Onderzoekers van de Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) van de Chinese Academie van Wetenschappen hebben een monitoringsysteem ontwikkeld om de communicatie en bedrijfsveiligheid in spoorwegsecties te waarborgen door vroegtijdige waarschuwingen te sturen met behulp van vezeldetectietechnologie.
Spoorvervoer speelt een steeds belangrijkere rol in het drukke transportnetwerk in China met de snelle economische ontwikkeling van het land. De spoorwegnetten worden sectie voor sectie beheerd, evenals de signaalverdeling. Het huidige communicatiesysteem kan over het algemeen de sectie identificeren waarin de trein zich bevindt, maar niemand weet de precieze positie van de trein binnen de sectie, wat kan leiden tot ernstig letsel of zelfs de dood, vooral als er bouwvakkers op het spoor zijn.
Om dit probleem op te lossen, stelden de onderzoekers een alomvattende oplossing voor met een combinatie van vele technologieën.
Ze gebruikten gedistribueerde detectietechnologie om het trillingssignaal te detecteren en te ontvangen dat wordt verzonden door een optische vezel die langs het spoor is gelegd. Toen werd kunstmatige intelligentie gebruikt voor de verwerking van big data, omdat een enorme hoeveelheid ruwe data zeer snel moest worden verwerkt.
Ten slotte kan een vroegtijdige waarschuwing worden verzonden naar elke terminal, zoals een computer, APP en akoestisch-optisch alarm enz., die is verbonden met een cloudplatform dat ook als database diende.
Het voorgestelde oplossingsmodel is ideaal, maar de echte omgeving was veel gecompliceerder dan ze zich konden voorstellen. In een spoorgedeelte van 30 kilometer dat de China Railway Shanghai Group Co., Ltd. voor het team openstelde voor echte tests, hebben de onderzoekers voor veel uitdagingen gestaan.
In de bedrijfsomgeving waren er veel interferentiefactoren die ontbrekende signalen, problemen bij identificatie, locatie- en richtingbepaling enzovoort veroorzaakten.
De onderzoekers hebben twee jaar in het lab of langs het spoor doorgebracht om deze uitdagingen één voor één te overwinnen. Ze gebruikten drempelbepaling om het doelsignaal te identificeren van andere interferentiefactoren. Nauwkeurige positionering werd opgelost door kaartcorrelatiepositionering en veldkalibratie en landmeten.
In de huidige fase heeft het project zijn doelen bereikt. Maar onderzoekers zullen de gegevensverwerking blijven verbeteren om tot een eerder waarschuwingssysteem te komen. Daarnaast verwacht het team hun testbaanvak uit te breiden tot 300 kilometer en het systeem te upgraden om het spoor zelf te bewaken.
Geleverd door de Chinese Academie van Wetenschappen