Selection of parameters for automatic train control and their calculation options

The article considers the measured parameters and conditions that affect the validity of measurements of the rolling stock control system, which includes vision and high-precision positioning tools. These high-tech technical means replace the cognitive abilities of the driver and serve to solve the problems of improving the level of safety of train traffic, in particular, unmanned rolling stock. The parameters affecting the movement of an autonomous transportation object and its control in various information situations are considered, taking into account the conditions of application in railway transportation. Internal and external parameters are singled out. Meteorological optical visibility (MOR) for different scenarios of vision system application is proposed. Depending on the optical visibility, the calculation of the detection range of obstacle objects on railroad tracks is proposed. To solve the problem of determining the current coordinates of a transportation object moving along a known trajectory on the basis of cartographic information, a method is proposed, which formed the basis of the invention.

1. РД 52.21.680-2006 Руководство по определению дальности видимости ВПП (RVR) (с Поправкой № 1), РД от 30 июня 2006 года № 52.21.680-2006.

2. ПНСТ Автомобильные транспортные средства. Системы оптического распознавания объектов. Общие технические требования и методы испытаний.

3. Охотников, А. Л. Синтез систем технического зрения локомотива на основе сценарного подхода / А. Л. Охотников, Л. А. Баранов // 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 10.01.2021).

5. Болдырев, Н.Г. Руководство по определению дальности видимости реальных объектов в светлое время суток [Текст] / Н. Г. Болдырев и О. Д. Бартенева; Под ред. П. В. Стороженко; Гл. упр. гидрометеорол. службы при Совете министров СССР. Гл. геофиз. обсерватория им. А. И. Воейкова. - Ленинград: изд-во и 2-я типолитогр. Гидрометеоиздата, 1950. – 22 с.

6. Вейнберг, В.Б. Оптика световодов [Текст] / В.Б. Вейнберг, Д.К. Саттаров. - 2-е изд., перераб. и доп. - Ленинград: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1977. - 319 с.

7. Дзюба, Ю. В. Мобильное управление подвижными объектами / Ю. В. Дзюба, А. Л. Охотников // Наука и технологии железных дорог. – 2018. – Т. 2, № 1(5). – С. 16-25.

8. Патент № 2689840 C1 Российская Федерация, МПК G01C 21/26. Устройство позиционирования транспортных средств: № 2018135641: заявл. 10.10.2018: опубл. 29.05.2019 / Ю. В. Дзюба, А. Л. Охотников, И. Н. Розенберг [и др.]; заявитель АО «НИИАС».

9. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования / Под ред. А. И. Перова, В. Н. Харисова. М: Радиотехника, 2010. 800 с.

10. Сайт Штурман URL:/ http://shturman-tof.ru/Bibl/Bibl_1/Astronavigation_yxta/.html (Дата обращения 10.03.2025).

11. Охотников, А. Л. Высокоточное позиционирование транспортных средств на железнодорожном транспорте / А. Л. Охотников, С. В. Соколов // Труды АО «НИИАС»: Сборник статей. Том 2. Выпуск 11. – Москва: 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. Т.79. вып.1. 2015. С. 24-30.

13. Градштейн, И.С., Рыжик И.М. / Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. // М.: Физматгиз, 1963. 1100 с.

14. Потехин, Д. С. Метод цифровой обработки сигнала доплеровского сдвига частоты лазерного измерителя скорости / Д. С. Потехин, А. В. Станюш // Системы управления и информационные технологии. – 2010. – № 2(40). – С. 64-67.

15. Титов, В. А. Исследование корреляционного метода определения скорости объекта / В. А. Титов // Science Time. – 2017. – № 5(41). – С. 255-261.

16. Патент № 2837685 C1 Российская Федерация, МПК G01P 3/36. Устройство доплеровского измерителя скорости движущейся поверхности на основе интерферометра с волоконным вводом излучения: заявл. 05.08.2024: опубл. 03.04.2025 / А. Е. Сафронов, Е. А. Чудаков, А. М. Тарасов; заявитель ФГУП «РФЯЦ – ВНИИЭФ».

17. Погрешности измерения расстояния до препятствия средствами технического зрения и прогноза пути торможения в беспилотных системах управления движением поездов / Л. А. Баранов, П. Ф. Бестемьянов, Е. П. Балакина, А. Л. Охотников // Мир транспорта. – 2021. – Т. 19, № 6(97). – С. 6-12. – DOI 10.30932/1992-3252-2021-19-6-1.

18. Соколов, С. В. Измеритель модуля скорости для подвижных транспортных объектов / С. В. Соколов, А. Л. Охотников // Автоматика, связь, информатика. – 2024. – № 4. – С. 16-18. – DOI 10.34649/AT.2024.4.4.005.