Từ những hiện trạng về hệ thống thông tin và điều hành vận tải của ngành Đường sắt hiện nay thì việc nghiên cứu, ứng dụng những công nghệ mới vào công tác vận hành và khai thác chạy tàu là một việc làm tất yếu, mục tiêu trước mắt là phải nâng cao năng lực vận hành, khai thác chạy tàu của các trung tâm điều hành vận tải hiện nay.
Mục tiêu tổng quát của đề tài là nghiên cứu, ứng dụng công nghệ định vị toàn cầu GPS kết hợp với các hệ thống thông tin vô tuyến mặt đất trong việc quản lý vận hành giao thông Đường sắt ở Việt nam nhằm tăng mức độ sẵn sàng và tin cậy cũng như cải thiện sự hoạt động và chất lượng dịch vụ vận tải của ngành đường sắt Việt Nam.
Các mục tiêu cụ thể cần phải đạt được của một trung tâm điều hành vận tải trong tương lai là:
(1)Phát hiện thường xuyên vị trí đoàn tàu một cách trực quan, giám sát và điều khiển chạy tàu, bảo đảm an toàn và hiệu quả
(2)Tăng tính đúng giờ của các đoàn tàu, trong khi nó đã và đang giảm mạnh từ năm 2000, từ 85 % xuống còn 62 % các tàu đến các ga đích là đúng giờ. Các trục trặc, rắc rối gây trễ tàu hầu hết là xảy ra trên hành trình, vì tính đúng giờ của các tàu khởi hành tại các ga đi là cao hơn 98 %. (3)Giám sát tốc độ đoàn tàu đảm bảo tuân thủ tuyệt đối công lệnh chạy tàu (4)Tăng khả năng điều hành vận tải, bảo đảm an tòan chạy tàu
(5)Tạo điều kiện sử dụng tối đa công suất đầu máy công suất cao hơn
(6)Tăng tính cạnh tranh của vận tải đường sắt với các phương thức vận tải khác
Để đạt được mục tiêu đó, nhiệm vụ của đề tài là phải khắc phục được những hạn chế còn tồn tại của việc giám sát vị trí và tốc độ chạy tàu hiện tại của Trung tâm điều hành vận tải và đưa ra được phương án kỹ thuật tiên tiến cho mô hình trung tâm điều hành vận tải trong tương lai áp dụng công nghệ mới một cách hiệu quả và an toàn trên cơ sở nhu cầu thực tế hiện tại của nghành đường sắt Việt Nam.
Trên cơ sở các điều kiện hiện tại của ngành Đường sắt về cơ sở vật chất và thực tế khả năng đầu tư, các yêu cầu kỹ thuật cần thiết phải đáp ứng của một trung tâm điều hành vận tải, bài luận văn này đề xuất phân chia công việc định vị đoàn tàu trên toàn mạng lưới đường sắt thành 2 nhóm:
+ Định vị đoàn tàu trên khu gian: Công việc này sẽ sử dụng công nghệ định vị toàn cầu GPS để xác định vị trí của đoàn tàu khi đang di chuyển trên khu
gian giữa 2 ga kết hợp với mạng thông tin di động mặt đất thông qua việc gửi các tin nhắn ngắn (SMS) có chứa các nội dung thông tin về vị trí và tốc độ của đoàn tàu về Trung tâm điều hành vận tải. Tốc độ của đoàn tàu sẽ được lấy từ bộ đo tốc độ thực tế của đoàn tàu gắn trên đầu máy.
+ Định vị đoàn tàu và toa xe trong khu vực ga: Công việc này chỉ thực hiện khi đoàn tàu bắt đầu vào ga và khi đã hoàn toàn nằm trong ga, các thông tin cần cung cấp sẽ là vị trí của đoàn tàu và các toa xe đang nằm trên đường nào trong ga, việc xác định vị trí các toa xe có thể tự động theo đoàn tàu hoặc bằng nhân công đối với các toa xe đã được tháo rời. Công việc này sẽ sử dụng công nghệ nhận dạng vô tuyến RFID, các thẻ RFID sẽ được gắn trên đầu máy và các toa xe, tại các nhà ga, trên các đường ray mà ở đó đoàn tàu sẽ chuyển đường hoặc các toa xe sẽ được thay đổi sẽ gắn các đầu đọc thẻ RFID, khi đoàn tàu đi qua các vị trí này các thông tin về đoàn tàu sẽ được ghi lại và gửi về máy tính xử lý trung tâm ở nhà ga qua đường truyền ADSL.
CHƢƠNG II
TỔNG QUAN VỀ GPS
VÀ CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN MẶT ĐẤT