Мониторинг элементов инфраструктуры посредством гео-кластеризации

Изобретение относится к средствам мониторинга инфраструктуры транспортной сети. В способе транспортные средства генерируют сообщения об их фактическом рабочем режиме, сообщения передают на стационарное устройство обработки данных, указанные сообщения увязывают с обозначением момента времени и местоположения наступления указанного рабочего режима, и сообщения, принимаемые стационарным устройством обработки данных, сохраняют в базе данных и их обрабатывают. При этом выполняют этапы, на которых: считывают из базы данных сообщения, относящиеся по меньшей мере к одному определенному рабочему режиму, за заданный период времени; определяют ограниченные районы с частыми случаями указанного определенного рабочего режима посредством заданного алгоритма; выявляют объекты инфраструктуры в указанных районах с частыми случаями указанного определенного рабочего режима в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств и выводят информацию об объектах инфраструктуры, выявленных в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств. Достигается повышение технической готовности транспортных средств и дорожной сети. 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится способу и к компьютерному программному продукту для осуществления способа мониторинга объектов инфраструктуры дорожной сети транспортных средств. Транспортные средства генерируют сообщения об их фактическом рабочем режиме, сообщения передают в стационарное устройство обработке данных в увязке с моментом времени и характеристикой местоположения наступления указанного рабочего режима, сообщения, принимаемые стационарным устройством обработки данных, сохраняют в базе данных и их обрабатывают.

Происшествия или сбои технического характера в работе транспортных средств, например рельсовых транспортных средств, могут иметь разные причины. Так, например, самопроизвольное опускание пантографа («падение») можно объяснить недостаточным контактным усилием, что является сбоем в работе рельсового транспортного средства, или внешними условиями, например, изъяном в месте перехода между двумя соединенными между собой проводами воздушной линии. Причиной чрезмерного искрения или пробуксовки приводных колес может быть само транспортное средство или элемент инфраструктуры.

Условием минимизации технических происшествий является, таким образом, знание причин технических происшествий, без устранения которых они не могут быть преодолены. Если причиной самопроизвольного опускания пантографа является само транспортное средство, последнее должно быть проверено. В противном случае необходимо проверить воздушную линию в этом месте.

Без точных знаний причин необходимо проверять как транспортное средство, так и дорожную сеть.

Оба вида проверки осуществляют в настоящее время посредством визуального осмотра, что приводит к простою транспортного средства на время проверки и, в отдельных случаях, к ремонту и закрытию соответствующего участка пути на время проверки или ремонта.

В основу изобретения положена задача, повысить техническую готовность транспортных средств и дорожной сети с одновременным значительным снижением эксплуатационных расходов.

Задачу решают посредством объекта независимого пункта 1 формулы изобретения. Усовершенствования и варианты выполнения отражены в зависимых пунктах формулы.

Способ по данному изобретению мониторинга объектов инфраструктуры дорожной сети транспортных средств, характеризуется тем, что транспортные средства генерируют сообщения о их фактическом рабочем режиме, сообщения передают на стационарное устройство обработки данных, указанные сообщения соотносят с моментом времени и характеристикой местоположения наступления указанного рабочего режима, сообщения, принимаемые стационарным устройством обработки данных, сохраняют в базе данных и их обрабатывают, при этом выполняют этапы, на которых

- считывают сообщения из базы данных за заданный период времени, относящиеся по меньшей мере к одному определенному рабочему режиму;

- определяют ограниченные районы с частыми случаями указанного определенного рабочего режима посредством заданного алгоритма;

- выявляют объекты инфраструктуры в указанных районах с частыми случаями указанного определенного рабочего режима в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств и

- выводят информацию об объектах инфраструктуры, выявленных в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств.

Способ по данному изобретению является предпочтительно реализуемым с помощью компьютера способом и, поэтому, существует в виде программного обеспечения и может легко храниться на носителе информации, транспортироваться и загружаться в блок ЭВМ. Речь идет о компьютерном программном продукте (носителе данных с кодом), загружаемом в компьютер, выполняющем способ по данному изобретению.

Устройство обработки данных соответственно содержит как средства считывания носителя с записанной на него с возможностью считывания компьютерной программой, так и ЭВМ, предназначенная для выполнения указанного способа, реализуемого с помощью компьютера.

Наряду с идентификацией ограниченных районов с частыми случаями указанного определенного рабочего режима выявляют также районы с выделенными случаями указанного определенного рабочего режима. Таким образом, усовершенствование изобретения включает:

- выявление транспортных средств, в частности, в ограниченных районов с выделенными случаями указанного определенного рабочего режима в качестве причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств, и

- выведение информации о транспортных средствах, выявленных в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств.

Районы с выявленными случаями указанного определенного рабочего режима не соответствуют указанным районам с частыми случаями и находятся, поэтому, за их пределами. Нижеследующие выкладки, в частности, для выявления причин или выдачи причин для указанных ограниченных районов с частыми случаями указанного определенного рабочего режима актуальны и для районов с нечастыми случаями указанного определенного рабочего режима.

Транспортными средствами являются, в частности, рельсовые транспортные средства. Дорожная сеть – это соответственно железнодорожная сеть. Она включает инфраструктурные объекты, например пути с рельсами и стрелками, сигнальные устройства или контактную линию, чаще всего воздушную или силовой рельс. В одном из усовершенствованных вариантов осуществления способа по данному изобретению он предназначен для мониторинга объектов инфраструктуры железнодорожной транспортной сети.

Сообщения генерируют на транспортных средствах и передают по меньшей мере на одно стационарное устройство обработки данных, например, беспроводным образом. Для этого каждое транспортное средство имеет по меньшей мере одно передающее устройство, а по меньшей мере одно стационарное устройство обработки данных имеет по меньшей мере одно приемное устройство. Сообщения содержат данные о фактическом рабочем режиме в заданной форме, обеспечивающей возможность их обработки стационарным устройством обработки данных. Стационарное устройство обработки данных выполнено, как указано выше, соответствующим образом. Дополнительно сообщения содержат, по меньшей мере, время и место проявления сообщаемого рабочего режима в заданной форме, например, место – в виде координат GPS или данных спутниковой навигации, например GPS, ГЛОНАС, Галилео, БАЙДУ и т.д.

Сначала считывают записанные в базе данных сообщения о одном или нескольких определенных рабочих режимах, поступивших за заданный конкретный промежуток времени. Можно считать также и все сообщения этого временного интервала и затем сгруппировать их по определенным рабочим режимам или сортировать их по отдельным рабочим режимам для дальнейшей обработки.

Для выявления ограниченных районов с частыми случаями указанного определенного рабочего режима и за счет этого определения в указанных районах с частыми случаями указанного определенного рабочего режима объектов инфраструктуры в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима используют заданный алгоритм.

Ограниченные районы, с одной стороны, могут быть отграничены друг от друга и, тем самым, не пересекаться. С другой стороны, их соответствующие размеры и, тем самым, их пространственная протяженность могут тесно соприкасаться, за счет чего они относительно малы по сравнению с общей площадью рассматриваемого района со всеми контролируемыми объектами инфраструктуры и со всеми обрабатываемыми сообщениями об определенном рабочем режиме. Размеры ограниченных районов в отдельных случаях могут быть одинаковыми.

В усовершенствованном варианте границы районов с частыми случаями определенного рабочего режима выявляют посредством заданного алгоритма, в частности алгоритма автоматического сегментирования, путем группирования указаний о местоположении. Границы района с множественными случаями по меньшей мере одного определенного рабочего режима называют кластером. В этом случае речь идет о кластеризации или о гео-кластеризации.

Для этого известны разные соответствующие алгоритмы, в частности т.н. кластерный анализ, в частности, из сферы машинного обучения („machine learning clustering methods"). При этом алгоритмы автоматического сегментирования из сферы неконтролируемого обучения предназначены для выявления в (больших) объемах данных моделей или аналогий структур, отличающихся от неструктурного шума.

В другом усовершенствованном варианте границы районов с частыми случаями определенного рабочего режима определяют с помощью алгоритма К-средних.

При использовании алгоритма К-средних задают определенное число возможных ограниченных районов в рамках общего района. Это число возможных ограниченных районов в рамках общего района зависит в усовершенствованном варианте от размеров или протяженности общего района и его задают в зависимости от определенного рабочего положения. В усовершенствованном варианте задают очень большое число возможных ограниченных районов в рамках общего района, чтобы сопоставить спорадические частные случаи соответственно с отдельным ограниченным районом и выделить их далее в качестве “шума” и не приписывать их к ближайшему по расположению району. Так, например, в общем районе 100.000 км² задают 10.000 возможных районов, чтобы каждый район соответствовал 10 км². В зависимости от числа контролируемых объектов инфраструктуры, например стрелок, в общем районе или в зависимости от их сосредоточения в общем районе, например в зоне вокзалов или депо, границы районов выбирают более большими или более маленькими.

В качестве альтернативы алгоритму К-средних используют алгоритм DBSCAN (плотностный алгоритм кластеризации пространственных данных с присутствием шумов) для выявления мест с частыми случаями определенного рабочего режима. DBSCAN означает Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise (плотностный алгоритм кластеризации пространственных данных с присутствием шума). Этот алгоритм оперирует главным образом заданными параметрами, в частности максимальным расстоянием между местами проявления определенного рабочего режима в одном и том же ограниченном районе. Таким образом, для определения границ района с частыми случаями определенного рабочего режима посредством алгоритма DBSCAN в усовершенствованном варианте задают максимальное расстояние между местами проявления определенных рабочих режимов в одном и том же ограниченном районе в зависимости от вида определенного рабочего режима. В этом случае также в зависимости от контролируемого объекта инфраструктуры – и, тем самым, от определенного рабочего режима транспортного средства – выбирают максимальное расстояние. Так, например, для мониторинга воздушных линий или стрелок задают максимальное расстояние 100 м. Наряду с максимальным расстоянием для определения границ района посредством алгоритма DBSCAN задают другой параметр, в частности количество, по меньшей мере, возможных “соседей”. Этот параметр определят наличие частного проявления указанного определенного рабочего режима, и он составляет z > 1, например z = 3.

Возможны и другие алгоритмы, например, из группы моделей смесей нормальных распределений (GMM).

Другое усовершенствование изобретения заключается в том, что для выявления границ районов с частыми случаями определенного рабочего режима посредством заданных алгоритмов учитывают исключительно сообщения об указанном определенном рабочем режиме транспортных средств при их движении по неидентичным маршрутам. Практически это – фильтрация после указанного ранее сегментирования посредством алгоритма К-средних или DBSCAN. Как указанно ранее, для сокращения количества подлежащих фильтрации ограниченных районов в зависимости от указанного определенного рабочего режима в алгоритме DBSCAN увеличивают количество, по меньшей мере, ближайших соседей.

Так, например, два сообщения от одного и того же транспортного средства в ограниченном районе учитывают только один раз, если промежуток между ними не превышает более длительный заданный срок, как правило несколько часов или сутки. Транспортное средство прошло за это время определенный путь или было за это время разукомплектовано и снова переоборудовано. У транспортного средства двойного направления смена направления движения имеет такой же эффект. В другом усовершенствованном варианте для выявления границ районов с частыми случаями указанного определенного рабочего режима посредством заданных алгоритмов учитывают исключительно сообщения об указанном определенном рабочем режиме транспортных средств от неидентичных транспортных средств. Неидентичные транспортные средства оснащены не обязательно по-разному. Однотипные транспортные средства полностью идентичны по релевантным техническим признакам. Но речь не идет об одном и том же транспортном средстве, которое в два разных момента времени за учитываемый временной промежуток на одном и том же месте или в одном и том же ограниченном районе генерировало и передало два сообщения об определенном рабочем режиме.

Указание названных параметров, например, задание количества ограниченных по возможности районов в рамках всего района сообщений об определенном рабочем режиме или задание максимального расстояния между местами проявления определенного рабочего режима в одном и том же ограниченном районе, осуществляет пользователь. В другом усовершенствованном варианте все параметры для определения границ района с частыми случаями определенного рабочего режима задает пользователь посредством заданных алгоритмов.

Дополнительно или в качестве альтернативы пользователь влияет на выдачу информации. Таким образом, пользователь задает, например, пороговые значения превышения или снижения, чтобы получить информацию. Пороговые значения относятся к количеству х сообщений об определенном рабочем режиме транспортных средств на неидентичных маршрутах и/или к количеству сообщений об определенном рабочем режиме в ограниченном районе с частыми случаями определенного рабочего режима. Если, например, в первом ограниченном районе с частыми случаями определенного рабочего режима транспортных средств существуют три сообщения об определенном рабочем режиме транспортных средств на неидентичных маршрутах, а во втором ограниченном районе их пять, и, если соответствующее пороговое значение равно четырем, в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств выводят только второй район или объекты инфраструктуры во втором район.

Так, например, выявление ограниченного района с частыми случаями определенного рабочего режима посредством заданных алгоритмов или, по меньшей мере, выведение информации об объектах инфраструктуры в качестве возможной причины определенного рабочего режима зависит от заданной относительной частоты сообщений по меньшей мере об одном определенном рабочем режиме в заданных ограниченных районах с частыми случаями определенного рабочего режима по сравнению со считанным из базы данных и обработанным общим количеством сообщений по меньшей мере об одном определенном рабочем режиме. Таким образом, определяют только кластеры с высоким относительным числом, например от 1% до 10%, общего количества сообщений о по меньшей мере одном определенном рабочем режиме.

Устройство обработки данных, а также компьютерный программный продукт выполнены соответствующим для этого образом.

Информацию об ограниченных районах с частыми случаями определенного рабочего режима транспортных средств с объектами инфраструктуры, выявленными в качестве возможной причины определенного рабочего режима транспортных средств, или о выявленных таким образом объектах инфраструктуры выдают в виде сообщений, например на монитор устройства обработки данных.

Дополнительно к выданной информации об ограниченных районах с объектами инфраструктуры, выявленными в качестве возможной причины определенного рабочего режима транспортных средств, или о выявленных в качестве возможной причины определенного рабочего режима транспортных средств объектах инфраструктуры выводят информацию относительно:

- общего количества считанных из базы данных и обработанных посредством заданного алгоритма сообщений по меньшей мере об одном определенном режиме работы, и/или

- соответствующего абсолютного числа сообщений по меньшей мере об одном определенном режиме работы в районах с частыми случаями определенного рабочего режима, и/или

- соответствующей относительной частотности сообщений по меньшей мере об одном определенном режиме работы в районах с частыми случаями определенного рабочего режима по сравнению с общим количеством считанных из базы данных и обработанных посредством заданного алгоритма сообщений по меньшей мере об одном определенном режиме работы, и/или

- соответствующего числа сообщений по меньшей мере об одном определенном режиме работы неидентичных транспортных средств и\или транспортных средств на неидентичных маршрутах в районах с частыми случаями определенного рабочего режима, и/или

- соответствующей относительной частотности сообщений по меньшей мере об одном определенном режиме работы неидентичных транспортных средств или транспортных средств на неидентичных маршрутах в районах с частыми случаями определенного рабочего режима по сравнению с общим количеством считанных из базы данных и обработанных посредством заданного алгоритма сообщений по меньшей мере об одном определенном режиме работы, и/или

- соответствующей протяженности ограниченных районов с частыми случаями определенного рабочего режима, и/или

- количества возможных ограниченных районов в рамках всего района сообщений об определенном рабочем режиме, и/или

- алгоритма выявления ограниченного района с частыми случаями определенного рабочего режима, и/или

- заданных параметров алгоритма выявления ограниченного района с частыми случаями определенного рабочего режима, и/или

- определенного рабочего режима.

В частности, отдельные ограниченные районы с частыми случаями определенного рабочего режима ранжируют по разным критериям, например:

- по соответствующему абсолютному числу сообщений по меньшей мере об одном определенном режиме работы в районах с частыми случаями определенного рабочего режима, и/или

- по соответствующей относительной частоте сообщений по меньшей мере об одном определенном режиме работы в районах с частыми случаями определенного рабочего режима по сравнению с общим количеством считанных из базы данных и обработанных посредством заданного алгоритма сообщений по меньшей мере об одном определенном режиме работы, и/или

- по соответствующему числу сообщений по меньшей мере об одном определенном режиме работы неидентичных транспортных средств и\или транспортных средств на неидентичных маршрутах в районах с частыми случаями определенного рабочего режима.

В усовершенствованном варианте ранжированный перечень районов с частыми случаями определенного рабочего режима составляют и выдают в зависимости:

- от соответствующего числа сообщений по меньшей мере об одном определенном режиме работы неидентичных транспортных средств и\или транспортных средств на неидентичных маршрутах в районах с частыми случаями определенного рабочего режима, и/или

- от соответствующей протяженности ограниченных районов с частыми случаями определенного рабочего режима.

Таким образом, важность районов с частыми случаями определенного рабочего режима определяют посредством заданного алгоритма и выводят в виде ранжированного перечня, например, на монитор. Ограниченные районы обозначают на карте местности, например кругами. Цвета кругов отражают определенный рабочий режим. Размер кругов отражает, в свою очередь, в аналоговом виде частоту сообщений об определенном рабочем режиме в ограниченном районе.

В другом предпочтительном варианте усовершенствования изобретения дополнительные сообщения по меньшей мере об одном определенном рабочем режиме, соотнесенные с моментом времени наступления сообщаемого рабочего режима после заданного промежутка времени, обрабатывают заданным алгоритмом без повторного считывания из базы данных и обработки сообщений по меньшей мере об одном определенном рабочем режиме заданного промежутка времени.

Для этого в базе данных считывают по меньшей мере одно дополнительное сообщение по меньшей мере об одном определенном рабочем режиме и обрабатывают его заданным алгоритмом для соотнесения указанного по меньшей мере одного дополнительного сообщения с ограниченным районом с частыми случаями определенного рабочего режима.

В заключение, если по меньшей мере одно дополнительное сообщение соотнесено с ограниченным районом с частыми случаями определенного рабочего режима, ограниченные районы с частыми случаями определенного рабочего режима или объекты инфраструктуры в ограниченных районах с частыми случаями определенного рабочего режима выявляют в качестве возможной причины определенного рабочего режима, выводят информацию об ограниченных районах с частыми случаями определенного рабочего режима и/или информацию о признанных в качестве возможной причины определенного рабочего режима объектах инфраструктуры. В противном случае речь идет о нечастых случаях, и в качестве причины указывают транспортное средство.

В зависимости от используемого алгоритма обработку сообщений осуществляют за заданный промежуток времени, за счет чего существуют различия в определении ограниченных районов с частыми случаями определенного рабочего режима.

Так, например, определяют, было ли сообщение сгенерировано в месте, расположенном в границах района с частыми случаями определенного рабочего режима, с каким ограниченным районом соотнесено уже два или более сообщений за заданный промежуток времени. Если за заданный промежуток времени с ограниченным районом соотнесено только одно сообщение, то речь идет о нечастых случаях. В зависимости от критерия ограниченный район после соотнесения с дополнительным сообщением из этого ограниченного района признают ограниченным районом с частыми случаями определенного рабочего режима и выводят о нем информацию. В альтернативном варианте высчитывают расстояния от места дополнительного сообщения до ближайших мест сообщений за заданный промежуток времени и определяют возможность их соотнесения с существующим кластером или речь идет о нечастых случаях определенного рабочего режима.

Это, конечно, меняет общее число считанных из базы данных и обработанных заданным алгоритмом сообщений и их соответствующую частотность. Это учтено в усовершенствованном варианте.

Как было указано, другое усовершенствование состоит в том, что создают способ мониторинга объектов инфраструктуры путевой сети рельсовых транспортных средств. В усовершенствованном варианте по меньшей мере один определенный рабочий режим относится

- к самопроизвольному опусканию токоприемника рельсового транспортного средства,

- к самопроизвольному отключению системы электропитания рельсового транспортного средства,

- к насыпанию песка рельсовыми транспортными средствами,

- к смазыванию рельсов маслом с помощью рельсовых транспортных средств,

- к неудачной сцепке рельсовых транспортных средств,

- к ошибочному открыванию двери в рельсовых транспортных средствах,

- к превышению заданного толчкового параметра рельсовых транспортных средств,

- к экстренному торможению рельсовых транспортных средств и/или

- к сбою коммуникации с центром управления.

Самопроизвольное опускание токоприемника или пантографа происходит за счета системы автоматической защиты поезда, например, если токоприемник получает внешний удар, в частности, от воздушной линии в качестве объекта инфраструктуры или, если прижимная сила слишком слабая. Самопроизвольное отключение системы электропитания, в частности локомотивов, происходит, например, в следующих случаях. Если мониторинг входного напряжения или входного тока в локомотиве показывает превышение напряжения, или если локомотив выявляет короткое замыкание или замыкание на землю, или если отсутствует стабильное напряжение в определенном диапазоне частот переменного тока (50Гц/100Гц -защита).

Насыпание песка на путь, также известное как “запесочивание” рельсов, происходит, например, при загрязнении определенных участков пути, как правило, в местах переходов через пути, что приводит к проскальзыванию рельсового транспортного средства, например локомотива (защита от пробуксовки). Смазывание рельсов маслом выполняется рельсовыми транспортными средствами, например, если локомотив имеет слишком высокое сопротивление при трогании с места. Неудачный процесс сцепки, например с другими рельсовыми транспортными средствами или другими составляющими этого же рельсового транспортного средства, в частности с другими вагонами или с локомотивом, происходит, например, при сцепке на повороте малого радиуса или при пользовательской ошибке, например при оставлении ключа зажигания.

Превышение заданного толчкового параметра, т.е. толчки от грубой ошибки в величине ускорения, происходит, например, при слишком сильном столкновении товарных вагонов в процессе сцепки или из-за плохого состояния путевых участков, например неровностей или искривления рельс. Экстренное торможение также обеспечивает система безопасности движения поезда, например, в случае неисправности бализа безопасности или при внешних помехах, например, от радарной системы поблизости. Ошибочное открывание дверей происходит из-за неровных краев перронов. Ошибки коммуникации часто происходят при прерывании радиосвязи с центром управления поездом (мертвые зоны).

В усовершенствованном варианте сообщение о соответствующем рабочем режиме транспортного средства, указывающее на начало сигнализируемого рабочего режима, также может содержать одну или более одной измеряемых величин из по меньшей мере одного измеряемого параметра, или оно может быть образовано одной или более одной измеряемыми величинами из по меньшей мере одного измеряемого параметра. В этом случае транспортное средство содержит по меньшей мере одно измерительное устройство для записи измеряемых величин из по меньшей мере одного измеряемого параметра. Сообщение, относящееся к определенному рабочему режиму, в частности сообщение о сбое, генерируется только тогда, если по меньшей мере одна измеряемая величина не соответствует заданному рабочему диапазону.

Посредством способа можно определить не только ограниченные районы, но и выявить из группы транспортных средств определенное транспортное средство с частыми случаями определенного рабочего режима:

- посредством заданного алгоритма выявление транспортных средств с частыми случаями указанного определенного рабочего режима за пределами указанных ограниченных районов с частыми случаями определенного рабочего режима;

- выявление транспортных средств с частыми случаями указанного определенного рабочего режима за пределами указанных ограниченных районов с частыми случаями определенного рабочего режима в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств, и

- выведение информации о транспортных средствах, выявленных в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств.

Это исключает возможность проявления на объектах инфраструктуры, выявленных в качестве возможной причины определенного рабочего режима транспортных средств.

В рамках изобретения возможно большое количество вариантов его осуществления. Оно более подробно раскрыто на основе нижеследующих фигур, на которых показаны соответствующие примеры его выполнения. Одинаковые элементы фигур имеют одинаковые условные обозначения.

На фигуре показан участок экрана (скриншот) с фрагментом карты местности с несколькими объектами инфраструктуры путевой сети для рельсовых транспортных средств, который отображается на экране стационарного устройства обработки данных. Несколько рельсовых транспортных средств совершают движение по этой путевой сети, в частности, независимо друг от друга и генерируют сообщения о своем соответствующем рабочем режиме. Сообщения снабжают отметкой о времени и характеристикой местоположения и передают на стационарное устройство обработки данных, которое их принимает, заносит в базу данных в соответствии с сообщенным рабочим режимом и обрабатывает посредством заданного алгоритма в целях мониторинга путевой сети.

Для этой цели сообщения, относящиеся по меньшей мере к одному определенному рабочему режиму, генерированные за заданный интервал времени, считывают из базы данных. Возможно также считывание и совместная обработка сообщений, относящихся к нескольким рабочим режимам, которые соотносят с заданной категорией или группой определенных рабочих режимов, например, имеющих определенную схожесть. Затем сообщения группируют в соответствии с местоположениями их появления, определяют ограниченные районы с частыми случаями указанного определенного рабочего режима и отображают их на карте.

Несколько кругов на карте местности иллюстрируют ограниченные районы с частыми случаями определенных рабочих режимов. Рабочие режимы пользователь может выбирать из списка в левой части. В данном случае в качестве рабочего режима выбрано произвольное опускание токоприемника. Можно выбрать и несколько рабочих режимов. Они, в свою очередь, маркированы цветом. Первый ограниченный район с частыми случаями первого определенного рабочего режима маркируется кругом первого цвета, а второй ограниченный район с частыми случаями второго определенного рабочего режима маркируют кругом второго цвета, причем первый цвет отличается от второго цвета.

Размеры кругов можно использовать аналогичным образом для обозначения относительной частности сообщений, относящихся к определенному рабочему режиму в ограниченном районе.

Пользователь может выбирать необходимость отображения ограниченного района, следовательно, минимальную относительную частотность сообщений, относящихся к определенному рабочему режиму, которая должна наблюдаться в ограниченном районе, выводимом для его отображения. В данном случае показатель равен 1% от общего числа записанных и обработанных сообщений, но его можно повысить до 10%. При этом учитывают только сообщения от транспортных средств на неидентичных маршрутах. В данном случае необходимо наличие по меньшей мере двух сообщений от транспортных средств на неидентичных маршрутах в ограниченном районе, чтобы отобразить этот ограниченный район. Эту характеристику также задает пользователь и, при необходимости, может ее изменить.

Информацию для оператора объектов инфраструктуры выводят в целях планирования и технического обслуживания.

Также выводят общее количество сообщений, количество сообщений в соответствующем выявленном районе с частыми случаями определенного рабочего режима, количество транспортных средств за наблюдаемый период времени в соответствующем выявленном районе с частыми случаями определенного рабочего режима, в частности, по меньшей мере одно сообщение о фактическом (любом) рабочем режиме в соответствующем районе, а также относительную частотность сообщений по меньшей мере об одном определенном рабочем режиме в соответствующем районе с частыми случаями определенного рабочего режима по сравнению с общим количеством считанных из базы данных сообщений по меньшей мере об одном определенном рабочем режиме.

1. Способ мониторинга объектов инфраструктуры путевой сети транспортных средств, характеризующийся тем, что транспортные средства генерируют сообщения об их фактическом рабочем режиме, сообщения передают на стационарное устройство обработки данных, указанные сообщения увязывают с обозначением момента времени и местоположения проявления указанного рабочего режима, сообщения, принимаемые стационарным устройством обработки данных, сохраняют в базе данных и обрабатывают,

при этом выполняют этапы, на которых

- считывают из базы данных сообщения, относящиеся по меньшей мере к одному определенному рабочему режиму, за заданный период времени;

- определяют ограниченные районы с частыми случаями указанного определенного рабочего режима посредством заданного алгоритма, которым является алгоритм автоматического сегментирования путем группирования указанных обозначений местоположения;

- выявляют объекты инфраструктуры в указанных районах с частыми случаями указанного определенного рабочего режима в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств и

- выводят информацию об объектах инфраструктуры, выявленных в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

- выявляют транспортные средства в районах с выделенными случаями указанного определенного рабочего режима в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств и

- выводят информацию о транспортных средствах, выявленных в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что

- считывают из базы данных по меньшей мере одно дополнительное сообщение, относящееся к указанному по меньшей мере одному определенному рабочему режиму, причем указанное сообщение увязано с моментом времени, когда проявляется указанный сигнализируемый рабочий режим, и указанное сообщение следует после обозначенного периода времени;

- используют заданный алгоритм, чтобы определить, увязывается ли указанное по меньшей мере одно дополнительное сообщение с ограниченным районом, имеющим частые случаи указанного определенного рабочего режима, и в случае если указанное по меньшей мере одно дополнительное сообщение увязывается с ограниченным районом с частыми случаями указанного определенного рабочего режима, тогда

- выявляют объекты инфраструктуры в указанном ограниченном районе, имеющем частые случаи указанного определенного рабочего режима, в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств и

- выводят по меньшей мере один элемент информации об указанных объектах инфраструктуры, выявленных в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима транспортных средств.

4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что

для выявления ограниченных районов с частыми случаями указанного определенного рабочего режима посредством заданного алгоритма учитывают исключительно сообщения, относящиеся к указанному определенному рабочему режиму транспортных средств на неидентичных маршрутах.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что

указанные ограниченные районы с частыми случаями указанного определенного рабочего режима определяют посредством алгоритма К-средних.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что

количество возможных ограниченных районов в рамках всего района устанавливают в зависимости от указанного всего района и в зависимости от указанного определенного рабочего режима.

7. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что

указанные ограниченные районы с частыми случаями указанного определенного рабочего режима определяют с помощью алгоритма DBSCAN.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что

максимальное расстояние между местоположениями проявления определенных рабочих режимов устанавливают в зависимости от вида указанного определенного рабочего режима.

9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что

выводят информацию, относящуюся к

- общему числу считанных из базы данных сообщений, относящихся к указанному по меньшей мере одному определенному рабочему режиму, и/или

- к соответствующему числу сообщений, относящихся к указанному по меньшей мере одному определенному рабочему режиму в указанных районах с частыми случаями указанного определенного рабочего режима, и/или

- к соответствующей относительной частотности сообщений, относящихся к указанному по меньшей мере одному определенному режиму работы в указанных районах с частыми случаями указанного определенного рабочего режима, по сравнению с общим количеством считанных из базы данных сообщений, относящихся к указанному по меньшей мере одному определенному рабочему режиму, и/или

- к соответствующему числу сообщений, относящихся к указанному по меньшей мере одному определенному рабочему режиму неидентичных транспортных средств или транспортных средств на неидентичных маршрутах в указанных районах с частыми случаями указанного определенного рабочего режима, и/или

- к соответствующей относительной частотности сообщений, относящихся к указанному по меньшей мере одному определенному рабочему режиму неидентичных транспортных средств или транспортных средств на неидентичных маршрутах в указанных районах с частыми случаями указанного определенного рабочего режима, по сравнению с общим количеством считанных из базы данных сообщений, относящихся к указанному по меньшей мере одному указанному определенному рабочему режиму, и/или

- к соответствующей протяженности указанных ограниченных районов с частыми случаями указанного определенного рабочего режима, и/или

- к количеству возможных ограниченных районов в рамках всего района с сообщениями, относящимися к заданному определенному рабочему режиму, и/или

- к алгоритму определения указанных ограниченных районов с частыми случаями указанного определенного рабочего режима, и/или

- к указанному определенному рабочему режиму.

10. Способ по любому из пп. 1–9, отличающийся тем, что

составляют и выводят ранжированный перечень указанных районов с частыми случаями указанного определенного рабочего режима в зависимости от следующих параметров:

- соответствующего числа сообщений, относящихся к указанному по меньшей мере одному определенному рабочему режиму;

- соответствующей протяженности указанных ограниченных районов с частыми случаями указанного определенного рабочего режима и

- соответствующей относительной частотности сообщений, относящихся к указанному по меньшей мере одному определенному рабочему режиму в указанных районах с частыми случаями указанного определенного рабочего режима, по сравнению с общим количеством считанных из базы данных сообщений, относящихся к указанному по меньшей мере одному определенному рабочему режиму.

11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что

осуществляют определение указанных ограниченных районов с частыми случаями указанного определенного рабочего режима посредством указанного заданного алгоритма или по меньшей мере указанного вывода информации об объектах инфраструктуры, выявленных в качестве возможной причины указанного определенного рабочего режима, в зависимости от

- заданной относительной частотности сообщений, относящихся к указанному по меньшей мере одному определенному рабочему режиму в конкретных возможных ограниченных районах с частыми случаями указанного определенного рабочего режима, по сравнению с общим количеством считанных из базы данных сообщений, относящихся к указанному по меньшей мере одному определенному рабочему режиму.

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что

пользователь задает конкретное число возможных ограниченных районов с частыми случаями указанного определенного рабочего режима в рамках указанного всего района с сообщениями, относящимися к указанному определенному рабочему режиму, и относительную частотность сообщений, относящихся к указанному по меньшей мере одному определенному рабочему режиму в указанных конкретных возможных ограниченных районах с частыми случаями указанного определенного рабочего режима, по сравнению с общим количеством считанных из базы данных сообщений, относящихся к указанному по меньшей мере одному определенному рабочему режиму.

13. Способ по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что

предназначен для мониторинга объектов инфраструктуры путевой сети рельсовых транспортных средств, причем указанный по меньшей мере один определенный рабочий режим относится к самопроизвольному опусканию токоприемника рельсовых транспортных средств, и/или указанный по меньшей мере один определенный рабочий режим относится к самопроизвольному отключению системы электропитания рельсовых транспортных средств, и/или указанный по меньшей мере один определенный рабочий режим относится к насыпанию песка рельсовыми транспортными средствами, и/или указанный по меньшей мере один определенный рабочий режим относится к смазыванию маслом рельсов рельсовым транспортным средством, и/или указанный по меньшей мере один определенный рабочий режим относится к неудачному процессу сцепки рельсовых транспортных средств, и/или указанный по меньшей мере один определенный рабочий режим относится к ошибочному открыванию двери рельсовых транспортных средств, и/или указанный по меньшей мере один определенный рабочий режим относится к превышению заданного толчкового параметра рельсовых транспортных средств, и/или указанный по меньшей мере один определенный рабочий режим относится к экстренному торможению рельсовых транспортных средств, и/или указанный по меньшей мере один определенный рабочий режим относится к ошибке в коммуникации рельсовых транспортных средств с центром управления.