Reducing Accidents and Emergencies when Driving a Train in Automatic Mode

For citation.
Okhotnikov A.L., Kostyukov A.V., Sokolova О.I., Osipova N.R. Reducing Accidents and Emergencies when Driving a Train in Automatic Mode. Bezopasnost Truda v Promyshlennosti = Occupational Safety in Industry. — 2024. — № 9. — рр. 25-31. (In Russ.). DOI: 10.24000/0409-2961-2024-9-25-31


Annotation:

Railroad transport is the main element of economic development of Russian regions; it ensures reliable communication between industrial enterprises and raw material supply bases in Russia. Transportation of enterprise employees and freights is an integral part of the successful functioning of any industrial company. Ensuring safe conditions of train traffic is a matter of high priority for all participants in the transportation process. The article provides external and internal parameters affecting the safety of rolling stock. The impact of external factors, such as weather conditions, optical visibility, illumination, and air transparency on the operation of technical vision systems when driving a train in automatic mode have been analyzed. Taking the impact of these factors into account is necessary to limit the speed of rolling stock in the sectors of low visibility and sharp reduction of visibility range of obstacles, which is crucial to ensure safe train movement when calculating the braking curve. Such a dependence requires the introduction of correcting coefficients into algorithms of the train movement model and considering the correction when calibrating and configuring computers and devices of the technical vision system. In order to determine the internal parameters of rolling stock, an algorithm for the calculation of the coordinates of a technical object has been proposed. For a moving object, the coordinates are calculated on the orthodromic trajectory using the existing dependence between the current longitude and latitude of the object and the speed projections measurements of the rolling stock on the axis of the geographic coordinate system. The proposed options to determine the rolling stock parameters improve the quality and accuracy of determining speed and coordinates and reduce computing and hardware costs aboard a locomotive, which, in turn, affects the time of decision-making to ensure optimal control of rolling stock and prevention of accidents and emergencies.

References:
1. РД 52.21.680—2006. Руководство по определению дальности видимости ВПП (RVR). URL: https://docs.cntd.ru/document/1200048304 (дата обращения: 01.07.2024).
2. ГОСТ Р 58836—2020. Автомобильные транспортные средства. Системы оптического распознавания объектов. Общие технические требования и методы испытаний. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200171822 (дата обращения: 01.07.2024).
3. Охотников А.Л., Баранов Л.А. Синтез систем технического зрения локомотива на основе сценарного подхода// Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2021. № 1 (81). С. 53–61. DOI: 10.46973/0201-727X_2021_1_53
4. Шаронов В.В. Наблюдение и видимость. URL: http://vrazvedka.ru/main/learning/vopros-ob/sharonov_03.html (дата обращения: 01.07.2024).
5. Болдырев Н.Г., Бартенева О.Д. Руководство по определению дальности видимости реальных объектов в светлое время суток. Л.: 2-я типолитография Гидрометеоиздата, 1950. 22 с.
6. Вейнберг В.Б., Саттаров Д.К. Оптика световодов. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, 1977. 320 с.
7. Дзюба Ю.В., Охотников А.Л. Мобильное управление подвижными объектами// Наука и технологии железных дорог. 2018. Т. 2. № 1 (5). С. 16–25.
8. Пат. RU 2689840 C1. Устройство позиционирования транспортных средств/ Ю.В. Дзюба, А.Л. Охотников, И.Н. Розенберг и др.; заявл. 10.10.2018; опубл. 29.05.2019; Бюл. № 16.
9. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования/ под ред. А.И. Перова, В.Н. Харисова. М.: Радиотехника, 2010. 800 с.
10. Астронавигация для яхтсменов (и не только). URL: https://shturman-tof.ru/Bibl/Bibl_1/Astronavigation_yxta/Bibl_1_atronavig_yxta_1.html (дата обращения: 01.07.2024).
11. Охотников А.Л., Соколов С.В. Высокоточное позиционирование транспортных средств на железнодорожном транспорте// Труды АО «НИИАС»: cб. ст. Т. 2. Вып. 11. М.: Типография АО «Т 8 Издательские Технологии», 2021. С. 174–178.
12. Соколов С.В. Аналитические модели пространственных траекторий для решения задач навигации// Прикладная математика и механика. 2015. Т. 79. Вып. 1. С. 24–30.
13. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Физматгиз, 1963. 1100 с.
14. Соколов С.В., Охотников А.Л. Измеритель модуля скорости для подвижных транспортных объектов// Автоматика, связь, информатика. 2024. № 4. С. 16–18. DOI: 10.34649/AT.2024.4.4.005
DOI: 10.24000/0409-2961-2024-9-25-31
Year: 2024
Issue num: September
Keywords : injuries safety of industrial enterprises traffic safety automatic mode technical vision system meteorological optical visibility high-precision positioning system information situation
Authors:
  • Okhotnikov A.L.
    Deputy Head of the Information Technology Department – Head of the Department, JSC «NIIAS», Moscow, Russian Federation
  • Kostyukov A.V.
    Cand. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., kav@rgups.ru, Rostov State Transport University, Rostov-on-Don, Russian Federation
  • Sokolova О.I.
    Dr. Sci. (Pedagogical), Prof., Rostov State Transport University, Rostov-on-Don, Russian Federation
  • Osipova N.R.
    Senior Lecturer, Rostov State Transport University, Rostov-on-Don, Russian Federation