Тема курсовой работы: ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА ТРАНСПОРТЕ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

 

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

 

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕСИТЕТ»

 

Институт ТРАНСПОРТА

 

Кафедра «Эксплуатация автомобильного транспорта»

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

к курсовому проекту по дисциплине

 

«ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА ТРАНСПОРТЕ»

 

на тему: «Автоматическая идентификация на железнодорожном транспорте»

 

Тюмень 2015

 

Содержание

 

1.     Введение……………………………………………….…………..……....  3

 

2.     Автоматическая  идентификация и управление транспортировкой грузов на железнодорожном транспорте……………………………………………………….….………4

 

3.     Интеллектуальный подход к построению систем автоматической идентификации………………………………………….………………....7

 

4.     Автоматическая идентификация РЖД……………………...………...10

 

5.     Система автоматической идентификации подвижного состава на сети железных дорог………………………………….…………………..13

 

6.     Основные задачи САИПС………………...……….….………………....20

 

7.     Список использованной литературы…………………..……………....26

 

Введение.

Одна из самых важных задач в управлении процессом железных дорог - строгий контроль за состоянием и движение автомобилей на дороге и железнодорожной сети в целом на основе достоверной оперативной информации о местоположении и состоянии контейнеров, автомобилей и локомотивов[1]. Решение этой проблемы является стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года Указом Правительства Российской Федерации, утвержденного 17 июня 2008 года №877-р, стратегия инновационного развития ОАО «Российские железные дороги" на период до 2015 года (Белая ОАО Бумага "Российские железные дороги") и приказом Министерства транспорта Российской Федерации от 03.11.2009 №195 «Об организации работы по оборудованию железнодорожных транспортных средств с помощью системы технической поддержки для автоматического обнаружения рельсовых транспортных средств ".

 

По данным[2] за состоянием и перемещением вагонов на дорогах и сетях решно ввести  внедрение систем автоматической идентификации (САИ) подвижных объектов.

 

Автоматическая  идентификация и управление транспортировкой грузов на железнодорожном транспорте.

 

По данным [3] Сегодня системы автоматической идентификации (САИ) внедряются во все сферы деятельности современного общества, в том числе и на железнодорожном транспорте. Одно из направлений совершенствования таких систем – их создание на основе современных беспроводных технологий, к которым, в частности, относится и радиочастотная идентификация (РЧИ). Функционирующие сегодня технические системы и средства слежения за дислокацией и работой подвижного состава не обеспечивают полную, достоверную и оперативную информацию, так как на уровне дорожных информационных центров полнота и достоверность этих данных не превышают 90% с общим отставанием по времени на 1 ч и более.

 

Кроме того, существующие САИ на железнодорожном транспорте имеют следующие ограничения:

 

• отсутствует возможность повагонной идентификации высокоскоростных составов (при скорости более 150 км/ч);

 

• невозможно определить местоположение подвижного состава с одновременной его привязкой к местности;

 

• количество уникальных идентификационных номеров ограничено;

 

• нерешенность проблемы коллизии, возникающей при нахождении нескольких идентифицируемых объектов в поле одного считывателя (например, несколько идентифицируемых контейнеров в одном вагоне) или одного объекта в поле нескольких считывателей;

 

• замкнутость систем и отсутствие каналов связи для обеспечения глобальной координации;

 

• невозможность модернизации систем и встраивания их в инфраструктуру АСУ.

 

В процессе развития САИ постоянно усложняются, что связано с интеллектуализацией обработки и передачи информации. Наряду с этим и рыночная стратегия развития РЖД в условиях конкуренции налагает жесткие ограничения на качество и сроки проектирования. Все это вызывает противоречие между постоянно возрастающей сложностью САИ и требованиями повышения качества и уменьшения сроков проектирования. В таких условиях традиционные методы проектирования часто оказываются неэффективными. В статье авторы[4] предлагают, используя современные подходы на основе методов искусственного интеллекта, в частности, путем построения экспертных систем, попытаться устранить эти противоречия. Представленная система автоматической идентификации и управления транспортировкой грузов и фундаментальные основы ее построения основываются на применении акустоэлектронных технологий  – радиочастотных меток на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Система позволяет в силу высокой точности и оперативности контроля существенно повысить достоверность и оперативность информации.

 

На основе САИ возможна эффективная организация отслеживания перемещения отдельных вагонов и контроля состояния отдельных грузов. Использование данной системы в составе единой АСУ грузовыми перевозками ОАО "РЖД" позволит оперативно получать сведения о местоположении поездов, а в случае повагонных отправок довести процесс слежения до уровня, когда можно будет определять местоположение и автоматически идентифицировать отдельные вагоны.

 

Основные преимущества системы:

 

• достоверность функционирования в сложных погодных условиях и при воздействии ударов и вибрации;

 

• простота монтажа;

 

• обеспечение большого радиуса чтения и идентификации при скоростях движения объекта до 300 км/ч и выше;

 

• не требуется технического обслуживания;

 

• практически неограниченный срок службы метки;

 

• для работы метки не нужны источники питания;

 

• достоверность идентификации, приближенная к 100%.

 

По данным [5]Пассивные ПАВ-метки закрепляются на железнодорожных вагонах и поездах, а считыватели располагаются в контрольных точках вдоль путей. Радиочастотный идентификатор (радиочастотная метка на ПАВ) имеет уникальный код (радиочастотный отклик на опрашиваемый импульс считывающим устройством, присущий только данной метке), действующий на всей сети ОАО "РЖД" и несущий информацию о грузополучателе, грузоотправителе и другие необходимые данные. С технической точки зрения применение такой системы идентификации для железнодорожного подвижного состава эффективно, так как считывающие устройства можно установить поблизости от оси пути (при использовании пассивных меток на ПАВ типичная дальность приема и передачи при считывании составляет  3–5  м). Отслеживание перемещения железнодорожного транспорта с помощью такой системы основано на определении прохождения поездом контрольных участков, оснащенных оборудованием САИ.

 

При информационной емкости пассивной радиометки 128 бит в ней может храниться следующая информация:

 

-тип подвижного состава;

 

-код владельца;

 

-номер единицы подвижного состава (вагона или локомотива);

 

-код стороны (правой или левой) вагона или локомотива, где установлена метка;

 

-длина вагона или локомотива;

 

-тип и число его осей;

 

-код рамы вагона или локомотива.

 

Вывод: Я считаю что в процессе слежения за продвижением грузового поезда САИ составляет серию докладов. На станции отправления регистрируются сведения о локомотивах и вагонах в составе поезда, а также факт его отправления. Дата и время отправления сохраняются в считывателе и передаются на центральный пункт управления движением состава. Может также записываться и масса каждого вагона (при наличии устройств, подключенных к системе, для взвешивания подвижного состава в движении). По прибытии на станцию назначения состав поезда должен быть идентифицирован вновь. После этого из считывателя выгружается вся информация, записанная по пути следования.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕСИТЕТ»

Институт ТРАНСПОРТА

Кафедра «Эксплуатация автомобильного транспорта»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

«ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА ТРАНСПОРТЕ»

на тему: «Автоматическая идентификация на железнодорожном транспорте»

 

 

 

Тюмень 2015

Содержание

 

1.     Введение……………………………………………….…………..……....  3 

2.     Автоматическая  идентификация и управление транспортировкой грузов на железнодорожном транспорте……………………………………………………….….………4

3.     Интеллектуальный подход к построению систем автоматической идентификации………………………………………….………………....7

4.     Автоматическая идентификация РЖД……………………...………...10

5.     Система автоматической идентификации подвижного состава на сети железных дорог………………………………….…………………..13

6.     Основные задачи САИПС………………...……….….………………....20

7.     Список использованной литературы…………………..……………....26

 

Одна из самых важных задач в управлении процессом железных дорог - строгий контроль за состоянием и движение автомобилей на дороге и железнодорожной сети в целом на основе достоверной оперативной информации о местоположении и состоянии контейнеров, автомобилей и локомотивов[1]. Решение этой проблемы является стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года Указом Правительства Российской Федерации, утвержденного 17 июня 2008 года №877-р, стратегия инновационного развития ОАО «Российские железные дороги" на период до 2015 года (Белая ОАО Бумага "Российские железные дороги") и приказом Министерства транспорта Российской Федерации от 03.11.2009 №195 «Об организации работы по оборудованию железнодорожных транспортных средств с помощью системы технической поддержки для автоматического обнаружения рельсовых транспортных средств ".

По данным[2] за состоянием и перемещением вагонов на дорогах и сетях решно ввести  внедрение систем автоматической идентификации (САИ) подвижных объектов. 

Автоматическая  идентификация и управление транспортировкой грузов на железнодорожном транспорте.

 

По данным [3] Сегодня системы автоматической идентификации (САИ) внедряются во все сферы деятельности современного общества, в том числе и на железнодорожном транспорте. Одно из направлений совершенствования таких систем – их создание на основе современных беспроводных технологий, к которым, в частности, относится и радиочастотная идентификация (РЧИ). Функционирующие сегодня технические системы и средства слежения за дислокацией и работой подвижного состава не обеспечивают полную, достоверную и оперативную информацию, так как на уровне дорожных информационных центров полнота и достоверность этих данных не превышают 90% с общим отставанием по времени на 1 ч и более.

Кроме того, существующие САИ на железнодорожном транспорте имеют следующие ограничения:

• отсутствует возможность повагонной идентификации высокоскоростных составов (при скорости более 150 км/ч);

• невозможно определить местоположение подвижного состава с одновременной его привязкой к местности;

• количество уникальных идентификационных номеров ограничено;

• нерешенность проблемы коллизии, возникающей при нахождении нескольких идентифицируемых объектов в поле одного считывателя (например, несколько идентифицируемых контейнеров в одном вагоне) или одного объекта в поле нескольких считывателей;

 • замкнутость систем и отсутствие каналов связи для обеспечения глобальной координации;

• невозможность модернизации систем и встраивания их в инфраструктуру АСУ.

В процессе развития САИ постоянно усложняются, что связано с интеллектуализацией обработки и передачи информации. Наряду с этим и рыночная стратегия развития РЖД в условиях конкуренции налагает жесткие ограничения на качество и сроки проектирования. Все это вызывает противоречие между постоянно возрастающей сложностью САИ и требованиями повышения качества и уменьшения сроков проектирования. В таких условиях традиционные методы проектирования часто оказываются неэффективными. В статье авторы[4] предлагают, используя современные подходы на основе методов искусственного интеллекта, в частности, путем построения экспертных систем, попытаться устранить эти противоречия. Представленная система автоматической идентификации и управления транспортировкой грузов и фундаментальные основы ее построения основываются на применении акустоэлектронных технологий  – радиочастотных меток на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Система позволяет в силу высокой точности и оперативности контроля существенно повысить достоверность и оперативность информации.

На основе САИ возможна эффективная организация отслеживания перемещения отдельных вагонов и контроля состояния отдельных грузов. Использование данной системы в составе единой АСУ грузовыми перевозками ОАО "РЖД" позволит оперативно получать сведения о местоположении поездов, а в случае повагонных отправок довести процесс слежения до уровня, когда можно будет определять местоположение и автоматически идентифицировать отдельные вагоны.

 Основные преимущества системы:

 • достоверность функционирования в сложных погодных условиях и при воздействии ударов и вибрации;

• простота монтажа;

 • обеспечение большого радиуса чтения и идентификации при скоростях движения объекта до 300 км/ч и выше;

• не требуется технического обслуживания;

• практически неограниченный срок службы метки;

• для работы метки не нужны источники питания;

 • достоверность идентификации, приближенная к 100%.

По данным [5]Пассивные ПАВ-метки закрепляются на железнодорожных вагонах и поездах, а считыватели располагаются в контрольных точках вдоль путей. Радиочастотный идентификатор (радиочастотная метка на ПАВ) имеет уникальный код (радиочастотный отклик на опрашиваемый импульс считывающим устройством, присущий только данной метке), действующий на всей сети ОАО "РЖД" и несущий информацию о грузополучателе, грузоотправителе и другие необходимые данные. С технической точки зрения применение такой системы идентификации для железнодорожного подвижного состава эффективно, так как считывающие устройства можно установить поблизости от оси пути (при использовании пассивных меток на ПАВ типичная дальность приема и передачи при считывании составляет  3–5  м). Отслеживание перемещения железнодорожного транспорта с помощью такой системы основано на определении прохождения поездом контрольных участков, оснащенных оборудованием САИ.

При информационной емкости пассивной радиометки 128 бит в ней может храниться следующая информация:

-тип подвижного состава;

-код владельца;

-номер единицы подвижного состава (вагона или локомотива);

-код стороны (правой или левой) вагона или локомотива, где установлена метка;

-длина вагона или локомотива;

-тип и число его осей;

-код рамы вагона или локомотива.

Вывод: Я считаю что в процессе слежения за продвижением грузового поезда САИ составляет серию докладов. На станции отправления регистрируются сведения о локомотивах и вагонах в составе поезда, а также факт его отправления. Дата и время отправления сохраняются в считывателе и передаются на центральный пункт управления движением состава. Может также записываться и масса каждого вагона (при наличии устройств, подключенных к системе, для взвешивания подвижного состава в движении). По прибытии на станцию назначения состав поезда должен быть идентифицирован вновь. После этого из считывателя выгружается вся информация, записанная по пути следования.