Architecture of train position locator for safety-critical applications
Project goals
The objective of this project proposal is to design, develop and experimentaly verify a fault-tolerant architecture of on-board train position locator based on GNSS (Global Navigation Satellite System) and INS (Inertial navigation) for most demandingrailway safety-critical applications such as signalling, train control and protection of track-side workers. The architecture must particularly guarantee a fault-free operation of a train position locator on a "dark" track when GNSS SIS (Signal-In-Space)is temporally unavailable. The proposed design approach of the fault-tolerant architecture mainly includes: 1) identification of all possible hazards 2) fault tolerant sensor data fusion procedures, 3) route map matching techniques and 4) decision makingprocess. Application of a precise route map is crucial in this approach in order to improve the accuracy of train location and the reliability of decision making during the train routing process on a "dark" switch. Testing of the architecture will be
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 2 (SGA02003GA-ST)
Main participants
České dráhy, a.s.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Architektura vlakového polohového lokátoru pro aplikace kritické z hlediska bezpečnosti
Annotation in Czech
Cílem tohoto projektu je navrhnout, vyvinout a experimentálně ověřit vůči poruchám odolnou architekturu palubního vlakového lokátoru na principu satelitní navigace GNSS a inerciálních navigačních systémů INS pro nejnáročnější železniční aplikace kritickéz hlediska bezpečnosti jako je zabezpečovací technika, řízení vlaků a ochrana pracovníků na trati. Tato architektura musí zejména zajistit bezchybný provoz vlakového polohového lokátoru na trati v radiovém stínu, kdy satelitní navigační signál (GNSS SIS)je dočasně nedostupný. Navržený postup návrhu vůči chybám odolné architektuře lokátoru zejména zahrnuje: 1) identifikaci všech možných poruch, 2) vůči chybám odolnou fůzi dat ze senzorů, 3) sladění polohy vlaku s mapou vlakové cesty a 4) postupyrozhodování. Významné v tomto přístupu je použití přesné mapy vlakové cesty s cílem zvýšit přesnost polohy vlaku a spolehlivost rozhodování během směrování vlaku na výhybce v radiovém stínu. Zkoušky architektury se uskuteční pomocí laboratorního
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JD - Use of computers, robotics and its application
CEP - secondary branch
JB - Sensors, detecting elements, measurement and regulation
CEP - another secondary branch
—
20201 - Electrical and electronic engineering
20204 - Robotics and automatic control
20205 - Automation and control systems
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Within this project a diagnostic method for sensor fault detection based on the Probability Data Association Filtering (PDAF) has been developed. Detectability of sensor faults and system failures has been also analysed. An integrity monitor for system f
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2003
Realization period - end
Jan 1, 2005
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP06-GA0-GA-U/07:6
Data delivery date
Jan 15, 2009
Finance
Total approved costs
7,212 thou. CZK
Public financial support
4,812 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
2,400 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
7 212 CZK thou.
Public support
4 812 CZK thou.
66%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
JD - Use of computers, robotics and its application
Solution period
01. 01. 2003 - 01. 01. 2005