Железнодорожный транспорт

В современных условиях особое значение начинают приобретать задачи мониторинга состояния объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта и природно-техногенных систем в зонах, прилегающих к железнодорожным магистралям, так как протекающие природно-технологенные процессы могут привести к возникновению дефектов и деформаций, аварий и катастроф.

Объектами мониторинга становятся системы, включающие:

• техногенные объекты – земляное полотно, энергосистемы, наземные и подземные линии коммуникаций и пр.;
• природные объекты – водотоки, растительность, экзогенные и геологические процессы (оползни, обвалы, сели, просадки, карст, овражная и склоновая эрозия, абразия морских берегов, комплексы криогенных процессов на территориях с вечной мерзлотой, дефляция, заболачивание).

Современные методы получения пространственных данных с использованием космических навигационных систем ГЛОНАСС/GPS, космических систем дистанционного зондирования Земли, дополненных средствами аэросъёмки и ГИС-технологиями, открывают принципиально новые возможности в решении задач обеспечения потребностей железнодорожного транспорта. Основные направления использования космических технологий на железнодорожном транспорте представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 Основные направления использования космических технологий на железнодорожном транспорте

Особенностью применения спутниковых технологий ДЗЗ в интересах такой высокотехнологической отрасли, как железные дороги, является потребность в данных высокого разрешения (не хуже 1 м), позволяющих уверенно распознавать и оценивать независимо от метеорологических условий состояние объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта, проводить анализ ситуаций в полосе отвода и охранных зонах железных дорог, на прилегающих к ним территориях с повышенным риском возникновения опасных природных или природно-техногенных процессов.

Железнодорожные службы должны иметь возможность оперативного доступа к данным с целью использования их в процессе подготовки и принятия решений при управлении перевозками и контроле за движением поездов, обеспечения комплексной безопасности движения, мониторинга критически важных объектов, потенциально опасных объектов инфраструктуры и опасных грузов, оперативного управления и реагирования, а также при ликвидации последствий разгула стихий и техногенных катастроф.

Основными задачами использования космических систем в интересах железнодорожного транспорта являются:

1. Мониторинг и управление транспортными средствами:

• железнодорожными подвижными составами на магистральных линиях;
• железнодорожными транспортными средствами на станциях и при формировании составов;
• специальным транспортом;
• связь пунктов управления, объектов и подвижных средств;
• оперативное и долгосрочное планирование железнодорожных перевозок;
• мониторинг местоположения и состояния грузов.

2. Обеспечение безопасности железнодорожного транспорта:

• оценка и прогноз экзогенных геологических процессов, включая оползни, обвалы, сели, просадки и др.;
• предотвращение рисков развития неблагоприятных процессов техногенного и природного характера;
• прогнозирование и предотвращение аварийных (катастрофических) ситуаций;
• контроль перевозки особо важных и опасных грузов;
• принятие сообщений по космической системе КОСПАСС-САРСАТ;
• контроль и оценка состояния чрезвычайных ситуаций, обеспечение надёжной связи при их ликвидации;
• обеспечение проведения антитеррористических мероприятий.

3. Мониторинг и управление состоянием техногенных объектов:

• железнодорожные пути и инженерные сооружений;
• земляное полотно, искусственные сооружения, наземные и подземные линии коммуникаций и другие объекты;
• ремонт и обслуживание объектов, проектирование строительства и реконструкции объектов;
• обеспечение вагонов-измерителей и мобильных комплексов высокоточной аппаратурой позиционирования.

4. Экология:

• мониторинг обстановки и инфраструктуры;
• оперативный и долгосрочный прогноз экологической обстановки;
• предупреждение и ликвидация опасных экологических ситуаций.

5. Обеспечение геодезических и картографических работ:

• изыскание, проектирование и строительство железных дорог, коммуникаций, инженерных сооружений;
• создание карт, схем, планов, построение плана и профиля пути, поперечных разрезов земляного полотна, рельефа полосы отвода;
• разработка цифровых моделей железных дорог и объектов инфраструктуры;
• инвентаризация и создание кадастра объектов инфраструктуры;
• определение границ земельных участков;
• составление корпоративного реестра земельных участков и объектов недвижимого имущества, принадлежащих железной дороге.

Спутниковый мониторинг чрезвычайных ситуаций в зонах ответственности инфраструктуры железных дорог представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 Карта затопления Волго-Ахтубинской поймы