Расчет затухания сигнала в системах видеонаблюдения на железнодорожных переездах, в соответствии с модернизированной моделью COST-231 Hata

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. Необходимость интеллектуального видеонаблюдения обусловлена нехваткой контроля отсутствия автотранспорта со стороны дежурного по переезду, из-за чего существует риск несвоевременного обнаружения препятствия машинистом. Для построения системы интеллектуального видеонаблюдения на неохраняемых переездах предлагается использовать систему стандарта 4G в выделенном для ОАО «РЖД» диапазоне частот от 1785 до 1805 МГц. Цель: создание модели, позволяющей исследовать и моделировать зависимость затухания от дальности связи для систем интеллектуального видеонаблюдения на неохраняемых железнодорожных переездах. Методы: использование математической модели COST-231 Hata, основанной на эмпирических соотношениях, учитывающих тип местности, частоту радиосигнала, абсолютные размеры объектов, перекрывающих трассу, расстояние между ними, а также высоты мачт базовых станций и антенн мобильных абонентов. Результаты: полученное уточненное выражение модели для рассматриваемых условий определяет зависимость затухания на трассе радиоканала от расстояния между базовой станцией и пользовательским оборудованием платформ видеонаблюдений на основе сетей 4G для неохраняемых переездов, находящихся на перегоне вне городской застройки. В модели учитываются время реакции машиниста и длина тормозного пути для подвижного состава различных типов. Практическая значимость: результаты работы могут использоваться в проектировании систем видеонаблюдения на железнодорожном транспорте на неохраняемых переездах с учетом скорости движения поездов на рассматриваемом участке.

Об авторах

Е. В. Казакевич

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Email: kev-pgups@yandex.ru

А. А. Маслова

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Email: bloodyelis@yandex.ru

А. И. Алексеев

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Email: alekseevartem-i@yandex.ru

И. С. Гришанов

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Email: ilia911119@gmail.com

Ф. А. Прошин

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Email: fedorproshin@gmail.com

С. В. Дворников

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения

Email: practicdsv@yandex.ru

Список литературы

  1. ПНСТ 828-2023 Устройства и системы электросвязи для систем управления железнодорожным подвижным составом в автоматическом и дистанционном режимах. Общие технические требования. 2023.
  2. Журавлёва Л.М., Журавлёв О.Е., Лошкарёв В.Л., Курьянцев Д.Г. Видеонаблюдение на базе сети мобильной связи // Автоматика, связь, информатика. 2019. № 9. С. 19‒22. EDN:PRSEVE
  3. СП 227.1326000.2014 Пересечения железнодорожных линий с линиями транспорта и инженерными сетями. 2014.
  4. Журавлёва Л.М., Журавлёв О.Е., Лошкарёв В.Л., Курьянцев Д.Г. Сетевая архитектура систем видеонаблюдения на железнодорожном транспорте // Автоматика, связь, информатика. 2018. № 8. С. 14‒18. EDN:LXSTVR
  5. Буйносов А.П., Федоров Е.В. Совершенствование метода расчета длины тормозного пути железнодорожного подвижного состава // Известия Транссиба. 2018. № 1(33). С. 13‒22. EDN:XQXUXB
  6. Прошин Ф.А., Сторожук М.Н., Сторожук Н.Л. Методы синхронизации в сетях связи // Первая миля. 2024. № 2(118). С. 62‒69. doi: 10.22184/2070-8963.2024.118.2.62.69. EDN:BQBPFX
  7. Дворников С.В., Балыков А.А., Котов А.А. Упрощенная модель расчета потерь сигнала в радиолинии, полученная путем сравнения квадратичной формулы Введенского с существующими эмпирическими моделями // Системы управления, связи и безопасности. 2019. № 2. С. 87‒99. doi: 10.24411/2410-9916-2019-10204. EDN:MAFQIB
  8. Дворников С.В., Крячко А.Ф., Тимашов П.В. Аппроксимация функций затухания сигналов в эмпирических моделях // Успехи современной радиоэлектроники. 2019. № 11. С. 55‒63. doi: 10.18127/j20700784-201911-09. EDN:AVHCQD
  9. Аюков Б.А., Дворников С.В., Крячко А.Ф., Левин Я.Я. Вероятностная оценка характеристик системы подвижной радиосвязи стандарта DMR // Успехи современной радиоэлектроники. 2019. № 12. С. 84‒94. doi: 10.18127/j20700784-201912-13. EDN:VOUHIW
  10. Чикрин Д.Е. Сети и системы телекоммуникаций: курс лекций. Казань: Казанский университет, 2013. 146 с.
  11. Дворников С.В., Литкевич Г.Ю., Романенко П.Г., Царелунго А.Б., Дворовой М.О., Федоренко И.В. и др. Эмпирический подход к расчёту зон покрытия цифровых телевизионных передатчиков // Вопросы радиоэлектроники. Серия: Техника телевидения. 2017. № 3. С. 70‒75. EDN:ZTCABH
  12. Дворников С.В., Власенко В.И., Царелунго А.Б., Балыков А.А., Борисов В.В., Тимашов П.В. Упрощенный подход к расчету затухания сигналов в сетях широкополосного доступа // Вопросы радиоэлектроники. Серия: Техника телевидения. 2019. № 3. С. 93‒100. EDN:KMYLBJ
  13. Лакин И.И., Семченко В.В. Применение теории массового обслуживания и сетей Петри при анализе параметров системы обслуживания тягового подвижного состава методом математического моделирования // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2023. № 4(80). С. 65‒77. doi: 10.26731/1813-9108.2023.4(80).65-77. EDN:UNTGVS
  14. Фролов Н.О., Ветлугина О.В., Пышный И.М. Тяга поездов: конспект лекций. Екатеринбург: УрГУПС, 2020. 50 с.
  15. Корбан В.В., Жебанов А.В. Математические модели для автоматизированной подготовки режимных карт ведения поезда // Наука и образование транспорту. 2019. № 1. С. 36‒38. EDN:UPGGYY
  16. Cox C. An Introduction to LTE. LTE, LTE-Advanced, SAE, VoLTE and 4G Mobile Communications. Wiley, 2014.
  17. Sabir Z., Babar M.I., Shah S.W. Performance enhancement of wireless mobile adhoc networks through improved error correction and ICI cancellation // EURASIP Journal on Advances in Signal Processing. 2012. P. 216. doi: 10.1186/1687-6180-2012-216
  18. Дворников С.В., Осадчий А.И., Дворников С.С., Родин Д.В. Демодуляция сигналов на основе обработки их модифицированных распределений // Контроль. Диагностика. 2010. № 10. С. 46‒54. EDN:NBEXTJ
  19. Ao S.I., Gelman L., Hukins D.W.L., Hunter A., Korsunsky A.M. (Eds.) Proceedings Book of World Congress on Engineering 2014 (WCE 2014, U.K., London, 2‒4 July 2014). 2014.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».