Система мобильного лазерного сканирования для железных и автомобильных дорог

Мобильное лазерное сканирование нашло широкое применение на железных и автомобильных дорогах. Одним из направлений его использования на железных дорогах является контроль габаритов приближения строений. Определение габаритов таким способом повышает производительность полевых работ. При этом обработка полученных данных и определение габаритов – трудоемкий процесс. В некоторых случаях при выполнении работ на железнодорожном пути измерение и оценка габаритов должны выполняться в реальном времени. Для определения и оценки фактических габаритов приближения строений в реальном времени разработана система контроля габаритов приближения строений (СКГ) на базе лидара, технического зрения и компьютерного обучения. Работа СКГ основана на измерении координат окружающего пространства в заданном секторе и селективном выделении из облака точек координат объектов железнодорожной инфраструктуры, которые заданы в цифровом проекте и внесены в базу данных. Компьютерное обучение позволяет создавать математическую модель объекта и при натурных измерениях распознавать образ, что дает возможность определять габариты в реальном времени. Один проход системы по участку пути обеспечивает определение геометрии рельсовой колеи и фактических габаритов приближения строений. Результаты испытаний СКГ показали высокую степень устойчивости системы к внешним факторам, стабильность работы и обеспечение требуемой точности измерений. СКГ на железных дорогах предназначена для приемки в эксплуатацию железнодорожных путей после окончания ремонтных работ, выявления и оценки негабаритных мест, выполнения исполнительных съемок и операционного контроля в процессе ремонта.

1. Щербаков В. В. Исследование мобильного лазерного сканера «Сканпуть» при определении геопространственного положения железнодорожного пути // Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий). 2020. Т. 25, № 2. С. 98–108. DOI 10.33764/2411-1759-2020-25-2-98-108.

2. Андреева О. А. Применение мобильного лазерного сканирования для мониторинга объектов транспортной инфраструктуры // Наука и технологии железных дорог. 2019. № 3. С. 61–74.

3. Середович В. А., Алтынцев М. А., Егоров А. К. Определение индекса ровности дорожного покрытия по данным мобильного лазерного сканирования // Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий). 2017. Т. 22, № 3. С. 33–44.

4. Сарычев Д. С. Мобильное лазерное сканирование // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2013. № 1. С. 37–41.

5. ГОСТ 9238–2022. Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений : принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 октября 2022 г. № 155-П). Доступ из справочно-правовой системы «КонсультантПлюс».

6. Мобильный комплекс для диагностики габаритов высоких платформ / Ю. А. Кочетков, А. Г. Мустафин, С. А. Галанский, И. С. Максимов // Наука и образование транспорту. 2021. № 2. С. 225–227.

7. Щербаков В. В. Методика применения лазерных сканеров для геодезического обеспечения проектно-изыскательских работ на железной дороге // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2020. Т. 64, № 3. С. 289–297. DOI 10.30533/0536-101X-2020-64-3-289-297.

8. Зачатейский Н. Д., Аржанников А. А., Альтман Е. А. Совершенствование метода «выделения фона» для нахождения подвижных объектов на железнодорожном переезде с помощью компьютерного зрения // Известия Транссиба. 2015. № 1 (21). С. 74–80.

9. Щербаков В. В. Методика создания цифровых проектов для автоматизированных систем управления строительной железнодорожной техникой // Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий). 2020. Т. 25, № 3. С. 127–138. DOI 10.33764/2411-1759-2020-25-3-127-138.

10. Технология бокового нивелирования при постановке железнодорожного пути в проектное положение / В. В. Щербаков, А. П. Карпик, И. В. Щербаков, М. Н. Барсук // Геодезия и картография. 2020. Т. 81, № 8. С. 18–23. DOI 10.22389/0016-7126-2020-962-8-18-23.