ОАО "МКБ "Компас" выполнило работы по созданию и внедрению помехоустойчивой системы безопасности, мониторинга и диспетчерского управления движением поездов с использованием систем ГЛОНАСС/GPS на опытном полигоне Красноярского транспортного узла РЖД. Высокую скорость и точность обработки данных о местоположении поезда обеспечивает операционная система реального времени QNX Neutrino.
Работы по созданию и внедрению системы "Красная стрела" выполняются с 2007 года в рамках Федеральной целевой программы "Глобальная навигационная система" в интересах железнодорожного транспорта. Система "Красная стрела" позволяет в режиме реального времени обеспечивать смежные системы управления на железнодорожном транспорте информацией о номере пути следования, местоположении, скорости и направлении движения локомотива.
Система состоит из двух основных частей: бортовая аппаратура и постовая аппаратура.
Блок бортовой аппаратуры построен на основе операционной системы реального времени QNX Neutrino и вычислительного модуля Fastwel CPC304, выполненного в форм-факторе PC/104.
Информация от локомотива передается по радиоканалу сотовой GSM-связи на три базовые GPS/ГЛОНАСС приемника, установленные на железнодорожной станции.
Блок постовой аппаратуры включает: приемники GPS/ГЛОНАСС, расчетный сервер и рабочее место диспетчера. Местоположение локомотива определяется на расчетном сервере на основании данных от локомотива и трех базовых GPS/ГЛОНАСС-приемников и отображается на рабочем месте диспетчера. Данные от базовых приемников передаются по Ethernet, что позволяет использовать существующие линии связи.
Для обеспечения точности и оперативности предоставления и обработки данных их передача и расчет местоположения сразу для нескольких локомотивов должны производиться в режиме реального времени, поэтому сервер работает под управлением операционной системы QNX Neutrino. QNX Neutrino позволяет обеспечить высокий уровень надежности. Четкие уровни приоритетов задач и дисциплина их планирования обеспечивают многопоточную обработку данных с заранее определенной циклограммой работы. Микроядерная архитектура операционной системы гарантирует высокую производительность.
Данные о местоположении и скорости перемещения локомотивов отображаются на рабочем месте диспетчера. Также ведется архив в базе данных, по которому может быть показано движение локомотивов в заданный момент времени, а также проведены расчеты по интегральным показателям использования локомотивов: пройденный путь за определенный интервал времени, время стоянок и моточасов в пределах станции и на смежных предприятиях.
Система "Красная стрела" внедрена на Красноярском транспортном узле. По результатам предварительных испытаний подтверждены: точность определения местоположения локомотива с СКО 1 м; точность построения цифровых моделей путевого развития с СКО 0,3 м. Задержка в получении информации о местоположении не превышает 2 секунд. В настоящее время ведутся работы по установке на локомотивах датчиков измерения уровня и расхода топлива.
Информация, получаемая с помощью системы "Красная стрела", может быть использована для контроля перемещений локомотивов, вагонов, поездов, сопровождения грузов, для построения систем оповещения о приближении поездов к переездам. Система "Красная стрела" позволяет значительно (до 60%) сократить ручной ввод информации в информационно-управляющие системы, а также повысить оперативность передачи информации о перемещениях локомотивов и вагонов. За счет автоматического получения указанной информации появляется возможность повысить скорость подачи/уборки вагонов на погрузку и выгрузку, оптимизировать работу локомотивов и железнодорожных станций, повысить эффективность их использования и снизить эксплуатационные расходы.
