​Системы автоматизированного управления (САУ)

по запросу

Системы автоматизированного управления на базе ГНСС для строительной, железнодорожной техники по типовым(оригинальным) проектам.



Заказать

Системы автоматизированного управления (САУ) на базе ГНСС

Разрабатывается для строительной, железнодорожной техники по типовым(оригинальным) проектам.

Одной из важнейших составляющих повышения эффективности работы путевого хозяйства и сокращения эксплуатационных затрат является качество ремонтных работ. Кроме того непосредственно при проведении ремонта его стоимость зависит от производительности работ, особенно при выполнении наиболее трудоемких процессов.

Составляющих повышения качества работ достаточно много, начиная с организации работ и заканчивая бережливым производством.

С технической точки зрения это в первую очередь автоматизация технологических процессов. Одной из наиболее актуальных проблем является автоматизация постановки пути в проектное положение. В МПС, а затем и в ОАО «РЖД» разработаны и внедрены на путевых машинах системы автоматизированного управления выправкой пути, которые обеспечивают сглаживание. Это «навигатор, магистраль и.т.д), но не было до последнего времени САУ для постановки пути в проектное положение, при этом это один из важнейших факторов обеспечения качества и повышения производительности работ.На рис.2 показано, что перемещение пути из позиции 1 в положение 2 это сглаживание, а перемещение в позицию 3 постановка в проектное положение.

Рис.2.

До последнего времени путь в положение 3 выставлялся «на глаз» по рейке от соседнего пути или путем разбивочных геодезических работ на однопутных участках.

Мировой опыт показывает, что процесс постановки в проектное положение один из ключевых. На рис.3. показана САУ на базе ГНСС и лазерных построителей плоскости EM-SAT.

Рис.3.

В Германии основным методом является использование копир-струны. Это трудоемкий координатный метод, но наиболее высокоточный из существующих в настоящее время.

В ОАО «РЖД» используется нивелирная рейка для измерения расстояния до соседнего пути . Недостатки очевидны это копирование неровностей соседнего пути в плане и профиле и сто процентная зависимость от «человеческого фактора».

С 2000года СГУПС и ООО "Сибдорпроект" ведет разработки САУ на базе ГНСС и в 2012 году впервые в России создал САУ, а в 2013 году внедрил на ЗСЖД. Процесс внедрения был сложным . Разработано три принципиально отличающихся САУ. Первый вариант классический, в основе которого лежит сравнение проектных координат и фактических (рис.4).

Это наиболее дорогостоящий вариант, сложный в организации работ и в освоении новой техники. Преимуществом является автономность и соответственно возможность постановки пути в проектное положение на однопутных участках без создания опорных измерительных баз (копир струна, соседний путь). Недостатком этой САУ является необходимость создания дорогостоящих спутниковых референц –сетей, наличие мобильной связи и работа с высокоточными координатами . Высокая стоимость оборудования и эксплуатационных расходов. С учетом современных реалий (основное оборудование импортное) стоимость референц-сетей может достигать 400 тыс.рублей на 1 км, что практически исключает их (референц-сетей) окупаемость в ближайшие 10 лет, Кроме того спутниковое оборудование подорожало в 2 раза и только комплект спутниковых приемников составляет более 3 млн. ркблей. Стоимость САУ в будет 3 раза выше.

Второй вариант (рис.5.) основан на использовании ГНСС для привязки проектных решений и позиционирования (нет необходимости в использовании GPS) в процессе работы машины, а также сравнении проектных и фактических геометрических параметров междупутья и превышения высотных отметок. Это практически тот же метод, что лежит в основе применения копир-струны. При актуализации соседнего пути путем определения его пространственного положения, метод обеспечивает высокую точность и производительность.

Рис.5.

Достоинства: метода сравнения проектных и фактических геометрических параметров: Высокая эффективность применения САУ на двухпутных участках, относительно низкая стоимость оборудования, возможность работать только с ГЛОНАСС, без референц-сетей и базовых станций в автономном режиме. Высокая степень адаптивности к существующим технологиям.

Недостатки: Необходимость создания опорной измерительной плоскости на однопутных участках.

На рис.6. показаны технико-экономические показатели различных вариантов постановки пути в проектное полдожение. Из приведенного видно, что наиболее эффективным методом является использование ГНСС и соседнего пути (измерительной базы). Окупаемость затрат менее, чем за один год, а экономический эффект достигает в течении 5 лет 17.7 млн. руб. Метод в основе которого лежит использование дифференциальных поправок от референц-сети, также экономически эффективен, но эффект менее выражен из-за создания дорогостоящих референц-сетей.

Существует третий вариант САУ для ВПО и Доумат. В основе этого метода лежит комплексирование ГНСС с троссо-хордовой штатной системой, установленной для сглаживания.

Достоинства : Возможность постановки пути в проектное положение с одновременным сглаживанием, высокая степень адаптивности к существующим технологиям ОАО «РЖД»

Недостатки: Необходимость создания дорогостоящих спутниковых референц –сетей, наличие мобильной связи и работа с высокоточными координатами . Высокая стоимость оборудования и эксплуатационных расходов.

ИТОГИ РАБОТЫ САУ ГНСС (ЦМП) и САУ ГНСС И ЛАЗЕРНЫМИ СКАНЕРАМИ В 2014-2016 ГОДУ

ОБЪЕМ РАБОТ ВЫПОЛНЕНЫ В 2014 - 2016 ГОДУ:

- ОБЩИЙ ОБЪЕМ РАБОТ, ВЫПОЛНЕННЫЙ В 2014-2016 ГОДУ ЭЛБ - 478.7 КМ, ИСПОЛЬЗОВАЛСЯ 2 ВАРИАНТ САУ ОСНОВАННЫЙ НА СРАВНЕНИИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ.

- В ТОМ ЧИСЛЕ ОДНОПУТНЫЕ КЧАСТКИ -5КМ (ЧЕРЕПАНОВО-ПОСЕВНАЯ), ИСПОЛЬЗОВАЛСЯ 1ВАРИАНТ САУ (СРАВНЕНИЕ КООРДИНАТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ПОПРАВОК ОТ БАЗОВОЙ СТАНЦИИ)

ПРЕИМУЩЕСТВА :

-ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПО ОТНОШЕНИЮ К ТРАДИЦИОННЫМ МЕТОДАМ ВЫПРАВКИ ПУТИ И ПОСТАНОВКИ В ПРОЕКТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ НА ДВУХПУТНЫХ УЧАСТКАХ- 2,5 РАЗА,

-ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПО ОТНОШЕНИЮ К ТРАДИЦИОННЫМ МЕТОДАМ ВЫПРАВКИ ПУТИ И ПОСТАНОВКИ В ПРОЕКТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ НА ОДНОПУТНЫХ УЧАСТКАХ- 4-5 РАЗА

- ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПО ОТНОШЕНИЮ К ТРАДИЦИОННЫМ МЕТОДАМ ВЫПРАВКИ ПУТИ И ПОСТАНОВКИ В ПРОЕКТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ НА ОДНОПУТНЫХ УЧАСТКАХ В КРИВЫХ 6-7 РАЗ

ТОЧНОСТЬ ПОСТАНОВКИ ПУТИ В ПРОЕКТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ:

- ТОЧНОСТЬ ПОСТАНОВКИ В ПРОЕКТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ -1СМ

-ОТКЛОНЕНИЕ ОТ НОРМАТИВА ПО РАДИУСУ КРИВОЙ 0.8% ПРИ ДОПУСКЕ 8%

-ОТКЛОНЕНИЕ ПО ДЛИНЕ ПЕРЕХОДНЫХ КРИВЫХ - 6М, ПРИ ДОПУСКЕ 10М,

-НЕСОВПАДЕНИЕ ТОЧЕК НАЧАЛА И КОНЦА ПЕРЕХОДНЫХ КРИВЫХ ПО ВОЗВЫШЕНИЮИ КРИВИЗНЕ - 3М, ПРИ ДОПУСКЕ 5М.

ПЕРСПЕКТИВЫ 2017 ГОДА ПО ПРИМЕНЕНИЮ САУ ЗСДРП

В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ ОБОРУДОВАНО 8 -ЭЛБ, 3 - ВПО, 1 –ДОУМАТ, 1-(ШОМ -1200), 2-(RM -2002)/.

НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫМ МЕТОДОМ ЯВЛЯЕТСЯ ПРИМЕНЕНИЕ САУ С ЛАЗЕРНЫМ ДАЛЬНОМЕРОМ И ПРИВЯЗКОЙ К СОСЕДНЕМУ ПУТИ В ПЛАНЕ И ПРОФИЛЕ.

Подробнее