Китайская высокоскоростная железная дорога, насчитывающая более 40 тысяч километров путей, оснащена одной из самых современных навигационных спутниковых систем – BeiDou Navigation Satellite System (BDS). Интересно, что протяженность высокоскоростных железных дорог Китая больше, чем во всех остальных странах вместе взятых.

Как работает железнодорожная спутниковая навигация?

Основной принцип, по которому функционируют навигационные системы, заключается в том, что два поезда не могут занимать один и тот же блок (участок пути). Для эффективного управления движением используется несколько базовых алгоритмов:

  1. Длина блока, зарезервированная для поезда, определяется его тормозным путем, то есть в среднем составляет несколько километров.
  2. Если применяется система с фиксированными блоками, то после преодоления очередного участка поезду разрешается продолжить движение только при условии освобождения следующего блока идущим впереди составом.
  3. В системах с движущимися блоками определяется наличие необходимого интервала между поездами, который является достаточным для безопасного торможения и остановки всех участников движения.

Возможности китайских железнодорожных навигационных систем

Современное оборудование:

  • следит за местонахождением каждого поезда;
  • контролирует целостность состава (отсутствие разрывов сцепок);
  • осуществляет мониторинг температуры колесных подшипников (при перегреве, который фиксируется инфракрасными детекторами, происходит аварийная остановка поезда).

Для более эффективного отслеживания движения поезда в режиме реального времени между рельсами устанавливаются бесконтактные датчики («балисы»), которые чаще всего имеют оранжевый или желтый цвет. Когда поезд проезжает определенный участок, датчик срабатывает, передавая текущие координаты состава. Информационная система поезда в свою очередь получает данные о протяженности, геометрии, уклонах и разрешенной скорости движения на предстоящем участке пути. Использование балисов, среди прочего, позволяет вести точный учет расстояния, которое преодолевает каждый поезд.

Виртуальные балисы

Недостатком описанной инфраструктуры, охватывающей тысячи километров путей, является ее дорогостоящее обслуживание. Китайские ученые изучают возможности так называемых виртуальных балисов, которые позволят уменьшить количество устройств, установленных по маршрутам следования поездов. В новых разработках используются данные спутникового позиционирования, собираемые с помощью BDS. Спутниковые навигационные системы, как и балисы, следят за движением и целостностью поездов.

Китайские высокоскоростные поезда в среднем рассчитаны на перевозку нескольких сотен пассажиров и даже больше. Например, «поезда-пули» серии Fuxing Hao перевозят за один рейс 1283 пассажира в 17 вагонах. Внедрение виртуальных балисов и развитие спутниковой навигации будет способствовать уменьшению эксплуатационных расходов и повышению популярности высокоскоростных поездов.

Модернизация сферы перевозок

Поезда – не единственный вид транспорта, который модернизируется за счет интеллектуальных технологий в Китае и других странах. Например, трамваи и автобусы уже давно оснащаются датчиками и антеннами, передающими геолокационные данные. Особенность китайского интеллектуального высокоскоростного железнодорожного транспорта заключается в том, что он успешно конкурирует с внутренними авиарейсами, способствуя сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу.

По материалам techhq.com