more comfortable operating conditions;

- необходимо предложить новые технические решения для повышения надежности измерения координат положения начала и окончания высокоскоростного состава на протяжении всего времени и пути следования состава по магистрали.- it is necessary to propose new technical solutions to increase the reliability of measuring the coordinates of the position of the beginning and end of a high-speed train throughout the entire time and route of the train along the highway.

Наиболее близкий к изобретению аналог (прототип)The closest analogue to the invention (prototype)

Прототипом изобретения является «Способ определения координат положения подвижного объекта в закрытых помещениях». Слова «в закрытых помещениях» эквивалентны: без приема сигналов спутниковой навигации. В варианте 1 прототипа устанавливают одиночные считыватели (reader) на постоянной высоте на лицевых стойках стеллажей склада, в которые записывают координаты их расположения в местной системе координат склада. Множество считывателей (reader) образует Reader-шкалу. Математическая модель прокладки траекторий движения погрузчиков по складу устанавливается в виде программы на ЭВМ склада, которая работает с цифровым планом склада. В свою очередь, этот план содержит коды всех считывателей (reader). На складском погрузчике устанавливается одну RFID-метку, которую читает ближайший считыватель (reader) и определяют координаты погрузчика в данный момент времени, так как они совпадают с координатами, записанными в читающем считывателе (reader). Эта информация передается на ЭВМ менеджера склада через оптический кабель локальной сети считывателей (reader), из ЭВМ передается по радиоканалу и отображается на дисплее подъемника для его водителя в виде пройденной части маршрута движения.The prototype of the invention is a “Method for determining the coordinates of the position of a moving object in enclosed spaces.” The words "indoors" are equivalent to: without satellite navigation signals. In version 1 of the prototype, single readers are installed at a constant height on the front racks of warehouse racks, into which the coordinates of their location in the local warehouse coordinate system are recorded. A set of readers forms a Reader scale. A mathematical model for laying out the trajectories of movement of forklifts in a warehouse is installed in the form of a program on a warehouse computer, which works with a digital plan of the warehouse. In turn, this plan contains the codes of all readers. One RFID tag is installed on a warehouse forklift, which is read by the nearest reader (reader) and the coordinates of the forklift at a given time are determined, since they coincide with the coordinates recorded in the reading reader (reader). This information is transmitted to the warehouse manager's computer via an optical cable of a local network of readers (reader), from the computer is transmitted via a radio channel and is displayed on the display of the lift for its driver in the form of the traveled part of the route.

Прототипом изобретения является «Способ определения координат положения подвижного объекта в закрытых помещениях» (или без приема сигналов спутниковой навигации), при котором (в варианте 2) устанавливают одиночные RFID-метки на постоянной высоте на лицевых стойках стеллажей склада, в которые записывают координаты их расположения в местной системе координат склада. Математическая модель прокладки траекторий движения погрузчиков по складу устанавливается в виде программы на ЭВМ склада, которая работает с цифровым планом склада. В свою очередь, этот план содержит коды всех RFID-меток. На складском погрузчике устанавливается один считыватель (reader), который читает RFID-метки и определяет координаты погрузчика в любой момент времени, так как они совпадают с координатами, которые записаны в читаемой RFID-метке. Эта информация передается на ЭВМ менеджера склада через радио модемы по радиоканалу, затем передается по тому же радиоканалу и отображается на дисплее подъемника для его водителя в виде пройденной части маршрута движения. (Майоров Б.Г. Способ определения координат подвижного объекта в закрытых помещениях. RU 2284542 C2. 30.08.2004).The prototype of the invention is a “Method for determining the coordinates of the position of a moving object in enclosed spaces” (or without receiving satellite navigation signals), in which (in option 2) single RFID tags are installed at a constant height on the front posts of warehouse racks, into which the coordinates of their location are recorded in the local warehouse coordinate system. A mathematical model for laying out the trajectories of movement of forklifts in a warehouse is installed in the form of a program on a warehouse computer, which works with a digital plan of the warehouse. In turn, this plan contains the codes of all RFID tags. One reader is installed on the warehouse forklift, which reads RFID tags and determines the coordinates of the forklift at any time, since they coincide with the coordinates that are written in the readable RFID tag. This information is transmitted to the warehouse manager's computer via radio modems over a radio channel, then transmitted over the same radio channel and displayed on the display of the lift for its driver in the form of the traveled part of the route. (Mayorov B.G. Method for determining the coordinates of a moving object in enclosed spaces. RU 2284542 C2. 08/30/2004).

Достоинство известного решения заключается в определении координат подвижных объектов при отсутствии сигналов спутниковой навигации и возможности многократного чтения координат из RFID-меток, при этом точность зависит от расстояния между соседними RFID-метками и необходимой мощности сигнала считывателя (reader) или от соблюдения принципа близкодействия, подробно: Майоров Б.Г. Способ определения координат подвижного объекта в закрытых помещениях. RU 2540799 C1. 31.07.2013.The advantage of the known solution is to determine the coordinates of moving objects in the absence of satellite navigation signals and the ability to repeatedly read coordinates from RFID tags, while the accuracy depends on the distance between adjacent RFID tags and the required signal power of the reader (reader) or on compliance with the short-range principle, in detail : Mayorov B.G. A method for determining the coordinates of a moving object in enclosed spaces. RU 2540799 C1. 07/31/2013.

Недостатками способов-аналогов и прототипа являются: подверженность воздействию внешних условий: погоде, загрязнению, обледенению, воздействию массива металла и мощных электромагнитных полей, что приводит к недостаточной надежности чтения одиночных RFID-меток или недостаточной надежности измерения координат железнодорожного состава. Основной недостаток заключается в невозможности осуществления повторного или многократного чтения RFID-меток с близкими по величине координатами из-за малого временного интервала (мига) чтения одиночной координаты одной RFID-метки и на большой скорости подвижного объекта (высокоскоростного состава) (Финкенцеллер Клаус.RFID-технологии. Справочное пособие. / Пер. с нем. Сойунханова Н.М. - М.: «Додека-XII», 2010.-496 с). В таком случае воздействие кратковременных и постоянных помех приводит к потере координат или потере контроля высокоскоростного состава. Для устранения этого недостатка предложено вместо взаимодействия одного считывателя и одной RFID-метки осуществлять взаимодействие множества всех считывателей (reader) Reader-шкалы со всеми RFID-метками RFID-шкалы в течение достаточно длительного суммарного интервала времени. Эта возможность обеспечивается операциями над материальными объектами, но имеет важные особенности, так как скорости складского погрузчика в десятки раз (20 км/ч) ниже скорости высокоскоростного состава (400 км/ч). В новом способе контроля высокоскоростного состава введены новые операции с новыми материальными объектами: RFID-шкалами и Reader-шкалами.The disadvantages of the analogous methods and the prototype are: exposure to external conditions: weather, pollution, icing, exposure to massive metal and powerful electromagnetic fields, which leads to insufficient reliability of reading single RFID tags or insufficient reliability of measuring the coordinates of a train. The main disadvantage is the impossibility of repeated or multiple reading of RFID tags with coordinates close in magnitude due to the small time interval (mig) of reading a single coordinate of one RFID tag and at high speed of a moving object (high-speed train) (Finkenzeller Klaus.RFID- technology. Reference manual. / Translated from German. Soyunkhanova N.M. - M.: “Dodeka-XII”, 2010.-496 pp.). In this case, exposure to short-term and constant interference leads to loss of coordinates or loss of control of the high-speed train. To eliminate this drawback, it is proposed that instead of the interaction of one reader and one RFID tag, the interaction of a set of all readers (readers) of the Reader scale with all RFID tags of the RFID scale for a sufficiently long total time interval is proposed. This opportunity is provided by operations on material objects, but has important features, since the speed of a warehouse loader is tens of times (20 km/h) lower than the speed of a high-speed train (400 km/h). In the new method of monitoring high-speed composition, new operations with new material objects are introduced: RFID scales and Reader scales.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Предлагаемый способ контроля высокоскоростного состава позволяет повысить надежность определения координат и повысить безопасность движения высокоскоростного состава, так как меньше зависит от внешних погодных условий и технических факторов: воздействия массива металла и сильных электромагнитных полей на работу RFID-меток, устраняются кратковременные, разовые взаимодействия одного считывателя (reader) и одной RFID-метки. Разовые взаимодействия возникают при перемещении считывателя (reader) в составе локомотива (электровоза) на скорости до 400 км/ч относительно неподвижной RFID-метки (евробализы), закрепленной на шпале железнодорожного пути в соответствии с реализацией способов-аналогов. В такой ситуации безопасность пассажиров, грузов и самих составов определяется надежностью определения координат высокоскоростного состава и контролем его целостности.The proposed method for monitoring a high-speed train makes it possible to increase the reliability of determining coordinates and improve the safety of movement of a high-speed train, since it is less dependent on external weather conditions and technical factors: the impact of solid metal and strong electromagnetic fields on the operation of RFID tags, short-term, one-time interactions of one reader are eliminated ( reader) and one RFID tag. One-time interactions occur when the reader moves as part of a locomotive (electric locomotive) at a speed of up to 400 km/h relative to a stationary RFID tag (eurobalyse) attached to a railroad tie in accordance with the implementation of analogous methods. In such a situation, the safety of passengers, cargo and the trains themselves is determined by the reliability of determining the coordinates of a high-speed train and monitoring its integrity.

Целью данного изобретения является повышение надежности и точности определения координат высокоскоростного состава при помощи шкал из считывателей (reader) и шкал из RFID-меток, для чего предложены два варианта способа определения координат положения высокоскоростного состава (варианты). Согласно первого варианта, по которому две RFID-шкалы, включающие M₁ и М₂ штук RFID-меток, закрепляют, соответственно, в каждой из двух прямолинейных основ с шагом R₁, кодам RFID-меток в базе данных ставят в соответствие код состава, порядковый номер в каждой RFID-шкале, первую RFID-шкалу закрепляют на крыше локомотива, вторую на крыше последнего вагона, при этом, меткой с первым номером определяют начало RFID-шкалы и закрепляют его в головной части локомотива, начало второй RFID-шкалы закрепляют в конце последнего вагона, между опорами контактной сети натягивают несущий трос, на опорах и на тросе крепят N считывателей с шагом D₁, в память считывателей записывают номера соседних опор контактной сети с линейного цифрового плана участка пути и порядковый номер считывателя, из считывателей на несущем тросе и опор контактной сети составляют первую Reader-шкалу, которую объединяют кабелем в локальную сеть с ЭВМ радиоблок-центра, ЭВМ через мобильную радиосеть типа GSM-R постоянно связывают с ЭВМ локомотива, при перемещении локомотива по участку пути каждым считывателем первой Reader-шкалы считывают коды из всех RFID-меток первой RFID-шкалы, находящихся на крыше локомотива, затем из второй RFID-шкалы, находящихся на крыше последнего вагона состава, передают код состава, номера RFID-меток, номера считывателей первой Reader-шкалы и моменты времени их срабатывания в ЭВМ радиоблок-центра в массиве n=(M₁+M₂)×N записей линейно-временных координат состава, при этом n=(M₁+M₂)×N представляет собой количество записей взаимодействия меток локомотива и последнего вагона со считывателями, каждая из записей включает: код состава, порядковый номер считывателя, момент времени его срабатывания, коды опор и порядковые номера RFID-меток, находят m искаженных записей, сравнивают числа m и n, при выполнении условия m≤kn, где коэффициент допустимого числа искажений k<1, определяют координаты поезда в данный момент времени.The purpose of this invention is to increase the reliability and accuracy of determining the coordinates of a high-speed train using scales from readers (readers) and scales from RFID tags, for which two options are proposed for determining the coordinates of the position of a high-speed train (options). According to the first option, according to which two RFID scales, including M ₁ and M ₂ pieces of RFID tags, are fixed, respectively, in each of two rectilinear bases with a step R ₁ , the RFID tag codes in the database are assigned a composition code, serial number in each RFID scale, the first RFID scale is fixed on the roof of the locomotive, the second on the roof of the last car, while the mark with the first number determines the beginning of the RFID scale and secures it in the head of the locomotive, the beginning of the second RFID scale is fixed in at the end of the last car, a supporting cable is pulled between the contact network supports, N readers are mounted on the supports and on the cable with a step of D ₁ , the numbers of adjacent contact network supports from the linear digital plan of the track section and the serial number of the reader from the readers on the supporting cable are written into the reader memory and contact network supports constitute the first Reader-scale, which is connected by cable into a local network with the computer of the radio block center, the computer is constantly connected via a mobile radio network of the GSM-R type to the locomotive's computer, when the locomotive moves along a section of the track, each reader of the first Reader-scale reads the codes from all RFID tags of the first RFID scale located on the roof of the locomotive, then from the second RFID scale located on the roof of the last car of the train, the train code, RFID tag numbers, reader numbers of the first Reader scale and the times of their operation are transmitted to The computer of the radio block center in the array n=(M ₁ +M ₂ )×N records of linear-time coordinates of the train, while n=(M ₁ +M ₂ )×N represents the number of records of interaction of the tags of the locomotive and the last car with the readers, each of the records includes: a composition code, a serial number of the reader, the moment of its operation, support codes and serial numbers of RFID tags, find m distorted records, compare the numbers m and n, if the condition m≤kn is met, where the coefficient of the permissible number of distortions is k <1, determine the coordinates of the train at a given time.

Согласно второго варианта, по которому две Reader-шкалы, включающие N₁ и N₂ штук считывателей, закрепляют, соответственно, в каждой из двух прямолинейных основ с шагом D₂ друг от друга, закрепляют вторую Reader-шкалу на крыше локомотива, третью на крыше последнего вагона, в память каждого считывателя записывают код состава и порядковый номер считывателя в каждой Reader-шкале, обе Reader-шкалы объединяют в кабельную локальную сеть с ЭВМ локомотива, через радиостанцию локомотива и мобильную сеть типа GSM-R осуществляют постоянную связь с ЭВМ радиоблок-центра, межу соседними опорами контактной сети натягивают несущий трос, на опорах и на тросе крепят М штук RFID-меток с шагом R₂, кодам RFID-меток в базе данных ставят в соответствие коды опор с линейного цифрового плана участка пути и порядковый номер RFID-метки, из этих RFID-меток образуют третью RFID-шкалу, при перемещении локомотива считывателями Reader-шкал читают коды RFID-меток, передают код состава, порядковый номер считывателя, момент времени его срабатывания, коды опор и порядковые номера RFID-меток в ЭВМ локомотива, передают эту информацию через мобильную сеть GSM-R в ЭВМ радиоблок-центра в массиве n=(N₁+N₂)×M значений линейно-временных координат состава, при этом n=(N₁+N₂)×M представляет собой количество записей взаимодействия считывателей локомотива и последнего вагона с метками, каждая из записей включает: код состава, порядковый номер считывателя, момент времени его срабатывания, коды опор и порядковые номера RFID-меток, находят m искаженных записей, сравнивают числа m и n, при выполнении условия m≤kn, где коэффициент допустимого числа искажений k<1, определяют координаты поезда, в данный момент времени.According to the second option, according to which two Reader scales, including N ₁ and N ₂ pieces of readers, are fixed, respectively, in each of two rectilinear bases with a step D ₂ from each other, the second Reader scale is fixed on the roof of the locomotive, the third on the roof of the last car, the composition code and the serial number of the reader in each Reader-scale are written into the memory of each reader, both Reader-scales are combined into a cable local network with the locomotive's computer, through the locomotive's radio station and a mobile network of the GSM-R type, constant communication is carried out with the radio block computer. center, between adjacent supports of the contact network, a supporting cable is pulled, M pieces of RFID tags are attached to the supports and on the cable in increments of R ₂ , the RFID tag codes in the database are matched with the support codes from the linear digital plan of the track section and the RFID serial number. tags, from these RFID tags they form the third RFID scale; when the locomotive moves, the Reader scale readers read the RFID tag codes, transmit the train code, the serial number of the reader, the moment of its operation, the codes of the supports and the serial numbers of the RFID tags to the locomotive's computer , transmit this information via the GSM-R mobile network to the computer of the radio block center in an array of n=(N ₁ +N ₂ )×M values of linear-time coordinates of the composition, while n=(N ₁ +N ₂ )×M represents the number of records of interaction between the readers of the locomotive and the last car with tags, each of the records includes: the train code, the serial number of the reader, the time of its operation, codes of supports and serial numbers of RFID tags, find m distorted records, compare the numbers m and n, when executing conditions m≤kn, where the coefficient of the permissible number of distortions k<1, determine the coordinates of the train at a given time.

Таким образом, сущность изобретения нового способа заключается в определении положения подвижного состава с точностью равной величине отличия координат расположения двух соседних RFID-меток или считывателей, установленных на элементах объектов высокоскоростной магистрали и ее локомотивов (до долей метра). При этом RFID-метки образуют RFID-шкалу, а считыватели (reader) образуют Reader-шкалу. Шкалы в движении взаимодействуют между собой многократно и применены для определения координат положения высокоскоростного состава.Thus, the essence of the invention of the new method is to determine the position of the rolling stock with an accuracy equal to the difference in the coordinates of the location of two adjacent RFID tags or readers installed on elements of high-speed highway objects and its locomotives (up to fractions of a meter). In this case, RFID tags form an RFID scale, and readers form a Reader scale. The scales in motion interact with each other many times and are used to determine the coordinates of the position of a high-speed train.

Надежность определения координат высокоскоростного состава увеличивается за счет многократного чтения близких по величинам координат точек, которые известны заранее, расположены в системе координат поезда и системе координат железной дороги:The reliability of determining the coordinates of a high-speed train is increased by repeatedly reading the coordinates of points that are close in magnitude, which are known in advance and are located in the train coordinate system and the railway coordinate system:

- в первом варианте каждым стационарным считывателем (reader) (расположенным в первой Reader-шкале) Считывают коды всех RFID-меток, входящих в первую и вторую RFID-шкалы, которые движутся вместе с составом на большой скорости, каждое из (M₁+M₂)×N считываний сопровождают фиксацией момента системного времени срабатывания считывателя;- in the first version, each stationary reader (located in the first Reader scale) reads the codes of all RFID tags included in the first and second RFID scales, which move along with the train at high speed, each of (M ₁ +M ₂ )×N readings are accompanied by fixing the moment of the system time when the reader was triggered;

- во втором варианте считывают коды каждой стационарной RFID-метки (расположенной в третьей RFID-шкале) всеми считывателями (reader) с известными координатами, входящими в две Reader-шкалы, которые движутся вместе с составом на большой скорости, каждое из (N₁+N₂)×M считываний сопровождают фиксацией момента системного времени срабатывания считывателя (reader).- in the second option, the codes of each stationary RFID tag (located in the third RFID scale) are read by all readers with known coordinates included in two Reader scales, which move along with the train at high speed, each of (N ₁ + N ₂ )×M readings are accompanied by fixing the moment of the system time of operation of the reader.

Координаты географического и физического расположения RFID-меток и считывателей (reader) и их внутренние коды объединены в отдельные записи и поступают в реальном времени в базу данных ЭВМ радиоблок-центра в количестве (M₁+M₂)×N или (N₁+N₂)×M записей. По поступающим кодам в ЭВМ определяют соответствующие координаты поезда, а совместно с моментами времени прохождения их локомотивом, определяют скорость, ускорение движения состава и вычисляют целостность состава.The coordinates of the geographical and physical location of RFID tags and readers (readers) and their internal codes are combined into separate records and entered in real time into the computer database of the radio block center in the amount of (M ₁ +M ₂ )×N or (N ₁ +N ₂ )×M records. Based on the incoming codes, the corresponding coordinates of the train are determined in the computer, and together with the times when the locomotive passes them, the speed and acceleration of the train are determined and the integrity of the train is calculated.

Целью данного изобретения является повышение надежности и точности определения координат высокоскоростного состава при помощи шкал из считывателей (reader) и шкал из RFID-меток, что повышает безопасность эксплуатации высокоскоростных поездов.The purpose of this invention is to increase the reliability and accuracy of determining the coordinates of high-speed trains using reader scales and RFID tag scales, which increases the safety of high-speed train operation.

Рассмотрим свойство, следствием которого является указанный технический эффект.Let us consider the property, the consequence of which is the specified technical effect.

Рассмотрим отказы в работе или искажение информации при чтении считывателями (reader) (Δ) RFID-меток (R) или событие отказа (Δ&R), как результат повторных испытаний в теории вероятностей и теории ошибок (Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. М., 1965 г., 608 с.): Если производится п независимых испытаний и при каждом из них вероятность события отказа Δ&R равна р, то вероятность (p_m,n) того, что событие отказа Δ&R повторяется m раз, равна:Let's consider failures in operation or distortion of information when reading readers (reader) (Δ) RFID tags (R) or a failure event (Δ&R), as a result of repeated tests in the theory of probability and error theory (Bronshtein I.N., Semendyaev K.A Handbook of Mathematics, M., 1965, 608 pp.): If n independent tests are performed and for each of them the probability of a failure event Δ&R is equal to p, then the probability (p _m,n ) that the failure event Δ&R is repeated m times, is equal to:

где - число сочетаний из n по m;Where - number of combinations from n to m;

- количество записей в базе данных ЭВМ радиоблок-центра в вариантах 1 и 2 формулы, соответственно; - the number of records in the computer database of the radio block center in options 1 and 2 of the formula, respectively;

P_m,n - максимально допустимое значение вероятности повторного испытания. Вероятность p_m,n по выражению (1) будет наибольшей (максимум функции) при выполнении неравенства для аргумента m:P _m,n is the maximum permissible value of the probability of re-testing. The probability p _m,n according to expression (1) will be greatest (maximum of the function) when the inequality for argument m is satisfied:

По выражению (1) построена поверхность (см. фиг. 3) зависимостей вероятностей p_m,n(m,р) повторных испытаний от количества m событий Δ&R, при общем количестве испытаний n=70. Величина n=70 выбрана из предположения, что N=10, M₁=4, М₂=3 (в варианте станционного применения способа). Выберем величину вероятности события отказа Δ&R р=0,15 на фиг. 3 в начале устоявшегося участка поверхности (на практике должна выбираться обоснованно из статистики отказов пар Δ&R конкретных марок). Из выражения (2) находим неравенство 9,65≤m<10,65, так как m-число отказов целое число, округляем: m=11. Подставим n=70, m=11 в выражение (1), получим P_m,n=0,126.Using expression (1), a surface was constructed (see Fig. 3) of the dependences of the probabilities p _m,n (m,p) of repeated tests on the number m of events Δ&R, with a total number of tests n=70. The value n=70 was chosen on the assumption that N=10, M ₁ =4, M ₂ =3 (in the station version of the method). Let us choose the probability value of a failure event Δ&R p=0.15 in Fig. 3 at the beginning of a well-established surface area (in practice, it should be chosen reasonably from the failure statistics of Δ&R pairs of specific brands). From expression (2) we find the inequality 9.65≤m<10.65, since the m-number of failures is an integer, we round up: m=11. Substitute n=70, m=11 into expression (1), we get P _m,n =0.126.

Из характера поверхности на фиг. 3 следует:From the nature of the surface in Fig. 3 follows:

- при выборе нулевой вероятности р=0 события Δ&R, его повторы находятся в диапазоне 1≤m≤2 с вероятностью p_m,n=0,35, что указывает на недостаток аналогов: наблюдается большая вероятность нарушений чтения и искажения информации при взаимодействии одиночных пар считывателей (reader) и RFID-меток в аналогах;- when choosing a zero probability p=0 of the event Δ&R, its repetitions are in the range 1≤m≤2 with a probability p _m,n =0.35, which indicates a lack of analogues: there is a high probability of reading disorders and distortion of information during the interaction of single pairs readers and RFID tags in analogues;

- при вероятности события Δ&R р=0,15, m=11 из общего числа испытаний n=70, k=m/n≤0,157. При этих условиях количество отказов от результатов совместной работы или чтения RFID-меток считывателями (reader) (событие отказ - A&R) уменьшится в n/m>6,364 раза.- with the probability of an event Δ&R р=0.15, m=11 out of the total number of tests n=70, k=m/n≤0.157. Under these conditions, the number of failures from the results of collaboration or reading RFID tags by readers (rejection event - A&R) will decrease by n/m>6,364 times.

Эти примеры указывают на теоретически обоснованное увеличение надежности определения координат высокоскоростного состава в процессе его перемещения, по сравнению с рассмотренными выше аналогами, в которых происходит одноразовое взаимодействие RFID-меток со считывателями (reader) или n=1. Соответственно, точность определения координат высокоскоростного состава, как и количество точек измерения координат, например, (70:1=70) высокоскоростного состава увеличится в 70 раз на расстоянии в 70 метров между опорами контактной станционной сети.These examples indicate a theoretically justified increase in the reliability of determining the coordinates of a high-speed train during its movement, compared to the analogues discussed above, in which there is a one-time interaction of RFID tags with readers (reader) or n=1. Accordingly, the accuracy of determining the coordinates of a high-speed train, as well as the number of coordinate measurement points, for example, (70:1 = 70) of a high-speed train will increase 70 times at a distance of 70 meters between the supports of the contact station network.

Для устранения влияния внешних погодных условий и технических факторов RFID-шкалы и Reader-шкалы предложено устанавливать в верхней зоне Габарита приближения строений С400 на крыше локомотива и последнего вагона состава. Такая возможность следует из Специальных технических условий на проектирование участка Москва-Казань высокоскоростной железнодорожной магистрали Москва-Казань-Екатеринбург со скоростями движения до 400 км/ч. Изменение №2. Раздел 14. Железнодорожное электроснабжение. СПб: 2017 г. ПГУПС.93 с. (далее обозначим СТУ ЖМ Москва-Казань-Екатеринбург). Мобильные RFID-шкалы и Reader-шкалы, установленные на высокоскоростном составе, взаимодействуют со считывателями (reader) и RFID-метками, которые закреплены на несущих тросах между опорами контактной сети и образуют стационарные RFID-шкалы и Reader-шкалы с минимальной длиной шкалы в 70 м. Это освобождает от нежелательного влияния осадков, влияния больших масс металла и электро-магнитных полей, и механических повреждений.To eliminate the influence of external weather conditions and technical factors, it is proposed to install RFID scales and Reader scales in the upper zone of the Approach Clearance of C400 buildings on the roof of the locomotive and the last car of the train. This possibility follows from the Special Technical Specifications for the design of the Moscow-Kazan section of the Moscow-Kazan-Ekaterinburg high-speed railway with speeds of up to 400 km/h. Change #2. Section 14. Railway power supply. St. Petersburg: 2017 PGUPS.93 p. (hereinafter we will denote STU ZhM Moscow-Kazan-Ekaterinburg). Mobile RFID scales and Reader scales installed on a high-speed train interact with readers and RFID tags, which are fixed on supporting cables between the supports of the contact network and form stationary RFID scales and Reader scales with a minimum scale length of 70 m. This frees you from the unwanted influence of precipitation, the influence of large masses of metal and electromagnetic fields, and mechanical damage.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

На фиг. 1 изображен условно вид сверху на высокоскоростной состав и основное оборудование контроля его движения, выполненные по варианту 1 способа контроля высокоскоростного состава (варианты), обозначены: радиоблок-центр 1, ЭВМ 2 радиоблок-центра 1, приемо-передатчик 3 сети GSM-R, антенна 4 мобильной сети GSM-R, опора 5 сети GSM-R, оптическая локальная сеть 6, опора 7 контактной сети, первая 8 Reader-шкала, локомотив 9, последний вагон 10 поезда, первая 11 RFID-шкала, вторая 12 RFID-шкала, L-расстояние между соседними опорами контактной сети, N-количество считывателей (reader) и D₁-расстояние между соседними считывателями (reader) первой 8 Reader-шкалы, R₁-расстояние между соседними RFID-метками первой 11 и второй 12 RFID-шкал, M₁ и М₂ - соответственно, количество RFID-меток в этих RFID-шкалах.In fig. Figure 1 shows a conventional top view of a high-speed train and the main equipment for monitoring its movement, made according to option 1 of the method for controlling a high-speed train (options), indicated: radio block center 1, computer 2 of radio block center 1, transceiver 3 of the GSM-R network, antenna 4 of the GSM-R mobile network, support 5 of the GSM-R network, optical local network 6, support 7 of the contact network, first 8 Reader scale, locomotive 9, last car 10 of the train, first 11 RFID scale, second 12 RFID scale , L-distance between adjacent contact network supports, N-number of readers (reader) and D ₁ -distance between adjacent readers (reader) of the first 8 Reader scale, R ₁ -distance between adjacent RFID tags of the first 11 and second 12 RFID- scales, M ₁ and M ₂ - respectively, the number of RFID tags in these RFID scales.

На фиг. 2 изображен условно вид сверху на высокоскоростной состав и основное оборудование контроля его движения, выполненные по варианту 2 способа контроля высокоскоростного состава (варианты), обозначены: третья 13 RFID-шкала, вторая 14 и третья 15 Reader-шкалы, N₁ и N₂, соответственно, количество считывателей (reader) в этих Reader-шкалах, локальная сеть 16 поезда, ЭВМ 17 локомотива, радиостанция 18 GSM-R локомотива, D₂-расстояние между соседними считывателями (reader) второй 14 и третьей 15 Reader-шкал, М-количество RFID-меток и R₂-расстояние между соседними RFID-метками третьей 13 RFID-шкалы.In fig. Figure 2 shows a conventional top view of a high-speed train and the main equipment for monitoring its movement, made according to option 2 of the method for controlling a high-speed train (options), indicated: third 13 RFID scale, second 14 and third 15 Reader scales, N ₁ and N ₂ . accordingly, the number of readers (reader) in these Reader-scales, local network 16 of the train, computer 17 of the locomotive, radio station 18 GSM-R of the locomotive, D ₂ - distance between adjacent readers (reader) of the second 14 and third 15 Reader-scales, M- the number of RFID tags and R ₂ - the distance between adjacent RFID tags of the third 13 RFID scale.

На фиг. 3 изображены зависимости вероятностей p_m,n повторных испытаний от количества m этих повторов событий Δ&R и величины вероятности разового события р при общем количестве испытаний n.In fig. Figure 3 shows the dependences of the probabilities p _m,n of repeated trials on the number m of these repetitions of events Δ&R and the value of the probability of a one-time event p with a total number of trials n.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Некоторые особенности устройства высокоскоростной магистрали, благоприятные для реализации изобретения, используем для описания осуществления изобретения. Особенности отражены в документе СТУ ЖМ Москва-Казань-Екатеринбург. Приведем несколько пунктов из СТУ, которые важны для осуществления изобретения:Some features of the high-speed line design that are favorable for the implementation of the invention are used to describe the implementation of the invention. The features are reflected in the document STU ZhM Moscow-Kazan-Ekaterinburg. Here are a few points from the technical specifications that are important for the implementation of the invention:

- 4.6. Габаритные расстояния до прирельсовых объектов в области расположения и функционирования токоприемника изображены на рис. 4.1 - Габарит приближения строений С400 и составляет (3600×2400) мм на высоте 5500 мм.- 4.6. Overall distances to railside objects in the area of location and operation of the pantograph are shown in Fig. 4.1 - The approach dimensions of C400 buildings are (3600×2400) mm at a height of 5500 mm.

- 14.4.2. Максимальная длина пролетов контактной сети не должна превышать 70 м.- 14.4.2. The maximum length of overhead contact network spans should not exceed 70 m.

- 14.4.4. Рабочая высота полоза токоприемника при движении электроподвижного состава по участкам высокоскоростной магистрали со скоростью выше 200 км/ч и до 400 км/ч должна находиться в диапазоне от 5570 мм до 6200 мм от уровня головки рельсов. Минимальный уровень положения полоза от крыши локомотива составляет 1270 мм.- 14.4.4. The working height of the pantograph skid when electric rolling stock moves along sections of a high-speed highway at speeds above 200 km/h and up to 400 km/h should be in the range from 5570 mm to 6200 mm from the level of the rail head. The minimum level of the skid position from the locomotive roof is 1270 mm.

- 14.4.6. Расстояние между двумя рабочими токоприемниками электроподвижного состава не менее 150 м и не более 400 м.- 14.4.6. The distance between two working current collectors of electric rolling stock is not less than 150 m and not more than 400 m.

- 16.2.3. Подвижной состав любого типа, эксплуатируемый на высокоскоростной магистрали, должен быть оснащен средствами радиосвязи: радиостанциями диапазона 900 МГц (стандарт GSM-R) и диапазона 160 МГц (стандарта DMR).- 16.2.3. Rolling stock of any type operating on a high-speed line must be equipped with radio communications: radio stations in the 900 MHz range (GSM-R standard) and 160 MHz range (DMR standard).

Возможности осуществления способа определяются тем, что по сравнению с аналогом патентом RU 2284542 C2 Способ определения координат положения подвижного объекта в закрытых помещениях, (автор Майоров Б.Г.), вводятся новые объекты: Reader-шкалы и RFID-шкалы и используются в осуществлении нового способа, причем в вариантах 1 и 2 реализации используют три Reader-шкалы 8, 14, 15 и три RFID-шкалы 11, 12, 13, что позволяет повысить надежность и точность определения координат высокоскоростного состава при его перемещении с большой скоростью.The possibilities of implementing the method are determined by the fact that, in comparison with the analogue patent RU 2284542 C2 Method for determining the coordinates of the position of a moving object in enclosed spaces (author B.G. Mayorov), new objects are introduced: Reader scales and RFID scales and are used in the implementation of new method, and in embodiments 1 and 2, three Reader scales 8, 14, 15 and three RFID scales 11, 12, 13 are used, which makes it possible to increase the reliability and accuracy of determining the coordinates of a high-speed train when it moves at high speed.

RFID-шкала реализуется на RFID-метках, поэтому приведем принцип взаимодействия считывателя (reader) и RFID-меток: «Пассивные RFID-метки не имеют встроенного источника энергии. Электрический ток, индуцированный в антенне RFID-метки электромагнитным сигналом от считывателя, обеспечивает достаточную мощность для функционирования кремниевого CMOS-чипа, размещенного в метке, и передачи ответного сигнала» (Сандип Лахири. RFID. Руководство по внедрению. The RFID Sourcebook / Дудников С. - Москва: Кудиц-Пресс, 2007. - 312 с.).The RFID scale is implemented on RFID tags, so here is the principle of interaction between the reader and RFID tags: “Passive RFID tags do not have a built-in energy source. The electric current induced in the RFID tag antenna by the electromagnetic signal from the reader provides sufficient power for the operation of the silicon CMOS chip located in the tag and transmission of the response signal" (Sandeep Lahiri. RFID. Implementation Guide. The RFID Sourcebook / Dudnikov S. - Moscow: Kudits-Press, 2007. - 312 p.).

«Пассивные метки УВЧ и СВЧ диапазонов (860÷960 МГц и 2,4÷2,5 ГГц) передают сигнал методом модуляции отраженного сигнала несущей частоты (Backscattering Modulation). Антенна считывателя излучает сигнал несущей частоты и принимает отраженный от метки модулированный сигнал. Пассивные метки ВЧ диапазона передают сигнал методом модуляции нагрузки сигнала несущей частоты (Load Modulation). Каждая метка имеет идентификационный номер. Пассивные метки могут содержать перезаписываемую энергонезависимую память EEPROM-типа. Дальность действия меток составляет 1÷200 см (ВЧ-метки) и 1÷10 метров (УВЧ и СВЧ-метки). См. Dobkin D.M. RFID Basics: Backscatter Radio Links and Link Budgets. The RF in RFID: Passive UHF RFID in Practice. 2007. Сайт www.rfdesignline.com. Обязательное наличие электроэнергии на опорах контактной сети и в локомотивах (см. СТУ ЖМ Москва-Казань-Екатеринбург) позволяет рассматривать и применять активные метки наряду с пассивными метками, например, подобные паре: считыватель PR-C07.N и активная метка ActiveTag.I2, с рабочей температурой от -40 до +55°С и расстоянием чтения от 5 до 50 м. Сайт www.ti-rfid.com. Эта информация подтверждает практическую аппаратную обеспеченность (реализуемость) способа-прототипа предлагаемого способа за счет широкого применения пассивных и активных меток УВЧ и СВЧ диапазонов и их крупносерийного производства. Конструктивно они изготавливаются в виде малогабаритных микросхем менее (0,5×0,5 мм), защищенных корпусом от воздействия низких и высоких температур, с необходимой химической стойкостью. В каждую RFTD-метку при ее изготовлении записывается уникальный идентификационный номер (код). Отличительной особенностью способа-прототипа является отсутствие соответствия этого идентификационного номера традиционному описанию объекта (предмета) учета или контроля для поиска его принадлежности или его технических характеристик в базе данных ЭВМ информационно-измерительной системы. В известном применении RFID-меток (или в способе-прототипе) идентификационному номеру пассивной RFID-метки соответствуют в базе данных ЭВМ склада координаты постоянного положения этой метки в системе координат склада. Это позволяет автоматически ориентировать погрузчики склада при их передвижении по складу, путем чтения координат из ряда RFID-меток, закрепленных в полу склада при помощи reader (считывателя), который закреплен на погрузчике. Этот ряд RFID-меток подобен RFID-шкале (11, 12, 13), а одиночный считыватель (reader) подобен Reader-шкале (8, 14, 15), так как при малой скорости передвижения погрузчика (20 км/ч << 400, км/ч) обеспечивается достаточная надежность взаимодействия одиночного считывателя (reader) с многими RFID-метками.“Passive tags of the UHF and microwave ranges (860÷960 MHz and 2.4÷2.5 GHz) transmit a signal by modulating the reflected carrier frequency signal (Backscattering Modulation). The reader antenna emits a carrier frequency signal and receives a modulated signal reflected from the tag. Passive RF tags transmit a signal using the load modulation method of the carrier frequency signal (Load Modulation). Each tag has an identification number. Passive tags may contain rewritable non-volatile EEPROM-type memory. The range of tags is 1÷200 cm (HF tags) and 1÷10 meters (UHF and microwave tags). See Dobkin D.M. RFID Basics: Backscatter Radio Links and Link Budgets. The RF in RFID: Passive UHF RFID in Practice. 2007. Website www.rfdesignline.com. The mandatory presence of electricity on the contact network supports and in locomotives (see STU ZhM Moscow-Kazan-Ekaterinburg) allows us to consider and use active tags along with passive tags, for example, similar to the pair: PR-C07.N reader and ActiveTag.I2 active tag, with operating temperature from -40 to +55°C and reading distance from 5 to 50 m. Website www.ti-rfid.com. This information confirms the practical hardware availability (feasibility) of the prototype method of the proposed method due to the widespread use of passive and active UHF and microwave tags and their large-scale production. Structurally, they are manufactured in the form of small-sized microcircuits less than (0.5×0.5 mm), protected by a housing from exposure to low and high temperatures, with the necessary chemical resistance. A unique identification number (code) is recorded in each RFTD tag during its production. A distinctive feature of the prototype method is the lack of correspondence of this identification number to the traditional description of the object (subject) of accounting or control for searching for its affiliation or its technical characteristics in the computer database of the information-measuring system. In the known application of RFID tags (or in the prototype method), the identification number of a passive RFID tag corresponds in the warehouse computer database to the coordinates of the permanent position of this tag in the warehouse coordinate system. This allows warehouse forklifts to be automatically orientated as they move around the warehouse by reading coordinates from a series of RFID tags attached to the warehouse floor using a reader that is attached to the forklift. This row of RFID tags is similar to the RFID scale (11, 12, 13), and a single reader is similar to the Reader scale (8, 14, 15), since at low speeds of the forklift (20 km/h << 400 , km/h) ensures sufficient reliability of interaction between a single reader and many RFID tags.

Рассмотрим последовательность действий над материальными объектами и условия их проведения в порядке упоминания их в варианте 1 формулы изобретения:Let's consider the sequence of actions on material objects and the conditions for their implementation in the order they are mentioned in version 1 of the claims:

«…изготавливают первую и вторую RFID-шкалы, для этого М₁ и М₂ штук RFID-меток закрепляют, соответственно, в каждой из двух прямолинейных основ с шагом R₁, …». Предложено расширить круг новых применений RFID-меток. Метки объединяют информационно в первую 11 и вторую 12 RFID-шкалы, идентификационным номерам RFID-меток ставится в соответствие в базе данных ЭВМ 2 радиоблок-центра 1 координаты положения этих меток в системе координат локомотива 9 и последнего вагона 10 поезда, изображенного на фиг. 1 (вариант 1 формулы). Физически RFID-метки объединяют в две конструкции - первую 11 RFID-шкалу для локомотива 9 и вторую 12 RFID-шкалу для последнего вагона 10 поезда. На не растягиваемом шнуре закрепляют с шагом R₁ пассивные RFID-метки в количестве M₁ штук, шнур помещают в пластмассовый не скручиваемый шланг, концы которого герметизируют, получают первую 11 RFID-шкалу. Аналогично изготавливают вторую 12 RFID-шкалу с количеством меток М₂ штук.“...the first and second RFID scales are made, for this purpose M ₁ and M ₂ pieces of RFID tags are fixed, respectively, in each of two straight bases with a step R ₁ , …”. It is proposed to expand the range of new applications of RFID tags. The tags are combined informationally into the first 11 and second 12 RFID scales, the identification numbers of the RFID tags are matched in the database of the computer 2 of the radio block center 1 with the coordinates of the position of these tags in the coordinate system of the locomotive 9 and the last car 10 of the train shown in FIG. 1 (formula option 1). Physically, RFID tags are combined into two designs - the first 11 RFID scale for the locomotive 9 and the second 12 RFID scale for the last car 10 of the train. Passive RFID tags in the amount of M ₁ pieces are attached to a non-stretchable cord in increments of R ₁ , the cord is placed in a plastic non-twisted hose, the ends of which are sealed, the first 11 RFID scale is obtained. Similarly, the second 12 RFID scale is made with the number of tags M ₂ pieces.

«…первую RFID-шкалу закрепляют на крыше локомотива, вторую на крыше последнего вагона, при этом, меткой с первым номером определяют начало RFID-шкалы и закрепляют его в головной части локомотива, начало второй RFID-шкалы закрепляют в конце последнего вагона,…» при этом замеряют и записывают полученный установочный размер расстояния от первой метки до начала передней части локомотива 9 в базе данных ЭВМ 2 радиоблок-центра 1. Аналогичные операции осуществляют при установке второй RFID-шкалы на крыше последнего вагона 10.“...the first RFID scale is fixed on the roof of the locomotive, the second on the roof of the last car, while the mark with the first number determines the beginning of the RFID scale and fixes it in the head part of the locomotive, the beginning of the second RFID scale is fixed at the end of the last car,...” at the same time, the resulting installation size of the distance from the first mark to the beginning of the front part of the locomotive 9 is measured and recorded in the computer database 2 of the radio block center 1. Similar operations are carried out when installing the second RFID scale on the roof of the last car 10.

«…между опорами контактной сети натягивают несущий трос, на опорах и на тросе крепят N считывателей (reader) с шагом D₁, в память считывателей (reader) записывают номера соседних опор контактной сети с линейного цифрового плана участка пути и порядковый номер считывателя (reader), из считывателей (reader) на несущем тросе и опор контактной сети составляют первую Reader-шкалу, которую объединяют кабелем в локальную сеть с ЭВМ радиоблок-центра,…». В простейшем случае первая 8 Reader-шкала может состоять из считывателей (reader), закрепленных непосредственно только на опорах контактной сети. Высокоскостные поезда следуют по магистральным линиям, как правило, на максимальной скорости 400 км/ч, расстояние между соседними опорами в 70 м проходят за 0,63 секунды. Средний тормозной путь составляет 1500 метров, который поезд должен осуществить при экстренном торможении в течение от 2 до 3 минут или через временной интервал движения попутных поездов. (Цикл лекций президента «Сименс» в России Дитриха Меллера. Высокоскоростное железнодорожное движение. НГУПС (МИИТ). 20.12.2013. Поиск: Dr_Moeller_MIIT_Lecture_4.pdf). На траектории торможения будет пройдено 1500:70=21,43 штук отметок Reader-шкалы, закрепленных на опорах контактной сети, что вполне достаточно для контроля процесса остановки состава.“...a supporting cable is pulled between the contact network supports, N readers (readers) are mounted on the supports and on the cable in increments of D ₁ , the numbers of adjacent contact network supports from the linear digital plan of the track section and the serial number of the reader (reader) are written into the memory of the readers (reader) ), from readers (reader) on the supporting cable and supports of the contact network, they form the first Reader-scale, which is connected by cable into a local network with the computer of the radio block center, ... ". In the simplest case, the first 8 Reader scale can consist of readers attached directly only to the supports of the contact network. High-speed trains travel along main lines, usually at a maximum speed of 400 km/h, covering a distance of 70 m between adjacent supports in 0.63 seconds. The average braking distance is 1500 meters, which the train must carry out during emergency braking within 2 to 3 minutes or through the time interval of passing trains. (A series of lectures by the President of Siemens in Russia, Dietrich Moeller. High-speed railway traffic. NGUPS (MIIT). 12/20/2013. Search: Dr_Moeller_MIIT_Lecture_4.pdf). On the braking trajectory, 1500:70=21.43 pieces of Reader-scale marks will be passed, mounted on the contact line supports, which is quite enough to control the process of stopping the train.

На станциях, при осуществлении станционных остановок и станционного маневрирования, необходимо определять координаты головы и хвоста высокоскостного состава с точностью до долей метра. В связи с этим требованием реализация варианта 1 формулы требует установки существенно более 70 штук считывателей (reader) межу опорами контактной сети. Стоимость одного считывателя (reader) приблизительно на два или три порядка выше стоимости одной RFID-метки. Например: UHF RFID ридер с интегрированной антенной Hopeland HZ 120 стоит 65280,0 рублей. UHF RFID метка Hidden AZ-9654 стоит 11,7 рублей. Сайт: www.ti-rfid.com. Очевидна выгода реализации варианта 2 формулы. В варианте 2 вдоль магистрального пути на опорах контактной сети можно расположить по одной RFID-метке или создать редкую RFID-шкалу 13. Вдоль станционных путей, перед переездами, разъездами можно установить частую RFID-шкалу 13 с шагом менее метра. Reader-шкалы 14 и 15 для различных участков высокоскоростной магистрали устанавливаются на скоростном или маневровом локомотиве совершенно с одинаковым (малым и достаточным: менее 10) количеством считывателей (reader).At stations, when making station stops and station maneuvering, it is necessary to determine the coordinates of the head and tail of a high-speed train with an accuracy of fractions of a meter. In connection with this requirement, the implementation of option 1 of the formula requires the installation of significantly more than 70 readers between the supports of the contact network. The cost of one reader is approximately two or three orders of magnitude higher than the cost of one RFID tag. For example: UHF RFID reader with integrated antenna Hopeland HZ 120 costs 65,280.0 rubles. UHF RFID tag Hidden AZ-9654 costs 11.7 rubles. Website: www.ti-rfid.com. The benefits of implementing option 2 of the formula are obvious. In option 2, along the main track, one RFID tag can be placed on the contact network supports or a rare RFID scale 13 can be created. Along the station tracks, before crossings and sidings, a frequent RFID scale 13 can be installed in increments of less than a meter. Reader scales 14 and 15 for different sections of the high-speed line are installed on a high-speed or shunting locomotive with exactly the same (small and sufficient: less than 10) number of readers.

Примечание: Следует заметить, что стоимость одной Eurobalise S21 фирмы Сименс, основным элементом которой является RFID-метка, составляет около 30000 долларов при стоимости UHF RFID метки Hidden AZ-9654 в 11,7 рублей. Из этого парадоксального соотношения цен следует необходимость создания и производства отечественных систем контроля высокоскоростных поездов.Note: It should be noted that the cost of one Siemens Eurobalise S21, the main element of which is an RFID tag, is about $30,000, while the Hidden AZ-9654 UHF RFID tag costs 11.7 rubles. From this paradoxical price relationship follows the need to create and produce domestic high-speed train control systems.

«…первую Reader-шкалу, которую объединяют кабелем в локальную сеть с ЭВМ радиоблок-центра,…». Сетевые контроллеры каждого из N считывателей (reader) с шагом Di в первой 8 Reader-шкале через сетевые устройства связывают оптическим кабелем с контроллером сети ЭВМ 2 радиоблок-центра 1. Оптическая сеть прокладывается в районе железнодорожного полотна, поэтому подвержена нежелательным механическим воздействиям и требуется обеспечение защиты оптических линий за счет усложнения конструкции. Кроме этого каждый из N считывателей (reader) имеет габаритные размеры больше, чем RFID-метка, что создает парусность, ветровую нагрузку и нагрузку от осадков на несущий трос. Поэтому рационально первую 8 Reader-шкалу использовать только для магистральных участков высокоскоростной железной дороги и только на опорах контактной сети крепить считыватели. Можно использовать вариант 2 формулы на всей протяженности железной дороги, включая станции. В этом варианте вторую 14 и третью 15 Reader-шкалы устанавливать, соответственно, на локомотиве 9 и на последнем вагоне 10. Точность определения координат состава будет зависеть от надежности чтения RFID-меток третьей 13 RFID-шкалы считывателями второй 14 и третьей 15 Reader-шкалы и количеством этих RFID-меток в третьей 13 RFID-шкале.“...the first Reader-scale, which is connected by cable into a local network from the computer of the radio block center,...”. The network controllers of each of the N readers (reader) with a step Di in the first 8 Reader-scale are connected via an optical cable via an optical cable to the network controller of the computer 2 of the radio block center 1. The optical network is laid in the area of the railway track, therefore it is subject to unwanted mechanical influences and requires support protection of optical lines by complicating the design. In addition, each of the N readers has overall dimensions larger than the RFID tag, which creates windage, wind load and precipitation load on the supporting cable. Therefore, it is rational to use the first 8 Reader scale only for the main sections of the high-speed railway and to mount readers only on the supports of the overhead contact network. You can use option 2 of the formula along the entire length of the railway, including stations. In this embodiment, the second 14 and third 15 Reader scales are installed, respectively, on the locomotive 9 and on the last car 10. The accuracy of determining the coordinates of the train will depend on the reliability of reading the RFID tags of the third 13 RFID scale by the readers of the second 14 and third 15 Reader scales and the number of these RFID tags in the third 13 RFID scale.

Если создать малогабаритные и дешевые считыватели (reader) в монолитном исполнении, то возможно эквивалентное использование вариантов 1 и 2 формулы способа. Таким образом, вариант 2 формулы способа является более универсальным при его осуществлении, чем вариант 1, поэтому рассмотрим его подробнее:If you create small-sized and cheap readers in a monolithic design, then equivalent use of options 1 and 2 of the method formula is possible. Thus, option 2 of the method formula is more universal in its implementation than option 1, so let’s consider it in more detail:

«…изготавливают вторую и третью линейные Reader-шкалы из, соответственно, N₁ и N₂ штук считывателей, расположенных с шагом D₂ друг от друга, в память каждого считывателя записывают код состава и порядковый номер считывателя в каждой Reader-шкале, закрепляют вторую шкалу на крыше локомотива, третью на крыше последнего вагона, обе Reader-шкалы объединяют в кабельную локальную сеть с ЭВМ локомотива, через радиостанцию локомотива и мобильную сеть типа GSM-R осуществляют постоянную связь с ЭВМ радиоблок-центра…». Конструкция второй 14 и третьей 15 Reader-шкал отличается от конструкции первой 11 и второй 12 RFID-шкал 11 и состоит из отдельных считывателей (reader), которые размещают в количестве N₁ и N₂ штук считывателей (reader) на расстоянии D₂ друг от друга, соосно, соответственно, на крышах локомотива 9 и последнего вагона 10. Обе Reader-шкалы 14 и 15 объединяют в кабельную локальную сеть 16 с ЭВМ 17 локомотива 9, что позволяет в реальном времени считывать М кодов третьей 13 RFID-шкалы и передавать через ЭВМ 17 локомотива 9, радиостанцию 18 GSM-R локомотива 9 эти коды в ЭВМ 2 радиоблок-центра 1. Передают информацию: код состава, порядковый номер считывателя (reader), момент времени его срабатывания, коды опор и порядковые номера RFID-меток. Эти данные образуют массив n=(N₁+N₂)×M кодов значений линейно-временных координат состава. Этот массив через радиостанцию 18 локомотива 9 и мобильную сеть типа GSM-R постоянно передают в ЭВМ 2 радиоблок-центра 1.“...the second and third linear Reader scales are made from, respectively, N ₁ and N ₂ pieces of readers located with a step D ₂ from each other, the composition code and serial number of the reader in each Reader scale are written into the memory of each reader, the second one is fixed a scale on the roof of the locomotive, a third on the roof of the last car, both Reader scales are combined into a cable local network with the locomotive’s computer, through the locomotive’s radio station and a mobile network of the GSM-R type they carry out constant communication with the computer of the radio block center...” The design of the second 14 and third 15 Reader scales differs from the design of the first 11 and second 12 RFID scales 11 and consists of separate readers (reader), which are placed in the amount of N ₁ and N ₂ pieces of readers (reader) at a distance D ₂ from each other each other, coaxially, respectively, on the roofs of the locomotive 9 and the last car 10. Both Reader scales 14 and 15 are combined into a cable local network 16 with a computer 17 of the locomotive 9, which allows M codes of the third 13 RFID scale to be read in real time and transmitted via Computer 17 of locomotive 9, radio station 18 GSM-R of locomotive 9, these codes are sent to computer 2 of radio block center 1. They transmit information: train code, serial number of the reader, the moment of its operation, support codes and serial numbers of RFID tags. This data forms an array of n=(N ₁ +N ₂ )×M codes for the values of the linear-time coordinates of the composition. This array is constantly transmitted through the radio station 18 of the locomotive 9 and a mobile network of the GSM-R type to the computer 2 of the radio block center 1.

«…определяют координаты локомотива и последнего вагона состава, скорость и целостность поезда в данный момент времени…». Массив n=(N₁+N₂)×M значений кодов линейно-временных координат состава обрабатывают в ЭВМ 2 радиоблок-центра 1 (вариант 2 формулы). При этом в базе данных хранят и используют числовые значения величин: n, р, P_m,n, которые входят в выражение (1) и позволяют определять технические аспекты надежности или безошибочного взаимодействия (N₁+N₂) штук считывателей (reader) данного локомотива 9 и последнего вагона 10 с (М) штуками RFID-меток данного участка пути. Определяется число m искаженных взаимодействий (Δ&R) из массива n=(N₁+N₂)×M значений. По выражению (1) находится вероятность p_m,n и, если выполняется неравенство p_m,_n<P_m,n, то оставшиеся (n-m) записи принимают, как верные и одинаковые. В качестве примера рассмотрим дальнейшее и полезное использование полученных координат: определим мгновенную скорость перемещения состава:“...determine the coordinates of the locomotive and the last car of the train, the speed and integrity of the train at a given moment in time...”. The array n=(N ₁ +N ₂ )×M values of codes of linear-time coordinates of the composition is processed in the computer 2 of the radio block center 1 (formula option 2). At the same time, the numerical values of the quantities are stored and used in the database: n, p, P _m,n , which are included in expression (1) and make it possible to determine the technical aspects of the reliability or error-free interaction (N ₁ + N ₂ ) of the reader units of a given locomotive 9 and the last car 10 with (M) pieces of RFID tags for this section of the track. The number m of distorted interactions (Δ&R) is determined from the array n=(N ₁ +N ₂ )×M values. Using expression (1), the probability p _m,n is found and, if the inequality p _m , _n <P _m,n is satisfied, then the remaining (nm) records are accepted as correct and identical. As an example, let’s consider the further and useful use of the obtained coordinates: let’s determine the instantaneous speed of movement of the train:

где L_i,j, L_i+1,j - линейные координаты расположения i-ой и (i+1)-ой RFID-меток, соответственно, прочитанные последовательно j-ым считывателем (reader);where L _i,j , L _i+1,j are the linear coordinates of the location of the i-th and (i+1)-th RFID tags, respectively, read sequentially by the j-th reader;

T_j,j, T_{i+1, j} - моменты времени чтения i-ой и (i+1)-ой RFID-меток, соответственно, прочитанных последовательно j-ым считывателем (reader);T _j,j , T _{i+1, j} - time instants of reading the i-th and (i+1)-th RFID tags, respectively, read sequentially by the j-th reader;

i=1, 2,…, М; i+1≤М; j=1, 2, …, (N₁+N₂) для (n-m) верных записей из этих множеств.i=1, 2,…, M; i+1≤M; j=1, 2, …, (N ₁ +N ₂ ) for (nm) correct entries from these sets.

Например, определим целостность состава, как условие выполнения неравенства:For example, we define the integrity of the composition as a condition for the fulfillment of inequality:

V_i,l - мгновенная скорость (3) перемещения состава; _Vi,l - instantaneous speed (3) of movement of the train;

где T_i,j, T_i,e - моменты времени чтения i-ой RFID-метки, соответственно, последовательно j-ым и е-ым считывателями (reader);where T _i,j , T _i,e are the time instants of reading the i-th RFID tag, respectively, sequentially by the j-th and e-th readers;

i=1, 2, …, М; j=1, 2,…, N₁; е=1, 2, …, N₂ для (n-m) верных записей из этих множеств;i=1, 2, …, M; j=1, 2,…, N ₁ ; e=1, 2, …, N ₂ for (nm) correct entries from these sets;

L_{состава}=const - длина состава в статическом, целом состоянии.L _composition =const - length of the composition in a static, whole state.

Для полноты процесса управления и соблюдения подобия на последних этапах управления отработанным практически методикам European Rail Traffic Management System (ERTMS) (не имеют новизны) для поправок результатов расчета по новым выражениям (3, 4) вводят отечественные поправочные коэффициенты. Эти коэффициенты учитывают погодные условия, техническое состояние пути, уклон пути, параметры движения предыдущего состава. Определяют известные и новые кривые торможения (Цикл лекций президента компании «Сименс» в России Дитриха Меллера. Высокоскоростное железнодорожное движение. НГУПС (МИИТ). 20.12.2013. Поиск: Dr_Mocller_MIIT_Lecture_4.pdf или Майоров Б.Г. Применение гармонических полуволн для автоматизации управления высокоскоростными поездами. Информатика и автоматизация (Труды СПИИРАН). 2023. №6. Поиск: Web: http://ia.speras. После определения координат состава и учета поправочных коэффициентов определяют необходимую скорость движения. По мобильной радиосети GSM-R задают описываемому локомотиву разрешенную скорость в данный момент времени, тем самым контролируют и управляют этим высокоскоростным составом в процессе следования его по данному участку высокоскоростной магистрали, что способствует увеличению безопасности движения на высокоскоростных магистралях.To complete the management process and maintain similarity at the last stages of management to the practically proven methods of the European Rail Traffic Management System (ERTMS) (they are not new), domestic correction factors are introduced to correct the calculation results using new expressions (3, 4). These coefficients take into account weather conditions, the technical condition of the track, the slope of the track, and the movement parameters of the previous train. Determine known and new braking curves (A series of lectures by the President of Siemens in Russia, Dietrich Moeller. High-speed railway traffic. NGUPS (MIIT). 12/20/2013. Search: Dr_Mocller_MIIT_Lecture_4.pdf or Mayorov B.G. Application of harmonic half-waves for automation of high-speed control trains. Informatics and automation (Proceedings of SPIIRAN). 2023. No. 6. Search: Web: http://ia.speras. After determining the coordinates of the train and taking into account correction factors, the required speed is determined. Using the GSM-R mobile radio network, the permitted locomotive is set speed at a given time, thereby monitoring and managing this high-speed train as it travels along this section of the high-speed highway, which helps to increase traffic safety on high-speed highways.

Claims

1. A method for determining the position coordinates of a high-speed train, according to which two RFID scales, including M ₁ and M ₂ pieces of RFID tags, are fixed, respectively, in each of two rectilinear bases with a step R ₁ , the RFID tag codes in the database are set in accordance with the train code, the serial number in each RFID scale, the first RFID scale is fixed on the roof of the locomotive, the second on the roof of the last car, while the mark with the first number determines the beginning of the RFID scale and secures it in the head part of the locomotive, the beginning of the second RFID -scales are fixed at the end of the last car, a supporting cable is pulled between the contact network supports, N readers are mounted on the supports and on the cable with a step D ₁ , the numbers of adjacent contact network supports from the linear digital plan of the track section and the serial number of the reader are written into the reader memory, from readers on the supporting cable and supports of the contact network make up the first Reader-scale, which is connected by cable into a local network with the computer of the radio block center, the computer is constantly connected through a mobile radio network of the GSM-R type to the computer of the locomotive, when the locomotive moves along a section of the track, each reader of the first Reader -scales read codes from all RFID tags of the first RFID scale located on the roof of the locomotive, then from the second RFID scale located on the roof of the last car of the train, transmit the train code, RFID tag numbers, reader numbers of the first Reader scale and moments the time of their response in the computer of the radio block center in the array n=(M ₁ +M ₂ )×N records of linear-time coordinates of the train, while n=(M ₁ +M ₂ )×N represents the number of records of interaction between the marks of the locomotive and the last car with readers, each of the records includes: train code, serial number of the reader, the time of its operation, codes of supports and serial numbers of RFID tags, find m distorted records, compare numbers type, if the condition m≤kn is met, where the coefficient of the permissible number distortions k<1, determine the coordinates of the train at a given time.

2. A method for determining the position coordinates of a high-speed train, according to which two Reader scales, including N ₁ and N ₂ pieces of readers, are fixed, respectively, in each of two rectilinear bases with a step D ₂ from each other, the second Reader scale is fixed on the roof locomotive, the third on the roof of the last car, the train code and the serial number of the reader in each Reader-scale are written into the memory of each reader, both Reader-scales are combined into a cable local network with the locomotive's computer, through the locomotive's radio station and a mobile network of the GSM-R type they carry out constant communication with the computer of the radio block center, a supporting cable is pulled between adjacent supports of the contact network, M pieces of RFID tags are attached to the supports and to the cable in increments of R ₂ , the RFID tag codes in the database are matched with the support codes from the linear digital plan of the track section and the serial number of the RFID tag, from these RFID tags they form the third RFID scale, when the locomotive moves, the Reader scale readers read the RFID tag codes, transmit the train code, the serial number of the reader, the moment of its operation, the codes of the supports and the serial numbers of the RFID -tags in the locomotive computer, transmit this information via the GSM-R mobile network to the radio block center computer in an array n=(N ₁ +N ₂ )×M values of linear-time coordinates of the train, with n=(N ₁ +N ₂ )×M represents the number of records of interaction between the readers of the locomotive and the last car with tags, each of the records includes: train code, serial number of the reader, the moment of its operation, codes of supports and serial numbers of RFID tags, find m distorted records, compare numbers type , when the condition m≤kn is met, where the coefficient of the permissible number of distortions k<1, the coordinates of the train are determined at a given time, thereby monitoring and managing this high-speed train as it travels along this section of the high-speed line.