Purpose. The article analyzes the automatic control systems for train sorting at marshalling yards. It indicates their shortcomings and substantiates the need for digital specification of the coordinates of cars and locomotives position on humping tracks and in the marshalling yard, taking into account inventory numbers of rolling units. Methodology. The principles of influence of low-frequency physical effects on the reflected wavelength in a fiber-optic cable laid along the rails are studied. The fundamental suitability of fiber-optic technologies for distributed acoustic sounding DAS (Distributed Acoustic Sensing) is substantiated. The use efficiency of the DAS system at marshalling yards for continuous monitoring the movement of cars and locomotives and track vacancy and occupancy at sorting stations was assessed. The simulation methodology and reflectogram setting technology for measurements in a fiber-optic cable were used. The use of coordinate-time information to control the location of the hump locomotive, which ensures the automatic positioning of rolling units, is analyzed. Findings. Of great importance is the coordinate determination of the «gaps» at the classification yard in order to reduce unproductive time losses for backup shunting or pulling of cars. The information received from the DAS floor sensors about the number and type of cars in the moving cut can be used to identify «outsiders» at the classification yard. In this case, continuous tracking of the cut will increase the information reliability in the target braking control subsystem at the descending part of the marshalling yard. For automatic determining the inventory numbers of cars using a special computer program for processing video images, it is possible to use the automatic control system of inventory numbers of cars ASKIN. To do this, the software and hardware complex must be supplemented with a driver for reading and writing information flows from video cameras when monitoring trains at the entrance of the receiving tracks of marshalling yards. Originality. Equipment of sorting station tracks with fiber-optic cables and DAS system equipment will make it possible to increase the management efficiency of train making and breaking-up in real time by accurately determining the coordinates of locomotives and cars on station tracks. Practical value. The comprehensive automatic control system of sorting process, supplemented by the DAS systems and the identification of inventory numbers of cars, will ensure maintenance of a complete digital train and car model of the sorting process at the humping and descending parts of the hump and in the sorting yard.

    Цель. Основной целью этой работы является анализ действующих систем автоматического управления роспуском составов на сортировочных станциях, с определением их недостатков и обоснованием необходимости цифровой конкретизации координат положения вагонов и локомотивов на путях надвига и в сортировочном парке с учетом инвентарных номеров подвижных единиц. Методика. Исследованы принципы влияния низкочастотных физических воздействий на длину отраженной волны в волоконно-оптическом кабеле, уложенном вдоль рельсов. Обоснована принципиальная пригодность оптоволоконных технологий для распределенного акустического зондирования DAS (Distributed Acoustic Sensing). Дана оценка эффективности применения системы DAS для непрерывного слежения за перемещением вагонов и локомотивов, мониторинга свободности и занятости путей на сортировочных станциях. Использована методика моделирования и технологии настройки рефлектограмм для проведения измерений в волоконно-оптическом кабеле. Проанализировано использование координатно-временной информации для контроля местоположения горочного локомотива, обеспечивающей автоматическое позиционирование подвижных единиц. Результаты. Определение координат «окон» в сортировочном парке имеет важное значение для сокращения непроизводительных потерь времени по осаживанию или подтягиванию вагонов, а также излишнего перепробега горочных локомотивов. Полученную информацию от напольных датчиков системы DAS о количестве и типах вагонов в движущемся отцепе можно использовать для выявления «чужаков» на путях сортировочного парка. В этом случае непрерывное слежение за отцепом повысит достоверность информации в подсистеме управления прицельным торможением на спускной части сортировочной горки. Для автоматического определения инвентарных номеров вагонов с помощью специальной компьютерной программы обработки видеоизображений можно использовать автоматизированную систему контроля инвентарных номеров (АСКИН). Для этого программный аппаратный комплекс необходимо дополнить драйвером чтения и записи потоков информации с видеокамер при контроле поездов на входе в парки прибытия сортировочных станций. Научная новизна. Оснащение путей сортировочных станций волоконно-оптическими кабелями и аппаратурой системы DAS позволит повысить оперативность управления расформированием и формированием составов в режиме реального времени за счет точного определения координат нахождения локомотивов и вагонов на станционных путях. Практическая значимость. Комплексная система автоматического управления сортировочным процессом (КСАУ СП), дополненная системами DAS и идентификации инвентарных номеров вагонов, обеспечит ведение полноценной цифровой поездной и вагонной модели сортировочного процесса на надвижной и спускной частях горки и в сортировочном парке.

    Мета. Основною метою цієї роботи є аналіз наявних систем автоматичного управління розпуском составів на сортувальних станціях, із визначенням їх недоліків та обґрунтуванням необхідності цифрової конкретизації координат знаходження вагонів і локомотивів на коліях насування і в сортувальному парку з урахуванням інвентарних номерів рухомих одиниць. Методика. Досліджено принципи дії низькочастотних фізичних впливів на довжину відбитої хвилі у волоконно-оптичному кабелі, укладеному вздовж рейок. Обгрунтовано принципову придатність оптоволоконних технологій для розподіленого акустичного зондування DAS (Distributed  Acoustic Sensing).  Оцінено  ефективність  застосування  системи DAS  для  безперервного стеження за переміщенням вагонів і локомотивів, моніторингу вільності і зайнятості колій на сортувальних станціях. Застосовано методику моделювання та технології налаштування рефлектограм для проведення вимірювань у волоконно-оптичному кабелі. Проаналізовано використання координатно-часової інформації для контролю місце знаходження гіркового локомотива, що забезпечує автоматичне позиціонування рухомих одиниць. Результат. Визначення координат «вікон» у сортувальному парку має важливе значення для скорочення непродуктивних утрат часу з осаджування або підтягування вагонів, а також зайвого перепробігу гіркових локомотивів. Отриману інформацію від підлогових датчиків системи DAS про кількість і типи вагонів у рухомому відчепі можна використовувати для виявлення «чужинців» на коліях сортувального парку. У цьому випадку безперервне стеження за відчепом підвищить достовірність інформації в підсистемі управління прицільним гальмуванням на спускній частині сортувальної гірки. Для автоматичного визначення інвентарних номерів вагонів із допомогою спеціальної комп’ютерної програми обробки відеозображень можна використати автоматизовану систему контролю інвентарних номерів (АСКІН). Для цього програмний апаратний комплекс необхідно доповнити драйвером читання і запису потоків інформації з відеокамер під час контролю поїздів на вході в парки прибуття сортувальних станцій. Наукова новизна. Оснащення колій сортувальних станцій волоконно-оптичними кабелями й апаратурою системи DAS дозволить підвищити оперативність управління розформуванням й формуванням поїздів у режимі реального часу за рахунок точного визначення координат перебування локомотивів і вагонів на станційних коліях. Практична значимість. Комплексная система автоматичного управління сортувальним процесом (КСАУ СП), доповнена системами DAS та ідентифікації інвентарних номерів вагонів, забезпечить ведення повноцінної цифрової поїзної і вагонної моделі сортувального процесу на насувній та спускній частини гірки і в сортувальному парку.


    Access

    Download


    Export, share and cite



    Title :

    IMPROVING THE TECHNOLOGY OF WORK OF MARSHALLING YARDS BASED ON REMOTE ACOUSTIC SOUNDING.
    СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАБОТЫ СОРТИРОВОЧНЫХ СТАНЦИЙ НА ОСНОВЕ ДИСТАНЦИОННОГО АКУСТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ.
    УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ РОБОТИ СОРТУВАЛЬНИХ СТАНЦІЙ НА ОСНОВІ ДИСТАНЦІЙНОГО АКУСТИЧНОГО ЗОНДУВАННЯ


    Contributors:


    Publication date :

    2020-03-26


    Remarks:

    Science and Transport Progress ; No. 1(85) (2020); 35-43



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    Russian