Застосування штучних нейронних мереж для визначення лінійної координати поїзда

Анотація

В сучасних локомотивних пристроях безпеки визначається лінійна залізнична координата поїзда, що дозволяє знайти відстань до перешкоди та розрахувати криву гальмування. Для вирішення таких задач використовується локомотивний модуль супутникової навігації та електронна карта, до якої записуються географічні та відповідні лінійні координати опорних точок, в якості яких, як правило, використовуються кілометрові стовпчики. За допомогою модуля супутникової навігації визначаються поточні географічні координати поїзда (довгота та широта), далі виконується пошук двох найближчих опорних точок в електронній карті та виконується розрахунок поточної лінійної координати поїзда.При цьому не враховується кривизна та профіль колії. Було встановлено, що похибка такого метода визначення лінійної координати поїзда складає десятки метрів, а в деяких випадках може перевищувати 100 метрів. Для зменшення похибки запропоновано проводити апроксимацію залізничних кривих за допомогою штучної нейронної мережі, а також записувати в електронну карту в якості опорних точок не лише кілометрові, але і пікетні стовпчики.В результаті моделювання було встановлено, що для різних тестових залізничних ділянок нейронна мережа визначала лінійну координату поїзда з похибкою не більше трьох метрів.Таким чином, запропонований метод є достатньо ефективним і може бути використаним для удосконалення алгоритму роботи локомотивних пристроїв безпеки.