Развитие беспилотных технологий на железнодорожном транспорте

Развитие беспилотных технологий на железной дороге началось достаточно давно, уже в 1957 году, когда был создан первый экспериментальный комплекс автоведения для пригородных поездов. Для понимания разницы между уровнями автоматизации для железнодорожного транспорта введена градация, определенная в стандарте МЭК-62290-1. В отличие от автомобильного транспорта железнодорожный имеет 4 степени автоматизации, показанные на рисунке 1.

image
Рисунок 1. Степени автоматизации в соответствии с МЭК-62290

Практически все поезда, эксплуатирующие на сети ОАО «РЖД» оснащены устройством безопасности, соответствующему уровню автоматизации 1. Поезда с уровнем автоматиазции 2 уже более 20 лет успешно эксплуатируются на сети российских железных дорог, оснащено несколько тысяч локомотивов. Данный уровень реализуется за счет алгоритмов управления тягой и торможения энергооптимального ведения поезда по заданному маршруту с учетом расписания и показаний систем автоматической локомотивной сигнализации, принимаемых по индуктивному каналу с рельсовых цепей. Применение 2 уровня понижает утомляемость машиниста и дает выигрыш по энергопотреблению и точности исполнения графика движения.

Уровень 3 предполагает возможное отсутствие машиниста в кабине, что требует внедрения системы технического зрения.

Уровень 4 предполагает полное отсутствие машиниста на борту, что требует существенного изменения конструкции локомотива (электропоезда). Например, на борту установлены автоматические выключатели, которые будет невозможно взвести снова при их срабатывании без присутствия человека на борту.

В настоящий момент проекты по достижению уровней 3 и 4 реализуют ведущие компании мира, такие как Siemens, Alstom, Thales, SNCF, SBB и другие.

Компания Siemens представила свой проект в области беспилотных трамваев в сентябре 2018 года на выставке Innotrans . Данный трамвай эксплуатируется в Потсдаме с уровнем автоматизации GoA3 с 2018 года.

Рисунок 2 Трамвай компании Siemens
В 2019 году Siemens увеличил длину беспилотного маршрута более чем в 2 раза.
Компания ОАО “РЖД” одна из первых в мире начала разработку беспилотных железнодорожных транспортных средств. Так, на станции Лужской в 2015 году стартовал проект по автоматизации движения 3-х маневровых локомотивов, где АО «НИИАС» выступил интегратором проекта и разработчиком базовых технологий.

Создание беспилотного локомотива – комплексный сложный процесс, невозможный без кооперации с другими компаниями. Поэтому на станции Лужской совместно с АО «НИИАС» участвуют такие компании как:

  • АО «ВНИКТИ» в части разработки бортовой системы управления;
  • Siemens – в части автоматизации работы сортировочной горки (система MSR-32) и автоматизации выполнения операции надвига вагонов;
  • АО «Радиоавионика» в части систем микропроцессорной централизации, управляющей стрелками, светофорами;
  • ПКБ ЦТ – создание симулятора;
  • ОАО «РЖД» в роли координатора проекта.

На первом этапе стояла задача достижения уровня 2 автоматизации движения, когда машинист при штатных условиях организации маневровой работы не использует органы управления локомотивом.

При эксплуатации обычных маневровых локомотивов управление движением осуществляется посредством передачи голосовых команд от диспетчера к машинисту с заданием соответствующих маршрутов (переводом стрелок, включением сигналов светофоров).

При переходе к уровню 2 автоматизации все голосовое общение было заменено на систему команд, передающихся по цифровому защищенному радиоканалу. Технически управление маневровыми локомотивами на станции Лужской было построено на базе:

  • единой цифровой модели станции;
  • протокола управления движением маневровых локомотивов (для отправки команд и контроля выполнения);
  • взаимодействия с системой электрической централизацией для получения информации о заданных маршрутах, положении стрелок и сигналов;
  • системы позиционирования маневровых локомотивов;
  • надежной цифровой радиосвязи.

К 2017 году 3 маневровых локомотива ТЭМ-7А 95% времени работали на станции Лужской в полностью автоматическом режиме, выполняя следующие операции:

  • Автоматическое движение по заданному маршруту;
  • Автоматический подъезд к вагонам;
  • Автоматическая сцепка с вагонами;
  • Надвиг вагонов на сортировочную горку.

В 2017 году был запущен проект по созданию системы технического зрения для маневровых локомотивов и внедрения дистанционного управления в случае нештатных ситуаций.

В ноябре 2017 года специалисты АО «НИИАС» установили первый прототип системы технического зрения на маневровые локомотивы, состоящий из радаров, лидара и камер (рисунок 3).

Рисунок 3 Первые версии систем технического зрения

В ходе испытаний на станции Лужской системы технического зрения в 2017 – 2018 годах были сделаны следующие выводы:

  • Применение радаров для обнаружения препятствий нецелесообразно, так как железная дорога имеет значительное количество металлических объектов с хорошей отражательной способностью. Дальность обнаружения людей на их фоне не превышает 60-70 метров, кроме того, у радаров недостаточная угловая разрешающая способность и составляет около 1°. Наши выводы были впоследствии подтверждены результатами испытаний коллег из SNCF (французский железнодорожный оператор).
  • Лидары дают очень хорошие результаты с минимальным количеством шумов. В случае снегопада, дождя, тумана наблюдается не критическое уменьшение дальности обнаружения объектов. Однако, в 2017 году лидары стоили достаточно дорого, что значительно влияло на экономические показатели проекта.
  • Камеры являются обязательном элементом системы технического зрения и необходимы для задач обнаружения, классификации объектов, а также дистанционного управления. Для работы в ночное время и сложных погодных условиях необходимо иметь инфракрасные камеры или камеры с расширенным диапазоном длин волн, способные работать в ближнем ИК диапазоне.

Основной задачей технического зрения является обнаружение препятствий и других объектов по ходу движения, а так как движение осуществляется по колее, то необходимо ее обнаруживать.

Рисунок 4. Пример многоклассовой сегментации (колея, вагоны) и определение оси пути по бинарной маске

На рисунке 4. приведен пример обнаружения колеи. Для того, чтобы однозначно определить маршрут движения по стрелкам, используется априорная информация о положении стрелки, показаниях светофоров, передаваемая по цифровому радиоканалу от системы электрической централизации. В настоящий момент на железных дорогах мира идет тенденция отказа от светофоров и переход на системы управления по цифровому радиоканалу. Особенно это касается высокоскоростного движения, так как на скоростях более 200 км/ч становится сложно заметить и распознать показание светофоров. В России существует два участка, эксплуатируемые без применения проходных светофоров – это Московское центральное кольцо и линия Альпика-Сервис – Адлер.

В зимний период могут возникнуть ситуации, когда колея находится полностью под снежным покровом и распознавание колеи становится практически невозможным, как показано на рисунке 5.

Рисунок 5 Пример колеи, покрытой снегом

В таком случае становится не понятным, мешают ли обнаруженные объекты движению локомотива, то есть находятся они на пути или нет. На станции Лужская в таком случае применяется высокоточная цифровая модель станции и высокоточная бортовая система навигации.

Причем цифровая модель станции создавалась на основе геодезических измерений базовых точек. Затем на основе обработки множества проездов локомотивов с высокоточной системой позиционирования достраивалась карта по всем путям.

Рисунок 6 Цифровая модель путевого развития станции Лужской

Одним из важнейших параметров для бортовой системы позиционирования является погрешность вычисления ориентации (азимута) локомотива. Ориентация локомотива необходима для правильной ориентации сенсоров и объектов ими обнаруженными. При погрешности угла ориентации в 1° погрешность координат объекта относительно оси пути на расстоянии 100 метров составит 1,7 метра.

Рисунок 7 Влияние погрешности ориентации на поперечную ошибку координат

Поэтому максимально допустимая погрешность измерения ориентации локомотива по углу не должна превышать 0,1°. Сама бортовая система позиционирования состоит из двух двухчастотных навигационных приемников в режиме RTK, антенны которых разнесены на всю длину локомотива для создания длинной базы, бесплатформенной инерциальной навигационной системы и подключению к колесным датчикам (одометрам). Среднеквадратическое отклонение определения координат маневрового локомотива составляет не более 5 см.

Дополнительно на станции Лужской проводились исследования по использованию технологий SLAM (лидарных и визуальных) для получения дополнительных данных о местоположении.
В итоге определение железнодорожной колеи для маневровых локомотивов на станции Лужской осуществляется путем комплексирования результатов по распознаванию колеи и данных цифровой модели пути на основе позиционирования.

Обнаружение препятствий также осуществляется несколькими способами на основе:

  • лидарных данных;
  • данных стереозрения;
  • работы нейронных сетей.

Одним из основных источником данных являются лидары, выдающие облако точек от лазерного сканирования. В алгоритмах, находящихся в эксплуатации, преимущественно используются классические алгоритмы кластеризации данных. В рамках исследований проверяется эффективность применения нейронных сетей для задачи кластеризации лидарных точек, а также для совместной обработки лидарных данных и данных с видеокамер. На рисунке 8 показан пример лидарных данных ( облако точек с разной рефлексивностью) с отображением манекена человека на фоне вагона на станции Лужской.

Рисунок 8. Пример данных с лидара на станции Лужской

На рисунке 9 приведен пример выделения кластера от вагона сложной формы по данным двух разных лидаров.

Рисунок 9. Пример интерпретации лидарных данных в виде кластера от вагона-хоппера

Отдельно стоит отметить, что за последнее время стоимость лидаров упала практически на порядок, а их технические характеристики выросли. Нет никаких сомнений, что данная тенденция сохранится. Дальность обнаружения объектов лидарами, применяемых на станции Лужской, составляет около 150 метров.

Также для обнаружения препятствий используется стереокамера, использующая другой физический принцип.

Рисунок 10. Карта диспаратности от стереопары и обнаруженные кластера

На рисунке 10 приведен пример данных стереокамеры с обнаружением столбов, путевых ящиков и вагона.

Для того, чтобы получить достаточную точность облака точек на достаточной для торможения дистанции, необходимо использовать камеры высокого разрешения. Увеличение размера изображения повышает вычислительные затраты на получение карты диспаратности. В связи с необходимыми условиями по занимаемым ресурсам и времени реакции системы, необходимо постоянно разрабатывать и тестировать алгоритмы и подходы для извлечения полезных данных из видеокамер.

Часть испытаний и проверки алгоритмов проводится с использованием железнодорожного симулятора, который разрабатывается ПКБ ЦТ совместно с АО «НИИАС». К примеру, на рисунке 11 показано применение симулятора для проверки работы алгоритмов стереокамеры.

Рисунок 11. А, Б — левый и правый кадры с симулятора; В – вид сверху на реконструкцию данных от стереокамеры; Г — реконструкция изображений стереокамеры с симулятора.

Основная задача нейронных сетей – это детектирование людей, вагонов и их классификация.
Для работы в тяжелых погодных условиях специалисты АО «НИИАС» также проводили испытания с применением инфракрасных камер.

Рисунок 12. Данные с ИК камеры

Данные от всех сенсоров комплексируются на основе алгоритмов ассоциации, где оценивается вероятность существования препятствий (объектов).

Причем не все объекты на пути являются препятствиями, при выполнении маневровых операций локомотив должен производить автоматически сцепку с вагонами.

Рисунок 13. Пример визуализации подъезда к вагону с обнаружением препятствий разными сенсорами

При эксплуатации беспилотных маневровых локомотивов крайне важно оперативно понимать, что происходит с техникой, в каком она состоянии. Также возможны ситуации, когда перед локомотивом появится животное, например собака. Бортовые алгоритмы автоматически остановят локомотив, но что делать дальше, если собака не уйдет с пути?

Для контроля ситуации на борту и принятии решения в случае нештатных ситуаций разработан стационарный пульт дистанционного контроля и управления, предназначенный для работы со всеми беспилотными локомотивами на станции. На станции Лужская он размещен на посту ЭЦ.

Рисунок 14 Пульт дистанционного контроля и управления

На станции Лужской пульт, изображенный на рисунке 14, контролирует работу трех маневровых локомотивов. При необходимости с помощью данного пульта можно осуществлять управление одним из подключенных локомотивов посредством передачи информации в реальном времени (задержка не более 300 мс с учетом передачи данных по радиоканалу).

Вопросы функциональной безопасности


Важнейшим вопросом при внедрении беспилотных локомотивов является вопрос функциональной безопасности, определяемой стандартами МЭК 61508 «Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью» (EN50126, EN50128, EN50129), ГОСТ 33435-2015 «Устройства управления, контроля и безопасности железнодорожного подвижного состава» .

В соответствии с требованиями к бортовым устройствам безопасности необходимо обеспечить уровень полноты безопасности 4 (SIL4).

Для соответствия уровню SIL-4 все существующие локомотивные устройства безопасности построены по мажоритарной логике, где вычисления параллельно выполняются в двух каналах(или более) со сравнением результатов для принятия решения.

Вычислительный блок обработки данных с сенсоров на беспилотных маневровых локомотивах также построен по двухканальной схеме со сравнением итогового результата.

Применение сенсоров технического зрения, работа при различных погодных условиях и в разной окружающей обстановки требует нового подхода к вопросу доказательства безопасности работы беспилотных транспортных средств.

В 2019 году вышел стандарт ISO/PAS 21448 «Дорожные транспортные средства. Безопасность заданных функций» (SOTIF). Одним из основных принципов данного стандарта является сценарный подход, где рассматривается поведение системы в различных обстоятельствах. Общее количество сценариев представляет собой бесконечность. Основной задачей при разработке является минимизация областей 2 и 3, представляющих известные небезопасные сценарии и неизвестные небезопасные сценарии.

Рисунок 15 Преобразование сценариев в результате разработки

В рамках применения данного подхода специалисты АО «НИИАС» проанализировали все возникающие ситуации (сценарии) с момента начала эксплуатации в 2017 году. Часть ситуаций, которые сложно встретить при реальной эксплуатации, отрабатывается с применением симулятора ПКБ ЦТ.

Вопросы нормативного регулирования


Для того чтобы действительно полностью перейти на полностью автоматическое управление без присутствия машиниста в кабине локомотива необходимо также решить вопросы нормативного регулирования.

В настоящий момент ОАО «РЖД» утвержден план-график выполнения работ по нормативному обеспечению реализации мероприятий по внедрению систем управления железнодорожным подвижным составом в автоматическом режиме. Одним из важнейших вопросов является актуализация Положения о порядке служебного расследования и учета транспортных происшествий, повлекших причинение вреда жизни или здоровью граждан, не связанных с производством на железнодорожном транспорте. В соответствии с данным планом в 2021 году должен быть разработан и утвержден пакет документов, регламентирующий работу беспилотных железнодорожных транспортных средств.

Послесловие


В настоящий момент в мире нет аналогов беспилотных маневровых локомотивов, которые эксплуатируются на станции Лужской. Специалисты из Франции (компания SNCF), Германии, Голландии (компания Prorail), Бельгии (компания Lineas) в 2018-2019 годах знакомились с разработанной системой управления и заинтересованы во внедрении подобных систем. Одной из основных задач АО “НИИАС” является расширение функционала и тиражирование созданной системы управления как на российских железных дорогах, так и для иностранных компаний.

В настоящий момент ОАО «РЖД» также ведет проект по разработке беспилотных электропоездов «Ласточка». На рисунке 16 показана демонстрация прототипа системы автоматического управления электропоезда ЭС2Г «Ласточка» в августе 2019 года в рамках. Международного железнодорожного салона пространства 1520 «PRO//Движение.Экспо».

Рисунок 16. Демонстрация работы беспилотного электропоезда на МЦК

Создание беспилотного электропоезда является гораздо более сложной задачей из-за больших скоростей движения, значительного тормозного пути, обеспечения безопасной посадки/высадки пассажиров на остановочных пунктах. В настоящий момент активно ведутся испытания на МЦК. Рассказ о данном проекте планируется опубликовать в ближайшем будущем.
AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

Подробнее
Реклама

Комментарии 31

    +2

    Спасибо за очень интересную статью, особенно радует комплексный подход, когда решается увязка с диспетчерским ууправлением и главное параллельно идёт проработка нормативных актов.

      +2
      Сама бортовая система позиционирования состоит из двух двухчастотных навигационных приемников в режиме RTK, антенны которых разнесены на всю длину локомотива для создания длинной базы

      Зачем так дорого? Всё намного дешевле. Разделите задачи определения положения и углов ориентации

      Вы используете внешнюю базу и два RTK-ровера. Соответственно вам нужна база 7.5 метра (СКО 0.25 градуса на метр базы). При этом при удалении от базы — падает точность обоих приемников. А при отражении сигнала от зданий — у вас пропадает RTK и положение и курс.

      Лучше использовать серийный судовой компас для определения углов ориентации. 1 одночастотный приемник на нос (это будет «база») и два «ровера» на корму. Нужна точность по курсу достигается при базе 4.5 метра. Пишу «база» и «ровер» в кавычках потому, что для компаса — не важно, кто из них станет базой (у меня в коде «база» вообще выбирается динамически). СКО одночастотного RTK на таких расстояниях — те же 5-7 мм, преимущества двухчастотника — это работа на расстояниях более 10-20 км, а на ближних в RTK — он не лучше и не хуже дешевого одночастоника.

      При такой схеме (одночастотный RTK на коротких расстояниях) возможна быстрая перефиксация в условиях сильной многолучевости. Если многолучевость дальняя (до препятствия на порядок больше расстояния между приемниками компаса), то она одинаково воздействует на все приемники.

      Это все не существенно на Лужской, там многолучевости практически нет. Зато существенно в районе той же Альпика-Сервис (Роза-Хутор) или МЦК.
        0
        1. Что в вашем понимании «дорого» и насколько дешевле это можно сделать?
        2. Не очень понятно предложение разделения определения положения и углов ориентации.
        3. «Вы используете внешнюю базу и два RTK-ровера». Это и так, и не так одновременно, используется схема работы «стационарная база->RTK rover (движущаяся база)->RTK rover (стационарный)», т.е. RTK/RTK-moving base
        4. Про какой конкретно серийный судовой компас идет речь, его стоимость?
        5. Правильно ли я понял, что вы предлагаете поставить на локомотив не два ГНСС приемника, а три?
        6. На Лужской от опор контактной сети многолучевости хоть отбавляй, что оказалось непреодолимой проблемой для некоторых испытанных приемников, которые не смогли работать в таких условиях в RTK режиме.
          0
          1. Двухчастотник и двухчастотная антенна — это пока в 5-10 раз дороже одночастотника того же класса. Цена серийного спутникового компаса — от 100 тысяч рублей. Ну и где-то до 300 тысяч. Это с тремя приемниками и антеннами.

          2. Положение и ориентация — два разных RTK с независимой фиксацией. Если у нас малая серия — важна цена разработки. Поэтому дешевле взять серийный компас и серийный RTK-ровер.

          3. Разумно, но зачем второй двухчастотник? В качестве второго приемника пойдет и одночастотник.

          4. У них почти у всех сейчас цены по запросу, но диапазон цен я написал. Ссылку на наши — могу в личку кинуть. Вроде тут прямая реклама с бесплатных аккаунтов запрещена.

          5. Нет, четыре приемника. Один — RTK-ровер и три от компаса. Можно и три — но это уже затраты на разработку.

          6. От опоры над локомотивом? Это не многолучевость, это потеря базового спутника с перестройкой созвездия. Я там только одно место с явной многолучевостью помню, когда здание в 3 этажа рядом с путями.
          +1

          Добрый день! В статье не полностью раскрыта технология измерения угла ориентации. Используется решение аналогичное предложенному Вами. Один из приемников работает в режиме подвижной базовой станции на локотиве, второй является ровером и использует поток RTK от подвижной базы. За счет этого в решении ровера помимо абсолютного положения присутствует трехмерный вектор относительного положения и курса. Так решается вопрос определения курса. Отдельно подвижная базовая станция может получать RTK поправки от стационарной базовой станции дифкоррекции. За счёт этого обеспечивается абсолютная точность. Двухмодульный приемник у нас получился бюджетный, встраивается в любой промышленный компьютер с разъемом miniPCIe. Обеспечивает высокую абсолютную точность, высокоточное определение курса, быстрый переход в режим RTK, синхронизацию времени для хоста. По стоимости он ниже чем обычный геодезический ровер. Если будет интересно, можем продолжить общение)

            0
            «трехмерный вектор относительного положения» вы не получите, ибо не можете определить вращение вокруг оси база-ровер. Эта ось у вас, скорее всего вдоль оси локомотива, то есть у вас будет только курс и тангаж, без крена. С другой стороны, скорее всего крен и не особо нужен.

            Двухмодульный приемник у нас получился бюджетный,
            Двухантенный или двухчастотный? Вот хоть убей — не понимаю, зачем вам два двухчастотника.

            По стоимости он ниже чем обычный геодезический ровер.
            То бишь тримбл за 4 миллиона? Ну это очень немудрено, можно и в 40 раз дешевле сделать. Кажется, только Завалишин умеет продавать сильно дороже тримбла.

            Если будет интересно, можем продолжить общение)
            Да мне только интересно, зачем вы удорожили систему двумя двухчастотниками с двумя двухчастотными антеннами. Или там что-то типа ZED-F9P?
              0
              Да, там стоит решение от U-blox с приемлемой ценой
                0
                Но зачем два двухчастотника? Для уменьшения числа позиций в BOM?

                P.S. Если надо будет уменьшить базу между приемниками — вы поняли идею.
                0
                Совершенно верно, два ZED-F9P, плюс пара достаточно неплохих спиральных антенн для транспортных средств (которые имеют стоимость значительно большую чем приемники) в сумме со всевозможными наценками по цене менее серийного компаса, у которого она начинается от 100kР. А вот с точки зрения современного рынка ГНСС оборудования техническая начинка одночастотного компаса уже вызывает вопросы, как в части собственно самого приемника, антенны, так и внутренней алгоритмистике, что в совокупности должно обеспечивать стабильную работу в RTK режиме в условиях помех. И поэтому у меня с точность до наоборот вызывает недоумение предлагать в промышленные транспортные системы решения на базе одночастотных приемников за указанную сумму.
                  0
                  Давайте просто, по рабоче-крестьянски, без экивоков. Возьмите код RTK (или алгоритм, если нет кода) и ткните меня мордой — в чем преимущество двухчастотника на базе в 7.5 метров? Грубая отсечка спутников по вубене? Далее, если ваши доводы будут сомнительны, я возьму код и сделаю эксперименты. В итоге будут графики, подтверждающие вашу или мою правоту.

                  Можете чуть проще. Конфигурируете CFG-SIGNAL-* (ну или UBX-CFG-GNSS) на прием только L1 или только L2 на втором приемнике. И сами выдаете графики, что L1+L2 существенно лучше.

                  Следующий вопрос. Если вы считаете, что чем больше сигналов — тем лучше, то почему только два? Мы имеем 7 сигналов с GPS, 4 с ГЛОНАСС, 8 — с GALILEO (и аж 4 частоты). Половину из них — можно использовать (5 GPS, 4 ГЛОНАСС, 6 GALILEO). Будет ли лучше?

                  Дело в том, что преимущества у двухчастотников есть. Особенно в автономном режиме. Или на RTK при базе больше 10км. А вот на базе 7.5 метров — их нет. Есть преимущества в использовании большого числа спутников (GPS+ГЛОНАСС+GALILEO+BEIDOU), что тоже дает F9P. Есть преимущества в использовании 10 Мгц питов вместо 1 Мгц, то есть L5 для GPS и E5a/E5b для GALILEO. Но вот преимущества в использовании именно двух частот на базе в 7.5 метров — я не вижу. Ну разве что ловля слипов по вубене, но это грубый метод. Нормальный RAIM работает лучше.

                  Теперь по цене. 2*200$ приемник, 2*300 — антенны, 100$ — процеесор, плата и корпус, 100$ — изготовление. Итого 1200$ на железо без софта. Ну и где-то 100 000$ — это НИР, который с одной стороны разовый — с другой стороны — ложиться на ваши 10 экземпляров. Итого цена экземпляра 11 200$. То есть в 7 раз выше, чем у серийного изделия, где НИР размазана на больше число экземпляров, но тоже составляет существенную часть цены.

                  Ну то есть вы сравнили себестоимость своего изделия (причем без цены софта) с полной стоимостью чужого. С добавлением НИР все выглядит сильно иначе.

                  достаточно неплохих спиральных антенн для транспортных средств
                  Гм, мне кажется вас обманули. Можно ссылку на технические характеристики, в первую очередь на стабильность фазового центра? Ну и диаграмму направленности бы глянуть. Что-то я не верю в спиральную антенну со стабильным фазовым центром, но я не антенщик. itsar как по вашему, это возможно или обман?

                  Кстати, есть дешевые (100$) китайские двухчастотные антенны с нормированной стабильностью фазового центра 2мм. У нас их продает НАВИА. Мы их не до конца протестировали, но похоже, что со стабильностью фазового центра у них нормально.
                    0
                    Гм, мне кажется вас обманули. Можно ссылку на технические характеристики, в первую очередь на стабильность фазового центра? Ну и диаграмму направленности бы глянуть. Что-то я не верю в спиральную антенну со стабильным фазовым центром, но я не антенщик. itsar как по вашему, это возможно или обман?


                    Уважаемый jef239, это возможно. Пример — NovAtel Pinwheel. Пока китайцы не вышли на рынок двухчастотных антенн, это было довольно экономически конкурентное решение. По массе оно и сейчас остается вне конкуренции. Вернее будет наверное сказать, по соотношению характеристик (PCV) к массе.

                      0
                      Но что у неё с диаграммой направленности, а главное, со стабильностью фазового центра? Интересует, прежде всего спутники с углом места 15 градусов. Не расплывется ли у нас фазовый центр миллиметров на 7-10?

                      P.S. RTK, статика и двухчастотное автономное решение — все-таки разные вещи по требованиям к антенне. Дорогие геодезические антенны в RTK работают хуже ваших или талисмана.
                    0
                    Ой! Я кажется понял, что у вас произошло. Вы смотрели одночастотники с RTK на RTKLib. Их действительно сейчас клепают все, кому не лень. А RTKLib, это такая штука, которая по замечанию наших коллег-конкурентов «иногда работает».

                    Поэтому нарвавшись на первый нормально допиленный RTK — вы поверили, что дело во второй частоте. А оно совсем в другом. В том, что приемники разные. И универсальный RTK — хорошо работает с идеальным приёмником. А на реальных приёмниках все сильно иначе.

                    Кстати, ещё один совет. На 10 герц шум решения — в 3 раза больше, чем на 1 герц. Локомотив — пограничный катер, за 6 секунд на 360 градусов не поворачивается. Используйте 1 герц — и сможете уменьшить шумы в 3 раза.
                  0
                  Вы не планируете дополнительно использовать локальную навигацию независимую от спутников (радио или какие-то визуальные метки на столбах)? Станция достаточно важная и при каких-то обстоятельствах спутники могут потеряться.
                    0
                    Так у них ИНС есть для этого. Скорее всего до минуты на ИНС+одометр протянут.
                      0
                      Я имел в виду ситуацию когда совсем не станет сигнала или он вдруг окажется некачественным надолго. Опять же кто-то может немного пошутить и подвигать координаты, а локомотив повредит из-за этого что-то опасное.
                        0
                        Немного подвинуть спутники? Вы про буказоидов?????

                        Резервирование идет путем использования нескольких спутниковых систем, вместо чистого GPS.
                      0
                      Для позиционирования используются дополнительно:
                      — контроль проследования границ рельсовых цепей (генераторов рельсовых цепей), контроль занятости рельсовой цепи под локомтивовом;
                      — технологии SLAM.
                      В Европе используются датчики — бализы, устанавливаемые на шпалах, для позиционирования подвижного состава. Однако из-за сложности установки и обслуживания от них планируются отказываться и запущено несколько проектов по созданию виртуальных бализ на основе современных технологий навигации в рамках инновационной программы Shift2rail
                  +1
                  Очень интересная статья.
                  В скором времени им придется ввести в действие правила, аналогичные правилам о беспилотниках: href=«www.compralobueno.com/drones/normativa-drones»>
                  Удивительно, как быстро развиваются технологии.
                    0
                    Спасибо за развернутую статью.
                    У меня несколько профильных вопросов.
                    1. Чье оборудование используется для передачи сигнала с состава в ЦОД. По идее бортовой сервер/сеть должны иметь связь с ЦОД для мониторинга и вмешательства с случае внештатной ситуации. Используете российские разработки или зарубежные, если конечно это не является тайной.
                    2. Испанская CAF тоже разрабатывает автоматизированные поезда. С ними у вас тоже есть какое-то сотрудничество?
                    3. Речь в статье идет только о грузовых, или в том числе о пассажирских(intercity и метро)
                      0
                      1. Для передачи видео данных между бортом и центром обработки используется LTE. В настоящий момент используется сеть TELE2 на несущей частоте 450 МГц недоступной для публичных пользователей (оборудование Nokia). Для передачи команд используется дополнительный радиоканал (160 МГц) на отечественном оборудовании.
                      2. Испанская CAF начала подобные разработки только в 2019 году, мы с ними встречались на конференции. Ведут разработки также SNCF, Alstom, Siemens, Thales.
                      3. В статье речь идет о маневровых локомотивах, но также в РЖД осуществляется разработка автономных электропоездов.
                        0
                        Спасибо.
                        Почему не используете многоканальные роутеры?
                        На РЖД есть опыт применения роутеров X6 шведской Icomera для пассажирского Wi-Fi. Или многоканальное оборудование сильно удорожает продукт?
                        Для депо возможно одноканального и хватит, а для междугородного скорее всего нет.
                      +2
                      Хорошо когда разные компании пробуют разные подходы. Когнитив наоборот напирает на свой радар и счастлив.
                        0
                        Мы ставили радары трех компаний — Bosch, Continental и отечественный радар. Обнаружение человека происходило на максимальной дальности 60-70 метров, огромное число отражений от металлических объектов с сильным сигналом. Наши мнение полностью совпадает с результатами исследований SNCF и BOSCH. Радары на железной дороге дают хорошую точность при использовании их для SLAM.
                          +1
                          Ваши конкуренты в своей статье утверждают якобы им радар помогает. Я не утверждаю, что вы ошибаетесь и вам тоже срочно надо сделать как они. Уверен выживет лучший подход (в общемировом плане т.к. у нас большое влияние имеет личное общение с заказчиком).
                            –1


                            На картинке данные от радара Когнитив, которые они представляли на конференции год назад (вырезано из видео). На втором изоббражении хорошо видно, что человек пропадает на дистанции около 60 метров. И наши конкуренты в настоящий момент делают не беспилотный локомотив, а только систему помощи машинисту путем распознавания объектов.
                        +1
                        Во, вот это я понимаю! Комплексный подход к автоматизации маневровой работы. То, о чем я писал в комментариях к статье Cognitive. И к этому, в принципе, с 1992 года шли.

                        Занятно только вот что — если НИИАС в этом проекте, то кто тогда выступает драйвером того проекта со стороны дороги? Я не совсем понял наверное из их статьи.
                          0

                          Живу в Сергиевом Посаде. Вроде большой город (больше 100 тыс. населения), вроде недалеко от Москвы (70км), а про подобную автоматизацию в РЖД верится с трудом. Так вышло, что город разделен на две части железной дорогой, через которую есть 2 переезда. Объезд железной дороги по эстакаде занимает порядка 20 мин, поэтому переезды пользуются большой популярностью. Не редко бывают случаи (в том числе и со мной) когда на подобном переезде стоишь минут по 40 и за эти 40 мин. проезжает 2 поезда. По моему мнению проблема заключается в том, что перед перездами есть семафоры и если на них останавливается поезд из-за красного света, переезды всеравно закрываются. Люди торачат в пробке и любуются на пустой переезд. Мало кто уезжает на объездную дорогу так как каждый думает "Ну точно скоро откроют, нельзя же столько тупить". Может вы, как специалист по автоматизации движения поездов, подскажете, когда в РЖД догадаются поставить на шлагбаумы датчик, который бы их не закрывал, если в 100 метрах от переезда остановился поезд на красный свет? В чем сложность установки подобного датчика? Подобная фигня творится в крупном городе рядом с Москвой, подозреваю, что в далеком замкадье дела обстоят еще хуже.

                            0
                            ТС ответил ниже, но помимо технического фактора (а он сложнее, чем кажется, особенно учитывая крайнюю замороченность МПС/РЖД на функциональной безопасности) есть еще организационный. В 2012 году, сидя на посту ЭЦ, наблюдал перекрытие переезда на выезде из моторвагонного депо Перерва (Москва, Иловайская улица), когда перекрыли переезд именно по запросу депо, деповцы открыли ворота, но за сорок минут так ничего и не произошло (потом просто закрыли ворота и отменили маршрут), а машины все это время естественно стояли (хотя под остальными путями, помимо выезда из депо, уже идет подземный переезд, и казалось бы езжай себе в счастливое будущее). ДСП там были разговорчивые, мы спросили — а чо так? А вот так, что-то у них не сложилось почти сразу, пока разбирались, потом поняли, что вообще никак, ну и отменили. И поскольку никто на станции (или в районе управления) лично не заинтересован в доступности переездов, то никто и не настоял на том, чтобы депо сначала решило проблему, а потом снова запросило маршрут.
                            0
                            Текущее решение по переездам основано на информации о занятии рельсовых цепей поездом перед переездом, скорость движения поезда не учитывается. Безусловно, решение по переездам необходимо модифицировать, работы в этом направлении выполняются, но важно понимать, что это вопрос безопасности и лучше немного постоять на переезде и остаться живым, чем поспешить и попасть под поезд. Кроме того встает финансовый вопрос модернизации переездов.
                              0
                              Логично предположить, что если бы РЖД можно было законно напрячь на компенсацию бессмысленных простоев, то модернизация была бы уже произведена и все радостно отрапортовали как много денег они сэкономили стране и монополисту.

                            Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                            Самое читаемое