Новое поколение систем слежения в реальном времени

Технология будущего: распределенное акустическое зондирование (DAS) использует волоконно-оптические кабели как своего рода виртуальные микрофоны. Этот метод открывает огромный потенциал в области контроля эксплуатации и инфраструктуры железных дорог.

За последние пять лет со стороны операто- ров железных дорог и экспертов в области железнодорожной автоматики и телемеха- ники сильно возрос интерес к технологиям на основе использования оптоволоконных датчиков. Основными среди этих технологий являются воло- конная брэгговская решетка (FBG) и распределен- ное акустическое зондирование (DAS). Совместно с различными производителями и операторами ком- пания Frauscher испытала эти решения уже в реаль- ных условиях на предмет возможностей примене- ния и эксплуатационной готовности.

Проанализировав результаты этих испытаний, наши эксперты пришли к однозначному выводу: DAS имеет наибольший потенциал стать базовой техно- логией с многогранным применением в железно- дорожной отрасли. Далеко не последнюю роль в предоставлении такой оценки сыграл многолетний профессиональный опыт в области систем желез- нодорожной автоматики и телемеханики.

Эволюция сети: с
DAS стекловолокна
служат датчиками
и одновременно
элементами
связи для систем
отслеживания
поездов будущего. Эволюция сети: с DAS стекловолокна служат датчиками и одновременно элементами связи для систем отслеживания поездов будущего.

Эксплуатация железных дорог с DAS: возможности и потенциал

Принимая во внимание специфические для отрасли требования, с помощью DAS можно обнаруживать, например, поезда, путевые машины, путевые бри- гады, нарушителей или воздействия окружающей среды. Это открывает возможности применения данной технологии в сфере эксплуатации железных дорог, контроля технического состояния компонен- тов пути и подвижного состава, а также в сфере за- щиты инфраструктуры.

Технически уже сегодня возможно с помощью всего одного комплекта оборудования DAS контро- лировать процессы и компоненты на пути и побли- зости от него на протяжении 40 километров. Для покрытия обширных сетей железнодорожных линий можно объединить в общую систему множество та- ких блоков.

Инновационные алгоритмы позволяют выпол- нять индивидуальную классификацию различных событий. Так можно генерировать специальные сигналы тревоги и отчеты.

Ограничения применения DAS в области экс- плуатации железных дорог

В железнодорожной отрасли, однако, существуют особые требования, которые делают обязательным дальнейшее развитие существующих технологий. Так, именно в области систем слежения за движе- нием поездов появились совершенно новые тре- бования к решениям на основе DAS. При сведении воедино важнейших факторов можно выявить три приведенных ниже ограничения для применения DAS в железнодорожной отрасли.

  • Распознавание пути. В настоящий момент нельзя установить, находится источник зву- ковых колебаний на пути или рядом с ним. Поэтому на многопутных железных дорогах трудно распознать, по какому пути движется поезд. При более сложном путевом развитии это становится почти невозможным.
  • Точность. В настоящий момент нет возможно- сти для точного и безошибочного обнаружения отдельных осей посредством DAS. Однако это является основной предпосылкой для выполне- ния многих задач, связанных с безопасностью, например, получения сведений о полносостав- ности поезда.
  • Выполнение требований стандартов CENELEC. В разработке решений на основе DAS до сих пор не сформулировано основных положений для достижения уровня безопас- ности (SIL), требуемого для железнодорожной отрасли. Для выполнения требований стан- дартов CENELEC необходимо также устранить существующие на данный момент ограничения в отношении точности и распознавания пути.

DAS как базовая технология для применения на железных дорогах

Тем не менее существуют способы решить проблемы, связанные с этими ограничениями. Инновационные решения и продуманное сочетание различных методов делают возможным использование DAS в качестве базовой технологии на железных дорогах. О том, как компания Frauscher справляется со стоящими перед ней задачами, Вы узнаете на следующих страницах данного выпуска Ultimate Rail.

Здесь Вы прочтете о том, как возникают немыс- лимые до сих пор возможности и преимущества для железнодорожной промышленности – даже без необходимости установки дополнительного обору- дования на пути. Таким образом, DAS, безусловно, произведет революцию в области эксплуатации же- лезных дорог.

Технология DAS позволяет
в реальном времени
осуществлять контроль отрезка
пути протяженностью до 40 км
посредством лишь одного
волоконно-оптического кабеля. Технология DAS позволяет в реальном времени осуществлять контроль отрезка пути протяженностью до 40 км посредством лишь одного волоконно-оптического кабеля.

Как работает распределенное акустическое зондирование (das)?

Принцип действия распределенного акустического зондирования основан на процессах, происходящих в волоконно-оптических кабелях: когда звуковые волны попадают на кабель, отражение лазерных импульсов внутри него меняется. Это изменение поддается обнаружению. С помощью специально разработанных алгоритмов можно преобразовать измеримый след сигнала обратного рассеяния (сигнатуру) в ценную информацию, например, о движущихся подвижных составах, о движении людей по пути или поблизости от него или прочих действиях, таких как землеройные работы на пути. Благодаря этим техническим возможностям применение систем на основе DAS уже широко распространено, например, в нефтяной и газовой промышленности, а также в сфере пограничной охраны. Посредством DAS любое одномодовое волокно быстро и с легкостью превращаeтся в серию своего рода виртуальных микрофонов. Для этого требуется лишь минимальное воздействие на кончики соответствующих волокон. Поскольку вдоль железнодорожных линий зачастую уже проложены волоконно-оптические кабели, вышеназванные возможности применения в железнодорожной инфраструктуре в значительной степени можно реализовать, используя имеющиеся ресурсы.

Виртуальный микрофон: при передаче лазерных импульсов оптическое
волокно регистрирует окружающие шумы.Виртуальный микрофон: при передаче лазерных импульсов оптическое волокно регистрирует окружающие шумы.

Martin Rosenberger

Martin Rosenberger

01.09.2016

Технологии

774 слов

6 минут чтения

Новое поколение систем слежения в реальном времени Новое поколение систем слежения в реальном времени Новое поколение систем слежения в реальном времени

Статьи по теме

Системы слежения за движением поездов: определение местоположения в реальном времени

Приложения

Системы слежения за движением поездов: определение местоположения в реальном времени

Mayank Tripathi | 03.09.2016 | 432 слов | 3 минут чтения

С появлением решений Frauscher Tracking Solutions FTS становится доступна комплексная система слежения за движением поездов, которая открывает прежде невообразимые возможности применения и позволяет осуществлять самые смелые идеи в области управления движением поездов и диспетчерского управления.

Читать дальше
Инновационные решения Frauscher Tracking Solutions FTS

Технологии

Инновационные решения Frauscher Tracking Solutions FTS

Christian Pucher | 02.09.2016 | 654 слов | 5 минут чтения

Лучшее из двух миров: Сочетание технологии Frauscher Acoustic Sensing (FAS) со счетчиками осей и системами регистрации прохода колес открывает новые горизонты для железнодорожной отрасли.

Читать дальше
Защита объектов инфраструктуры и охрана труда

Приложения

Защита объектов инфраструктуры и охрана труда

Mayank Tripathi | 05.09.2016 | 655 слов | 5 минут чтения

Важным аспектом эксплуатации железных дорог является безо- пасность. Обеспечение безопасности имеет разные измерения и за- трагивает многие различные сферы. FAS обеспечивает комплексное решение, позволяющее справиться с рядом задач – от охраны труда до защиты от вандализма.

Читать дальше
Новые решения для глобальных железнодорожных рынков

Технологии

Новые решения для глобальных железнодорожных рынков

Fabian Schwarz | 17.09.2016 | 662 слов | 5 минут чтения

В этом году на выставке InnoTrans в Берлине компания Frauscher Sensortechnik GmbH заявила о себе мировой премьерой: новая линейка продукции Frauscher Tracking Solutions FTS обладает необходимым потенциалом для того, чтобы произвести революцию в области управления поездами и, тем самым, в железнодорожной отрасли. Уже в первый день выставки данная новая система привлекла к себе внимание многочисленных посетителей выставочного стенда Frauscher.

Читать дальше