Projekt badawczy BRIK: Opracowanie innowacyjnej metody wyznaczania precyzyjnej trajektorii pojazdu szynowego

• Autorzy: Wilk, Andrzej , Specht, Cezary , Koc, Władysław , Karwowski, Krzysztof , Chrostowski, Piotr , Szmagliński, Jacek , Dąbrowski, Paweł , Specht, Mariusz , Judek, Sławomir , Skibicki, Jacek , Skóra, Marcin , Grulkowski, Sławomir

Warianty tytułu

EN

Research project BRIK: development of an innovative method for determining the precise trajectory of a railway vehicle

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono podstawowe informacje dotyczące projektu badawczego realizowanego na zlecenie Narodowego Centrum Badań i Rozwoju oraz Spółki PKP Polskie Linie Kolejowe S. A. przez Konsorcjum Politechniki Gdańskiej i Uniwersytetu Morskiego w Gdyni. Projekt obejmuje wykorzystanie nowoczesnych metod pomiarowych, takich jak techniki pozycjonowania satelitarnego GNSS, pomiary inercyjne INS oraz skaning laserowy LS, w procesie zarządzania siecią dróg kolejowych. Chodzi tutaj o określanie parametrów układu geometrycznego linii kolejowych oraz odtwarzanie trajektorii ruchu pojazdów szynowych. Do uzyskania tego celu zostanie wykorzystana innowacyjna technika mobilnych pomiarów satelitarnych. Przedstawiono opis projektu oraz poszczególne etapy jego realizacji. Omówiono zakres prac badawczych wykonanych w 2018 roku. Politechnika Gdańska przeprowadziła analizę metod określania i oceny kształtu toru, przedstawiła koncepcję badań trajektorii linii kolejowych z wykorzystaniem nawigacji satelitarnej, podjęła kwestię wpływu dynamiki ruchu wagonu pomiarowego na pomiary położenia toru z wykorzystaniem mobilnych technik GNSS/INS oraz zaprezentowała projekt platformy pomiarowej wraz z jego wstępną weryfikacją. Uniwersytet Morski w Gdyni podjął kwestię technologii GNSS/INS/MLS w pomiarach ukształtowania toru, opracował schemat ideowy rozmieszczenia aparatury na mobilnej platformie pomiarowej i określił możliwości poprawy dokładności stosowanego obecnie na PKP sposobu określania lokalizacji pociągów.

EN

In the paper the essential assumptions regarding a research project implemented by a consortium of Gdansk University of Technology and Gdynia Maritime University are presented. The project has been commissioned by National Center of Research and Development with cooperation with Polish Railways (PKP Polskie Linie Kolejowe S.A.). The project is focused in implementation of modern measurement techniques using Global Navigation Positioning System GNSS, Inertial Navigation System INS and Mobile Laser Scanning MLS in a railway network management process. The precise aim of the research is both determine geometric parameters of a railway geometric layout as well as a railway vehicle movement trajectory. For this reason the innovative technique of mobile satellite measurements will be used. In the paper a synthetic description of the project together with the particular stages are presented. Also, a part of research which was realized in 2018 is shown. In the first stage, Gdansk University of Technology made a research of existing common methods for determining and assessing a track alignment, presented an idea of mobile investigation of track axis by the use of satellite measurements, took into consideration an issue of infl uence of dynamic behavior of the measurement vehicle on the accuracy of determined track positions by the use of GNSS/INS techniques and finally presented a technical project of measurement platform. Gdynia Maritime University made a query of GNSS/INS/MLS in measurements of track alignment, elaborated a scheme of measurement devices placement on the mobile measurement platform and studied possibilities of increasing accuracy for estimation a railway vehicle localization in relation to common techniques used by polish train operators.

Słowa kluczowe

PL

projekt badawczy; układ geometryczny toru; pomiary GNSS/INS/MLS

EN

research project; railway layout; GNSS/INS/MLS measurements

• Czasopismo: Przegląd Komunikacyjny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 74, nr 7
• Strony: 18--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Wilk, Andrzej

• Politechnika Gdańska, Katedra Inżynierii Elektrycznej Transportu,

autor

Specht, Cezary

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Geodezji i Oceanografii,

autor

Koc, Władysław

• Politechnika Gdańska, Katedra Transportu Szynowego i Mostów,

autor

Karwowski, Krzysztof

• Politechnika Gdańska, Katedra Inżynierii Elektrycznej Transportu,

autor

Chrostowski, Piotr

• Politechnika Gdańska, Katedra Transportu Szynowego i Mostów,

autor

Szmagliński, Jacek

• Politechnika Gdańska, Katedra Transportu Szynowego i Mostów,

autor

Dąbrowski, Paweł

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Geodezji i Oceanografii,

autor

Specht, Mariusz

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Transportu i Logistyki,

autor

Judek, Sławomir

• Politechnika Gdańska, Katedra Inżynierii Elektrycznej Transportu,

autor

Skibicki, Jacek

• Politechnika Gdańska, Katedra Inżynierii Elektrycznej Transportu,

autor

Skóra, Marcin

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Geodezji i Oceanografii,

autor

Grulkowski, Sławomir

• Politechnika Gdańska, Katedra Transportu Szynowego i Mostów,

Bibliografia

• [1] Bartłomiejczyk M., Jarzębowicz L., Judek S., Karkosińska-Brzozowska N., Karwowski K., Mizan M., Skibicki J., Wilk A.: Energetyka transportu zelektryfikowanego. Poradnik inżyniera. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2018.
• [2] Gucma M., Montewka J.: Podstawy morskiej nawigacji inercyjnej. Wydawnictwo Akademii Morskiej w Szczecinie, Szczecin 2006.
• [3] Koc W., Specht C.: Wyniki pomiarów satelitarnych toru kolejowego. Technika Transportu Szynowego 2009, tom 15, nr 7-8, s. 58-64.
• [4] Koc W., Specht C.: Selected problems of determining the course of railway routes by use of GPS network solution. Archives of Transport 2011, Vol. XXIII, Issue 3, pp. 303-320.
• [5] Koc W., Specht C.: Zastosowanie mobilnych pomiarów satelitarnych w projektowaniu i eksploatacji dróg szynowych. Problemy Kolejnictwa 2015, tom 59, z. 166, s. 63-83.
• [6] Koc W., Specht C., Chrostowski P.: Finding deformation of the straight rail track by GNSS measurements. Annual of Navigation 2012, No. 19, part 1, pp. 91-104.
• [7] Koc W., Specht C., Chrostowski P.: Projektowanie i eksploatacja dróg szynowych z wykorzystaniem mobilnych pomiarów satelitarnych. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2018.
• [8] Liu C., Li N., Wu H., Meng X.: Detection of high-speed railway subsidence and geometry irregularity using terrestrial laser scanning. Journal of Surveying Engineering 2014, Vol. 140, Iss. 3.
• [9] Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 15 października 2012 r. w sprawie państwowego systemu odniesień przestrzennych. Dz. U. R. P. z 2012 r., Poz. 1247.
• [10] Skibicki J.: Wizyjne metody pomiarowe w diagnostyce górnej sieci trakcyjnej. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2018.
• [11] Specht C.: System GPS. Wydawnictwo Bernardinum, Pelplin 2007.
• [12] Specht C., Dąbrowski P., Specht M., Koc W., Chrostowski P., Szmagliński J., Dera M., Skóra M.: Mobilne pomiary satelitarne na liniach Pomorskiej Kolei Metropolitalnej. Przegląd Komunikacyjny 2016, rocznik LXXI, nr 5, s. 9-16.
• [13] Specht C., Koc W.: Mobile satellite measurements in designing and exploitation of rail roads. Transportation Research Procedia 2016, Vol. 14, pp. 625-634.
• [14] Specht C., Koc W., Chrostowski P., Szmagliński J.: The analysis of tram tracks geometric layout based on mobile satellite measurements. Urban Rail Transit 2017, Vol. 3, Iss. 4, pp. 214-226.
• [15] Specht C., Koc W., Smolarek L., Grządziela A., Szmagliński J., Specht M.: Diagnostics of the tram track shape with the use of the global positioning satellite systems (GPS/Glonass) measurements with a 20 Hz frequency sampling. Journal of Vibroengineering 2014, Vol. 16, Iss. 6, pp. 3076- 3085.
• [16] Specht C., Nowak A., Koc W., Jurkowska A.: Application of the Polish Active Geodetic Network for railway track determination. Transport Systems and Processes − Marine Navigation and Safety of Sea Transportation, CRC Press − Taylor & Francis Group 2011, London, UK, pp. 77-81.
• [17] Wilk A.: Novel analysis methods of dynamic properties for vehicle pantographs. MATEC Web of Conferences 2018, Vol. 180, 01005, pp. 1-6.
• [18] Zakres tematyczny konkursu 1/4.1.1/2017/POIR realizowanego w ramach Wspólnego Przedsięwzięcia pn.: „Badania i Rozwój w Infrastrukturze Kolejowej – BRIK”. Załącznik nr 1 do Regulaminu Konkursu, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, Warszawa 2017. Źródło dostępu (19.02.2019): https://www.ncbr.gov.pl/programy/fundusze-europejskie/poir/konkursy/konkurs14112017-brik/
• [19] Zhou Y., Wang S., Mei X., Yin W., Lin C., Hu Q., Mao Q.: Railway tunnel clearance inspection method based on 3D point cloud from Mobile Laser Scanning. Sensors 2017, Vol. 17, Iss. 9, 2055, pp. 1-20.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).