Комбинация технологий для получения большего количества информации

Умное комбинирование для настоящей дополнительной выгоды: когда технология распределенного акустического зондирования (DAS) используется вместе со счетчиками осей и индуктивными датчиками колес, можно генерировать ценную информацию для различных приложений на железнодорожном транспорте.

В системах железнодорожной автоматики и телемеханики для сбора информации часто используются счетчики осей и системы регистрации прохода колес на основе индуктивных датчиков колес. Они предоставляют дискретную, хотя очень точную информацию, относящуюся к определенному участку или к определенной точке пути - свободность участка, число осей, скорость, направление движения. С другой стороны, с помощью решений, основанных на технологии распределенного акустического зондирования (DAS), данные собираются и анализируются непрерывно для получения информации в реальном масштабе времени. В 2016 году компания Frauscher как лидер рынка в области регистрации прохода колес и счета осей объединила свои испытанные продукты с технологией DAS в линейку Frauscher Tracking Solutions FTS. Это был очень решительный шаг в будущее.

Объединение данных из различных систем в сеть повышает эффективность и безопасность на железных дорогах. Объединение данных из различных систем в сеть повышает эффективность и безопасность на железных дорогах.

Потенциал вызывает глобальный интерес

Уже во время оценки использования технологии DAS в железнодорожной отрасли стал виден революционный потенциал лежащего в основе физического принципа. С тех пор компания Frauscher совместно с заинтересованными операторами, системными интеграторами и исследовательскими институтами уже разработала основополагающие концепции и идеи и реализовала различные установки.

Из полученного опыта уже возникли и продолжают возникать новые концепции для дальнейших приложений. Одновременно стало ясно, что дальнейшая оптимизация требует тесного сотрудничества и открытого обмена информацией, а также совместного анализа и оценки результатов.

Достаточно одной единственной жилы

Установка FTS для оператора является очень эффективной возможностью развития инфраструктуры. Ведь требуемые волоконно-оптические кабели уже доступны вдоль многих участков пути, так как они часто используются в целях коммуникации. Для интеграции FTS из пучка оптических волокон требуется только одно единственное волокно. Таким образом, расширение даже на большие расстояния можно осуществлять экономически выгодно и эффективно.

Испытания показали, что один модуль DAS может оптимально покрыть до 40 километров оптического волокна. В этой зоне действия можно классифицировать различные сигнатуры людей на пути или проезжающих поездов. Людей и сравнимые источники шума можно определять в радиусе 5 метров от волоконно оптического кабеля, а поезда с их более высокой акустической энергией – даже на расстоянии около 50 метров. На эти значения оказывают влияние различные факторы. К ним относятся свойства и качество кабеля, способ и место прокладки, а также различные фоновые шумы.

Качество и свойства кабеля

Волоконно-оптические кабели доступны в различном исполнении, что может повлиять на чувствительность. В то время как чистота стекловолокна определяет дальность действия, материал, толщина и свойства оболочки могут увеличить или уменьшить чувствительность системы.

Способ и место прокладки

Идеальные результаты до сих пор достигались с помощью кабельного канала из бетона или проложенных непосредственно в грунте кабелей, пролегающих на расстоянии приблизительно от трех до пяти метров от пути. Другие методы, например, размещение кабеля непосредственно на подошве рельса или на подвесных опорах вблизи пути, в некоторых случаях облегчают обнаружение определенных источников шума. Однако они мешают параллельному распознаванию других воздействий.

Фоновые шумы

Так как решение FTS обнаруживает и классифицирует различные события с помощью их акустических сигнатур, необходимо учитывать все источники шума вблизи пути. Сумма этих воздействий может привести к наложению сигналов, что также должно учитываться во время оценки: соответствующие фильтры, например, могут отсекать располагающиеся в фиксированном месте и регулярно обнаруживаемые источники шума. В зависимости от интенсивности акустической эмиссии расстояние от источника шума до стекловолокна также имеет значение. Это взаимное воздействие может также привести к перекрытию более слабых сигнатур, таких как шагов, сильнее выраженными сигналами, например, поезда.

Комбинация для получения дополнительной информации

За счет сочетания технологий индуктивных датчиков и DAS решения FTS открывают в железнодорожной отрасли множество новых возможностей генерирования данных. Использование данных других систем оператора может улучшить качество информации, однако также выдвигает особые требования к интерфейсам и форматам данных. В ранее реализованных тестовых установках были уже осуществлены различные приложения в области слежения за движением поездов, контроля состояния инфраструктуры и охраны.

Больше информации для большей безопасности

Нефтяная и газовая промышленность успешно использует технологию DAS для различных приложений по охране и обеспечению безопасности. Поэтому адаптация соответствующих алгоритмов для железнодорожной отрасли была одним из первых шагов при разработке решений FTS. Таким образом, уже сегодня можно обнаруживать людей и животных, которые передвигаются на путях или вблизи них. Это позволяет реализовывать различные приложения по охране инфраструктуры, такие как распознавание действий, связанных с вандализмом или хищением кабелей.

Передача данных и их объединение с дополнительной информацией повышают потенциал приложений. Таким образом, интерфейсы к системам безопасности могут служить для того, чтобы предоставлять аварийные сообщения по электронной почте или в виде SMS. Можно точно определять местонахождение путевых бригад и предоставлять им информацию, например, о приближающихся поездах, посредством прямого соединения на мобильные конечные устройства. Даже дрону можно предоставлять информацию, на основании которой тот может подлетать прямо к контролируемому участку пути.

Информация о различных действиях может передаваться, например, через мобильные конечные устройства непосредственно персоналу по техническому обслуживанию. Безопасность на всей линии Информация о различных действиях может передаваться, например, через мобильные конечные устройства непосредственно персоналу по техническому обслуживанию.

Контроль состояния: прислушивайтесь к своей инфраструктуре!

При контроле состояния компонентов инфраструктуры и поездов решения FTS могут дополнять или даже уменьшать напольное оборудование. Например, пробуксовины на колесах или изломы рельса можно определять на основании акустических сигнатур. Также можно определять местонахождение схода камней и, например, по радиосвязи передавать соответствующую информацию непосредственно приближающимся поездам. На данном уровне развития техники с помощью основанных на методе DAS систем невозможно привязать распознанные сигнатуры непосредственно к определенному пути. Поэтому решающее значение имеет интерфейс к параллельно используемой системе регистрации прохода колес. Если теперь данные из обеих систем комбинируются, можно еще более точно определить местоположение определенных событий на участке пути. Интеграция информации из различных баз данных оператора может еще больше обогатить этот массив данных: если используются номера поездов, то пробуксовины в генерированном сообщении можно точно привязать к конкретному поезду, а с помощью системы регистрации прохода колес – к точной оси.

Заблаговременное распознавание повреждений, например, из-за схода камней или изломов рельсов, повышает эксплуатационную безопасность и поддерживает проведение неотложных ремонтных работ, а также упреждающего технического обслуживания. Все компоненты под контролем Заблаговременное распознавание повреждений, например, из-за схода камней или изломов рельсов, повышает эксплуатационную безопасность и поддерживает проведение неотложных ремонтных работ, а также упреждающего технического обслуживания.

Слежение за движением поездов в реальном времени

Решения FTS позволяют выполнять локализацию всех поездов на контролируемом участке пути в реальном времени. В областях, не связанных с обеспечением безопасности, они могут использоваться в качестве автономного решения, т. е. без интеграции со счетчиками осей или системами регистрации прохода колес Так как не требуется монтаж специального оборудования на подвижных составах, их конструкция и происхождение значения не имеют. Полученная подобным образом информация предлагает значительные преимущества в управлении движением. Таким образом, в отдаленных областях эта технология может предложить экономически выгодное и эффективное решение для управления системами.

При интеграции со счетчиками осей, например, Frauscher Advanced Counter FAdC, можно сочетать основывающееся на технологии DAS слежение за поездами в реальном времени с приложениями, связанными с обеспечением безопасности. Соответствующие интерфейсы позволяют еще точнее управлять железнодорожными переездами. В системе управления движением поездов (TMS) можно сочетать входную информацию из обеих систем, чтобы достигать точного времени прибытия, загружать индикации на платформах или в точности координировать и сбрасывать оповещения на пассажирских перронах.

Данные слежения за движением поездов в реальном времени могут использоваться для оптимизации управления эксплуатацией, например, для оповещений и индикаций на пассажирских перронах и платформах. Слежение за движением поездов в реальном времени: Данные слежения за движением поездов в реальном времени могут использоваться для оптимизации управления эксплуатацией, например, для оповещений и индикаций на пассажирских перронах и платформах.

Перспективы

Полученные до этого знания показывают, что проторенный путь по разработке двух параллельных стратегий будет действенным и впредь. С одной стороны, существующие компоненты должны быть оптимально объединены с новыми технологиями, чтобы быстро и без дополнительных затрат генерировать дополнительную информацию для различных приложений.

С другой стороны, одновременно необходимо разрабатывать новые архитектуры. Результаты работы с прежними установками сделали вклад в дальнейшее развитие соответствующих концепций. При этом стало очевидно, что в особенности объединение данных из различных источников в сеть содержит СЛЕЖЕНИЕ ЗА ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДОВ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ Данные слежения за движением поездов в реальном времени могут использоваться для оптимизации управления эксплуатацией, например, для оповещений и индикаций на пассажирских перронах и платформах. в себе большой потенциал для оптимизации имеющихся и разработки новых приложений. Теперь необходимо пользоваться возможностями предварительной оценки этих данных, чтобы эффективным образом получать информацию и целенаправленно ее использовать. Таким образом, требования к передаче и сохранению данных лишний раз становятся актуальной темой – как и во многих других отраслях – и в железнодорожной отрасли.

Mayank Tripathi

Mayank Tripathi

27.06.2017

Технологии

1383 слов

10 минут чтения

Комбинация технологий для получения большего количества информации Комбинация технологий для получения большего количества информации Комбинация технологий для получения большего количества информации Комбинация технологий для получения большего количества информации

Статьи по теме

Как осуществляется связь между системами

Технологии

Как осуществляется связь между системами

Stefan Lugschitz | 29.06.2017 | 1289 слов | 9 минут чтения

Для функционирования требуется коммуникация: интерфейсы заботятся о том, чтобы компоненты инфраструктуры железных дорог были оптимальным образом объединены в сеть.

Читать дальше
железные дороги: цифровое в аналоговом

Технологии

железные дороги: цифровое в аналоговом

Stefan Marschnig | 30.06.2017 | 1388 слов | 10 минут чтения

Дигитализация является до минирующей темой также и в железнодорожной отрасли. Для этого необходимо интеллектуаль но использовать доступные дан ные. Так считает Штефан Марш ниг, старший доцент Грацского технического университета.

Читать дальше
Открытый вопрос: Аналоговые или цифровые?

Технологии

Открытый вопрос: Аналоговые или цифровые?

Manfred Sommergruber | 26.06.2017 | 740 слов | 5 минут чтения

Сигналы датчиков колес могут предоставляться в аналоговой или цифровой форме. Манфред Зоммергрубер объясняет их особенности на примере датчика колес Frauscher RSR110.

Читать дальше
«Строго по протоколу»

Приложения

«Строго по протоколу»

Fabian Schwarz | 28.06.2017 | 1013 слов | 7 минут чтения

Железнодорожные приложения становятся все более сложными. Мелани Кляйнпётцль, от дел управления продукцией Frauscher, объясняет в интервью, как высокопроизводительные программ ные протоколы обеспечивают необходимую безот казную связь между системами.

Читать дальше