Кемерово, Кемеровская область, Россия
АО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте» (АО «НИИАС»)
Россия
Россия
Россия
В настоящее время в различных отраслях активно применяются данные дистанционного зондирования Земли, в том числе данные аэросъемки с беспилотных авиационных систем (БАС). На железнодорожной инфраструктуре аэросъемка с БАС используется в том числе для оценки состояния селевых логов и участков, подверженных деформации из-за деградации многолетнемерзлых пород. В статье показана эффективность применения БАС для мониторинга потенциально опасных участков с применением результатов аэросъемки: цифровых моделей рельефа и ортофотопланов. Установлено, что традиционные методы обследования инфраструктуры не имеют достаточной эффективности при оценке состояния потенциально опасных объектов. В статье описаны исследования с применением аэросъемки с БАС потенциально опасного селевого лога и участка земляного полотна железной дороги, расположенного в зоне распространения многолетнемерзлых грунтов. Показана недостаточность информации, получаемой при осмотре селевого лога и защитных сооружений со стороны железнодорожного пути путевыми обходчиками. Продемонстрирована также целесообразность аэросъемки с БАС в тепловом диапазоне для выявления потенциально опасных мест земляного полотна в зонах распространения многолетнемерзлых пород. На основе проведенных исследований даны рекомендации по совершенствованию системы мониторинга железнодорожной инфраструктуры, включая использование беспилотных летательных аппаратов типа VTOL и проведение дополнительных инженерно-геологических обследований по результатам анализа данных БАС.
беспилотные авиационные системы, железная дорога, многолетнемерзлые породы, цифровая модель рельефа, ортофотоплан
1. Брынь М.Я., Баширова Д.Р., Багишян А.Г. Сравнительная оценка мобильного лазерного сканирования, аэрофотосъемки с беспилотной авиационной системы и съемки с комплексной дорожной лаборатории при выполнении диагностики автомобильных дорог // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2021. Т. 18, № 2. С. 211–221. DOIhttps://doi.org/10.20295/1815-588X-2021-2-211-221.
2. Полякова О.А., Проскурня Н.В. Дешифрирование и его назначение // ColloquiumJournal. 2019. № 3-2(27). С. 64–65.
3. Marshall J.A., L’afflitto A., Sun W. A survey of guidance, navigation, and control systems for autonomous multi-rotor small unmanned aerial systems // Annual Reviews in Control. 2021. Vol. 52. P. 390–427. DOIhttps://doi.org/10.1016/j.arcontrol.2021.10.013.
4. Сацюк А.В., Воробьев А.А. Особенности разработки беспилотных летательных аппаратов для отрасли железнодорожного транспорта // Сборник научных трудов Донецкого института железнодорожного транспорта. 2023. № 68. С. 13–21.
5. Aldabergen U., Blagoveshchensky V., Ranova S., et al. Application of unmanned aerial vehicles to obtain morphometric characteristics of landslides // Reliability: Theory & Applications. 2023. No. SI5(75). P. 656–662. DOIhttps://doi.org/10.24412/1932-2321-2023-575-656-662.
6. Хмельнов А.Е., Гатченко А.С. Разработка цифровых моделей рельефа для мелководных зон и прибрежных территорий озера Байкал, Иркутского водохранилища и нижнего бьефа Иркутской ГЭС // География и природные ресурсы. 2022. № 5S. С. 187–195. DOIhttps://doi.org/10.15372/GIPR20220520.
7. Filkin T., Sliusar N., Huber-Humer M., et al. Estimation of dump and landfill waste volumes using unmanned aerial systems // Waste Management. 2022. Vol. 139. P. 301–308. DOIhttps://doi.org/10.1016/j.wasman.2021.12.029.
8. Zong J., Zhu B., Hou Zh., et al. Evaluation and Comparison of Hybrid Wing VTOL UAV with Four Different Electric Propulsion Systems // Aerospace. 2021. Vol. 8. P. 256. DOIhttps://doi.org/10.3390/aerospace8090256.
9. Богданов А.И., Квашук С.В. Динамика изменения геокриологических условий восточного подхода Северомуйского тоннеля // Известия Транссиба. 2024. № 2(58). С. 89–100.
10. Смирнов В.В., Земенков Ю.Д. Проблемы обеспечения надежности эксплуатации сооружений в криолитозоне // Инновации в науке. 2013. № 25. С. 57–65.
