Применение геоинформационных технологий в РЖД

УДК 528

ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОАО «РЖД»

Аннотация: в статье рассмотрены геоинформационные технологии как основа современной структуры ОАО «РЖД». Обозначены основные функции, структурированы требования, определены перспективы развития.

Ключевые слова: геоинформационные технологии, геоинформационная система, ОАО «РЖД», цифровая железная дорога.

Развитие платформы геоинформационных технологии на сегодняшний день признано одним из перспективных инновационных направлений для ОАО «РЖД». Благодаря вышеуказанным технологиям осуществляется поддержка железнодорожной инфраструктуры в работоспособном, исправном состоянии, качественно регулируется управление. Стоит отметить, что изначально для этого требовались немалые затраты, большие материальные и людские ресурсы. Одной из важнейших задач холдинга ОАО «РЖД» является сокращение затрат и одновременно с этим обеспечение эффективной безопасной и комфортной среды для пассажиров и персонала. Уделяется внимание и увеличению пропускной способности. Все это может быть достигнуто посредством совершенствования способов обслуживания, исключения морально и физически устаревших средств и механизмов. Таким образом, особенно актуальным становится применение системы удаленного контроля и автоматизации систем управления. Внедрение информационных систем – одно из приоритетных направлений, которое указано в утверждённый комплексной «Программе инновационного развития ОАО «РЖД» на период до 2020 года»[4] Таким образом, холдинг переходит к реализации проекта «Цифровая железная дорога».

Длят того чтобы устранить проблемы, создающиеся системами технического диагностирования и мониторинга и автоматизированными системами управление, такие как постоянный анализ полученных данных, и соответственно загруженность информацией персонала (диспетчеры, службы дирекции инфраструктуры (ДИ) ) применяют системы, которые могут при минимальном участие специалистов, собрав необходимые данные, комплексно проанализировать их, на основе полученной информации: вводят разного рода документацию по всем объектам, синхронизируют, анализируют, визуализируют полученные данные в режиме «реальное время». Также данные системы помогают визуализировать положение поезда в онлайн-режиме, оценивать эффективность использования разного рода ресурсов, (людские и материальные), решать вопросы обслуживания, выявлять, контролировать, вовремя устранять нарушение. На основе полученных данных, полученных при помощи информационных технологий, также осуществляется прогноз будущего состояния объекта [3,С.19]

Высокоточными координатными данными могут обеспечиваться все существующие в структуре железных дорог объекты благодаря тому, что создается высокоточная координатная система пространственных данных. Основная задача таких высокоточных систем – организовать взаимодействие разных объектов автоматизированной системы управления в течение всего времени существования комплексной инфраструктуры.

Применяют высокоточные комплексные системы в изыскание, при проектировании, ремонтируя ж/д пути, создавая геодезические сети на магистралях [2,С.18]. Применяя пространственные данные высокоточных систем на железной дороге можно создать ГИС, которая является геоинформационной системой, в идеале имеющей подпрограмму поддержки принятия решений персоналом. При помощи данной технологии можно эффективно и оперативно решить ряд проблем, которые возникают в процессе эксплуатаций объектов в железнодорожной инфраструктуре.

ГИС является такой геоинформационной системой, которая собирает, анализирует, и графически визуализирует множество данных о объектах и связанную с ними информацию [3,С.17]. В итоге можно сказать, что ГИС является модернизированной базой данных. У данной системы присутствует возможность моделировать инфраструктуру объектов, которые исследуются (коммуникация, определённая структура территории и т.д.).

Геоинформационная система решает актуальные задачи, используя ее можно : моделировать технологический процесс работы исходя из реостата измерений глобальными спутниковыми системами и путем сканирования ( лазерного и наземного); управлять всеми транспортными средами; осуществлять мониторинг того состояния дел, которое является текущем и планировать график работ текущего обслуживания, ремонтных мероприятий. Пользователи системы также могут получить разнообразную информацию справочного характера. В ОАО «РЖД» ГИС является такой информационной системой, которая автоматизирована и напрямую участвует в управление.

ГИС позволяет решить ряд задач инвентаризации, управления и ж/д проектирования [3,С.24] Геоинформационные технологии, применяемые в ОАО «РЖД» используют для того, чтобы обеспечить высококачественную работу. При этом включают в работу электронные модели, данные инвентаризаций, данные о землях, которые входят в полосы отвода дорог, проекты, нормативные и технические документы, справочную информацию, результаты мониторингов, графики работ.

ГИС непосредственно контактирует с различными сложным системами. В основе управления картографическая, геодезическая, геологическая и гидрологическая база данных ОАО «РЖД», также используется данные других геоинформационных систем, данные топографической сьемки и дистанционного зондирования территории, данные исходящие от систем АСУ и ТДМ, информацию о реальном положение поездов, их скорости, графики движения поездов.

На рисунке отмечены необходимые слои для оптимальной разработки ГИС [5,С.547].

Необходимые слои перспективной ГИС ОАО «РЖД»

Посредством ГИС создают, редактируют, дополняют базу данных, при этом применяется специализированое программное обеспечение. Работа должна проводиться с существующими картографическими слоями, они будут корректироваться и впоследствии создаваться новые слои. Осуществляется работа в системе координат (ВКС ОАО «РЖД», ПЗ-90 и WGS-84). Находятся объекты, проводятся измерения, устанавливаются маршруты транспортного движения, планируются необходимые работы.

На сегодняшний день при построении ГИС применяют ряд технологических схем, разных видов. Каждая имеет ряд преимуществ и недостатков. Рационально применять усовершенствованный вариант, в которой установлены расширения в систему управления базами данных. Также, чтобы расширить технологическую структуру, систему можно дополнить веб-сервером, при этом упрощается работа клиентов геоинформационной системы. Важная роль при построении системы у программной платформы., она должна быть способной к реализации всех необходимых функций.

Одной из перспективных для применения на практике является платформа ESRI (США). У данного программного обеспечения есть действующей сертификат ФСТЭК с допуском к работе с особо важными данными.

Если говорить в целом о реализации проекта «Цифровая железная дорога, то основным стандартом в данном случае является Европейская система управления железнодорожным движением (ERTMS) [6,С.46]. Идеи блокового управления высокоскоростным транспортом в настоящий момент развивают как методы интегрального управления.

Также стоит отметить, что благодаря использованию геоинформационных технологий может быть обеспечена безопасность на железной дороге, так как расширяются возможности по предотвращению чрезвычайных ситуаций. Проанализировав ряд информационных данных при учете рельефа, климата , местности и т.д., можно не только обнаружить существующие дефекты, но спрогнозировать, предотвратить их появление. Информации об их метаположение при этом достаточно точная. Таим образом, на основе этих данных будут уже разрабатываться управленческие решения, которые принимаются на различных уровнях. Необходимо помнить, что структура железной дороги неравномерная, сбор информации, ее обобщение имеет свои особенности. При предотвращении чрезвычайных ситуаций рационально использовать, например, программный продукт ArcGIS американской компании ESRI [1,С.147].

Таким образом, геоинформационные технологии являются в настоящий момент практической основой всей организационной структуры ОАО «РЖД» Для актуализации данных использует ГИС. Для того чтобы поддержать актуальные сведения должен быть реализован системный подход.

Список использованных источников