• Главная
  • Геоинформационные и спутниковые технологии

Геоинформационные и спутниковые технологии

Внедрение спутниковых технологий является одним из важных элементов реализации утвержденной «Комплексной программы инновационного развития ОАО «РЖД» на период до 2020 г.».

Применительно к потребностям производственной деятельности Российских железных дорог, выделены следующие основные направления:

  • диспетчеризация и обеспечение безопасности движения поездов, путевой ремонтной техники, средств диагностики, пожарных и восстановительных поездов;
  • управление перевозочным процессом на перегонах и на станциях, включая мониторинг опасных и специальных грузов;
  • мониторинг состояния и содержания железнодорожного пути и иных объектов инфраструктуры железно-дорожного транспорта, включая технологии спутниковой съемки, геодезического обеспечения изысканий, проектирования, строительства и ремонтов.

АО «НИИАС» с 2007 г. является уполномоченной головной организацией ОАО «РЖД», внедряющей спутниковые технологии, включая спутниковую навигацию, связь и спутниковое дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ).

В настоящее время создана информационно-коммуникационная инфраструктура, позволяющая осуществить мониторинг местоположения подвижного состава, включая и опасные грузы, на основе получения и обработки навигационных данных ГЛОНАСС/GPS.

Идет массовое внедрение спутниковых приемников ГЛОНАСС в составе бортовых комплексных локомотивных устройств безопасности (системы КЛУБ, БЛОК и др.), а также на моторвагонном (включая пригородные электропоезда) и специальном самоходном подвижном составе. Оснащены 689 пригородных и пассажирских поездов и все скоростные поезда «Сапсан» (свыше 50% от общего количества объектов, подлежащих оснащению). Система позволяет контролировать местоположение и параметры движения пассажирских поездов в любой точке на сети дорог от Балтики до Тихого океана с возможностью передачи этих данных в диспетчерские службы и Ситуационный центр ОАО «РЖД».


Управление железнодорожной инфраструктурой
  • Высокоточные координатные системы

    Прорывным инновационным направлением стало использование ГЛОНАСС при создании высокоточных координатных систем (ВКС), необходимых для управления содержанием железнодорожной инфраструктуры, привязки данных мониторинга ее состояния, организации работы путевой ремонтной техники и, в конечном счете, к переходу от планово-предупредительных ремонтов к ремонтам по фактическому состоянию.

    Реализован не имеющий аналогов в отечественной практике проект по созданию такой системы на полигоне скоростного движения Москва — Санкт-Петербург — Бусловская протяженностью 800 км.

  • Спутниковое дистанционное зондирование Земли

    Институт ведет разработки по внедрению технологий спутникового ДЗЗ для эффективного управления пространственно-распределенной системой инфраструктуры железнодорожного транспорта на различных этапах жизненного цикла по следующим направлениям:

    • предпроектные изыскания (выбор рациональных вариантов размещения проектируемых объектов железнодорожной инфраструктуры, решений по инженерной защите);
    • контроль хода строительных работ (включая оценку воздействия на прилегающую территорию);
    • обеспечение бесперебойных перевозок при поддержании заданного уровня безопасности (мониторинг потенциально опасных природных и техногенных воздействий на объекты инфраструктуры, рациональное распределение средств на реализацию защитных мероприятий);
    • обеспечение безопасности технологических процессов, ресурсосбережение (формирование специальных карт и цифровых моделей пути и путевого развития станций для рационального управления маневровыми работами, движением специального самоходного подвижного состава);
    • инвентаризация объектов земельно-имущественного комплекса;
    • контроль несанкционированного использования полосы отвода и охранных зон (выявление несанкционированных переходов, строительных работ или хозяйственной деятельности, контроль сохранности защитных сооружений);
    • обеспечение ситуационной осведомленности при ЧС (для оперативного управления ликвидацией последствий, оценки объема разрушений, контроля восстановительных работ и минимизации воздействий на окружающую среду);
    • контроль экологического воздействия объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду.
  • Среднесрочная перспектива

    На основе накопленного опыта ОАО «РЖД» определило следующие стратегические направления использования ГЛОНАСС на ближайшую и среднесрочную перспективу:

    • создание единого высокоточного координатно-временного пространства всей сети железных дорог на основе наземных высокоточных сетей базовых корректирующих спутниковых станций ГЛОНАСС;
    • создание комплексных интеллектуальных систем управления и обеспечения безопасности движения поездов, управления станционной работой, перевозочным процессом и логистическими операциями в крупных транспортных узлах;
    • создание комплексной системы пространственных данных инфраструктуры железнодорожного транспорта для обеспечения управления железнодорожной инфраструктурой на всех стадиях жизненного цикла, включая изыскания, проектирование, строительство, содержание и ремонты пути и иных объектов инфраструктуры, с целью обеспечения их содержания в соответствии с проектными параметрами и перехода к ремонтам по фактическому состоянию.
  • Реализованные проекты

    Реализован ряд крупных проектов, предусматривающих использование данных спутниковой съемки в технологических операциях по управлению инфраструктурой железнодорожного транспорта с использованием систем ГБД ЗУОН, ГИС «РЖД», КСПД ИЖТ, «Геопортал РЖД».

    Совместно с организациями Роскосмоса (НЦ ОМЗ АО «Российские космические системы») ведутся разработки технологических решений, позволяющих использовать данные спутникового ДЗЗ с отечественной спутниковой группировки, что позволит реализовать принцип импортозамещения и обеспечить в ближайшей перспективе технологическую независимость от зарубежных операторов съемочных систем.


Комплексная система пространственных данных инфраструктуры железнодорожного транспорта – КСПД ИЖТ

Информационно-технологическая система сбора, обработки, хранения и  предоставления зарегистрированным пользователям координатной информации об объектах инфраструктуры и подвижных объектах железнодорожного транспорта.

  • Назначение

    В состав системы КСПД   ИЖТ входят высокоточная координатная система (ВКС) и база пространственных данных в виде цифровых моделей пути (ЦМП).

    Основным назначением ВКС является создание единого высокоточного координатного пространства, реализуемого на основе механизмов использования глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS и  их дополнений, геодезическое обеспечение всех видов инженерных изысканий, проводимых для проектирования, строительства и эксплуатации железных дорог, а также полевого трассирования новых магистралей.

    Цифровые модели пути – это математическое описание геометрических характеристик и пространственного положения пути и объектов инфраструктуры железных дорог, которое составляет основу методологии.

  • Принципы комплекса технических решений по обеспечению производства реконструкции и ремонта пути

    • Изыскания и проекты реализуются в едином координатном пространстве, формируемом спутниковыми системами ГЛОНАСС/GPS с высокоточным дифференциальным дополнением и опорной геодезической сетью (ОГС) с выдачей результирующих материалов в координатной форме.
    • При проектировании с использованием КСПД ИЖТ учитываются факторы, недоступные или труднодоступные при проектировании традиционным способом.
    • Проектные данные по конкретным участкам работ готовятся в координатной форме с формированием цифровой модели пути.
    • Путевые щебнеочистительные и выправочно-подбивочные машины, оснащенные средствами спутниковой навигации и специальным программным обеспечением для бортовых систем управления, выполняют работы в автоматизированном режиме на основании задания, сформированного в соответствии с проектом.
    • Предварительные высокоточные измерения и расчеты осуществляются при выполнении каждой техно- логической операции по ремонту и реконструкции железнодорожного пути.
    • Приемка результатов работ по ремонту и реконструкции и передача железнодорожного пути в эксплуатацию производятся на основании объективных измерений параметров геометрии пути на соответствие их проектным.
  • Экономическая эффективность

    Достигается за счет:

    • обеспечения возможности вариантного проектирования и выбора оптимального проекта ремонта и реконструкции железнодорожного пути на основе заданных технических параметров и экономических критериев, учета максимального количества факто- ров, влияющих на принятие проектного решения;
    • эффективного контроля реализации проекта реконструкции и ремонта за счет существенного повышения производительности высокоточных измерений геометрии пути на всех этапах технологической цепочки: укладка пути, глубокая очистка балласта, повышения допустимой скорости до требуемой;
    • сокращения затрат на работу тяжелой выправочно-подбивочно-отделочной техники за счет эффективного контроля процесса достижения целевых технических параметров;
    • сокращения затрат на проведение изысканий, разработку повторных проектов, выполнения работ по ремонту пути и контролю качества.
  • Внедрение

    Начиная с 2008 года, АО «НИИАС» занимается разработкой и внедрением компонентов координатных методов проектирования, строительства, ремонта (реконструкции) и текущего содержания железнодорожного пути. В рамках научно-исследовательских, опытно-конструкторских, инвестиционных проектов, а также инициативно за счет собственных средств в Институте созданы и развиваются:

    • экспертиза проектирования геометрии железнодорожного пути для реализации выправки пути в плане и профиле координатными методами;
    • геодезические изыскания для проектирования, строительства, ремонта (модернизации) пути. Построение и использование высокоточных координатных систем.
    • Оборудование путевой техники с целью реализации координатных методов выполнения работ по постановке пути в проектное положение в плане и профиле с обеспечением требуемой точности;
    • а также геодезическое сопровождение процесса ремонта (модернизации) пути. Подготовка заданий для путевой техники с использованием координатных методов. Проверка точности реализации проектов.

    Разработанные методики, инструкции, технологические карты и технические решения успешно применяются с 2013 года на участках реконструкции высокоскоростного участка Москва–Санкт-Петербург.

.

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОРМАТИЗАЦИИ, АВТОМАТИЗАЦИИ И СВЯЗИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ


Россия, 109029, Москва, Нижегородская ул., 27 стр. 1
Тел.: (499) 262-88-83 (для соединения с оператором доб. 13135, 13182)


© АО «НИИАС», 2018

АО «НИИАС» – дочернее общество ОАО «Российские железные дороги»