<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sustain</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Надежность</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Dependability</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1729-2646</issn><issn pub-type="epub">2500-3909</issn><publisher><publisher-name>RAMS Journal Limited liability company</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21683/1729-2646-202525-3-34-41</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sustain-675</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ВОПРОСЫ АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ НА ТРАНСПОРТЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ВОПРОСЫ АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ НА ТРАНСПОРТЕ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Проблематика формирования извещения на железнодорожных переездах</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Problems associated with warning generation at railway crossings</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Радковский</surname><given-names>С. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Radkovsky</surname><given-names>S. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Радковский Сергей Александрович – кандидат технических наук, доцент, кафедры «Автоматика, телемеханика, связь и вычислительная техника»,</p><p>283018, г. Донецк, ул. Горная, 6.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergey A. Radkovsky, Candidate of Engineering, Senior Lecturer, Department of Automation, Remote Control, Telecommunications, and Computer Engineering,</p><p>6 Gornaya St., Donetsk, 283018.</p></bio><email xlink:type="simple">serj_rsa@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Трунаев</surname><given-names>А. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Trunaev</surname><given-names>A. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Трунаев Андрей Михайлович – кандидат технических наук, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте»,</p><p>344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, д. 2.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Andrey M. Trunaev, Candidate of Engineering, Senior Lecturer, Department of Railway Signalling,</p><p>2, Rostovskogo Strelkovogo Polka Narodnogo Opolcheniya Sq., Rostov-on-Don, 344038.</p></bio><email xlink:type="simple">andrey.trunayev@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «Донецкий институт железнодорожного транспорта»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Donetsk Institute of Railway Transport</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «Ростовский государственный университет путей сообщения»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Rostov State Transport University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>06</day><month>09</month><year>2025</year></pub-date><volume>25</volume><issue>3</issue><fpage>34</fpage><lpage>41</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Радковский С.А., Трунаев А.М., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Радковский С.А., Трунаев А.М.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Radkovsky S.A., Trunaev A.M.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.dependability.ru/jour/article/view/675">https://www.dependability.ru/jour/article/view/675</self-uri><abstract><p>Цель. Провести исследование работы процесса функционирования существующих переездных устройств. Рассмотреть подробный алгоритм работы заградительных устройств, в котором учитывается исправная работа каждого элемента. В действующих системах ограждения переезда применяются упрощенные алгоритмы работы. Уделить внимание процессу формирования извещения к переезду при движении поезда по участку извещения. Подробно рассмотреть работу операторов, которые определяют расстояние до подвижной единицы и, как следствие, определяют время начала включения заградительных устройств. Что позволит корректировать время включения заградительных устройств и, как следствие, уменьшить простой автотранспорта. Методы. Предложен метод, который заключается в непрерывном измерении акселерометром виброперемещений рельсовой линии у переезда. При постоянном измерении значений виброскорости (V) и виброусокрения (a) у границы переезда, формируется множество измеренных значений Vi и ai. С использованием этих значений составляется система уравнений координаты расположения поезда, правая часть которого приравнивается к значениям координат поезда. Решая систему уравнений координаты расположения поезда, по значениям виброскорости (V) и виброусокрения (a) у границы переезда при приближении поезда к переезду можно определить координату подвижной единицы в определенный момент времени. Как следствие, скорость и характер движения на всем участке извещения. Из полученных значений можно определить время, за которое голова поезда проедет переезд. Сравнивая расчетное время включения заградительных устройств с временем, полученным от характера движения конкретного поезда, можно определилить момент включения заграждения переезда. Результаты. Проведенное исследование показало, что существующие системы формирования извещения к железнодорожным переездам в пределах станции, как правило, заблаговременно включают заградительные устройства. Что может привести к излишнему простою автотранспорта перед переездом. При фиксированной длине участка приближения фактическое время оповещения обратно пропорционально скорости поезда и может значительно превышать минимально необходимое время. Излишнее время оповещения может повлечь за собой негативные последствия, что требует решения. При регулярном длительном закрытом состоянии переезда водители будут стараться ускорить процесс пересечения переезда при включении заградительных сигналов, что может привести к аварийной ситуации, столкновении поезда и автотранспортного средства. Полученные данные о фактическом времени приближении поезда к переезду позволят сократить время простоя автотранспорта у заградительных устройств переезда при закрытых переездных устройствах до времени, равного расчетному времени закрытия и времени проследования через переезд поезда. Средняя скорость движения поездов по Российской Федерации составляет 35,7 км/ч [<xref ref-type="bibr" rid="cit1">1</xref>], а расчет извещения проводится для максимальной скорости. Заключение. Время простоя автотранспорта перед заградительными устройствами можно сократить в среднем в 3-4 раза. Как следствие, снизить аварийность на переездах. </p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Aim. To study the process of operation of the existing level crossing devices. To examine a detailed barrier operation algorithm that takes into account the proper operation of each component. The existing level crossing protection systems use simplified operation algorithms. To focus on the process of crossing warning generation when a train enters the warning section. To examine in detail the work of operators who identify the distance to a vehicle and, consequently, the barrier activation time. That will allow adjusting the barrier activation time and, consequently, reduce the rolling stock downtime. Methods. The paper suggests a method that involves continuously measuring the vibration displacements of the rails at the crossing using an accelerometer. By continuously measuring the values of vibration velocity (V) and vibration acceleration (a) at the boundary of a crossing, a set of measured values Vi and ai is generated. These values are used for making a system of equations for the train location coordinate, whose right part is equated to the values of the train coordinates. By solving the system of train coordinate equations using the values of vibration velocity (V) and vibration acceleration (a) at the boundary of a crossing at the approach of a train, the coordinate of the vehicle can be defined at specific points in time. Consequently, the speed and nature of its movement can be identified throughout the warning section. Out of the obtained values, the time of the train’s head clearing the crossing can be identified. By comparing the estimated barrier activation time with the time derived from the nature of a train’s movement, the moment of crossing barrier activation can be identified. Results. The study showed that the existing level crossing warning systems deployed within stations normally activate barriers in advance. That may cause motor vehicles to spend excessive amounts of time before a crossing. If the length of the approach section is fixed, the actual warning time is inversely proportional to the train’s speed and may significantly exceed the minimum required time. Excessive warning time may have negative consequences, which requires a solution. If a crossing is regularly closed for long periods of time, drivers will be attempting to cross faster once the restrictive signal has turned on, which may lead to accidents, train-to-motor vehicle collisions. Should data on the actual time of a train’s arrival to a crossing be available, the time spent by motor vehicles at closed crossings will be able to be reduced down to the estimated closing time and the time it takes for the train to clear the crossing. The average train speed in the Russian Federation is 35.7 km/h [<xref ref-type="bibr" rid="cit1">1</xref>], while warnings are calculated for the top speed. Conclusion. The time spent by vehicles before a barrier can be reduced about 3 to 4 times. Consequently, the number of accidents at crossings can be reduced as well.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>переезд</kwd><kwd>извещение</kwd><kwd>станция</kwd><kwd>виброускорение</kwd><kwd>заградительные устройства</kwd><kwd>формирование извещения</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>crossing</kwd><kwd>warning</kwd><kwd>station</kwd><kwd>vibration acceleration</kwd><kwd>barriers</kwd><kwd>warning generation</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ura.ru. Информационное агентство. URL: https://ura.news/news/1052892415 (дата обращения: 04.02.2025).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">[Russian Railways revealed plans to upgrade regional commuter trains]. (accessed 04.02.2025). Available at: https://ura.news/news/1052892415. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шматченко В.В., Меремсон Ю.Я., Иванов В.Г. Специфика безопасности движения на железнодорожных переездах // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2022. Т. 19. № 1. С. 143-154. DOI: 10.20295/1815-588X-2022-19-1-143-154</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shmatchenko V.V., Meremson Ya.Ya., Ivanov V.G. Traffic safety specifics on rail crossings. Proceedings of Petersburg Transport University 2022;19(1):143-154. (in Russ.) DOI: 10.20295/1815-588X-2022-1-143-154.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Трунаев А.М. Иваницкая И.Л. Анализ средств обеспечения безопасности на железнодорожных переездах // Сборник научных трудов Донецкого института железнодорожного транспорта. 2021. № 63. С. 4-12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Trunaev A.M., Ivanitskaya I.L. Analysis оf safety measures at level crоssings. Collection of research papers of the Donetsk Railway Transport Institute 2021;63:4-12. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство заграждения железнодорожного переезда // Виртуальная библиотека Studref.com. 2019. URL: https://studref.com/557167/tehnika/ustroystvo_zagrazhdeniya_zheleznodorozhnogo_pereezda (дата обращения: 10.02.2025).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Level crossing safety barrier. Studref.com. (accessed 10.02.2025). Available at: https://studref.com/557167/tehnika/ustroystvo_zagrazhdeniya_zheleznodorozhnogo_pereezda.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройства безопасности на переездах // Персональный сайт Дениса Игоревича Карелина. 2023. URL: http://www.caredenis.ru/resources/srd/html/les08.html (дата обращения 10.02.2025).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">[Level crossing safety systems]. [Denis Karelin’s personal website]. (accessed 10.02.2025). Available at: http://www.caredenis.ru/resources/srd/html/les08.html.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рубцова М.В. Прокурорский надзор за исполнением законов в сфере обеспечения безопасности движения на железнодорожных переездах // Современная наука. 2021. № 3. С. 16-20. DOI: 10.53039/20794401.2021.5.3.003</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rubtsova M.V. Prosecutor’s supervision over the implementation of laws in the field of traffic safety at railway crossings. Sovremennaya nauka 2012;3:16-20. (in Russ.) DOI: 10.53039/2079-4401.2021.5.3.003.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Методические указания по проектированию автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте И-276-00. Расчет параметров работы переездной сигнализации. МПС России, 2000.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">[Guidelines for the design of railway signalling systems I-276-00. Calculation of the operating data of a level crossing alarm system]. Ministry of Railways of Russia; 2000. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сацюк А.В., Воевода Е.Г. Система автоматического контроля безопасности на железнодорожных переездах // Сборник научных трудов Донецкого института железнодорожного транспорта. 2024. № 2(73). С. 39-45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Satsuk A.V., Voevoda Y.G. Automatic safety control system at railway crossings. Collection of research papers of the Donetsk Railway Transport Institute 2024;2(73):39-45. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Комплексная система защиты переездов / Е.В. Михайлов, Д.С. Татарникова, Н.С. Татарникова [и др.] // Молодая наука Сибири. 2018. № 2(2). С. 17-25.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mikhaylov E.V., Tatarnikova D.S. Integrated protection system of railway grade crossing. Young Science of Siberia 2018;2(2):17-25. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Патент на полезную модель № 193496 U1 Российская Федерация, МПК B61L 29/24. Устройство управления системой защиты железнодорожных переездов : № 2019117851 : заявл. 06.06.2019 : опубл. 30.10.2019 / С.А. Виноградов, А.С. Виноградов, А.С. Мельников.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vinogradov S.A., Vinogradov A.S., Melnikov A.S. [Utility Model Patent No. 193496 U1 Russian Federation, IPC B61L 29/24. Railway crossing protection control device: No. 2019117851: application 06.06.2019: published 30.10.2019.] (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Патент № 2774478 C1 Российская Федерация, МПК B61L 29/00. Способ предупреждения аварийного выезда автомобильного транспорта на неохраняемый железнодорожный переезд : № 2021139295 : заявл. 28.12.2021 : опубл. 21.06.2022 / В.А. Питов.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pitov V.A. [Patent No. 2774478 C1 Russian Federation, IPC B61L 29/00. Method for preventing unauthorised presence of motor vehicles within unsupervised railway crossings: No. 2021139295: application 28.12.2021: published 21.06.2022]. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Повышение безопасности на железнодорожных переездах посредством видеофиксации препятствий в зоне переезда с передачей сигнала машинисту / А.Н. Евстифеева, Л.Д. Любушкина, И.А. Петикова, В.А. Надежкин // ХLIX Самарская областная студенческая научная конференция : Тезисы докладов, Самара, 10–21 апреля 2023 года. С-Пб: ООО «Эко-Вектор», 2023. С. 94-95.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Evstifeeva A.N., Liubushkina L.D., Petikova I.A., Nadiozhkin V.A. [Improving the safety of railway crossings by video-recording obstacles within such crossings and transmitting a signal to the driver]. In: Abstracts of the XLIX Samara Regional Student Scientific Conference. Samara, April 10-21; 2023. Saint Petersburg: OOO Eko-Vektor; 2023. Pp. 94-95. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Балуев Н. Н. Возможные направления развития устройств автоматики на переездах // Автоматика, связь, информатика. 2017. № 12. С. 25-27.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baluiev N.N. [Possible ways forward for level crossing automation]. Automation, Communications, Informatics 2017;12:25-27. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Трунаев А.М., Чепцов М.Н., Радковский С.А. Синтез математической модели управления процессом функционирования железнодорожных переездов на основе новых способов формирования извещений // Информатика и кибернетика. 2019. № 4(18). С. 22-28.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Trunaev A., Cheptsov M., Radkovsky S. Synthesis of a mathematical model for controlling the process of functioning of level crossings based on new means of generating notifications. Informatika i kibernetika 2019;4(18):22-28. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тарасов Е.М., Тарасова А.Е. Автоматизированная система определения координаты поезда с самонастройкой решающей функции // Инженерные технологии и системы. 2022. Т. 32. № 3. С. 437-459. DOI: 10.15507/2658-4123.032.202203.437-459.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tarasov Е.М., Tarasova А.Е. Automated Train Coordinate Determination System with Self-Tuning of the Decision Function. Engineering Technologies and Systems 2022;32(3):437-459. (in Russ.) doi: https://doi.org/10.15507/2658-4123.032.202203.437-459.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Патент RU 2281219C1. Способ управления автоматической переездной сигнализацией / Тарасов Е.М. Заявл. 02.14.2004. Опубл. 08.10.2006.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tarasov E.M. [Patent RU 2281219C1. A method for controlling an automatic level crossing signalling system. Application 02.14.2004. Published on 08.10.2006.]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Путевой вибрационный датчик контроля наличия и определения параметров подвижных единиц // Зб. наук. праць Донецького інституту залізничного транспорту / Трунаев А.М., Радковский С.А., Чепцов М.Н., Бойник А.Б. Донецьк: ДонІЗТ, 2012. Вип. 32. С. 73–78.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Trunaev A.M., Radkovsky S.A., Cheptsov M.N., Boynik A.B. [Trackside vibration sensor for monitoring the presence and identifying the parameters of vehicles]. In: Collection of research papers of the Donetsk Railway Transport Institute. Donetsk: Donizt; 2012;32:73-78. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер, 2002. 608 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sergienko A.B. [Digital signal processing]. Saint Petersburg: Piter; 2002. (in Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
