Розроблення пропозицій з інтеграції технологій машинного зору в комплекс безпеки тягового рухомого складу

Abstract

UA: Мета роботи. Завданням дослідження є розроблення пропозицій щодо інтеграції технологій машинного зору в комплекс безпеки тягового рухомого складу для підвищення рівня безпеки руху, зниження негативного впливу людського фактора та створення умов для ефективного навчання локомотивних бригад. Об’єкт дослідження – процес забезпечення безпеки руху тягового рухомого складу. Предмет дослідження – методи та алгоритми обробки й аналізу відеоінформації в бортових системах машинного зору. Робота присвячена вирішенню актуальної науково-практичної задачі підвищення надійності залізничних перевезень та адаптації експлуатаційної роботи до умов дефіциту кваліфікованих кадрів шляхом впровадження інтелектуальних систем допомоги машиністу. В ній теоретично обґрунтовано доцільність застосування програмно-апаратних комплексів машинного зору для безперервного моніторингу напільної інфраструктури. На основі математичного моделювання розроблено та досліджено алгоритми виявлення показань світлофорів і сторонніх об'єктів у габариті колії в умовах експлуатаційних завад. З урахуванням специфіки роботи залізничного транспорту доведено техніко-економічну ефективність інтеграції розробленої технології у штатні системи безпеки локомотивів.

EN: Purpose of the study. The research objective is to develop proposals for integrating machine vision technologies into the safety system of traction rolling stock to increase traffic safety, reduce the negative impact of the human factor, and create conditions for the effective training of locomotive crews. Object of research – the process of ensuring the traffic safety of traction rolling stock. Subject of research – methods and algorithms for processing and analyzing video information in onboard machine vision systems. The work is devoted to solving the urgent scientific and practical task of increasing the reliability of railway transportation and adapting operational work to the shortage of qualified personnel through the implementation of intelligent driver assistance systems. It theoretically substantiates the feasibility of using software and hardware machine vision systems for the continuous monitoring of wayside infrastructure. Based on mathematical modeling, algorithms for detecting traffic light signals and foreign objects within the track clearance under conditions of operational interference have been developed and investigated. Taking into account the specifics of railway transport operations, the technical and economic efficiency of integrating the developed technology into standard locomotive safety systems is proven.