Кейс 6. Использование цифрового щита при организации строительных работ рядом с железной дорогой

Сообщается, что идея цифрового щита пришла из морской технологии и была применена для наземных условий. Ее суть заключается в создании цифрового экрана, простирающегося на два метра в обе стороны от железнодорожного коридора, а также вокруг воздушных линий, столбов и любых других объектов, нуждающихся в защите при проведении строительных работ.

С его помощью стало возможным повысить безопасность экскаваторов и не останавливать движение ж/транспорта во время проведения строительных работ.

В проекте по строительству двухпутной ж/д линии между Трентамом и Верхним Хаттом в Новой Зеландии был использован цифровой щит для защиты воздушных линий электропередач и других чувствительных участков путем блокировки управления экскаваторами, если какая-либо часть машины соприкасалась с ними.

Технология цифрового щита предусматривает определение границ запретных зон в рабочей среде и последующую отправку этих данных в системы управления экскаватором, чтобы предотвратить попадание любой части машины в эти зоны.

Щиты рассчитывается путем создания виртуального двойника физической среды с помощью лазерного сканера (использовался Leica Pegasus). Этот метод съемки собирает миллионы точек данных, которые затем используются для создания цифровой 3D-модели, на основе который и создавался цифровой щит на заданном расстоянии от положения реальных объектов.

После создания щита он отправляется на компьютер на борту экскаватора, который связан с устройством GPS. Система на экскаваторе знает, где находится машина, и с помощью ряда датчиков определяет ее форму, а также место расположения щита.

Если экскаватор приближается к месту расположения цифрового щита, то в гидравлическую систему посылается сигнал, и органы управления блокируются, не позволяя машине приблизиться к реальной опасности.

Щит прошел четырехмесячные испытания, в ходе которых были установлены наблюдатели, чтобы убедиться, что технология работает так, как задумано. Она оказалась успешной и позволила выполнить оставшуюся часть работ без наблюдателей, которые обычно требовались, и без остановок проходящих поездов.

Щит позволил нам работать вплотную к границам рабочей зоны, не выходя за ее пределы. Если ковш упирался в щит, он задерживал гидравлику машины на месте и подавал сигнал тревоги. Также на панели управления загорался соответствующий цветной индикатор, если происходило приближение к щиту.

Отмечается, что подобные цифровые щиты могут быть использованы на большинстве современных экскаваторов, оснащенных бортовыми системами управления машиной. Все, что требуется для его работы, - это установка дополнительного программного обеспечения и работающие системы GPS.

Технология цифрового щита может быть использована в будущем для других целей, будь то защита подземного газопровода или обеспечение меньшего перерыва в работе над проектами дорожного строительства.