Radio centralised control with dispersed computational resources and advanced self-diagnosis functions
Abstract
The authors propose contemporary system architecture for a train movement control system which entails fitting up each facility-level controller of peripheral railway automation equipment with specialised easily detachable diagnostic modules. In such a system, command circuits and diagnostic circuits are separated, and a segregated compute core is used for diagnosis, monitoring and forecasting. Possible methods of implementation of the control system with both centralised and decentralised distribution of equipment are described. Authors note possibilities for implementation of systems with dispersed computational resources and the use of cyber protected radio channels for controlling decentralised railway automation objects and for obtaining diagnostic data. New types of centralisation of railway movement control are described: radio centralised control and virtual centralised control of railway switches and signals. Development of these movement control technologies will make routing directly from traction vehicle possible.
About the Authors
D. V. Efanov
Complex Monitoring Systems research and engineering centre; Institute of the Peter the Great St Petersburg Polytechnic University; Russian University of Transport (MIIT)
Russian Federation
Russian Federation
Dmitrii V. Efanov, Dr. Sc. Eng., senior lecturer, deputy director general for science of research; professor of the Higher Transport School of the Engineering, Materials and Transport; professor of the Automation, Telemechanics and Communications in Railway Transport department
G. V. Osadchii
Complex Monitoring Systems research and engineering centre; Emperor Alexander I St Petersburg State Transport University
Russian Federation
Russian Federation
German V. Osadchii, deputy director general and chief engineer; senior instructor of the Automation and Telemechanics on the Railways department
References
1. Hall C. Modern Signalling: 5th edition. — UK, Shepperton: Ian Allan Ltd, 2016. — 144 p.
2. Сапожников, В. В., Сапожников Вл. В., Христов Х. А. и др. Методы построения безопасных микроэлектронных систем железнодорожной автоматики / под ред. Вл. В. Сапожникова. — М.: Транспорт, 1995. — 272 с.
3. Theeg G., Vlasenko S. Railway Signalling & Interlocking: 3ed Edition. — Germany, Leverkusen PMC Media House GmbH, 2020. — 552 p.
4. Кокурин, И. М. Интеллектуальная система управления движением поездов на основе автоматизации диспетчерского регулирования и центрального автоведения // Автоматика на транспорте. — 2018. — Том 4. — № 3. — С. 305–314.
5. Микропроцессорные системы централизации: Учебник для техникумов и колледжей железнодорожного транспорта / Вл. В. Сапожников, В. А. Кононов, С. А. Куренков, А. А. Лыков, О. А. Наседкин, А. Б. Никитин, А. А. Прокофьев, М. С. Трясов; под ред. Вл. В. Сапожникова. — М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2008. — 398 с.
6. Власенко, С. В., Лунев С. А., Соколов М. М. Централизованная и децентрализованная архитектура постов управления станциями // Автоматика, связь, информатика. — 2019. — № 3. — С. 22–25.
7. Сапожников, В.В., Борисенко Л. И., Прокофьев А. А. и др. Техническая эксплуатация устройств и систем железнодорожной автоматики. — М.: Маршрут, 2003. — 336 с.
8. Ефанов, Д. В. Функциональный контроль и мониторинг устройств железнодорожной автоматики и телемеханики: монография. — СПб.: ФГБОУ ВО ПГУПС, 2016. — 171 с.
9. Лупал, Н. В. Устройства сигнализации, централизации и блокировки на железных дорогах Российской Империи / под ред. В. В. Сапожникова, Вл. В. Сапожникова, Д. В. Ефанова. — СПб.: Наука, 2020. — 159 с.
10. Кононов, В. А., Лыков А. А., Никитин А. Б. Основы проектирования электрической централизации промежуточных станций. — М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2013. — 348 с.
11. Сапожников, В. В., Сапожников Вл. В., Ефанов Д. В., Шаманов В. И. Надежность систем железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: учеб. пособие // Под ред. Вл. В. Сапожникова. — М.: ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2017. — 318 с.
12. Heidmann L. Smart Point Machines: Paving the Way for Predictive Maintenance // Signal+Draht, 2018, issue 9, pp. 70–75.
13. Fritz C. Intelligent Point Machines // Signal+Draht, 2018, (110), issue 12, pp. 12–16.
14. Brandt M. Sidis WS Diagnostic Center // Signal+Draht, 2020 (112), issue 4, pp. 13–16.
15. Ефанов, Д.В., Осадчий Г. В. Эволюция систем управления на железнодорожном транспорте // Транспорт Российской Федерации. — 2018. — № 3. — С. 43–47.
16. Dobiáš R., Kubátová H. FPGA Based Design of Railway’s Interlocking Equipment // Proceedings of EUROMICRO Symposium on Digital System Design, 2004, pp. 467–473.
17. Ефанов, Д.В., Осадчий Г. В. «Зеленые» технологии на железнодорожном транспорте // Автоматика, связь, информатика. — 2019. — № 12. — С. 13–16. — DOI: 10.34649/AT.2019.12.12.003.
18. Efanow D. W., Osadtschiy G. W. Energy Efficiency Categories for Safety Installations // Signal+Draht, 2020 (112), issue 4, pp. 36–42.
19. Belyi A., Osadchy G., Dolinskiy K. Practical Recommendations for Controlling of Angular Displacements of High-Rise and Large Span Elements of Civil Structures // Proceedings of 16th IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS’2018), Kazan, Russia, September 14–17, 2018, pp. 176–183, doi: 10.1109/EWDTS.2018.8524743.
20. Kassa E., Skavhaug A., Kaynia A. M. Monitoring of Switches & Crossing (Torn-outs) and Tracks. — Decision Support Tool for Rail Infrastructure, EU Project No. 636285., 41 p.
21. Sokolov S. A., Plotnikov D. G., Grachev A. A., Lebedev V. A. Evaluation of Loads Applied on Engineering Structures Based on Structural Health Monitoring // International Review of Mechanical Engineering (IREME), 2020, Vol. 14, No. 2, pp. 146–150.
22. Ефанов, Д. В., Мячин В. Н., Осадчий Г. В. и др. Выбор способа фильтрации диагностических данных в системах непрерывного мониторинга объектов транспортной инфраструктуры // Транспорт Российской Федерации. — 2020. — № 2. — С. 35–40.
Review
For citations:
Efanov D.V., Osadchii G.V. Radio centralised control with dispersed computational resources and advanced self-diagnosis functions. Transport of the Russian Federation. 2021;(1-2):40-45. (In Russ.)
Views:
23
Email this article 