Система спутниковой навигации Galileo - новые возможности для железных дорог, страница 17

Возможности реализации и достижения эконо­мической эффективности перечисленных приложе­ний существенно зависят от стоимости средств определения местоположения поезда,

Определение местоположения во многих прило­жениях должно обеспечиваться на всей сети желез­ных дорог, причем в некоторых случаях и без обме­на информацией с центром управления. Из этого следует, что необходимо сократить до минимума или полностью исключить стационарные техни­ческие средства в системе определения местополо­жения.

Значительная часть парка подвижного состава уже оборудована датчиками, которые должны в мак­симально возможной мере использоваться в такой системе. При проектировании новых датчиков сле­дует учитывать не только стоимость их изготовле­ния, но и затраты на интеграцию в оборудование су­ществующего подвижного состава. Необходимо так­же принимать во внимание стоимость технического обслуживания и калибровки датчиков и всей систе­мы определения местоположения.

При внедрении системы определения местополо­жения на подвижном составе должны быть реализо­ваны стандартные интерфейсы для передачи данных о местоположении в принятых на железнодорожном транспорте координатах. Только так может быть до­стигнута беспрепятственная интеграция новых при­ложений, которым требуется информация о текущем местоположении поезда.

Компоненты и функции, не используемые ис­ключительно для определения местоположения, должны быть выполнены таким образом, чтобы при необходимости их можно было применять совмест­но с другими системами.

Система OPTIVIA

Система OPTIVIA фирмы DaimlerChrysler Rail Systems (Signal) является недорогим техническим ре­шением для определения текущего местоположения поездов, учитывающим перечисленные требования. Используемые для определения местоположения датчики выбирались в расчете на требуемую область применения и необходимый уровень точности. Ин­тегрированный в систему банк данных делает воз­можным пересчет данных о местоположении поезда в заданные координаты, такие, как километровые метки и номер линии.

Для определения местоположения могут исполь­зоваться:

• приемники спутниковой системы навигации GPS;

• одометры;

• инерционные и другие датчики.

Приемник GPS

Система спутниковой навигации GPS в настоя­щее время располагает группировкой не менее чем из 24 искусственных спутников, расположенных на орбитах высотой от 19 — 20 тыс. км над Землей. Услуги системы предоставляются бесплатно. Благо­даря этому в любое время в любой точке мира можно получить информацию о текущем местоположении объекта. Точность позиционирования в системе со­ставляет примерно 100 м в 95 % случаев. Такая точ­ность для определенных приложений может оказать­ся недостаточной. Применение так называемой тех­нологии дифференциальной GPS позволяет повы­сить точность вплоть до субметрового диапазона. Для определения местоположения в трех координа­тах должны одновременно приниматься сигналы как минимум от четырех спутников. При использова­нии GPS на железных дорогах координата высоты не играет существенной роли; при необходимости этот параметр можно получить из атласа линии. Для двухкоординатного определения местоположения достаточно сигналов от трех спутников.

В настоящее время европейская система спутни­ковой навигации Galileo находится на этапе проек­тирования. Она в значительной мере совместима с системой GPS, поэтому в будущем ее легко можно будет интегрировать в систему определения место­положения.

Преимущества определения местоположения че­рез систему GPS состоят прежде всего в стабиль­ности расчетных абсолютных параметров местопо­ложения в течение длительного времени. Используе­мый метод измерений позволяет предотвратить как дрейф, так и ухудшение качества измерений в тече­ние срока службы приемника GPS. Благодаря этому необходимость в регулярной калибровке отпадает. Недостатком системы является чувствительность приемника к зонам неустойчивого приема. В тонне­лях и глубоких выемках определение местоположе­ния с помощью приемника GPS становится невоз­можным.